2020年高考化学提分攻略22 物质结构(选考)附答案

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高考化学二轮复习专题十二物质结构与性质鸭

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专题十二物质结构与性质(选考)A组基础巩固练1.(2022四川绵阳第三次诊断)废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用,可促进新能源产业闭环。

处理钴酸锂(LiCoO2)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)废电池材料,可回收Li、Fe、Co金属。

(1)Co3+价层电子排布式是,LiFePO4中铁的未成对电子数为。

(2)P的空间构型为,中心原子的杂化类型是。

(3)下列状态的锂中,失去一个电子所需能量最大的是(填字母)。

A. B.C. D.(4)一种含Co阳离子[Co(H2NCH2CH2NH2)2Cl2]+的结构如图所示,该阳离子中钴离子的配位数是,配体中提供孤电子对的原子有。

乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与正丁烷的相对分子质量接近,但常温常压下正丁烷为气体,而乙二胺为液体,原因是。

(5)钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞如图所示(仅标出Li,Co与O未标出),晶胞中含有O2-的个数为。

晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为N A,该钴酸锂晶体的密度可表示为g·cm-3(用含有N A的代数式表示)。

2.(2022青海西宁一模)铁、铬、锰、镍及其化合物在生产、生活中应用广泛。

(1)铁元素在元素周期表中的位置为。

KSCN和K4[Fe(CN)6]常用于检验Fe3+,SCN-的立体构型为。

(2)基态Ni原子的价层电子排布式为,区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方法为。

(3)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制造高纯度铬粉,沸点为220 ℃,Cr(CO)6的晶体类型为,Cr(CO)6中σ键和π键的个数之比为。

(4)P、S的第二电离能(I2)的大小关系为I2(P)I2(S),原因是。

β-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积,晶胞结构如图所示。

①β-MnSe中Mn的配位数为。

②若该晶体的晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为N A,则距离最近的两个锰原子之间的距离为 pm。

3.(2022贵州遵义二模)基于CH3NH3PbI3的有机—无机杂化钙钛矿被认为是下一代太阳能电池的可选材料之一。

物质结构与性质(选择题)-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)

物质结构与性质(选择题)-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)

专题十二物质结构与性质目录:2023年真题展现考向一分子的极性和共价键的极性考向二杂化类型和空间构型考向三电负性和电离能考向四晶胞及其计算考向五晶胞类型判断真题考查解读近年真题对比考向一电离能、电负性的应用考向二 杂化轨道及空间构型考向三 共价键的极性与分子极性的判断考向四 晶体类型判断考向五 晶胞粒子数与晶体化学式判断命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分子的极性和共价键的极性1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()A.CS 2B.NF 3C.SO 3D.SiF 42(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al 2Cl 6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:Al 2Cl 6+2NH 3=2Al NH 3 Cl 3,下列说法不正确的是()A.Al 2Cl 6的结构式为B.Al 2Cl 6为非极性分子C.该反应中NH 3的配位能力大于氯D.Al 2Br 6比Al 2Cl 6更难与NH 3发生反应3(2023·浙江选考第10题)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大。

X 的2s 轨道全充满,Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍,M 是地壳中含量最多的元素,Q 是纯碱中的一种元素。

下列说法不正确的是()A.电负性:Z >XB.最高正价:Z <MC.Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z >Y物质结构与性质(选择题)-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe 2+配合物为催化中心,可将NH 2OH 与NH 3转化为肼(NH 2NH 2),其反应历程如下所示。

下列说法错误的是()A.NH 2OH 、NH 3、H 2O 均为极性分子B.反应涉及N -H 、N -O 键断裂和N -H 键生成C.催化中心的Fe 2+被氧化为Fe 3+,后又被还原为Fe 2+D.将NH 2OH 替换为ND 2OD ,反应可得ND 2ND 2考向二杂化类型和空间构型5(2023·辽宁卷第6题)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。

物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)

物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)

物质结构与性质综合题目录:2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。

请回答:(1)Si (NH 2)4分子的空间结构(以Si 为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是。

