高考化学一轮复习 专题检测(九)物质结构与性质试题
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回夺市安然阳光实验学校计时双基练(三十九)
分子结构与性质
(计时:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.关于键长、键能和键角的说法中不正确的是( )
A.键角是描述分子立体结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.键能越大,键长就越长,共价化合物也就越稳定
D.键角的大小与键长、键能的大小无关
解析 C项应是键能越大,键长越短,共价化合物就越稳定。
答案 C
2.下列有关σ键的说法错误的是( )
A.如果电子云图象是由两个s电子重叠形成的,即形成ss σ键
B.s电子与p电子形成sp σ键
C.p和p不能形成σ键
D.HCl分子里含有一个sp σ键
解析 C项,当pp电子云头碰头重叠时,形成σ键;肩并肩重叠时,形成π键。 答案 C
3.以下微粒含配位键的是( )
①N2H+5 ②CH4 ③OH- ④NH+4
⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+
⑧[Ag(NH3)2]OH
A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥⑦⑧ D.全部
解析 ①N2H+5的结构式为;⑦H3O+的结构式为;Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均为配合物,中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。
答案 C
4.(2015·湖北普高一诊)下列有关说法不正确的是( )
A.SO2-4的空间构型是正四面体形
B.CS2分子中各原子均达8电子稳定结构
C.CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2是sp3两种
D.H2O2分子是既含极性键又含非极性键的非极性分子 解析 硫酸根离子中S的价层电子对数是4,无孤电子对,所以其空间构型为正四面体,A项正确;CS2分子中,C与S之间形成2对共用电子对,所以各原子均达8电子稳定结构,B项正确;乙酸分子中,甲基上的C原子为sp3杂化,羧基上的C原子为sp2杂化,C项正确;过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其分子中正、负电荷中心不重合,应为极性分子,D项错误。
九 物质结构与性质
(时间:45分钟 满分:100分)
非选择题(共6小题,共100分)
1.(2015河北唐山一模)(12分)由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素原子的电子排布为(n-1)dn+6ns1,回答下列问题。
(1)该配位化合物X的化学式为
。
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为
。(用元素符号表示)
(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为 。
(5)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1∶1,该化合物Y可与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),写出该反应的化学方程式 。
2.(2015河北衡水一模)(20分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)卤族元素位于周期表的 区;溴的价电子排布式为 。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是
。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是
。
氟 氯 溴 碘 铍
1 681
1 251 1 140 1 008
900
(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6 HIO4(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知Cl为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。Cl中心氯原子的杂化轨道类型为 。
(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是 。
2019
1 第十一章 物质结构与性质
章末检测
1.(2017·全国卷Ⅰ)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为______nm(填标号)。
A.404.4 B.553.5
C.589.2 D.670.8
E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是___________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I+3离子。I+3离子的几何构型为________,中心原子的杂化形式为________________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为________。
(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
解析:(1)当对金属钾或其化合物进行灼烧时,焰色反应显紫红色,紫色光的辐射波长范围为400 nm~430 nm,紫色光波长较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁,但处于较高能量轨道的电子不稳定,跃迁到较低能量轨道时放出的能量较多,故放出的光的波长较短)。(2)基态K原子核外有4个能层:K、L、M、N,能量依次增高,处于N层上的1个电子位于s轨道,s电子云轮廓图形状为球形。金属原子半径越小、价电子数越多,金属键越强,其熔、沸点越高。(3)I+3中I原子为中心原子,则其孤电子对数为12×(7-1-2)=2,且其形成了2个σ键,中心原子采取sp3杂化,I+3空间构型为V形结构。(4)二者间的最短距离为晶胞面对角线长的一半,即22×0.446
专题十 物质结构与性质(选考)
班级 姓名 得分
非选择题(本大题共6小题,共100分)
1. (2015·洛阳二模)已知元素X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。X原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;Z原子L电子层上有2对成对电子;R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。
请回答下列问题:
(1) R基态原子的外围电子排布式为 ,其基态原子有 种能量不同的电子。
(2) 元素X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(3) 与XYZ-互为等电子体的微粒的化学式为
(写出一种即可),XYZ-的中心原子的杂化方式为 。
(4) R2+与NH3形成的配离子中,提供孤对电子的原子是 。
(5) 已知Z、R能形成两种化合物,其晶胞如下图所示,甲的化学式为
