2020版高考全程训练计划:课练33 物质结构与性质
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2.(20xx·湖南名校大联考)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,回答下列问题:(1)基态钛原子的价电子排布图为________________________,金属钛晶胞如图1所示,为________(填堆积方式)堆积。
(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-24℃,沸点为136℃,可知TiCl4为________晶体。
图1(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图2。
化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是______________ ________________。
化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图3所示,其化学式为________。
(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。
钛原子位于立方晶胞的顶角,被________个氧原子包围成配位八面体;钙原子位于立方晶胞的体心,被________个氧原子包围,钙钛矿晶体的化学式为________。
[解析] (1)Ti为22号元素,由构造原理可知基态Ti原子的3d 能级和4s能级上各有2个电子,则其价电子排布图为;由题图1可知,钛晶体的堆积方式为六方最密堆积。
(2)根据TiCl4在通常情况下呈液态,且熔沸点较低,可知TiCl4为分子晶体。
(3)化合物乙能形成分子间氢键,而化合物甲不能形成分子间氢键,故化合物乙的沸点明显高于化合物甲。
化合物乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O,第一电离能N >O>C。
(4)如题图3所示,每个O原子被2个Ti原子共用,每个Ti原子被2个O原子共用,由均摊法可知该阳离子中Ti、O原子个数之比为1∶1,结合Ti为+4价,O为-2价,故该阳离子的化学式为TiO2+(或[ TiO]2n+n)。
(5)钛原子位于立方晶胞的顶角,被6个氧原子包围成配位八面体;钙原子位于立方晶胞的体心,被12个氧原子包围;每个晶胞中含有的钛原子和钙原子均为1个,晶胞的12个边上各有一个氧原子,根据均摊法可知每个晶胞实际占有的氧原子数为12×1 4=3,故该钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3。
板块三限时规范特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共54分)1.关于晶体的叙述中,正确的是()A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定C.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高D.某晶体溶于水后,可电离出自由移动的离子,该晶体一定是离子晶体答案 A解析B项,分子的稳定性取决于分子内部共价键的强弱,与分子间作用力无关;C项,分子晶体熔、沸点的高低,取决于分子间作用力的大小;D项,也可能是分子晶体,如HCl。
2.[2017·宜昌模拟]下列说法正确的是()A.钛和钾都采取图1的堆积方式B.图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置,此方式在三维空间里堆积,仅得简单立方堆积C.图3是干冰晶体的晶胞,晶胞棱长为a cm,则在每个CO2周围最近且等距离的CO2有8个D.图4是一种金属晶体的晶胞,它是金属原子在三维空间以密置层采取ABCABC…堆积的结果答案 D解析图1表示的堆积方式为六方最密堆积,K采用体心立方堆积,A错误;B在二维空间里的非密置层放置,在三维空间得到体心立方堆积,B错误;干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞,配位数为12,即每个CO2周围距离相等的CO2分子有12个,C错误;该晶胞类型为面心立方,金属原子在三维空间里密置层采取ABCABC堆积,D正确。
3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是()A.熔点:NaF>MgF2>AlF3B.晶格能:NaF>NaCl>NaBrC.阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO答案 A解析由于r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),且Na+、Mg2+、Al3+所带电荷依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,晶格能依次增大,故熔点依次升高。
r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小。
绝密★启用前2020届高三高考化学一轮复习小题狂练《物质结构与性质(选考)》1.有X,Y,Z,W,M五种短周期元素,其中X,Y,Z,W同周期,Z,M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高,硬度大,是一种重要的半导体材料。
下列说法中,正确的是( )A. X,M两种元素只能形成X2M型化合物B.由于W,Z,M元素的氢气化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低C.元素Y,Z,W的单质晶体属于同种类型的晶体D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂2.下列物质中,均直接由原子构成的是:①干冰晶体;②二氧化硅;③铁蒸气;④金刚石;⑤单晶硅;⑥白磷;⑦硫磺;⑧液氨;⑨钠;⑩氖晶体()A.②③④⑤B.②③④⑤⑨⑩C.②④⑤⑩D.②④⑤⑥⑦⑨⑩3.在硼酸(B(OH)3)分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A. sp,范德华力B. sp2,范德华力C. sp2,氢键D. sp3,氢键4.下列物质熔沸点高低的比较,正确的是()A. HF>HIB. CCl4<CF4C. SiO2<CO2D. NaCl<KCl5.用价层电子对互斥理论预测H2O和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( ) A.直线形,三角锥形B. V形,三角锥形C.