Si (NH 2)4受热分解生成Si 3N 4和NH 3,其受热不稳定的原因是。

(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne ]3s 23p 2、②[Ne ]3s 23p 1、③[Ne ]3s 23p 14s 1,有关这些微粒的叙述,正确的是。

A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②(3)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。

该晶体类型是,该化合物的化学式为。

2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。

回答下列问题:物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)(1)-40℃时,F2与冰反应生成HOF利HF。

常温常压下,HOF为无色气休,固态HOF的晶体类型为,HOF水解反应的产物为(填化学式)。

2020年高考化学精选专题12 物质结构与性质(含答案详解)

2020年高考化学精选专题12 物质结构与性质(含答案详解)

2020年高考化学精选专题12 物质结构与性质一、单选题(共10题;共20分)1.下列变化过程中无化学键断裂或生成的是()A. 石墨转化为金刚石B. NaCl晶体溶于水C. 干冰升华D. 氮的固定2.下列化学用语书写正确的是()A. 过氧化钠的电子式是B. 乙烷的结构式是C. 氯原子的结构示意图是D. 中子数为7的碳原子是3.下列物质含有离子键的是()A. CO2B. N2C. KClD. H2O4.X、Y、Z和R分别代表四种元素。

若a X m+、b Y n+、c Z n-、d R m-四种离子的核外电子排布相同,且m>n,则下列关系正确的是()A. a-c=m-nB. b-d=m+nC. a>b>d>cD. a<b<c<d5.下列表示不正确的是()A. 次氯酸的电子式B. 丁烷的球棍模型C. 乙烯的结构简式CH2=CH2D. 原子核内有8个中子的碳原子C6.下列说法不正确的是()A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏7.下列说法不正确的是()A. 含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物B. Na投入到水中,有共价键的断裂与形成C. 液态水转变为气态水需要吸热,说明旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量D. N2和NCl3两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构8.2760C o是γ放射源,可用于农作物诱变育种。

2760C o原子的核内中子数为()A. 60B. 33C. 87D. 279.下列说法错误的是()A. CO2溶于水的过程中既有共价键的断裂,也有共价键的生成B. 在SF2、PCl5、CCl4的分子中,所有原子均达到了8电子稳定结构C. H2NCH2COOH和CH3CH2NO2熔化时克服的微粒间作用力不同,导致熔点相差较大D. N2比O2分子稳定,与分子间作用力无关10.下列五种烃①2-甲基丁烷②2,2-二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列的是()A. ①>②>③>④>⑤B. ②>③>⑤>④>①C. ③>①>②>⑤>④D. ④>⑤>②>①>③二、综合题(共4题;共23分)11.祖母绿被称为绿宝石之王,是国际珠宝世界公认的四大名贵宝石之一,其化学式为Be3Al2Si6O18。

高考化学轮复习物质结构与性质选考题(含解析)

高考化学轮复习物质结构与性质选考题(含解析)

目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测(三十九)“物质结构与性质”选考题1.钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。

(1)基态Ti原子核外电子排布的能量最高的能级符号是______。

与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种。

(2)钛比钢轻,比铝硬,是一种新兴的结构材料。

钛硬度比铝大的原因是_________________________________________________________________ _______。

(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图所示。

①M中,碳原子的杂化形式有________种。

②M中,不含________(填标号)。

a.π键b.σ键c.配位键d.氢键e.离子键(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,具有典型的四方晶系结构。

其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①4个微粒A、B、C、D中,属于氧原子的是________。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,________,________);钛氧键键长d=________(用代数式表示)。

解析:(1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,能量最高的能级符号为3d。

钛的3d能级上有2个未成对电子,第四周期元素中,基态原子的未成对电子数为2的元素还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4),共3种。