,乙的化学式为 ;高温时,甲易转化为乙的原因为 ;若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm,则甲晶体的密度为 (写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)g·cm-3。
2. (2015·保定二模)锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2OCu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。
请回答下列问题。
(1) 上述化学方程式中涉及到的N、O元素电负性由小到大的顺序是
。
(2) 基态S的价电子排布式为 。与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有
(填元素符号)。
(3) P3-4O的空间构型是
,其中P原子的杂化方式为
。 (4) 在硫酸铜溶液中加入过量的KCN溶液,生成配合物 [Cu(CN)4]2-,则1 mol CN-中含有的π键的数目为 。
[k12]
最新K12 九 物质结构与性质
(时间:45分钟 满分:100分)
非选择题(共6小题,共100分)
1.(2015河北唐山一模)(12分)由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素原子的电子排布为(n-1)dn+6ns1,回答下列问题。
(1)该配位化合物X的化学式为
。
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为
。(用元素符号表示)
(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为 。
(5)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1∶1,该化合物Y可与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),写出该反应的化学方程式 。
2.(2015河北衡水一模)(20分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)卤族元素位于周期表的 区;溴的价电子排布式为 。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是
。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是
。
氟 氯 溴 碘 铍
第一电离能 1 681 1 251 1 140 1 008
900
(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6 HIO4(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知Cl -为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。Cl -中心氯原子的杂化轨道类型为 。
1 课时36 专题提升
(本课时对应学生用书第161~162页)
【微专题】
微小专题1 晶体类型的判断方法
1. 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1) 离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。
(2) 原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。
(3) 分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。
(4) 金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。
2. 依据物质的分类判断
(1) 金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
(2) 大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
(3) 常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 2 (4) 金属单质是金属晶体。
3. 依据晶体的熔点判断
(1) 离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度。
(2) 原子晶体的熔点高,常在一千摄氏度至几千摄氏度。
(3) 分子晶体的熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。
(4) 金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。
4. 依据导电性判断
(1) 离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。
(2) 原子晶体一般为非导体。
(3) 分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
(4) 金属晶体是电的良导体。
5. 依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大且脆。
原子晶体硬度大。
分子晶体硬度小且较脆。
金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
微小专题2 物质的熔、沸点高低的比较方法
1. 不同类型晶体的熔、沸点高低,存在一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
1 2020化学高考一轮复习【物质结构与性质】过关检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:Ti—48 N—14 Cu—64 Ga—70 As—75 Au—107
共6小题,共100分
1.(15分)钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在 工业 上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Cu的基态原子价电子排布式为 ;
②Ni的基态原子共有 种不同能级的电子。
(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示);
②COCl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,COCl2分子中σ键和π键的个数比为
,中心原子的杂化方式为
;
③NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2 nm和7.8×10-2
nm。则熔点NiO (填“>”“<”或“=”)FeO,原因是 。
(3)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示:
①该晶体的化学式为 ;
②已知该晶体的摩尔质量为M g/mol,密度为ρ g/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值。则该晶胞的体积是
cm3(用含M、ρ、NA的代数式表示)。
2.(17分)金属钛(22Ti)号称航空材料。回答下列问题:
(1)钛元素基态原子未成对电子数为 个,能量最高的电子占据的能级符号为 ,该能级所在能层具有的原子轨道数为 。
晶体结构与性质
[江苏考纲要求]
————————————————————————————————————
1.了解分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。
