2019版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 理綜化學(xué)填空題突破 第11題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案.doc
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第11題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)建議:4課時(shí)(題型突破2課時(shí)習(xí)題2課時(shí))1(2018課標(biāo)全國(guó),35)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為_(kāi)、_(填標(biāo)號(hào))。 (2)Li與H具有相同的電子構(gòu)型,r(Li)小于r(H),原因是_。(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是_、中心原子的雜化形式為_(kāi)。LiAlH4中,存在_(填標(biāo)號(hào))。A離子鍵 B鍵C鍵 D氫鍵(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過(guò)圖(a)的BornHaber循環(huán)計(jì)算得到??芍?,Li原子的第一電離能為_(kāi)kJmol1,O=O鍵鍵能為_(kāi)kJmol1,Li2O晶格能為_(kāi)kJmol1。(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.466 5 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為_(kāi)gcm3(列出計(jì)算式)。解析(1)根據(jù)能級(jí)能量E(1s)E(2s)”或“”)(3)C、Si、N元素的電負(fù)性由大到小的順序是_;C、N、O、F元素的第一電離能由大到小的順序是_。(4)F、K、Fe、Ni四種元素中第一電離能最小的是_,電負(fù)性最大的是_(填元素符號(hào))。答案(1)HCCH3OHCO2H2水含氫鍵比甲醇中多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力大(4)離子鍵、鍵(5)0.148 0.076題型訓(xùn)練1 (2016全國(guó)卷)東晉華陽(yáng)國(guó)志南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi),3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_(kāi),提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn)_(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_;氨是_分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為_(kāi)。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1,ICuINi的原因是_。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)。若合金的密度為d gcm3,晶胞參數(shù)a_nm。解析(1)Ni是28號(hào)元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。根據(jù)洪特規(guī)則可知,Ni原子3d能級(jí)上8個(gè)電子盡可能分占5個(gè)不同的軌道,其未成對(duì)電子數(shù)為2。(2)SO中,S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,成鍵電子對(duì)數(shù)為4,故SO的立體構(gòu)型為正四面體。Ni(NH3)62中,由于Ni2具有空軌道,而NH3中N原子含有孤電子對(duì),兩者可通過(guò)配位鍵形成配離子。由于NH3分子間可形成氫鍵,故NH3的沸點(diǎn)高于PH3。NH3分子中,N原子形成3個(gè)鍵,且有1個(gè)孤電子對(duì),N原子的軌道雜化類型為sp3,立體構(gòu)型為三角錐形。由于空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,NH3屬于極性分子。(3)Cu、Ni均屬于金屬晶體,它們均通過(guò)金屬鍵形成晶體。因Cu元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1,3d能級(jí)全充滿,較穩(wěn)定,失去第2個(gè)電子較難,因此第二電離能ICuINi。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,Ni原子處于立方晶胞的頂點(diǎn),Cu原子處于立方晶胞的面心,根據(jù)均攤法,每個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)為:63,含有Ni:原子的個(gè)數(shù)為:81,故晶胞中Cu原子與Ni原子的數(shù)量比為31。根據(jù)mV可得,1 mol晶胞的質(zhì)量為:(64359)ga3d gcm3NA,則a cm107 nm。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面體配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子(4)31107題型訓(xùn)練2 鉻和銅都是人體所必需的微量元素?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)鉻原子的最高能層符號(hào)是_,其價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為_(kāi)。(2) 比較第二電離能Cu_Zn(填“”、“”、“Zn;(3)鉻的一種氧化物常溫下呈藍(lán)色,化學(xué)式為CrO5,該氧化物中鉻為6價(jià),說(shuō)明Cr與O原子形成6個(gè)共價(jià)鍵, CrO5的結(jié)構(gòu)式是;(4)根據(jù)Cu(NH3)2中NH3的化合價(jià)為0計(jì)算銅的化合價(jià);Cu的核外電子排布是3d10,形成配合物時(shí),會(huì)先激發(fā)一個(gè)電子到4p軌道中,雜化類型為sp;SO中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是4,無(wú)孤對(duì)電子,所以立體構(gòu)型是正四面體;(5)已知圖1為鉻的晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶胞頂點(diǎn)、體心各有1個(gè)鉻原子,屬于體心立方堆積;根據(jù)均攤原則計(jì)算晶跑中實(shí)際擁有的鉻原子數(shù)812;晶胞參數(shù)為a nm,晶胞的體積為a3,則銅原子的半徑是a,根據(jù)均攤原則晶跑中實(shí)際擁有的銅原子數(shù)864,銅原子的體積是(a)34,晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為(a)34a3100%100%。