(2)钛、铝均为金属晶体,其硬度取决于金属键强弱。

Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强,因此钛硬度比铝大。

(3)①M 的结构如图,1类碳原子的杂化类型为sp2,2类碳原子的杂化类型为sp3。

②M 中,C—C键、C—H键、C—O键、Ti—Cl键属于σ键,苯环中存在大π键、Ti与O间存在配位键,M中不存在氢键与离子键。

2020届高三化学二轮复习:物质结构与性质综合题的研究(选考):结构决定性质——解释原因类简答题

2020届高三化学二轮复习:物质结构与性质综合题的研究(选考):结构决定性质——解释原因类简答题

《高考12题逐题突破》:物质结构与性质综合题的研究(选考)结构决定性质——解释原因类简答题【核心突破】1.孤电子对对键角的影响(1)孤电子对比成键电子对的斥力大,排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对,BP代表成键电子对)。

(2)排斥力大小对键角的影响2.范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响3.晶体熔、沸点高低的比较(1)一般情况下,不同类型晶体的熔、沸点高低规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,如:金刚石>NaCl>Cl2;金属晶体>分子晶体,如:Na>Cl2(金属晶体熔、沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很低,如汞等)。

(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短,则键能越大,其熔、沸点就越高,如:金刚石>石英>碳化硅>晶体硅。

(3)形成离子晶体的阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点就越高,如:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。

(4)金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其形成的金属键越强,金属单质的熔、沸点就越高,如Al>Mg>Na。

(5)分子晶体的熔、沸点比较规律①组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,其熔、沸点就越高,如:HI>HBr >HCl;②组成和结构不相似的分子,分子极性越大,其熔、沸点就越高,如:CO>N2;③同分异构体分子中,支链越少,其熔、沸点就越高,如:正戊烷>异戊烷>新戊烷;④同分异构体中的芳香烃及其衍生物,邻位取代物>间位取代物>对位取代物,如:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。

4.答题模板——结构决定性质简答题首先叙述结构,然后阐述原理,最后回扣本题结论。

【经典例题】例(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。

从原子结构角度分析,原因是________________。

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因________________________________________________________________________________________ ___。

2022年高考化学母题题源系列 专题20 物质结构(选修)

2022年高考化学母题题源系列 专题20 物质结构(选修)

【母题来源】2022年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。

回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar]____________,有__________个未成对电子。

(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。

从原子结构角度分析,缘由是________________。

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及缘由_____________________。

GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃−49.5 26 146沸点/℃83.1 186 约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。

Zn、Ge、O电负性由大至小的挨次是______________。

(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。

(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(12,0,12);C为(12,12,0)。

则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数,描述晶胞的大小和外形,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。

【答案】(1)3d104s24p2;2;(2)锗的原子半径大,原子之间形成的ρ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键;(3)GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸点依次上升;缘由是分子结构相像,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力渐渐增加;(4)O>Ge>Zn;(5)sp3;共价键;(6)①(41;41;41);②731076.56502.6738⨯⨯⨯。

2020年高考化学提分攻略21 有机合成与推断(选考)【带答案解析】

2020年高考化学提分攻略21  有机合成与推断(选考)【带答案解析】

题型21 有机合成与推断(选考)一、解题策略1.有机推断解题的一般模式2.有机合成题的解题思路二、题型分类(一)有机物的推断1.有机反应基本类型与有机物类型的关系有机反应基本类型有机物类型取代反应卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等硝化反应苯和苯的同系物磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等催化氧化醇、醛、葡萄糖等新制氢氧化铜悬浊液或新制银氨溶液醛还原反应烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、葡萄糖等聚合反应加聚反应烯烃、炔烃等缩聚反应苯酚与甲醛、多元醇和多元酸、氨基酸等与FeCl3溶液的显色反应酚类2.通过特征产物推断有机物(1)醇的氧化产物与结构的关系图15­1(2)由消去反应的产物确定—OH、—X的位置如某醇(或一卤代烃)发生消去反应仅生成唯一的一种产物CH2===CH—CH2—CH3,则醇为CH2OHCH2CH2CH3(或一卤代烃为CH2XCH2CH2CH3)。