2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
3.了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。
4.能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。
5.知道金属晶体的基本堆积方式。了解简单晶体的晶胞结构特征(晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求)。
6.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
[教材基础—自热身]
1.晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的比较
比较 晶体 非晶体
结构特征 构成粒子周期性有序排列
构成粒子无序排列
性质
特征 自范性 有 无
熔点 固定 不固定
异同表现 各向异性 各向同性
二者区别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点
科学方法 对固体进行 X射线衍射实验
(2)获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
2.晶胞
(1)概念:晶胞是描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。 晶体常识
[知能深化—扫盲点]
“均摊法”突破晶胞组成的计算
(1)原则:晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有,那么每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1n。
(2)方法:①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占13。
[对点练]
1.如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中x与y的个数比是______,乙中a与b的个数比是______,丙中一个晶胞中有______个c离子和______个d离子。
1 第一单元 钠、镁及其化合物
[考点分布]
考点一 钠、镁的性质及用途[学生用书P30]
一、钠的性质、制取及用途
1.钠的物理性质
颜色:银白色,有金属光泽;
密度:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油);
熔点:低于100 ℃;
硬度:质地柔软,可以用小刀切割。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2常温:4Na+O2===2Na2O(在空气中钠表面很快变暗)点燃:2Na+O2=====△Na2O2
Cl2:2Na+Cl2=====点燃2NaCl
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。 2 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl=====通电2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)制取Na2O2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于快中子反应堆做热交换剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属
金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl4=====熔融4NaCl+Ti。
二、镁的存在、工业制法及性质
1.镁的存在
自然界中的镁主要以化合态的形式存在地壳和海水中,海水中镁的总储量约为1.8×1015 t。
2.镁的工业制法
海水――→石灰乳①海水沉淀池Mg(OH)2――→HCl②MgCl2――→蒸发结晶③MgCl2·6H2O――→HCl气流中△④MgCl2――→电解⑤Mg
3.镁的性质
(1)与N2、O2反应,化学方程式为3Mg+N2=====点燃Mg3N2、2Mg+O2=====点燃2MgO。
(2)与非氧化性酸反应,离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑。
(3)与CO2反应,化学方程式为2Mg+CO2=====点燃2MgO+C,反应现象为镁在二氧化碳中剧 3 烈燃烧,放出耀眼的白光,有黑色固体生成。
1 2015年高考化学一轮复习 专题10.1 有机化学基本概念(组成、结构、命名、分析方法)测案(含解析)
(测试时间60分钟,满分100分)
姓名:
班级: 得分:
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.为了便于研究物质的性质,常常给物质进行分类。下列物质中,属于有机物的是( )
A.MgC2 B.NH4CN C.CO(NH2)2 D.Ca(HCO3)2
2.下列物质分类正确的是
A.芳香族化合物
B.羧酸
C.醛
D.酚
3.按照有机物的命名规则,下列命名正确的是 2 A.CH2Br-CH2Br 二溴乙烷
B.CH3OOCCH3 甲酸乙酯
C.
CHC17H35COOCH2CH2C17H35COOC17H35COO 硬脂酸甘油脂
D.
CCHCH3CH3CH3CH3OH 3,3-二甲基-2-丁醇
4.某烷烃的结构简式为。有甲、乙、丙、丁四个同学将其命名依次为:2,2二
甲基4乙基戊烷;3,5,5三甲基己烷;4,4二甲基2乙基戊烷;2,2,4三甲基己烷。下列对四位同学的命名判断中正确的是( )
A.甲的命名主链选择是正确的 B.乙的命名编号是错误的
C.丙的命名主链选择是正确的 D.丁的命名是正确的
5.现在大量盆栽鲜花都施用了S诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图,下列关于该分
子说法正确的是 ( ) 3 A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
6.【湖南2014届六校联考】—C4 H9和—C2 H5O取代苯环上的氢原子,形成的有机物中能与金属钠反应的
试卷第1页,共12页 高中化学-晶体结构与性质专题强化训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.金属晶体的堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因是( )
A.金属原子的价电子数少
B.金属晶体中有自由电子
C.金属原子的原子半径大
D.金属键没有饱和性和方向性
2.下列属于分子晶体性质的是
A.组成晶体的微粒是离子
B.能溶于CS2,熔点为112.8℃,沸点为444.6℃
C.熔点为1 400℃,可作半导体材料,难溶于水
D.熔点高,硬度大
3.下列有关比较中,大小顺序排列错误的是
A.热稳定性:PH3>H2S>HBr>NH3
B.物质的熔点:石英>食盐>冰>汞
C.结合质子的能力:CO32->CH3COO->SO42-
D.分散系中分散质粒子的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCI3溶液
4.下列关于物质结构的说法错误的是
A.甲醛(HCHO)和光气(2COCl)分子中的键角HCHClCCl
B.基态氮原子有三种能量不同的电子
C.熔点:222MgONaClHOCOH
D.223SO的空间构型为四面体形
5.有四种晶体,其粒子排列方式如下所示,其中化学式不属AB型的是( )