直线形,正四面体形D. V形,平面三角形6.下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是()A. O2-1s22s22p4B. Ca [Ar]3d2C. Fe [Ar]3d54s3D. Si 1s22s22p63s23p27.下面叙述正确的是()A.共价化合物中没有离子键B.离子化合物中没有共价键C.正四面体构型的分子,键角均为109°28'D.直线型分子中的键角均为180°8.下列说法中错误的是()A. CO2、SO3都是极性分子B. KF是离子化合物,HF为共价化合物C.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键D. PCl3和NF3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构9.下列叙述中,正确的是()A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子C.如果某一基态原子3p轨道上仅有2个电子,它们自旋方向必然相反D.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高10.下列变化需克服相同类型作用力的是( )A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化11.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是()A. 1s22s22p63s23p63d54s1B. 1s22s22p63s23p3C. 1s22s22p63s23p63d64s2D. 1s22s22p63s23p63d74s212.某元素原子的质量数为52,中子数为28,其基态原子未成对电子数为() A. 1B. 3C. 4D. 613.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是()A. sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键B. sp2杂化轨道形成π键,未杂化的2p轨道形成σ键C. C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D. C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键14.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是()A. sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键B. sp2杂化轨道形成π键,未杂化的2p轨道形成σ键C. C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D. C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键15.下列说法正确的是()A. CHCl3是正四面体形B. H2O分子中氧原子为sp2杂化,其分子几何构型为V形C.二氧化碳中碳原子为sp杂化,为直线形分子D. NH是三角锥形16.根据等电子原理,下列分子或离子与其他选项不属于同一类的是()A. PFB. SiOC. SOD. SiH417.电子数相等的粒子叫做等电子体,下列各组粒子属于等电子体是()A. NO和NO2B. CO和CO2C. CO2和SO2D. CH4和NH318.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,中心原子铂的化合价是()A.都是+8B.都是+6C.都是+4D.都是+219.向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到无色的透明溶液,下列对此现象的说法正确的是()A.反应前后Ag+的浓度不变B.沉淀溶解后,生成[Ag (NH3)2] OH难电离C.配合离子[Ag (NH3)2]+存在离子键和共价键D.配合离子[Ag (NH3)2]+中,Ag+提供空轨道,NH3给出孤对电子20.在乙烯分子中有5个σ键、1个π键,它们分别是( )A. sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B. sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C. C—H之间是sp2形成的σ键,C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D. C—C之间是sp2形成的σ键,C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键21.只有阳离子而没有阴离子的晶体是()A.金属晶体B.原子晶体C.离子晶体D.分子晶体22.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①[Ne]3s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。
百校联盟2020届高考复习全程精练·模拟卷理科综合生物试题注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分300分,测试时间150分钟。
5.考试范围:高考全部内容。
第I卷一、选择题:本题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关蛋白质结构和功能的叙述,正确的是A.蛋白质中的氨基和羧基都是与中心碳原子相连B.肽链中的肽键是在核糖体和内质网上形成C.Na+和K+进出神经细胞均离不开载体蛋白的协助D.细胞间的信息传递都离不开细胞膜上的受体蛋白2.一个染色体(质)中的DNA数可以随DNA的复制和着丝点的分裂而发生改变。
若一条染色体(质)中只含有一个DNA时,则该细胞不可能处于A.高度分化的状态下B.减数第一次分裂联会时C.有丝分裂的分裂期D.减数第二次分裂某时期3.将某噬菌体的双链DNA温和加热使两条链分离,再通过密度梯度离心得到轻重两条链。
用该噬菌体感染枯草杆菌细胞,再提取mRNA,将提取的mRNA与该噬菌体分离的DNA单链混合并进行分子杂交实验,结果发现mRNA只和其中一条富含嘌呤的重链形成杂交分子。
下列相关叙述错误的是A.温和加热的过程中只破坏了DNA分子内的氢键B.和DNA杂交的mRNA分子是从枯草杆菌细胞中获得的C.杂交分子中的mRNA与DNA链的嘌呤碱基相等D.此实验可证明mRNA是以噬菌体DNA的一条链为模板合成的4.顶芽的存在会导致顶芽优先生长而侧芽受抑制,这种现象称为顶端优势。
