2023届高考化学一轮复习 单元检测十四 物质结构与性质(Word含答案)
- 格式:docx
- 大小:1.53 MB
- 文档页数:17
热点强化14 微粒空间结构 大π键的判断
(一)微粒空间结构的判断
1.熟记常见分子(离子)的空间结构
微粒组成(A为中心原子) 实例 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 微粒空间结构
AB2 BeCl2、CO2、HCN
SO2、SnBr2、NO-2
H2O、OF2、NH-2
AB3 BF3 、SO3、CO2-3
NH3、PCl3、SO2-3
AB4 CH4、CHCl3、NH+4、SO2-4
2.(知识拓展)等电子原理及应用
(1)基本观点
原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相似的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。
(2)确定等电子体的方法(举例)
变换过程中注意电荷改变,并伴有元素种类的改变。
CO――――――――――――→把O换成前一个原子N少了1个电子,再得1个电子CN-―――――――――――→把N换成前一个原子C少了1个电子,再得1个电子C2-2
CO―――――――――――――――→把C换成后一个原子N多1个电子把O换成前一个原子N少1个电子N2
(3)熟悉常见的等电子体及空间结构
等电子(价电子)类型 常见等电子体 空间结构
2原子10电子 N2、CN-、C2-2、NO+
2原子14电子 F2、O2-2、Cl2
3原子16电子 CO2、N2O、CNO-、N-3、NO+2、SCN-、HgCl2、BeCl2(g)
3原子18电子 O3、SO2、NO-2
4原子8电子 NH3、PH3、CH-3、H3O+
4原子24电子 SO3(g)、CO2-3、NO-3、BO3-3、BF3 4原子26电子 SO2-3、ClO-3、BrO-3、IO-3、XeO3
5原子8电子 CH4、SiH4、NH+4、PH+4、BH-4
5原子32电子 CCl4、SiF4、SiO4-4、SO2-4、ClO-4
其次章 化学物质及其变化
第一节 物质的组成、分类和性质
考纲定位
考情播报
1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。
2.理解物理变化与化学变化的区分与联系。
3.理解混合物和纯洁物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
5.了解胶体是一种常见的分散系。了解溶液和胶体的区分。 2021·全国卷ⅠT7/全国卷ⅡT7
2022·全国卷ⅠT8/全国卷ⅡT7
2021·全国卷ⅠT7/全国卷ⅡT7
2012·全国卷T8(C、D)
考点1| 物质的组成和分类
[基础学问自查]
1.物质的组成
(1)构成粒子
(2)元素与物质的关系
元素 单质:只有一种元素组成的纯洁物。化合物:由多种元素组成的纯洁物。
(3)元素在物质中的存在形态
①游离态:元素以单质形式存在的状态。
②化合态:元素以化合物形式存在的状态。
2.同素异形体
(1)由同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式:①原子个数不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金刚石和石墨。
(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上,同素异形体之间的转化属于化学变化。
3.物质的分类
(1)分类方法
①交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
②树状分类法——按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于包含关系。
(2)几类物质的概念
①纯洁物:由同种单质或化合物组成的物质。
②混合物:由几种不同单质或化合物组成的物质。
③氧化物:由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物。
④酸:电离出的阳离子全部是H+的化合物。
⑤碱:电离出的阴离子全部是OH-的化合物。
⑥盐:金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的化合物。
[应用体验]
1.请依据交叉分类法说明NaHCO3是哪类物质?