(3)由取代产物确定碳链结构如C5H12的一取代物仅一种,则其结构为C(CH3)4。

(4)由加H2后的碳的骨架确定碳碳双键或碳碳三键的位置。

如(CH3)3CCH2CH3对应的烯烃为(CH3)3CCH===CH2,炔烃为(CH3)3CC≡CH。

(5)由有机物发生酯化反应生成酯的结构,可以推断反应物中羧基和羟基的位置;由有机物发生成肽反应生成肽的结构,可以推断反应物中羧基和氨基的位置。

(二)有机物的结构与性质有机反应类型1.常见有机反应条件及反应类型反应条件反应类型NaOH水溶液、加热卤代烃水解生成醇、酯类水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应,生成不饱和烃浓H2SO4、加热醇消去反应、酯化反应、苯环上的硝化等溴水或溴的CCl4溶液烯烃、炔烃的加成、酚的取代反应O2/Cu或Ag、加热醇催化氧化为醛或酮新制Cu(OH)2或银氨溶液醛氧化成羧酸稀H2SO4、加热酯的水解等H2、催化剂烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮和醛还原成醇的反应2.官能团的引入或转化—OH+H2O;R—X+H2O;R—CHO+H2;RCOR′+H2;R—COOR′+H2O—X烷烃+X2;烯(炔)烃+X2或HX;R—OH+HXR—OH和R—X的消去;炔烃不完全加氢—CHO某些醇氧化;烯烃氧化;炔烃水化—COOH R—CHO+O2;苯的同系物被强氧化剂氧化;羧酸盐酸化;R—COOR′+H2O—COO—酯化反应3.官能团的消除“四方法”①消除不饱和键(双键、三键、苯环等):加成反应。

结构化学习题解答

结构化学习题解答

《物质结构》第三章习题1. 试述正八面体场、正四面体场、正方形场中,中心离子d轨道的分裂方式。

2. 试根据晶体场理论说明直线形配合物MX2中(以分子轴为z轴),中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序。

3*. 试根据晶体场理论说明三角双锥配合物中,中心原子的d轨道如何分裂,并给出这些轨道的能量高低顺序。

4. 简述分裂能∆与中心离子和配体的关系。

5. 配体CN-,NH3,H2O,X-在络光谱化学序列中的顺序是( )(A) X-< CN--< NH3 < H2O (B) CN-< NH3< X- < H2O(C) X-< H2O < NH3 < CN-(D) H2O < X- < NH3 < CN-6. 在下列每对络合物中,哪一个有较大的∆O,并给出解释。

①[Fe(H2O)6]2+ 和[Fe(H2O)6]3+②(b)[CoCl6]4-和[CoCl4]2-③[CoCl6]3-和[CoF6]3-④[Fe(CN)6]4- 和[Os(CN)6]4-7. 下列配合物离子中,分裂能最大的是( )(A)[Co(NH3)6]2+(B)[Co(NH3)6]3+(C)[Co(H2O)6]3+(D)[Rh(NH3)6]3+8. 下列配位离子中,∆O值最大的是( )(A) [CoCl6]4-(B) [CoCl4]2-(C) [CoCl6]3-(D) [CoF6]3-9. 以下结论是否正确?“凡是在弱场配体作用下,中心离子d电子一定取高自旋态;凡是在强场配体作用下,中心离子d电子一定取低自旋态。

”10. 试写出d6金属离子在八面体场中的电子排布和未成对电子数(分强场和弱场两种情况)。

11. 下列络合物哪些是高自旋的( )(A) [Co(NH3)6]3+(B) [Co(NH3)6]2+(C) [Co(CN)6]4-(D) [Co(H2O)6]3+12. 按配位场理论,正八面体场中无高低自旋态之分的组态是( )(A) d3 (B) d4(C) d5(D) d6(E) d713. 试判断下列配位离子为高自旋构型还是低自旋构型,并写出d 电子的排布。

(新课标)2020高考化学二轮复习第Ⅱ(四)物质结构与性质(选考)[含答案]

(新课标)2020高考化学二轮复习第Ⅱ(四)物质结构与性质(选考)[含答案]