为探究细胞分裂素对顶芽的这种效应是否能起到一定的削弱作用,某小组进行了相关实验。
如图为对甲、乙、丙三株大小相近的同种植物分别进行不同处理后得到的实验结果。
”下列叙述错误的是A.该实验结果说明细胞分裂素可以削弱顶端优势B.甲组实验可证明顶端优势的产生与顶芽的存在密切相关C.乙组处理前必须去除内源生长素对顶端优势产生的影响D.增加用细胞分裂素处理顶芽的实验可探究作用部位不同产生的效应是否相同5.南瓜果实形状有扁盘形、长圆形和长形三种类型,由位于非同源染色体上的两对等位基因(分别用A、a和B、b表示)控制,将两种不同基因型的长圆形亲本杂交,F1全为扁盘形,F1自交后代为扁盘形:长圆形:长形=7:4:1的表现型比例。
课练33 物质结构与性质(选修3)1.[2018·全国卷Ⅲ]锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答以下问题: (1)Zn 原子核外电子排布式为______________________。
(2)黄铜是人类最先利用的合金之一,要紧由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
缘故是____________________。
(3)ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是__________________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,缘故是______________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO 3)入药,可用于医治皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中,阴离子空间构型为____________________,C 原子的杂化形式为________________________。
(5)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如下图,这种堆积方式称为______________________。
六棱柱底边边长为a cm ,高为c cm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为________ g·cm -3(列出计算式)。
答案: (1)[Ar]3d 104s 2(2)大于 Zn 核外电子排布为全满稳固结构,较难失电子(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 (4)平面三角形 sp 2 (5)六方最密堆积(A 3型)65×6N A ×6×34×a 2c解析:(1)Zn 原子核外有30个电子,其电子排布式为[Ar]3d 104s 2。
(2)Cu 原子的外围电子排布式为3d 104s 1,4s 能级处于半充满状态,而Zn 原子的4s 能级处于全充满状态,Zn 原子更不易失去1个电子,因此Zn 原子的第一电离能较大。
2020高考化学大题专项训练 《物质结构与性质(1)》1.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于____________。
(2)I 3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________,中心I 原子的杂化轨道类型为____________。
(3)基态溴原子的电子排布式为____________,碘原子价电子的电子排布图为______________________。
(4)卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。
Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________,I 和Cl 相比,电负性较大的是____________,ICl 中I 元素的化合价为____________。
(5)请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。
(6)卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物,该反应的化学方程式为________________________________。
RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似,晶胞边长为685.5pm ,RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子,RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式,不必计算出数值.阿伏伽德罗常数为N A )。
【答案】(1)HF 分子间形成氢键 (2)V 形 sp 3 (3) [Ar]3d 104s 24p 5(4)BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 (5)①②③ (6)RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大,HF 分子之间形成氢键; 故答案为:HF 分子间形成氢键;()32I +的成键数为2,孤对电子数为()1712122⨯--⨯=,与水相似,则空间构型为V 形,中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ;故答案为:V 形;3sp ;()3Br 的原子序数为35,最外层有7个电子,为4s 、4p 电子,则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ,碘原子价电子的电子排布图为;故答案为:[]1025Ar 3d 4s 4p ;;()4分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点为2BrI ICl Cl >>,氯原子得电子能力强于I ,所以Cl 的电负性大,Cl 显1-价,故I 显1+价; 故答案为:2BrI ICl Cl >>;Cl ;1+;()5含非羟基氧原子个数越多,酸性越强,非羟基氧分别为3、3、1,但非金属性Cl I >,则酸性为①②③; 故答案为:①②③;()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ,则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV;已知氯化钠的晶胞图为:,晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子,2RbICl 的晶体结构与NaCl相似,2RbICl 晶胞中含有4个阴离子,则Cl 原子为8个;1个晶胞中含有4个2RbICl ,根据mρV=,所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯; 故答案为:RbICl 2RbCl+ICl ;8;103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。