[提示] 盐、酸式盐、钠盐、碳酸盐。
2.请把下列物质的序号填写到如图的括号中:
①氯气 ②HClO ③苛性钠 ④铁 ⑤小苏打 ⑥过氧化钠 ⑦二氧化碳 ⑧氧化铝 ⑨氧化铜
2025届高考化学一轮复习专题卷: 晶体结构与性质一、单选题1.下列推论正确的( )A.的沸点高于,可推测的沸点高于B.为正四面体结构,可推测出也为正四面体结构C.晶体是分子晶体,可推测晶体也是分子晶体,D.是碳链为直线型的非极性分子,可推测也是碳链为直线型的非极性分子
2.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( )
A.①为简单立方堆积②为六方最密堆积③为体心立方堆积④为面心立方最密堆积
B.每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个
C.晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12
D.空间利用率的大小关系为:①<②<③<④
3.下列叙述错误的是( )A.金属键无方向性和饱和性,原子配位数较高
B.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
C.因共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理
D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积
4.环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,
可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意
图及相关应用。下列说法错误的是
( )4SiH4CH3PH3NH
4NH4PH
2CO2SiO
26CH38CHA.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
5.下列反应的离子方程式正确的是( )A.去除废水中的:
B.过氧化钠在潜水艇中作为的来源:C.沉淀溶于氨水:
D.在溶液中滴加少量溶液:
6.碳硼烷酸是一类超强酸,也是唯一能质子化富勒烯(如)
但不会将其分解的酸,2NaS2Hg2+2-Hg+SHgS
2O22222O2HO4OHOAgCl332AgCl2NHAgNHCl
NaOH442NHAlSO34Al4OHAlOH
60C其结构如图所示。下列说法正确的是( )
回夺市安然阳光实验学校第十二章 物质的结构与性质单元过关检测
一、选择题(本题包括7小题,每小题5分,共35分)
1.(2014·安徽卷)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )
A.分子式为C3H6N3O3
B.分子中既含有极性键,也含有非极性键
C.属于共价化合物
D.生成该物质的上述反应为中和反应
解析:根据三聚氰酸的结构简式,可知其分子式为C3H3N3O3,A错误;B.根据原子间的连接方式可知,三聚氰酸中只有极性键,B错误;C.根据三聚氰酸的组成可知其属于共价化合物,C正确;D.NH3不属于碱,CO2不属于酸,所以该反应不属于酸碱中和反应。
答案:C
2.(双选)(2014·海南卷)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是( )
A.SiX4难水解 B.SiX4是共价化合物
C.NaX易水解 D.NaX的熔点一般高于SiX4
解析:SiX4易水解,但NaX中除NaF外,NaCl,NaBr,NaI都不水解;因为SiX4是共价化合物,通常为分子晶体,而NaX是离子化合物,是离子晶体,所以NaX的熔点一般高于SiX4 。 答案:BD
3.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )
A.三角锥形、sp3 B.V形、sp2
C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2
解析:SOCl2分子中S原子的杂化轨道数为1+3=4,S原子采取sp3杂化,由于孤电子对占据一个杂化轨道,分子构型为三角锥形。
答案:A
4.(2015·东北师大附中模拟)化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,下列说法正确的是( )
单元检测七 物质结构 元素周期律
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45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)
1.14C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C。下列说法正确的是( )
A.14C和14N互为同位素
B.14C和C60互为同素异形体
C.14C核素中的中子数为8
D.14CO2的摩尔质量为46
2.R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且Y的某种浓酸与铜反应后溶液呈绿色,这四种元素组成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小顺序:X>Y>Z>R
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.R、X、Y能形成化合物R3X—YR3
D.由R、Y两种元素只能形成一种化合物
3.下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A.第ⅠA族的元素称之为碱金属元素
B.原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族
C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
D.第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
4.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
5.我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15,X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是( )
A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
核心素养提升练 三十五
原子结构与性质
(25分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)
1.在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s轨道内,下列电子排布图正确的是(
)
【解析】选C。核电荷数为26的Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,3d有5个轨道,只有1个轨道排满两个电子,且自旋方向相反,其他4个轨道各排1个电子,4s轨道排满2个电子,且自旋方向相反,即C正确。
2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是 ( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>① 【解析】选A。①~④四种元素分别为S、P、N、F,第一电离能F>N、P>S,又由于第一电离能N>P,A正确;原子半径N>F,B错误;电负性应S>P,即①>②,C错误;F无正化合价,N、S、P最高正化合价分别为+5、+6、+5价,故应为①>③=②,D错误。
3.如图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是 (
)
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
【解析】选B。对于第3周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A错误;原子半径逐渐减小,C错误;形成基态离子转移的电子数依次为Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D错误。
4.下列有关电子排布图的表述正确的是 ( )
A.可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B.此图错误,违背了泡利原理
高考化学一轮复习晶体的结构与性质专项训练知识点及练习题含答案
一、晶体的结构与性质
1.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是