A. B.
C. D.
6.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是
℃发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强 试卷第2页,共12页 ℃℃A族元素是同周期中非金属性最强的元素
℃第二周期℃A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
℃原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期℃A族
℃BF3所有原子都满足最外层为8电子结构
℃F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
A.℃℃℃ B.℃℃℃ C.℃℃℃ D.℃℃℃
7.下列叙述错误的是
A.SiO2是直线形分子 B.Na2O2含有非极性键
福建省泉州2019年秋高三专题复习--原子结构和性质—杂化轨道理论
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福建省泉州2019年秋高三专题复习
原子结构与性质—杂化轨道理论
一、单选题(本大题共22小题,共44.0分)
1. 下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型均不正确的是( )
A. CCl4中C原子sp3杂化,为正四面体形
B. BF3中B原子sp2杂化,为平面三角形
C. CS2中C原子sp杂化,为直线形
D. H2S分子中,S为sp杂化,为直线形
2. 下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是()
A. CH4、P4 B. SO2、CHCl3 C. PCl3、SO3 D. NH3、H2O
3. 下列分子或离子的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A. SO32−与SO3 B. CH4与H2O C. NCl3与BF3 D. SO32−与CO32−
4. 氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2):2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2.下列说法不正确的有( )
A. CHCl3分子为含极性键的非极性分子
B. COCl2分子中含有3个σ键、一个π键,中心C原子采用sp2杂化
C. COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
D. 使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
5. 在乙烯分子中有5个σ键、一个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
6. 下列关于物质结构的命题中,错误的项数有()
①CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种 ②元素Ge位于周期表第四周期IVA族,核外电子排布式为 [Ar]4s24p2,属于P区
4.1分子构型与物质的性质
一、选择题
1.下列关于杂化轨道的说法错误的是()
A.所有原子轨道都参与杂化
B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化
C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键
D.杂化轨道中不一定有电子
【解析】选A。参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2P能量相差太大, 不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨 道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学 键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电 子对(如NH「H2O的形成),故D项正确。
2 .(2015 •淮阴高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是()
A.杂化轨道可用于形成。键,也可用于形成n键
B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对
C.NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的
D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C-H O键
【解析】选B。杂化轨道只用于形如 键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成
n键,故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p轨 道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨 道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C-HO键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子 的sp2杂化轨道重叠形成1个
C—Co键,D不正确。
【补偿训练】在CH; /中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是 ()
A.sp2 sp2 B.sp3 sp3 C.sp2 sp3 D.sp sp3
【解析】选C。—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化;中间C的杂化轨道数为3,采用sp2 杂化。
3 .用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为() A.正四面体型 B.V形
课时35 晶体结构与性质
(本课时对应同学用书第158~161页)
【课时导航】
复习目标
1.
了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。
2. 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
3. 能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。
4. 知道金属晶体的基本积累方式,了解常见金属晶体的晶胞结构特征。
5. 知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。
6. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区分。
学问网络
问题思考 问题1 准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,通过什么方法可以区分晶体、准晶体和非晶体?
问题2 NaCl、CsCl、金属晶体、金刚石、干冰晶体的配位数是多少?