化学—选修3:物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,,该反应的化学方程式为。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是(6)在硅酸盐中,四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为:可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。
氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
课时作业35原子结构与性质授课提示:对应学生用书第371页]基础题组]1.(2017·大连模拟)下列有关化学用语正确的是()A.某元素基态原子的电子排布图B.NH4Cl电子式为H N H,HH]+Cl-C.Ca2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p6D.F原子的结构示意图:解析:A中电子排布图应为↑↓,错误;B中电子式为,错误;D中结构示意图应为,错误。
答案:C2.(2017·北京调研)下列电子排布式或轨道表示式正确的是()①C原子的轨道表示式:②Cr原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2③O原子的轨道表示式:④Br原子的外围电子排布式:3d104s24p5⑤B原子的轨道表示式:A.①②③B.②③④C.①②④⑤D.只有③解析:①违背了能量最低原理,电子优先填满能量低的轨道;②违背了洪特规则的特例;Br原子的最外层电子为第四能层的7个电子,不包括3d能级上的电子,④错误;每个原子轨道里只能容纳两个自旋方向相反的电子,⑤违背了泡利不相容原理。
2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型——配位键和配合物【方法和规律】1、配位键(一种特殊的共价键)(1)孤电子对:分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对(2)配位键的形成:成键的两个原子或离子一方提供孤电子对,一方提供空轨道而形成的共价键。
即:共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键(3)成键的性质:共用电子对对两个原子的电性作用(4)配位键的表示方法:常用“―→”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子即:BA电子对接受体电子对给予体−→−,如:NH+4可表示为(5)成键条件:其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道2、配合物(1)中心原子:提供空轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。
中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子),过渡元素最常见如:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+(2)配位体:含有并提供孤电子对的分子或离子,即电子对的给予体。
常见的配位体:H2O、NH3、SCN—、CO、N2、X—、OH—、CN—(3)配位原子:配体中提供孤对电子的原子叫配位原子,如:H2O中的O原子,NH3中的N原子(4)配离子:由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子,如:[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+(5)配位数:作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目,即形成的配位键的数目称为配位数如:[Cu(NH3)4]2+的配位数为4,[Ag(NH3)2]+的配位数为2(6)配离子的电荷数:配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和(7)内界和外界:配合物分为内界和外界,期中配离子称为内界,与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为外界,如:[Cu(NH3)4]SO4的内界是[Cu(NH3)4]2+,外界是SO42—,配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分即:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42—,而内界很难电离,其电离程度很小,[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH33、配位键的强弱:配位键的强弱取决于配位体给电子的能力,配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定【例题精讲】配位键的形成条件答题策略其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道答题模×××提供孤对电子,×××提供空轨道1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是______________________________________________,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)2、[2019·海南卷·节选]CuCl难溶于水但易溶于氨水,其原因是__________________________________________,此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______3、Co3+在水中易被还原成Co2+,而在氨水中可稳定存在,其原因为___________________________________________________________________4、研究表明,对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,若配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定。