A.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12
B.空间利用率的大小关系为①<②<③<④
C.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型
D.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个
2.有关常见晶体的叙述正确的是( )
A.氯化铯晶体中,每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻
B.干冰晶体中,每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻
C.石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子,每个该小环平均分配6个碳原子
D.氯化钠晶体中,每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻
3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是( )
A.该物质中磷元素的化合价为+3
B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023
C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8
D.该物质分子中全是极性共价键
4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是
A.该晶体属于原子晶体,其熔、沸点很高
B.该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构
D.该晶体的结构与金刚石类似,都是原子间以非极性键形成的空间网状结构
5.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体 B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合
人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构和性质》测试卷(解析版)
1 / 9 人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构与性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.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
2.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B. s轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p轨道呈纺锤形,随着电子层的增加,p能级原子轨道也在增多
D. 与s轨道相同,p轨道的平均半径随电子层的增大而增大
3.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
4.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A. σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成
B. σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C. HCl 分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的
D. 气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
5.用过量的硝酸银溶液处理含有0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液,生成0.02 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是( )
A. [Cr(H2O)6]Cl3
B. [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C. [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D. [Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
2022届高三化学一轮复习专题强化加强训练:物质的结构与性质(一)-原卷
一、单选题
1.在抗击“2019新型冠状病毒”的过程中,大量防护和消毒用品投入使用。下列有关说法正确的是
( )
A.新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成
B.聚丙烯和聚四氟乙烯为生产防护服的主要材料,二者均属于有机高分子材料
C.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同
D.84消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液,与医用酒精混合可以提升消毒效果
2.用示意图或图示的方法能够直观形象地理解化学知识,下列示意图或图示正确的是 ()
A.砷原子的结构示意图
B.-4BF的结构式
C.HF分子间的氢键
D.丙氨酸的手性异构
3.下列关于晶体说法正确的是()
A.金属晶体的熔沸点均高于分子晶体
B.含有阳离子的晶体一定是离子晶体
C.SiO2一定具有多面体外形
D.金属导电和熔融电解质(或电解质溶液)导电的原理不一样 4.下列说法正确的是()
A.分子的稳定性与分子间作用力无关
B.键长等于成键两原子的半径之和
C.分子中中心原子若采用sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构
D.可燃冰(CH4·nH2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键
5.下列说法不正确的是()
A.Xe元素的所在族的原子的价电子排布式均为26nsnp,属于非金属元素
B.在元素周期表中,s区,d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外)
C.某基态原子的核外电子排布图为 , 它违背了泡利原理
D.某价电子排布为123d4s的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第ⅢB族
6.设AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.36g冰晶体中氢键的数目为4AN
B.干冰晶胞熔化时,1mol干冰要断裂2mol碳氧双键
1第十单元综合练习
[建议用时:40分钟]
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列各项叙述中,正确的是()
A.所有原子任一能层的s轨道都是球形,但球的半径大小不同
B.镁原子由1s22s22p63s2
→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激
发态
C.
24Cr原子的电子排布式是
1s22s22p63s23p63d44s2
D.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
答案A
2.(2022·南京、盐城高三一模)科学家发现金星大气中存在PH
3,据此推断金
星大气层或存在生命。利用下列反应可制备PH
3:P
4+3KOH(浓)+
3H
2O=====△
3KH
2PO
2+PH
3↑。下列说法正确的是()
A.PH
3为非极性分子
B.中子数为10的氧原子可表示为108O
C.H
2O分子空间结构为V形
D.1个P
4分子中含有4个σ键
答案C
3.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,
其反应如下:HCHO+O
2―――→催化剂
CO
2+H
2O。下列有关说法正确的是()
A.反应物和生成物都是非极性分子
2B.0.5molHCHO含有1molσ键
C.HCHO、CO
2分子的中心原子的杂化类型相同
D.HCHO能溶解在H
2O中
答案D
4.在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。
下列说法错误的是()
A.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
答案A
