2020届高考化学二轮复习大题精准训练 物质结构与性质选修题专练.docx
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2020届高考化学二轮复习大题精准训练
——物质结构与性质选修题专练
1.[选修3:物质结构与性质]铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去
催化活性:Fe + 5CO==Fe(CO)s;除去CO的化学反应为
[C U(NH3)2] OOCCH3 + CO + NH3 == [C U(NH3)3(CO)] OOCCH3=
(l)Fe(CO)5又名瑛基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是 ,与co互为等电子体的分子的电子式为。
(2)硝酸钾中NO S的空间构型为,与NO、互为等电子体的一种非极性分子的化学式
为。
(3)配合物[C U(NH3)2] OOCCH3中碳原子的杂化类型是,配位体中提供
孤对电子的原子是o
(4)用[C U(NH3)2〕OOCCH3除去CO的反应中,肯定有_______ 形成。
a.离子键
b.配位键
c.非极性键
d. °键
⑸铁和氨气在640°C可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示。
写出该反应的化学方程式:。
若两个最近的Fe原子间的距离为scm, 则该晶体的密度是________________________ g • CRI-3(N A表示阿伏伽德罗常数的值)。
2.[化学——选修3:物质结构与性质]
据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以足。
2为氧化剂直接将CH4氧化成含氧化合物。
请回答下列问题:
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,
该原子的外围电子排布式为o
(2)在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是(填元素符号)。
(3)铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元
素,称为O
(4)常温下,田。
2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①CH3OH> HCHO、HCOOH的沸点分别为64.7、-195%、100.8°C,其主要原因是;
②C%和HCHO比较,键角较大的是,该分子的空间构型为
(5)配离子中受配体的影响,中心离子同能级d轨道的能量不同,人们把1个电子从
较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量称为d的分裂能,用符号△表示。
分裂能大小一般与配体种类和中心离子所带电荷数有关。
据此判断分裂能
△ [Co(H20)6]2+△[C O(H20)6]3+(填或"=”),理由是
(6)钻晶胞和白铜(铜镣合金)晶胞如图所示。
①钻晶胞堆积方式的名称为;
②已知白铜晶胞的密度为dg-cm-3, N A代表阿伏加德罗常数的值。
图2晶胞中两
个面心上铜原子最短核间距为pm(列出计算式)o
3.【化学一先修3:物质结构与性质】
为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。
回答下列问题:
(l)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中(填"s”、“p”、“d”或“ds”)区。
[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是。
(2)下表是Fe和Cu的部分电离能数据:
元素Fe Cu
第一电离能Ii/(kJ・moL)759746
第二电离能【2/(kJ • mol-1)15611958
请解释I2(Cu)大于以(Fe)的主要原因:o
(3)亚铁氤化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]o
①CN-的电子式是;Imol该配离子中含。
键数目为
②该配合物中存在的作用力类型有(填字母)。
A.金属键
B.离子键
C.共价键
D.配位键
E.氢键
F.范德华力
(4)MnO的熔点(1660%)比MnS的熔点(1610。
0高,其主要原因是。
(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PM3)半导体作为吸光
材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。
@AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于____________ 位置,X处于________ 位置。
②CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为anm,其晶体密度为dg・cm-3,则阿伏加德罗常数的
值N A的计算表达式为。
4.【化学——选修3:物质结构与性质】