人教2020届高考化学一轮夯基练题:物质的结构与性质含答案专题:物质的结构与性质(一)已知A,B,C,D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。
A 与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。
B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1~18列中的第7列元素。
D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如下图。
请回答:从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是(只要求列出算式)。
【答案】CaF2【解析】突破口在E,是周期表中1~18列中的第7列元素, 又为前36号的元素,E为25号元素Mn,这样依题意D为Ca,根据晶胞结构利用均摊法可知该晶胞中有4个D,8个B,推知BD形成D(B)2物质,这样说明B位于第VIIA族,加上B和C属同一主族,可知B为F。
化学式为CaF2,晶胞的体积为。
(二)钾、氟及锌的相关化合物用途非常广泛。
回答下列问题:(1)基态锌原子的价电子排布式为________;K、F、Zn的电负性从大到小的顺序为_________________________________________________________。
(2)Zn与Ca位于同一周期且最外层电子数相等,钙的熔点与沸点均比锌高,其原因是_________________________________________________________。
(3)OF2分子的几何构型为________,中心原子的杂化类型为_____________________________________________________________。
(4)KOH与O3反应可得到KO3(臭氧化钾),KO3中除σ键外,还存在________;与O-3互为等电子体的分子为________(任写一种)。
(5)K、F、Zn组成的一种晶体结构如图所示,其晶胞参数为a=0.4 058 nm。
课练33 物质结构与性质(选修3)1.[2018·全国卷Ⅲ]锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题: (1)Zn 原子核外电子排布式为______________________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是____________________。
(3)ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是__________________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是______________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO 3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中,阴离子空间构型为____________________,C 原子的杂化形式为________________________。
(5)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为______________________。
六棱柱底边边长为a cm ,高为c cm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为________ g·cm -3(列出计算式)。
答案: (1)[Ar]3d 104s 2(2)大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 (4)平面三角形 sp 2(5)六方最密堆积(A 3型)65×6N A ×6×34×a 2c解析:(1)Zn 原子核外有30个电子,其电子排布式为[Ar]3d 104s 2。
(2)Cu 原子的外围电子排布式为3d 104s 1,4s 能级处于半充满状态,而Zn 原子的4s 能级处于全充满状态,Zn 原子更不易失去1个电子,所以Zn 原子的第一电离能较大。
(3)根据ZnF 2晶体的熔点较高可知,ZnF 2为离子晶体,含有离子键,而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小,故能够溶解在有机溶剂中。
(4)CO 2-3中碳原子的价层电子对数为3,中心碳原子采取sp 2杂化,故CO 2-3的空间构型为平面三角形。
(5)题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。
六棱柱底部正六边形的面积=6×34a 2 cm 2,六棱柱的体积=6×34a 2c cm 3,该晶胞中Zn 原子个数为12×16+2×12+3=6,已知Zn 的相对原子质量为65,阿伏加德罗常数的值为N A ,则Zn 的密度ρ=mV=65×6N A ×6×34a 2c g·cm -3。
2.[2018·全国卷Ⅱ]硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:(1)基态Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________,基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。
(3)图(a)为S 8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为____________________________________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S 原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS 2晶体的晶胞如图(c)所示。
晶胞边长为a nm ,FeS 2相对式量为M ,阿伏加德罗常数的值为N A ,其晶体密度的计算表达式为________g·cm -3;晶胞中Fe 2+位于S 2-2所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______ nm 。