【自主学习】
考点1 常见晶体与晶体类型的推断
【基础梳理】
1. 晶胞:是描述晶体结构的基本单元,晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的 重复单位。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
2. 常见晶体 晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
构成粒子 分子 原子 金属离子和自由电子
粒子间的作用力 金属键(简单的静电作用)
硬度 较小 大 有的较小,有的较大 较大
熔、沸点 较低 高 有的较低,有的较高 较高
常见晶体及结构 举例 CO2 SiO2 Na NaCl
结构
【举题说法】
例题1 (2011·海南高考)(1) 一种铜金合金晶体具有面心立方最密积累结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为 ;该晶体中原子之间的作用力是 。
(2) 上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四周体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见右图)的结构相像,该晶体储氢后的化学式应为 。
高一化学学考复习——考点八 物质用途
一、考查要点:1. 钠、镁、铁、铜、硫、氯、溴、碘、硅等元素及化合物的性质及用途;
2. 一些常见的化学常识题的考查。
二、方法导读:1. 做题时审清题目中的关键词,一定要避免相近概念的混淆;
2. 在平时练习和回归课本的过程中注重化学基本常识的积累。
三、知识梳理(课本知识汇总)
1. 电解饱和食盐水是工业制氯气的方法,也是制氢氧化钠的方法,称氯碱工业。
2. 氯气是一种重要的化工原料,在生活和生产中的应用十分广泛。自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
3. 钠和钾的合金在常温下是液体,可用作快中子反应堆的热交换剂。充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明。
4. 纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂(可用于除油污)、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
5. 镁是一种重要的金属材料,密度较小。镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金。虽然镁合金的密度只有1.8g·cm-3左右,但硬度和强度都较大,因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。由于镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和焰火。氧化物的熔点高达2800℃,是优质的耐高温材料。
6. 磁铁矿主要成分为Fe3O4,赤铁矿主要成分为Fe2O3,黄铜矿主要成分为CuFeS2,孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3。铁、铜是人类使用最早,应用最广泛的两种金属。铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,铜具有与众不同的紫红色。铁和铜都是热和电的良导体。在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。
铁的化合物的应用十分广泛。如氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆;氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂;磁性材料大多数是含铁的化合物;我国开发的透明氧化铁系列颜料属于纳米级材料,具有无毒、无味、高吸附性、高透明度、高着色力等优点。铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,人体中的铁元素大部分存在于血红蛋白内。起着运输氧气、二氧化碳的作用,铁的化合物还在人体内发生的氧化还原反应中起传递电子的作用。人体缺铁会引起贫血等疾病。
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专题一化学基础知识
注意事项:
1. 本试卷分第I卷(选择题)和第n卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间100分 钟。
2. 答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内。
第I卷(选择题共40分)
单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意 )
1. (2015 •无锡一模)2014年11月APE会议期间,北京市区天空湛蓝, PM2.5浓度为每立方米37
微克,接近一级优水平。网友形容此时天空的蓝色为“ APE蓝”。下列有关说法不正确的是 ( )
A. 开发新能源,如太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖
B. 直径接近于2.5 X 10 -6 m的颗粒物(PM2.5)分散在空气中形成的混合物具有丁达尔效应
C. 燃煤进行脱硫脱硝处理,减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放
D. 通过吸收空气中CO并利用廉价能源合成汽油可推广“绿色自由”计划
2. (2015 •南通二模)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
Caz+c: 6 : O
A. 过氧化钙(CaQ)的电子式:
B. ''的结构示意图:
2-
C. H 2CO的电离方程式: HCO- 2H++C°3
D. 葡萄糖的结构简式:C6H12O6
3 (2015 •宿迁期中)下列各组物质按酸、碱、盐依次排列的是 ( ) A.醋酸、乙醇、氯化钠 B. 硝酸、烧碱、纯碱 精品文档
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7. (2015 •淮安期末)下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A. 氯化铜溶液与铁粉反应: Cu2++Fe——Fe2++Cu
B. 稀硝酸与铁粉反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H4