原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。
已知X 的一种1 :2型氢化物分子中既有。
键又有n键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子的s能级与p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子。
(1)Y原子核外共有种不同运动状态的电子,基态T原子有种不同能级的
电子。
(2)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)由X、Y、Z形成的离子ZXY-与XZ2互为等电子体,则ZXY-中X原子的杂化轨
道类型为。
(4)Z与R能形成化合物甲,Imol甲中含mol化学键,甲与氢氟酸反应,
生成物的分子空间构型分别为o
(5)G、Q、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差异的原因为
(6)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应过程中的离子方程式为;。
(7)X单质的晶胞如图所示,一个X晶胞中有个X原子;若X晶体的密度
为pg・cm-3,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶胞的体积为cm3(用代数
式表示)。
碳及其化合物有许多用途。
回答下列问题:
(1)碳元素有12c、"C和1气等核素。
下列对14C基态原子结构的表示方法中,对电子运动状态描述最详尽的是(填标号)。
A. 2 4
B.肾c
C.ls22s22p2
D. 回0 PH个I I
Is 2s 2p
基态"c原子核外有种不同空间运动状态的电子。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CbT之间的化学键的类型为,该化学键能够形成的原因是O
该有机物中存在sp3杂化的原子,其对应元素的第一电离能由大到小的顺序为
(4) 乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)和三甲胺[N(CH3)3】均属于胺,两者相对分子质量接近,
但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是 o
(5) 碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同。
下表为四种碳酸盐的热分解温度 和金属阳离子半径: 碳酸盐
MgCO 3 CaCO 3 SrCO 3 BaCO 3 热分解温度/°c
402 900 1172 1360 金属阳离子半径
/pm 66 99 112 135
随着金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐步升高,原因是-
(6) 石墨的晶体结构和晶胞结构如图所示。
已知石墨的密度为pg ・cm-3, C —C 键 长为ycm,阿伏加德罗常数的值为N A ,则石墨晶体的层间距为 cm 。
6. 【化学一选修3:物质结构与性质】
硼、被及其化合物的应用正日益被重视。
(填“极性”或“非极性”)分子; 石墨的晶体结构 石墨的晶胞结构 (3)有机物
6,
(1)最重要的含被矿物是绿柱石,含2%铭(壹)的绿柱石即为祖母绿。
基态Cr原子
有种运动状态的电子,基态Cr原子价电子的轨道表示式为。
(2)锻与相邻主族的铝元素性质相似。
下列有关被和铝的叙述正确的有—(填标号)。
A.都属于p区主族元素
B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大
D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)被、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。
锻的熔点
(1551K)比铝的熔点(930K)高,原因是o
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子的球棍模型如右图所示,其中硼原子的
杂化方式为,配位键存在于原子之间。
(5)B4C可用于宝石等硬质材料的磨削、研磨等,其熔点
为2350%,沸点为3500°C, B4C属于晶体。
(6)层状硼酸镀的组成为H2BeB4()8。
其中Be、B、O的电负性从大到小的顺序为
; Be、B、。
的第一电离能从大到小的顺序为o
(7)BeO立方晶胞如下图所示。
若BeO晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数
a =nm(N A数值用6.02 x 1023表示)。
7.【化学一选修3:物质结构与性质】
镒的单质及其化合物的用途非常广泛.回答下列问题:
THF
⑴基态镒原子的外围电子排布式为,其d轨道中未成对电子数为
(2)MnO的熔点(1650°C)比MnS的熔点(1610°C)高原因是
(3)镒的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3, THF的结构简式如图所示。
①THF中的元素的电负性从大到小的顺序是。
②与Mr?+形成配位键的原子为(填元素符号)。