答案:(1) 哑铃(纺锤)(2)H 2S(3)S 8相对分子质量大,分子间范德华力强 (4)平面三角 2 sp 3(5)4M N A a 3×1021 22a解析:(1)基态Fe 原子核外有26个电子,按照构造原理,其核外电子排布式为[Ar]3d 64s 2,按照洪特规则,价层电子3d 上6个电子优先占据5个不同轨道,故价层电子的电子排布图为。
基态S 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4,电子占据最高能级为3p ,p 能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(2)价层电子对数包括成键电子对数和孤电子对数,H 2S 中S 的成键电子对数为2,孤电子对数为6-1×22=2,故价层电子对数为4(或价层电子对数为6+1×22=4),同理,SO 2中S 的价层电子对数为6+0×22=3,SO 3中S 的价层电子对数为6+0×32=3,H 2S 中S 的价层电子对数不同于SO 2、SO 3。
(3)S 8和SO 2均为分子晶体,分子间存在的作用力均为范德华力,S 8的相对分子质量大,分子间范德华力强,故熔点和沸点高。
(4)气态SO 3为单分子,分子中S 无孤电子对,其分子的立体构型为平面三角形,S 和O 之间形成双键,故共价键有σ键和π键两种。
固态SO 3为三聚分子,分子中每个S 与4个O 成键,S 无孤电子对,故原子的杂化轨道类型为sp 3。
(5)该晶胞中Fe 2+位于棱上和体心,个数为12×14+1=4,S 2-2位于顶点和面心,个数为8×18+6×12=4,故晶体密度为M N A ×4 g÷(a×10-7 cm)3=4M N A a 3×1021 g·cm -3。
根据晶胞结构,S 2-2所形成的正八面体的边长为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长,即为晶胞边长的22,故该正八面体的边长为22a nm 。
3.[2018·全国卷Ⅰ]Li 是最轻的固体金属,采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:(1)下列Li 原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________。
(填标号)(2)Li +与H -具有相同的电子构型,r(Li +)小于r(H -),原因是__________________________。
(3)LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH 4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。
LiAlH 4中,存在________(填标号)。
A .离子键B .σ键C .π键D .氢键(4)Li 2O 是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born -Haber 循环计算得到。
可知,Li 原子的第一电离能为______kJ·mol -1,O =O 键键能为________kJ·mol -1,Li 2O 晶格能为________k J·mol -1。
(5)Li 2O 具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.466 5 nm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则Li 2O 的密度为 ________ g·cm -3(列出计算式)。
答案: (1)D C(2)Li +核电荷数较大 (3)正四面体 sp 3AB (4)520 498 2 908 (5)8×7+4×16N A-73解析:(1)根据能级能量E(1s)<E(2s)<E(2p)判断,能量最低的为D ,能量最高的为C 。
(2)Li +和H -的电子层结构相同,而具有相同电子层结构的离子半径大小与核电荷数有关,核电荷数越大,离子半径越小。
(3)[AlH 4]-中Al 采用sp 3杂化,呈正四面体结构。
四氢铝锂中存在离子键、配位键和共价键,配位键也是σ键。
(4)锂原子的第一电离能是指1 mol 气态锂原子失去1 mol 电子变成1 mol 气态锂离子所吸收的能量,即为1 040 kJ·mol -12=520 kJ·mol -1。
O===O 键键能是指1 mol 氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量,即为249 kJ·mol -1×2=498 kJ·mol -1。
晶格能是指气态离子结合生成1 mol 晶体所释放的能量或1 mol 晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量,则Li 2O 的晶格能为2 908 kJ·mol -1。
(5)1个氧化锂晶胞含O 的个数为8×18+6×12=4,含Li 的个数为8,1 cm =107nm ,代入密度公式计算可得Li 2O 的密度为8×7+4×16N A-73g·cm -3。
4.碳及其化合物广泛存在于自然界中。
回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。
在基态14C 原子中,核外存在________对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是________________________________________________________________________。
(3)CS 2分子中,共价键的类型有________,C 原子的杂化轨道类型是________,写出两个与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。
(4)CO 能与金属Fe 形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K ,沸点为376 K ,其固体属于________晶体。
(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:①在石墨烯晶体中,每个C 原子连接________个六元环,每个六元环占有________个C 原子。
②在金刚石晶体中,C 原子所连接的最小环也为六元环,每个C 原子连接________个六元环,六元环中最多有________个C 原子在同一平面。
答案: (1)电子云 2(2)C 有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 (3)σ键和π键 sp CO 2、SCN -(或COS 等) (4)分子 (5)①3 2 ②12 4解析:本题主要考查物质结构知识,意在考查考生的抽象思维能力、空间想象能力以及知识迁移能力。