四羰基镍的晶体类型是________,写出一种与其配体互为等电子体的分子的化学式:
________。
(4)血红素铁是血液的重要组成部分,其结构如下图。
其中 C 原子的杂化方式为____________,N 与 Fe 之间存在的相互作用是
____________。在人体内合成血红素铁的基本原料之一为甘氨酸(
啶配体中 C 原子的杂化方式有__________。
(4)从电负性角度解释 CF3COOH 的酸性强于 CH3COOH 的原因:____________________。 (5)C60 与金刚石互为同素异形体,从结构与性质之间的关系解释 C60 的熔点远低于金刚 石的原因是
____________________________________________________________________。
),甘氨酸分子
中的 σ 键和 π 键的个数比为______。
(5)Ni2+和 Fe2+的半径分别为 69 pm 和 78 pm,则熔点 NiO______FeO(填“<”或“>”)

(6)嫦娥三号卫星上的 PTC 元件(热敏电阻)的主要成分钡钛矿的晶体结构如图所示,边
长为 a cm。顶点位置被 Ti4+所占据,体心位置被 Ba2+所占据,所以棱心位置被 O2-所占据。
非选择题规范练(四) 物质结构与性质(选考)
(建议用时:40 分钟) 1.B、C、N、Si 是常见的几种重要非金属元素,其形成的各种化合物在自然界中广泛 存在。 (1)基态硅原子的核外电子排布式为____________。B、C、N 元素原子的第一电离能由 大到小的顺序为________________。 (2)BF3 与一定量的水可形成如图甲所示晶体 R。

题型17 物质结构与性质(选考)(二)(解析版)

题型17  物质结构与性质(选考)(二)(解析版)

2021届全国新课标高考化学培优“题对题”提分狂练题型17 物质结构与性质(选考)(二)1.(2021届·四川乐山市高三一模)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素,其单质具有磁性,其化合物常用于制备电池导体。

(1)铁、钴、镍均位于元素周期表______区,基态Co的价电子排布式为______________。

(2)Fe、Co、Ni化学性质相似的原因是______________________________。

(3)配位离子[Co(NO3)4]2-中,N的杂化方式为______________,该配离子中各元素的第一电离能的大小顺序为______________,1mol该配离子中含σ键数目为______。

晶体。

钐、、形成的稀土镍基氧化物具有金属绝缘体相转变特性,其晶胞结构中Sm和O如图所示,Ni位于O形成正八面体空隙中,则该稀土镍基氧化物的化学式为______________,设晶胞边长为a pm,该稀土氧化物的摩尔质量为M g/mol,N A为阿伏加德罗常数的值,则该氧化物的密度为______________g/cm3(用含a、M、N A的式子表示)。

【答案】(1)d 3d74s2(2)Fe、Co、Ni的电子层数相同,最外层电子数相同,原子半径相近,化学性质相似(3) sp2N>O>Co 16N A(4)正四面体分子(5)SmNiO3【解析】(1)由元素周期表结构可知,铁、钴、镍均位于元素周期表d区,Co的原子序数为27,所以基态Co的价电子排布式为3d74s2;(2)Fe、Co、Ni的核外电子排布式分别为:[Ar]3d64s2,[Ar]3d74s2,[Ar]3d84s2,电子层数相同,最外层电子数相同,只有次外层的3d电子数不同,故原子半径相近,化学性质相似;(3)配位离子[Co(NO3)4]2-中,Co2+的配位数为4,所以采用的杂化方式为sp2;同周期电离能从左往右逐渐增大,但由于N为半充满结构,电离能高于相邻元素,Co为金属,第一电离能最小,所以该配离子中各元素的第一电离能的大小顺序为N>O>Co,硝酸根含3个σ键,配位离子[Co(NO3)4]2-中,Co2+的配位数为4,存在4个配位键,共含σ键数目为3×4+4=16,所以1mol该配离子中含σ键数目为16N A;(4)由图可知,Ni(CO)4的空间构型为正四面体,熔沸点较低,属于分子晶体;(5) Ni位于O形成正八面体空隙中,则Ni位于晶胞的顶点,该晶胞中含有1个Sm原子,8×18=1个Ni 原子,12×14=3个O 原子,则该稀土镍基氧化物的化学式为SmNiO 3,设晶胞边长为a pm ,该稀土氧化物的摩尔质量为M g/mol ,N A 为阿伏加德罗常数的值,则该氧化物的密度为g/cm 3。