③BH「的空间构型为,其中B原子的杂化轨道类型为o
④写出两种与BH;互为等电子体的分子或离子
(4)一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。
①该晶胞中碳原子的原子坐标为
②Mn在晶体中的堆积方式为(填“简单立方”"体心立方”或“面心立方最密”)堆
积。
③若该晶胞的边长为a pm, N A表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶体密度的表达式
为p =g/cm3 o
8.Na2FeO4> Li4Ti5O12和LiFePC^均可用作电极材料。
请回答下列问题:
(1)基态Fe3+的价层电子轨道表达式为;同周期元素中,基态原子的未成对电子数与
基态Fe3+相同的元素为。
(2)por的空间构型为,其中p原子的杂化方式为;写出一种与
P0厂互为等电子体且中心原子与P不同主族的阴离子:(填离子符号)o
(3)[Ti(H2O)6]Cl3^/紫色晶体,其中Imol阳离子中所含◎键的数目为;配位键中提供
孤电子对的原子为(填元素符号)。
(4)已知物质间的转化关系如图甲所示,其中a、c均大于0。
2Na*(g) + O-(g)—心. m?M NaQ(晶体)
a kJ • mol'1
2Na(g) 0(g)
①基态Na原子的第一电离能可表示为-
②相同条件下,“2。
的晶格能(填或“ =”)ckJ・moL,原因为。
③Na?。
的立方晶胞结构如图乙所示。
若紧邻的两个Na+之间的距离为dpm,阿伏加
德罗常数的值为N A,晶体的密度为pg・cm-3,则Na的摩尔质量可表示为
g・molT(用含有d、p、N A的代数式表示)。
9.[化学——选修3:物质结构与性质]
铝、钛、钥(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。
回答下列问题:
(1)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的
元素有种。
基态Ti2+的最外层电子排布式为o
(2)铝的逐级电离能数据为:I】=580kJ/mol、I2 = 1820kJ/moh I3 = 2750kJ/mol、
I4 = 11600kJ/molo请分析数据规律,预测钥的逐级电离能的第一个数据“突跃” 点出现在_____________ 之间(用I】、以、13......等填空)。
(3)已知第HA族元素的碳酸盐MC03热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧离子。
则CaCO3> BaCO3的分解温度较高的是(填化学式),理由是。
(4)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图1所示。
①M中,碳原子的杂化类型有.
②M中,不含一.(填标号)。
A.TT键
B.CJ键
C.配位键
D.氢键
E.离子键
(5)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图2所示,为长方
体。
写出与AlHj空间构型相同的一种分子(填化学式)。
NaAlH4晶体中,与A1H[紧邻且等距的Na+有个;NaAlH4晶体的密度为g/
m3(用含a、N A的代数式表示)。
10.氮、铭及其相关化合物用途非常广泛:回答下列问题:
(1)基态N原子的核外电子排布式为, Cr位于元素周期
表第四周期_______ 族。
(2)Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同,两种元素原子第一
电离能的大小关系为;CrCl3的熔点(83°C)比OF3的熔点(1100 °C)
低得多,这是因为。
(3)Cr的一种配合物结构如图所示:
①阴离子CIO』的空间构型为形。
②配离子中,中心离子的配位数为, N与中心原子形成的化学键称为键。
③配体H2NCH2CH2NH2(乙二胺)中碳原子的杂化方式是,分子中三种元素
电负性从大到小的顺序为O
(4)氮化铭的熔点为1770 %,它的一种晶体的晶胞结构如图所示,其密度为
5.9 g • cm-3,氮化铭■的晶胞边长为(列出计算式)nm。
11.【化学一一选修3:物质结构与性质】
太阳能电池板材料除单晶硅外,还有氮、硼、硒、钛、钻、钙等元素组成的化学物质。
(1)钙原子基态时的电子排布式为,金属钻堆积方式与镁相似,都属于六方最密堆
积,其配位数是—0
(2)氮元素的第一电离能在同周期中(稀有气体除外)从大到小排第—位;写出与
NO]互为等电子体的一种非极性分子的化学式o
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),其中有两
个原子为i°B,其余为i】B,则该结构单元有种不同的结构类型。
己知硼
酸(H3BO3)为一元弱酸,解释其为一元弱酸的原因________________ 。
硼酸的结构与石墨相似,层内的分子以氢键相连,含1 mol硼酸的晶体中有—mol氢键。
(4)硒是动物体必需的营养元素。
SeC>2是硒的重要化合物,SeC>2的价层电子对互
斥模型是o
(5)在浓的TiC%的盐酸溶液中加入乙醍,并通入HC1至饱和,可得到配位数为6, 组