答案(1)N(2)測(cè)試第二電離能時(shí)銅原子失去的是處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài)的3d10電子;而鋅原子失去的是4s1電子,之后價(jià)電子層形成穩(wěn)定狀態(tài)的3d10(3)(4)1sp正四面體(5)體心立方274%(或100%或100%)典例演示2 (2015全國(guó)卷,37)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2和B具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是(填分子式),原因是_;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為和。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為13的化合物E,E的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為_(kāi)。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a0.566 nm,F(xiàn)的化學(xué)式為;晶胞中A原子的配位數(shù)為;列式計(jì)算晶體F的密度(gcm3 )。解析由C元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍可知,C是磷元素;由A2和B具有相同的電子構(gòu)型,且A、B原子序數(shù)小于15可知,A是氧元素,B是鈉元素;A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)依次增大,C、D為同周期元素,且D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,因此D是氯元素。(1)元素的非金屬性O(shè)ClP,則電負(fù)性O(shè)ClP,Na是金屬元素,其電負(fù)性最?。籔的電子數(shù)是15,根據(jù)構(gòu)造原理可寫出其核外電子排布式。(2)氧元素有O2和O3兩種同素異形體,相對(duì)分子質(zhì)量O3O2,范德華力O3O2,則沸點(diǎn)O3O2。A和B的氫化物分別是H2O和NaH,所屬晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。(3)PCl3分子中P含有一對(duì)孤電子對(duì),其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,因此其立體構(gòu)型為三角錐形,中心原子P的雜化軌道類型為sp3雜化。(4)Cl2O分子中心原子O原子含有2對(duì)孤電子對(duì),其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,因此其立體構(gòu)型為V形;根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出Cl2與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)根據(jù)化合物F的晶胞結(jié)構(gòu),利用均攤法可計(jì)算出氧原子個(gè)數(shù):N(O)864,鈉原子全部在晶胞內(nèi),N(Na)8,因此F的化學(xué)式為Na2O;以頂角氧原子為中心,與氧原子距離最近且等距離的鈉原子有8個(gè),即晶胞中A 原子的配位數(shù)為8;晶胞參數(shù)即晶胞的棱長(zhǎng)a0.566 nm,晶體F的密度2.27 gcm3。答案(1)O1s22s22p63s23p3或Ne 3s23p3(2)O3O3相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力較大分子晶體離子晶體(3)三角錐形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 gcm3題型訓(xùn)練3 A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。已知A元素基態(tài)原子的核外電子分占四個(gè)原子軌道;B元素基態(tài)原子的成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的6倍;C元素是同周期元素中電負(fù)性最大的元素;D元素基態(tài)原子的L層與M層的電子數(shù)相等,且與s能級(jí)的電子總數(shù)相等;E元素可與C元素形成2種常見(jiàn)化合物,其中一種為棕黃色,另種為淺綠色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)E元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為,屬于區(qū)的元素。(2)A、B兩元素的氧化物的晶體類型分別為、;寫出B元素的最高價(jià)氧化物與HF溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(3)元素A的一種氫化物是重要的化工原料,常把它的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,該分子中鍵和鍵的數(shù)目分別為和。(4)原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相同的分子、離子或基團(tuán)屬于等電子體,由AE中的元素形成的微粒中,與SO互為等電子體的分子是(填分子式,任寫一種),SO中的鍵角為。(5)D元素與最活潑的非金屬元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中“”代表的微粒是(用元素符號(hào)或離子符號(hào)表示),該離子化合物晶體的密度為a gcm3,則晶胞的體積是(寫出表達(dá)式即可)。解析本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計(jì)算、晶體類型判斷等知識(shí)點(diǎn),意在考查考生的分析判斷及計(jì)算能力。根據(jù)題意可知A為C(碳),B為Si,C為Cl、D為Ca、E為Fe。(1)E元素(Fe)基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,屬于d區(qū)的元素。(2)CO2、SiO2分別屬于分子晶體、原子晶體。SiO2與HF溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO24HF=SiF42H2O。(3)H2C=CH2的產(chǎn)量常作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,該分子中鍵和鍵的數(shù)目分別為5、1。(4)由“原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相同的分子、離子或基團(tuán)屬于等電子體”可知,由AE中元素形成的微粒中,與SO互為等電子體的分子有SiCl4、CCl4。SO的中心原子S的雜化方式為sp3雜化,SO為正四面體結(jié)構(gòu),則SO中的鍵角為10928。(5)鈣元素與最活潑的非金屬元素形成的化合物為CaF2,由題給晶胞圖可知,“”微粒數(shù)為864,“”微粒數(shù)為8,則“”代表的微粒是F。答案(1)3d64s2d(2)分子晶體原子晶體SiO24HF=SiF42H2O(3)51(4)SiCl4或CCl410928(5)F1.(2018煙臺(tái)市下學(xué)期高考診斷性測(cè)試,35)鈷、鐵、鎵、砷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:(1)寫出As的基態(tài)原子的電子排布式_。