C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应: Ba2++OH+H++S°4 一 BaSO J +H.O
O2-
D. 碳酸钙与醋酸反应: CO3 +2K HO+COf
冠夺市安全阳光实验学校专题检测(九) 物质结构与性质
1.人类文明的发展历程,也是化学物质的认识和发现的历程。
(1)铜原子在基态时,价电子(外围电子)排布式为________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从核外电子结构变化角度解释:_______________________________________。
(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π键的数目为________NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点,其原因是_________________________________________________。
(3)硝酸钾中NO-3的空间构型为____________,写出与NO-3互为等电子体的一种非极性分子的化学式:_________________________________________________。
(4)下列说法正确的有________(填序号)。
a.乙醇分子间可形成氢键,导致其沸点比氯乙烷高
b.钨的配合物离子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,该配离子中钨显-1价
解析:(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1。轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定,Cu+的最外层电子排布式为3d10,而Cu2+的最外层电子排布式为3d9,价电子排布达到全满时较稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)1个C≡N键中有1个σ键和2个π键,1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA,含有π键的数目为4NA;异硫氰酸(HNCS)分子中N原子上连接有H原子,分子间能形成氢键,而硫氰酸不能形成氢键,故异硫氰酸的沸点高。(3)NO-3中N原子价层电子对数为3+12×(5+1-3×2)=3,且不含孤电子对,所以是平面三角形结构;原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体,与NO-3互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。(4)乙醇分子间可形成氢键,氯乙烷中不含氢键,所以乙醇的沸点比氯乙烷高,故a正确;根据化合物中各元素化合价的代数和为0知,钨的配合物离子[W(CO)5OH]-中钨显0价,故b错误。
答案:(1)3d104s1 Cu+价电子排布式为3d10,Cu+核外电子处于稳定的全充满状态
(2)4 异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能形成氢键
(3)平面三角形 SO3(或BF3、BBr3等) (4)a
2.氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物:
Ni(OH)2+5CH3NC===(CH3NC)4Ni+CH3NCO+H2O
(1)Ni2+基态核外电子排布式为________________。
(2)CH3NC(其结构简式为CH3—NC)分子中碳原子轨道的杂化类型是________。1 mol CH3NC中σ键的数目为________。 (3)用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。
①与COCl2互为等电子体的一种阴离子为________。
②甲胺极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为________________________________。
(4)Ni单质的晶胞结构如图所示,每个晶胞中含Ni原子数目为________。
解析:(2)CH3—中C原子采用sp3杂化,—NC中C原子采用sp杂化;在CH3NC中,3个C—H键全部是σ键,C—N键是σ键,NC键中含有1个σ键,故分子中共含有5个σ键,即σ键的数目为5NA。(3)①COCl2分子中含有4个原子和24个价电子,故与其互为等电子体的阴离子可以是CO2-3(或NO-3)。②甲胺分子中含有电负性强的N原子,能与H2O分子形成分子间氢键。(4)由晶胞结构可知,Ni原子位于立方体的顶点和面心,故含有的Ni原子数=8×18+6×12=4。
答案:(1)[Ar]3d8 (2)sp、sp3 5NA
(3)①CO2-3(或NO-3) ②甲胺能与水形成分子间氢键
(4)4
3.(2019·淮安模拟)纳米级TiO2是一种光催化材料,可处理甲醛、氮氧化物等污染物,工业上也可用其催化乙醇脱氢制备乙醛:CH3CH2OH――→TiO2CH3CHO+H2↑。 (1)Ti原子基态核外电子排布式为________。
(2)CH3CHO分子中碳原子轨道的杂化类型是___________________________________,1 mol CH3CHO分子中含有 σ 键的数目为__________。
(3)与NO互为等电子体的一种阳离子为__________(填化学式)。
(4)乙醇可以与水以任意比互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_____________________________________________________。
(5)一种TiO2的晶胞结构如图所示,其中与每个氧原子直接相连的钛原子数目为__________。
解析:(1)Ti是22号元素,所以Ti原子基态核外电子排布式为[Ar]3d24s2。(2)CH3CHO分子中甲基上是饱和碳,是sp3 杂化,而醛基上是不饱和碳,是sp2杂化,1 mol CH3CHO分子中含有σ键的数目为6 mol。(3)与NO分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数11和原子数2,微粒为O+2。(4)乙醇可以与水以任意比互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为CH3CH2OH与H2O分子之间可以形成氢键。(5)TiO2的晶胞结构中黑球的个数是18×8+1=2,空心球的个数为4×12+2=4,化学式为TiO2,所以空心球是氧原子,所以与每个氧原子直接相连的钛原子数目为3个。 答案:(1)[Ar]3d24s2