成为TiCl3 - 6H2O的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1: 5,则该配离子的化学式为:。
(6)钻晶体的一种晶胞是一种体心立方结构(如图所示),若该晶胞的边长为a nm, 密度
为pg/cm3, N A表示阿伏加德罗常数的值,则钻的相对原子质量可表示为
12.[化学——选修3:物质结构与性质]铜单质及其化合物在很多
领域中都有重要的用途。
请回答以下问题:(1)超细铜粉可用
作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
|Cu(JV/^)jSC>4 jflASQa. NHtCuSOi 水溶液
白色沉淀
①NH4C U SO3中金属阳离子的核外电子排布式为- N、0、S三种元素的第一电离能大小
顺序为(填元素符号)。
②向CuSC>4溶液中加入过量氨水,可生成[C U(NH3)4]S04,下列说法正确的是
A.氨气极易溶于水,原因之一是N%分子和由0分子之间形成氢键的缘故
B.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角[
C.[C U(NH3)4]S04溶液中加入乙醇,会析出深蓝色的晶体
D.已知3.4 g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体,并放出a kJ热量,贝UN%
的燃烧热的热化学方程式为:NH3(g) + 3/4O2(g) = l/2N2(g) + 3/2H2O(g) AH = —5a kJ • mol-1
(2)铜镒氧化物(CuMn2O4)^在常温下催化氧化空气中的氧气变为臭氧(与SO?互为
等电子体)。
根据等电子体原理,。
3分子的空间构型为o
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所
示),a位置上C1原子(含有一个配位键)的杂化轨道类型为o
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,已知锢镣合金与上述
Ca-D合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。
已知锢镣合金LaNin晶胞体积为9.0 X 10-23cm3,储氢后形成LaNi n H4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则1^用11中11=[](填数值);氢在合金中的密度为(保留两位有效数字)。
13.氮、磷、碑等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。
(1)基态碑原子中能量最高的能级为,下列有关表不基态氮原子的排布图中,仅违背
洪特规则的是O
Is 2s 2px 2p v 2p z
B 回回四①口
Is 2s 2p x 2p, 2p r
C.OE3EEE
Is 2s 2px 2p,. 2p,
D .53 回 ITlLiJLLl
Is 2s 2p x 2py 2p,
(2冲井是一种良好的火箭发射燃料,传统制备月井的方法是NaClO + 2NH 3 = N 2H 4 + NaCl + H 2O,又知月井的熔点、沸点分别为1.4°C> 113.5%,氨气的熔点、沸点分别 为—77.7°C 、一33.5%。
① 氮、氧、钠三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 0
② N2H4中氮原子的杂化轨道类型为,七0的分子构型为。
③ N%、H2O 两分子中心原子杂化类型相同,但水分子中键角比NH3中的键角小, 其原因是,导致腊与氨气熔点、沸点 差异最主要的原因是
⑶有“半导体贵族”之称碑化铉晶体中,As 、Ga 原子最外电子层均达到8电子稳 定结构,则该晶体中的化学键的类型有 o
A.离子键
B.极性键
C.配位键
D.TT 键
(4)由氮、钳(Pt)两元素形成的某种二元化合物的晶胞如图所示,则该化合物的化学 式,若该晶胞的边长为dpm,则该晶体的密度为 g-cm-3o 14. B 、N 、co 均为新型材料的重要组成元素.请回答下列问题:(1)基态co 原子核外电 子占据 种不同的能级,其中有 个未成对电子.
(2) Co 能形成【Co (CNO )6]3- .
o —Pt
•—N
① 1 mol 该离子中含有。
键的数目为.
② 与CN 。
-互为等电子体的分子为(填化学式,任写一种).
③ 相同压强下,CO 晶体的熔点高于思晶体的原因是.
(3)氟硼酸铉(NH4BF4)用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂、镁铸件防氧化添加剂、阻 燃剂、农用杀虫、杀菌剂、树脂黏结剂等.是合成氮化硼纳米管的原料之一.
@1 mol NH4BF4含有 mol 配位键.
②第一电离能大小介于B 和N 之间的基态原子第一电离能由大到小的顺序为
(用元素符号表示).
③ BF4的空间立体构型为. ④ BN 晶体有多种结构,其中六方相氮化硼(如图甲)是通常存在的稳定相,其结构 与石墨相似却不导电,原因是.而立方氮化硼具有金刚石型结构,其晶胞 如图乙所
示,若晶胞参数为apm ,晶胞密度为dg - cm -3 > 表示为
-------------- m 0l 土 ,其中硼原子的杂化轨道类型为.