解析根据其结构可知,该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键,
而水分子中的O也可与该配离子中的H形成氢键,因此该配离子与水分子形成氢
键的原子除N和O外,还有H,A错误。
5.下列有关NO-
2、NO-
3和NH
3的说法正确的是()
A.NO-
3的键角大于NH
3的键角
B.NO-
2的空间结构为直线形
C.NH
1/11
第13讲原子结构化学键
1.核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是()
A.13455Cs和13755Cs形成的单质物理性质相同
B.13455Cs比13153I多3个中子
C.13455Cs和13755Cs形成的单质化学性质相同
D.13455Cs与13755Cs都是铯的同素异形体
【答案】C
【解析】同位素原子形成的单质,化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,A错误,
C正确;13455Cs的中子数为134-55=79,13153I的中子数为131-53=78,二者中子数相差1,
B错误;13455Cs和13755Cs互为同位素,而不是同素异形体,D错误。
2.99
43Tc是医用放射性同位素。下列关于99
43Tc的叙述正确的是()
A.中子数是56B.质量数是43
C.质子数是56D.原子序数是99
【答案】A
【解析】99
43Tc的质子数=原子序数,均为43,质量数是99,中子数=99-43=56,所
以A正确。
3.下列说法中肯定错误的是()
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.阳离子的最外层电子数可能为2,也可能为8
【答案】B
【解析】H原子K层上只有一个电子,A项正确;当M层上排有电子时,L层上一定
排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,B项错误;K层上最多只能排2个电子,
M层和L层都为8个电子的离子可能为S2-、Cl-、K+或Ca2+等,C项正确;Li+的最外层电
子数为2,Na+的最外层电子数为8,D项正确。
4.下列关于C
60、H
3、O-
2、N+
5等微粒的叙述错误的是()
A.碳、氢、氧、氮元素中各含有不同核素
B.H
3与H
2化学性质相同,互为同位素
C.C
60与N+
5中都含有共价键
D.KO
2属于含有共价键的离子化合物
2/11【答案】B
【解析】核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,如碳元素的核素有12
2021届高三化学一轮复习物质结构与性质(选修3)
1、【2020全国I卷】在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。回答下列问题:
(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。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+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:
氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2
熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=__________pm,Mg原子之间最短距离y=__________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是__________g·cm−3(列出计算表达式)。
答案 (1). A (2). sp3 (3). sp3 (4). 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键
(5). Cu2+ (6). Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O,
分子间力(分子量)P4O6>SO2 (7)
. (8). (9).
精品文档
实用文档 2021年高考化学一轮总复习 物质结构与性质真题实战3(含解析)
1. [高考集萃]
(1)[xx·江苏高考]Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示,铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。
(2)[xx·课标全国卷Ⅰ]早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由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。
②Cu2O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。
③Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405 nm,晶胞中铝原子的配位数为________,列式表示Al单质的密度________ g·cm-3(不必计算出结果)。
(3)[xx·课标全国卷Ⅱ]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题: 精品文档
实用文档
①e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为________。
②这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中,阴离子为______________,阳离子中存在的化学键类型有________;该化合物加热时首先失去的组分是________,判断理由是____________________。
(4)[xx·四川高考]X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。
选修3 物质结构与性质
第一节 原子结构与性质
考纲定位 1.了解原子核外电子的运动状态、排布原理和能级分布,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及简洁应用。
4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
考点1| 原子核外电子排布
[基础学问整合]
1.能层、能级和原子轨道
能层 K L M N
能级 1s 2s、2p
3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f
原子轨道数目
1 1+3=4 1+3+5=9 1+3+5+7=16
最多容纳电子数目 2 8 18 32
2.原子轨道的外形、数目及能量关系
(1)轨道外形 s电子的原子轨道呈球形对称p电子的原子轨道呈哑铃形
(2)s、p、d、f能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7,其中npx、npy、npz三个原子轨道在三维空间相互垂直,各能级的原子轨道半径随能层数(n)的增大而增大。
(3)能量关系 ①相同能层上原子轨道能量的凹凸:ns
3.原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理,能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理:原子的核外电子在填充原子轨道时,随着原子核电荷数的递增,原子核每增加一个质子,原子核外便增加一个电子,这个电子大多是按着能级的能量由低到高的挨次依次填充的,填满一个能级再填一个新能级,这种规律称为构造原理。
构造原理示意图:
(2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。
(3)洪特规章:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
注:洪特规章特例:当能量相同的原子轨道在全布满(p6、d10、f14)、半布满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
第26讲 原子结构 核外电子排布规律
[复习目标] 1.掌握原子结构中微粒数目的关系。2.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理。3.能正确书写1~36号元素原子核外电子排布式、价电子排布式和轨道表示式。
考点一 原子结构、核素、同位素
1.原子结构
(1)构成微粒及作用
(2)微粒间的数量关系
①阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数。
②阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数。
(3)微粒符号周围数字代表的信息
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
11H:名称为氕,不含中子;
21H:用字母D表示,名称为氘或重氢;
31H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
核素 235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
1.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子( )
2.所有原子核内一定都有中子( )
3.质量数就是元素的相对原子质量( )
4.质子数相同的微粒一定属于同一种元素( )
5.核外电子数相同的微粒,其质子数一定相同( )
6.核聚变如21H+31H―→42He+10n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学变化( ) 7.氢的三种核素形成的单质有6种,它们物理性质有所不同,但化学性质几乎完全相同( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×
7.√
一、微粒中“粒子数”的确定
1.月球上的每百吨32He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量,地球上氦元素主要以42He的形式存在。已知一个 12C原子的质量为a g,一个32He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
烃的结构和性质【原卷】
一、选择题(共36题)
1.一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中错误的是( )。
A.生成1molC5H12至少需要4molH2
B.该分子中所有碳原子在同一平面内
C.三氯代物只有一种
D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃有两种
2.双环戊二烯()主要用于制作医药、农药、树脂产品,常存在于煤焦油中。下列叙述不正确的是( )。
A.从煤的干馏产物中可分离出苯、甲苯等基本化工原料
B.双环戊二烯与篮烷()互为同分异构体
C.双环戊二烯能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
D.双环戊二烯所有碳原子不可能共平面
3.关于化合物,下列说法正确的是( )。
A.分子式为C9H10 B.分子中所有碳原子均处于同一平面
C.与互为同分异构体
D.易溶于水
4.1,1二环丙基乙烯()是重要医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是( )。
A.所有碳原子可能在同一平面
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.二氯代物有9种
D.生成1molC8H18至少需要3molH2
5.有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是( )。
A.与环己烷互为同分异构体
B.一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.所有碳原子不可能处于同一平面内
D.能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
6.石墨炔是由1,3-二炔键与苯环形成的平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性和半导体性能。下列关于石墨炔的说法不正确的是( )。
A.石墨炔属于碳氢化合物
B.石墨炔与金刚石互为同素异形体
C.石墨炔有望代替半导体材料硅在电子产品中得到广泛应用
单元检测十四 物质结构与性质
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45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.下列各项叙述正确的是( )
A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等
D.氮原子的最外层电子排布图:
2.下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是( )
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s22p5的原子
3.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D.对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3<…
4.对于短周期元素形成的各分子,下表所述的对应关系错误的是( )
选项 A B C D
分子式 CH4 NH3 CO2 SCl2
VSEPR模型名称 正四面体形 四面体形 直线形 四面体形
分子的空间结构名称 正四面体形 平面三角形 直线形 V形
5.已知各种硝基苯酚的性质如下表:
名称 结构式 25 ℃,水中溶解度/g 熔点/℃ 沸点/℃ 邻硝基苯酚
0.2 45 100
间硝基苯酚
1.4 96 194
对硝基苯酚
1.7 114 295
下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( )
A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另两种硝基苯酚
B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键
C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高
D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中溶解度小
6.下列有关原子晶体的叙述不正确的是( )
A.金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体
B.1 mol金刚石中的C—C数目是2NA,1 mol SiO2晶体中的Si—O数目是4NA
C.水晶和干冰在熔化时,晶体中的共价键都会断裂
D.SiO2晶体是原子晶体,所以晶体中不存在分子,SiO2不是它的分子式
7.元素周期表是安置元素的一座“大厦”,已知原子的下列结构或性质,能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是( )
A.某元素原子的第二电子层电子排布图为
B.某元素在某种化合物中的化合价为+4
C.某元素的原子最外层电子数为6
D.某元素的原子价电子排布式为5s25p1
8.硫酸盐(含SO2-4、HSO-4)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的SO2-3可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子,雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如图。
下列说法错误的是( )
A.“水分子桥”主要靠氢键形成
B.过程①②中硫元素均被氧化
C.NO2是生成硫酸盐的催化剂
D.该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的生成
9.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是( )
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素
B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.基态原子价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y、X与Z分别同主族,四种元素形成的一种化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.原子半径:W<X<Z<Y
B.X与Z形成的化合物均能被NaOH溶液吸收
C.W与Y形成的化合物属于离子化合物
D.Q溶于水或熔化时电离出的离子相同
11.某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为d g·
cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法错误的是( )