(2)N、P、As為同一主族元素,其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?,它們的氫化物沸點(diǎn)最高的是。將NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體,已知其中陰離子與SO互為等電子體,則該陰離子的化學(xué)式是 。(3) Fe3、Co3與N、CN等可形成絡(luò)合離子。K3Fe(CN)6可用于檢驗(yàn)Fe2,配體CN中碳原子雜化軌道類型為。Co(N3)(NH3)5SO4中Co的配位數(shù)為,其配離子中含有的化學(xué)鍵類型為(填離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵),C、N、O 的第一電離能最大的為,其原因是_。(4)砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構(gòu)型為。已知砷化鎵晶胞邊長(zhǎng)為a pm,其密度為 gcm3,則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為(列出計(jì)算式即可)。答案(1)Ar3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)NPAsNH3NO(3)sp6共價(jià)鍵、配位鍵N氮原子2p軌道上的電子為半充滿,相對(duì)穩(wěn)定,更不易失去電子(4)正四面體2.(2018黃崗中學(xué)、襄陽(yáng)五中、華師一附中等八校一聯(lián),35)A、B、C、D是四種前三周期元素,且原子序數(shù)逐漸增大,這四種元素的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)和電子層數(shù)相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)D元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式是:_。(2)A、B、C三種元素可以形成化合物A4B2C2,它是廚房調(diào)味品之一。1 mol A4B2C2中含有 mol 鍵,其中B原子采用的雜化方式為:_。(3)元素F的原子序數(shù)是介于B和C之間的,元素B、C、F的電負(fù)性的大小順序是:;B、C、F的第一電離能的大小順序是:_(由大到小,用元素符號(hào)填空)。(4)隨著科學(xué)的發(fā)展和大型實(shí)驗(yàn)裝置(如同步輻射和中子源)的建成,高壓技術(shù)在物質(zhì)研究中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。高壓不僅會(huì)引發(fā)物質(zhì)的相變,也會(huì)導(dǎo)致新類型化學(xué)鍵的形成。近年來(lái)就有多個(gè)關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道。NaCl晶體在50300 GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球?yàn)槁仍樱∏驗(yàn)殁c原子),寫出A、B、C對(duì)應(yīng)晶體的化學(xué)式。A;B;C。(5)磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料。它可用作金屬的表面保護(hù)層。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應(yīng)合成。合成磷化硼的化學(xué)方程式為:BBr3PBr33H2BP6HBr。分別畫(huà)出三溴化硼分子和三溴化磷分子的結(jié)構(gòu)、。磷化硼晶體中磷原子作面心立方最密堆積,硼原子填入部分四面體空隙中。磷化硼的晶胞示意圖如圖。已知磷化硼的晶胞參數(shù)a478 pm,計(jì)算晶體中硼原子和磷原子的最小核間距(dBP)(寫出計(jì)算式,不要求計(jì)算結(jié)果)。答案(1)3s23p3(2)7sp2、sp3(3)ONCNOC(4)NaCl3Na3ClNa2Cl(5)dBPa478 pm或dBP(a)2(a)2a207 pm3.2018陜西省高三教學(xué)質(zhì)檢(一),35鈦(22Ti)鋁合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為Ar,其中s軌道上總共有個(gè)電子。(2)六氟合鈦酸鉀(K2TiF6)中存在TiF62配離子,則鈦元素的化合價(jià)是,配體是。(3)TiCl3可用作烯烴定向聚合的催化劑,例如,丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦?zhàn)鞔呋瘎r(shí),可以發(fā)生下列聚合反應(yīng):nCH3CH=CH2CH(CH)3CH2,該反應(yīng)涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有;反應(yīng)涉及的元素中電負(fù)性最大的是。三乙基鋁是一種易燃物質(zhì),在氧氣中三乙基鋁完全燃燒所得產(chǎn)物中分子的立體構(gòu)型是直線形的是。(4)鈦與鹵素形成的化合物熔沸點(diǎn)如表所示:化合物熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/TiCl425136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)呈現(xiàn)一定規(guī)律的原因是_。(5)金屬鈦有兩種同素異形體,常溫下是六方堆積,高溫下是體心立方堆積。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)a0.295 nm,c0.469 nm,則該鈦晶體的密度為 gcm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計(jì)算式即可)。解析(1)Ti為22號(hào)元素,基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2,其中s軌道上共有8個(gè)電子。(2)由化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,知鈦元素的化合價(jià)為4,配體是F。(3)該反應(yīng)涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有sp3雜化、sp2雜化。同一周期主族元素,從左到右元素的電負(fù)性遞增,同一主族元素,自上而下元素的電負(fù)性遞減,故涉及的元素中電負(fù)性最大的是Cl。三乙基鋁在O2中燃燒生成Al2O3、CO2和H2O,其中分子的立體構(gòu)型是直線形的是CO2。(4)三者都是分子晶體,對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔、沸點(diǎn)越高。(5)該晶胞的底面正六邊形的面積Sa2,則該晶胞的體積為a2c(2.95108)2(4.69108)cm3,又該晶胞中含有的鈦原子的數(shù)目為23126,則該晶胞的質(zhì)量為 g,故該鈦晶體的密度為 gcm3。答案(1)3d24s28(2)4F(3)sp2、sp3ClCO2(4)TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次升高(5) 題型特訓(xùn)(一)1.第四周期- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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