则阿伏加德罗常数的值可
640°C (5) 8Fe + 2NH 3 = 2Fe 4N + 3H 2 2S 3N A 【解析】【分析】
本题考查晶胞计算,为高频考点,侧重考查学生分析计算及空间想象能力,涉及晶胞计 算、原子杂化方式判断、配合物的成键方式等知识点,难点是晶胞计算。
【解答】
(1) 熔沸点较低的晶体为分子晶体,Fe(C0)5又名洗基铁,常温下为黄色油状液体,其 熔沸点较低,为分子晶体;与CO 互为等电子体的分子为氮气,其电子式为:NEN :; 故填:分子晶体;:N ,N :;
(2) N0§中N 原子孤电子对数为:旦尹 =0,价层电子对数为3+ 0 = 3,空间构型为 平面正三角形;
原子数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体,分子中正负电荷正向重合的分子 为非极性分子,与NOf 互为等电子体的一种非极性分子有SO3、BF3等;故填:平面正 三角形;SO3、BF3等;
(3) 该配合物中C 原子价层电子对个数是4和3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥 理论确定C 原子杂化方式为sp3、sp2,该配体中Cu 原子提供空轨道、N 原子提供孤电 子对;故填:Sp’、Sp2; N;
(4) ffl[Cu(NH 3)2]OOCCH 3除去CO 的反应中,肯定有Cu 原子和N 、C 原子之间的配位键 且也有。
键生成;故填:bd ;
(5) 晶胞中Fe 原子数目为8x :+6x : = 4, N 原子数目为1,故该产物化学式为FeqN,
0 Z
还生成氢气,反应方程式为:8Fe + 2NH 3 6=°C 2Fe 4N + 3H 2;
晶胞面对角线上3个Fe 原子相邻,则晶胞棱长为2s cm x 必=V^cm,晶胞质量为丝笋兰, 2 N A S6X4+14
则晶体密度为?=兰=1^_!_ =骂巫g/ci®;故填:8Fe + 2NH 3 6=°C 2Fe 4N + 3H 2; r V (V2s)3cm 3 2s 3
N A to/
13 "乙 119^2
1. 【答案】⑴分子晶体:N1N :
(2) 平面正三角形SO3、BF3等
(3) sp3、 sp 2 N
答案和解析
(4)bd
119V2
2s3N A°
2.【答案】(l)3di°4si;
(2)Zn;
(3)光谱分析;
(4)①CH3OH> HCOOH分子间存在氢键且HCOOH分子间氢键较强,HCHO分子间只存在范德华力;
②HCHO;平面三角形;
(5)<;二者配体相同,但是前者中心离子所带正电荷比后者少,其对电子的吸引力小;
(6)①六方最密堆积;
② V2x 3 159+64X3 xl()10o
J 2 V 膈£1
【解析】【分析】
本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、光谱、氢键、对信息的理解与运用、晶胞结构与计算等,这些都是常考知识点,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,难度一般。
【解答】
(1)具有全充满、半充满、全空的电子构型的原子更稳定,在Mn、Fe、Co、Ni、Cu的外围电子排布式分别为3d54s\ 3d64s\ 3d74s2, 3d84s2> 3d104s1, Cu原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”;
故答案为:3d%i;
(2)在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是Zn;
故答案为:Zn;
(3)用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析;
故答案为:光谱分析;
⑷①HCOOH、CH3OH存在氢键,且HCOOH中氢键更强,HCHO分子间存在范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点HCOOH > CH3OH > HCHO;
故答案为:C%OH、HCOOH分子间存在氢键且HCOOH分子间氢键较强,HCHO分子间只存在范德华力;
②CH4中C原子采取sp3杂化,为正四面体构型,HCHO中C原子采取sp2杂化,为平面三角形,HCHO中键角较大;
故答案为:HCHO;平面三角形;