A.方块A含有1.5个Fe2+、4个O2-
B.方块B含有0.5个Fe2+、4个O2-、4个Fe3+
C.该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为1∶2∶4
D.晶胞的边长为3232NA·d×107 nm
12.钯的配合物离子[PdCl4]2-可催化合成H2O2,反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.[PdCl2O2]2-是反应中间体
B.催化合成H2O2总反应为H2+O2========[PdCl4]2-H2O2
C.反应过程中Pd的成键数目保持不变
D.存在反应:Pd+O2+2Cl-===[PdCl2O2]2-
13.近年来,光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru络合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是( )
A.Ru络合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B.如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式均为sp2
C.吡啶()与水可形成氢键,故易溶于水
D.HCOOH的沸点比HCHO高,主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
14.下列叙述不正确的是( )
A.Li2S晶胞结构如图1,S2-的配位数是8
B.某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2,晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1
C.氯化钠晶胞如图3,离钠离子最近的钠离子有6个 D.铜与氧元素形成的晶胞如图4,晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部,a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(12,12,12),则d的坐标参数为(34,34,14)
15.结构中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物。一种Co(Ⅱ)双核配合物的内界结构如图所示,内界中存在Cl、OH配位,外界为Cl。下列说法正确的是( )
A.中心离子Co2+的配位数为6
B.该内界结构中含有极性键、非极性键和离子键
C.的一氯代物有5种
D.常温下,向含有1 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,最终生成3 mol AgCl沉淀
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]是一种很好的有机反应氧化剂,可用如下反应制备:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O===4(CH3COO)3Mn+8HNO2 + 3O2↑+ 40CH3COOH。
请回答下列问题:
(1)三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]中阳离子的价层电子排布式为____________,该价层电子排布式中电子的自旋状态______________(填“相同”或“相反”)。
(2)过渡元素锰能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物,其结构如图所示,其中配位键数为______________________________________________________________。
Mn2+能形成配离子为八面体的配合物MnClm·nNH3,在该配合物的配离子中,Mn2+位于八面体的中心。若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成1 mol AgCl沉淀,则化学式中的n为__________。
(3)CH3COOH中碳原子的杂化方式为__________,CH3COOH中所含元素的电负性由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。 (4)NO-2的空间结构是______________,1 mol醋酸酐[(CH3CO)2O]中所含σ键数与π键数之比为________。
(5)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及晶胞参数如图所示(已知图中I原子与所连接的三个Mn原子的距离相等),则该化合物的化学式是__________,晶体密度的计算式为__________g·cm-3 (计算式可不化简)。
17.(12分)氧化锌在液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用,常用下列三种锌盐为原料经高温分解制备。
回答下列问题:
(1)Zn为30号元素,它在元素周期表中的位置是____________。
(2)原料Ⅰ中阴离子空间及结构为__________________________________________________。
(3)原料Ⅱ、Ⅲ中阴离子对应的酸沸点较高的是____________(写结构简式),原因是__________
________________________________________________________________________。
(4)关于以上几种锌盐说法正确的是____________(填字母)。
A.化合物Ⅱ中电负性最大的元素是O
B.化合物Ⅱ中所有C原子的杂化形式均为sp3
C.化合物Ⅲ中只存在离子键和极性共价键
D.化合物Ⅰ阴离子中σ键和π键数目比为2∶1
(5)ZnO存在多种晶体结构,其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构,下图为这两种晶体的局部结构。
①图a不是纤锌矿型ZnO的晶胞单元,原因是________________________________________。 ②图b闪锌矿型属于立方晶胞,原子1的坐标为(12,12,0),则原子2的坐标为____________。
③图b的闪锌矿型ZnO晶体中离O距离最近的Zn原子数为__________,其晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密度为________ g·cm-3(列出计算式)。
18.(11分)中科院大连化物所化学研究团队在化学链合成NH3研究方面取得新进展,该研究中涉及的物质有Ni-BaH2/Al2O3、Fe-K2O-Al2O3、
Cs-Ru/MgO等,相关研究成果发表于《自然》上。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外电子排布式为____________。
(2)氮原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是____________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(3)元素的第一电离能:Mg________(填“>”或“<”)Al。H、N、O的电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(4)已知MgO的熔点为2 852 ℃,CaO的熔点为2 614 ℃,MgO的熔点高于CaO的原因是_______________________________________________________________________________。
(5)研究发现,只含Ni、Mg和C三种元素的晶体竟然也具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
①与C原子紧邻的Ni原子有________个。
②已知该晶胞中a原子的坐标参数为(1,0,0),b原子的坐标参数为(12,12,0),则c原子的坐标参数为____________。
③已知该晶体的密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中Ni原子、Mg原子之间的最短距离为________ pm(用含d、NA的代数式表示)。
19.(10分)近年来,研究者发现,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2(Ⅰ:Cu,Ag;Ⅲ:Al,Ga,In;Ⅵ:S,Se,Te)的黄铜矿半导体在中高温区域显示出了非凡的热电性能,使该类材料成为热电领域的研