(2)sp2、sp3 6 mol(或6×6.02×1023) (3)O+2
(4)CH3CH2OH与H2O分子之间可以形成氢键 (5)3
4.我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下:
元素 元素性质或原子结构
A 周期表中原子半径最小的元素
B 原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C 最外层P轨道半充满
D 位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
E 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同
请回答下列问题:(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)
(1)B、C、D第一电离能由大到小为__________________________________________。
(2)E的二价离子的电子排布式为__________________________________________。
(3)A2B2D4常用作除锈剂,该分子中B的杂化方式为________;1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为_____________________________________________。
(4)B2A6、C2A4分子中均含有18个电子,它们的沸点相差较大,主要原因是__________________________________________________________。
(5)BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图所示,一个该晶胞中含______________个D原子。
解析:A、B、C、D、E五种前四周期元素,且原子序数依次增大。周期表中A元素原子半径最小,故A为H元素;B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,核外电子排布为1s22s22p2,故B为C元素;D位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,而短周期中原子单电子处于p能级最多有3个,故其成对电子总数只能为6,单电子数为2,核外电子排布为1s22s22p4,则D为O元素;C元素原子最外层P轨道半充满,原子序数小于O,故其核外电子排布为1s22s22p3,则C为N元素;E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同,价电子排布为3d104s1,则E为Cu。(1)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能大小顺序为N>O>C。(2)E为Cu元素,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(3)H2C2O4常用作除锈剂,结构简式为HOOC—COOH,分子中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,该分子中碳原子的杂化方式为sp2,单键为σ键,双键含有1个σ键、1个π键,故HOOC—COOH 分子中含有7个σ键,1 mol
H2C2O4分子中含有 σ键 数目为7×6.02×1023。(4)C2H6、N2H4分子中均含有18个电子,它们的沸点相差较大,主要原因是N2H4分子之间存在氢键。(5)CO2在高温高压下所形成晶体的晶胞中小白球为O原子,均为晶胞内部,一个该晶胞中含O原子数目为16。
答案:(1)N>O>C
(2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)
(3)sp2 7×6.02×1023
(4)N2H4分子之间存在氢键 (5)16
5.(2019·泰州模拟)1985年,Rousssin研究发现了第一个金属原子簇类配位化合物,其结构如图1,金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相似,具有良好的催化活性等功能。请回答下列问题:
(1)Fe3+的基态核外价电子排布式为___________。
(2)上述化合物中含有三种非金属元素,三种元素原子第一电离能由大到小的顺序为_________;硫可以形成SOCl2化合物,则该化合物的空间构型为______________。
(3)除了氮的氧化物之外,氮还可以形成NO+2。请写出氮原子杂化方式____________。
(4)上述原子簇类配合物,中心原子铁的配位原子是______。
(5)配合物Fe(CO)5的熔点:-20 ℃,沸点:103 ℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图2所示。下列关于Fe(CO)5说法正确的是_________。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子 B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C.1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键
D.Fe(CO)5===Fe+5CO反应中没有新化学键生成
解析:(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族,Fe3+的基态核外价电子排布式为3d5。(2)化合物中三种非金属元素为N、O、S,同周期主族元素随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,则三种元素原子第一电离能由大到小顺序为N>O>S,对于SOCl2,其等电子体为SO2-3,二者结构相似,根据VSEPR理论,价电子对数为VP=BP+LP=3+6-2×3+22=4,则其空间构型为三角锥形。(3)对于NO+2,根据VSEPR理论,价电子对数为VP=BP+LP=2+5-2×2-12=2,根据杂化轨道理论,则中心N原子为sp杂化。(4)直接与中心原子成键的为配位原子,所以中心原子铁的配位原子是N、S。(5)看正负电荷中心是否重叠,Fe(CO)5对称是非极性分子,CO不对称是极性分子,故A正确;铁的杂化轨道数为5,铁不是正四面构型,Fe(CO)5中Fe原子不是以sp3杂化方式与CO成键,故B错误;碳与氧、铁与碳之间形成配位键,1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键,故C正确;化学反应的实质是旧化学键的断裂、新化学键的生成,故D错误。