(5)[Co(H20)6]2+带2个单位正电荷,而[Co(H20)6]3+带3个单位正电荷,后者对电离吸引力更大,故分裂能左[Co(H2O)6]2+ <A [C O(H2O)6]3+;
故答案为: <;二者配体相同,但是前者中心离子所带正电荷比后者少,其对电子的吸引力小;
(6)①由图1所示,可知钻晶胞的堆积方式是六方最密堆积;
故答案为:六方最密堆积;
②面心6个Cu原子构成正八面体,棱上2个Cu原子与体心连线形成等腰直角三角形,该等腰直角三角形的斜边长即为两个面心上铜原子最短核间距,由几何知识可知两个面心上铜原子最短核间距=直角边长度的扼倍,而等腰直角三角形的直角边长等于晶胞棱长的%晶胞中Cu = 6x: = 3、Ni原子数目=8x^=1,晶胞质量=竺导空g,设晶胞
2 2 8 N A
棱长为 a pm,则:d g • cm-3 X (a x 10-lo cm)3 =竺严g,解得a ='区空x IO10 pm, N A N N A-d
故两个面心上铜原子最短核间距=乎x 3已呼x IO10 pm。
2 N N A-d
故答案为:V2 X 3(59+64X3 xlQ1O o
2 N N A-d
3.【答案】(l)ds;直线形
(2)根据Cu电子排布ls22s22p63s23p6d104s1可知,失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d】。
电子,是稳定结构,失电子时消耗的能量大,而由于Fe的核外电子排布是
ls22s22p63s23p6d64s2 ,失去的是4s】电子,失电子时消耗的能量小
⑶①[:U : N:「;UN A;②BCD
(4)二者均为离子晶体,。
2-半径小于S2-半径,MnO的晶格能大于MnS
(5)①体心;面心;②林:斜网【解析】【分析】
本题要求学生对元素周期表要熟练掌握,对各元素的核外电子排布要能够正确书写;掌握电子式的书写,化学键的知识,对晶胞的相关计算要准确。
【解答】
(1)根据元素周期表的结构,Ag与Cu在同一族属于第IB族,则Ag在周期表中ds区;Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是直线形;故答案为:ds;直线形;
(2)根据Cu电子排布ls22s22p63s23p6d104s1可知,失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d】。
电子,是稳定结构,失电子时消耗的能量大,而由于Fe的核外电子排布是
ls22s22p63s23p6d64s2,失去的是4s】电子,失电子时消耗的能量小,所以顷加)大于成促),
故答案为:根据Cu电子排布ls22s22p63s23p6d104s1可知,失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d】。
电子,是稳定结构,失电子时消耗的能量大,而由于Fe的核外电子排布是
ls22s22p63s23p6d64s2 ,失去的是4s】电子,失电子时消耗的能量小;
⑶①CW与思是等电子体,结构相似,C与N之间形成3个共用电子对,根据电子式的书写要求,所以CW的电子式为[:c三N:「;单键都是。
键,三键中有1个。
键,即Imol该配离子中有6 + 6 = 12*的。
键;
②该配合物中存在的作用力类型有离子键、共价键、配位键,所以选BCD;
故答案为:①[:12N A;②BCD;
(4)由于二者均为离子晶体,晶格能大小取决于阴离子的半径大小,因为02-半径小于S2- 半径,所以MnO的晶格能大于MnS;
故答案为:二者均为离子晶体,。
2-半径小于S2-半径,MnO的晶格能大于MnS;
(5)①根据晶体的结构知识,可判断M处于体心位置,X处于面心位置;
②根据密度公式d = ?得出d = 券守,则膈点加;
故答案为:①体心;面心;②林芸用
4.【答案】(1)7 7
(2) C < 0 < N
(3)sp杂化
(4)4正四面体、V形
(5)NaF与MgF2为离子晶体,SiF4^分子晶体,故SiFq的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF2 > NaF,故MgF2的熔点比NaF高
(6)012+ + 2NH3 . H20 = C U(OH)2 J, +2NH]、Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 20H~
72X3^-
109°28,
(7) ---------- 8呢
2SW 2
【解析】【分析】
本题考查了元素的推断,涉及了电子的运动状态的判断,电负性的比较,物质熔沸点的比较,离子方程式的书写,晶胞的有关计算,考查的知识点较多。
【解答】
X的一种1: 2型氢化物分子中既有。
键又有it键,所有原子共平面,说明该氢化物中含有双键或三键,氢化物中乙烯中含有。
键和狂键,且是1: 2型氢化物,所以X是C元素;Z的L层上有2个未成对电子,则L层上有6个电子,所以Z为O元素;Q原子s能级与P能级电子数相等,则Q的电子排布为Is22s22p63s2,所以Q为Mg元素;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料,则R为Si元素;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子,则T为Cu元素;X、Y、Z、G、Q、R、T原子序数依次增大,Y为N元素;G能形成氟化物,且其原子序数小于Mg,则G为Na元素,据此分析。
(1) Y 为N 元素,其电子排布图为:「,所以其原子核外共有7种不 Is 2s 2p
同运动状态的电子;Cu 原子的电子排布式为Is22s22p63s23p63d 】o4si,所以Cu 原子有 7种不同能级的电子, 故答案为:7; 7;
(2) C 、N 、0为同周期元素,同周期元素第一电离能从左到右依次增大,但是第IIA 族 与第IIIA 族反常,第VA 族与第VIA 族反常,所以)C 、N 、O 的第一电离能由小到大的 顺序为:C < 0 < N,故答案为:C < 0 < N ;
(3) 已知CO?与CNCT 为等电子体,则二者的空间结构和和杂化方式相同,已知为CO?直 线形,C 为sp 杂化,所以CNCT 中C 为sp 杂化,故答案为:sp ;
(4) Z 与R 能形成化合物甲为SiO 2, lmolSi02中含4molSi-0, SQ 与氢氟酸反应,生成 物为SiFq 和七0,分子空间构型分别为正四面体和V 形;
故答案为:4;正四面体和V 形;
(5) 不同晶体熔点的一般规律是:离子晶体的熔点〉分子晶体的熔点,离子晶体中半径越 小,所带电荷越多,熔点越高,NaF 与MgF2为离子晶体,SiFq 为分子晶体,故SiFq 的熔 点低;Mg2+的半径比Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF 2 > NaF,故MgF?的熔点比 NaF I W J ; 故答案为:NaF 与MgF2为离子晶体,SiFq 为分子晶体,故SiFq 的熔点低;Mg2+的半径比 Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF 2 > NaF,故MgF?的熔点比NaF 高;
(6) 向Cu 的硫酸盐溶液中逐滴加入氨水至过量,开始生成氢氧化铜沉淀,后来沉淀溶解 生成四氨合铜离子,其反应的离子方程式为:Cu 2+ + 2NH 3 -H 20 = C U (0H )2 I +2NH }、 C U (OH)2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3)4]2+ + 20H-,
故答案为:Cu 2+ + 2NH 3 • H 20 = C U (0H )2 I +2NH 〔、
C U (OH)2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3)4]2+ + 20HL
(7) C 单质的晶胞如图所示,在顶点上8个原子,面心上2个原子,晶体内部为4个原子, 所以一个C 晶胞中原子数为::x8 + ;x6 + 4 = 8; o 2
12X8 设晶体中最近的两个X 原子之间的距离为xcm,晶胞的边长为acm,则=些,由晶 p
胞图可知+ a? = (4 x sin 中尸,所以苗=2% -血学;
5. 【答案】(1)D ; 6;
(2) 配位键;Fe3+提供空轨道,CN-提供孤电子对形成配位键;
(3) 极性;N > 0 > C ;
(4) 乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(5) 碳酸盐在热分解过程中,晶体中的金属阳离子与CO 厂中的氧原子接合,使CO 厂分解 为CO?。
当金属阳离子所带电荷数相同时,阳离子半径越大,其结合CO 厂中的氧原子的 能力就越弱,对应的碳酸盐就越难分解,所需热分解温度就越高;
12 而 2血¥
x/2 x 3 所以z = 故答案为: 8; PN A
c . 109°28, 2sin 2。