2020年高考化学考前20天终极冲刺攻略 6月17日 物质结构 元素周期律(解析版)

2020年高考化学考前20天终极冲刺攻略 6月17日  物质结构  元素周期律(解析版)

6 月 17 日 物质结构 元素周期律1.了解元素、核素和同位素的含义。

2.了解原子的构成。

了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

考纲 要求3.了解原子核外电子排布规律。

4.掌握元素周期律的实质;了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。

5.以第 3 周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

6.以ⅠA 和ⅦA 族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。

8.了解化学键的定义。

了解离子键、共价键的形成。

专家 解读本部分内容是中学化学重要的基本理论之一,在高考中占有重要的地位;题 型以选择题为主,涉及原子结构、元素周期律、元素周期表和化学键等内容,命 题形式多以文字叙述或结合表格的形式出现。

通过对近几年高考试题的分析研究可知,原子结构、元素周期表的结构和元素周期律的内容 是历年必考的热点;预计 2020 年的高考中元素性质的周期性变化规律仍考查重点,以元素化合物 知识为载体,向多方位、多角度、多层次发展;题目信息的提供方式会变得越来越灵活,在延续 以前的基础上会稳中求变,进行创新。

1.性质与位置互推是解题的关键。

熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主 要包括:①元素的金属性、非金属性。

②气态氢化物的稳定性。

③最高价氧化物对应水化物的酸 碱性。

④金属与 H2O 或酸反应的难易程度。

2.结构和性质的互推是解题的要素。

主要包括:①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还 原性的主要原因。

②同主族元素最外层电子数相同,性质相似。

③根据原子结构判断元素金属性 和非金属性强弱。

注意: “位—构—性”推断的核心是“结构”,即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置, 然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质;也可以根据其具有的性质确定其在周期1表中的位置,进而推断出其结构。

专题22 物质结构与性质-2019年高考化学易错题汇总(原卷版)

专题22 物质结构与性质-2019年高考化学易错题汇总(原卷版)

易错题22 物质结构与性质1.铂钻合金是以铂为基含钻二元合金,在高温下,铂与钻可无限互溶,其固溶体为面心立方晶格。

铂钻合金磁性极强,磁稳定性较高,耐化学腐蚀性很好,主要用于航天航空仪表电子钟表磁控管等。

(1)基态钴原子的价电子排布图为______。

(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构体(如图)。

科学研究表明,顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式如图所示,每个分子中含有的σ键数目为______。

二氯二吡啶合铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有______(填字母)。

a.范德华力 b.氢键 c.金属键 d非极性键③反式二氯二吡啶合铂分子是______(填“极性分子”或“非极性分子”)。

(3)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。

①“分子金属”可以导电,是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

②“分子金属”中,铂原子是否以sp3的方式杂化?______(填“是”或“否”),其理由是______。

(4)筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2,该晶体具有层状结构(如图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子),图中用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是______(填字母)。

(5)金属铂品体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿式x、y或z轴的投影图如图所示,若金属铂的密度为dg•m-3,则晶胞参数a=______nm(列计算式)。

2.硫、铁及其化合物用途非常广泛。

回答下列问题:(1)基态S原子价电子排布式为________,基态Fe原子未成对电子数为________个。

(2)团簇中,S、C、N的化合价依次为-2、+2、-3,Fe2+与Fe3+数目之比为________;与铁形成配位键的原子是________。

2020年高考化学提分攻略21 有机合成与推断(选考)附答案解析

2020年高考化学提分攻略21  有机合成与推断(选考)附答案解析

题型21 有机合成与推断(选考)一、解题策略1.有机推断解题的一般模式2.有机合成题的解题思路二、题型分类(一)有机物的推断1.有机反应基本类型与有机物类型的关系有机反应基本类型有机物类型取代反应卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等 硝化反应 苯和苯的同系物磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等 氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO 4溶液烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等催化氧化醇、醛、葡萄糖等新制氢氧化铜悬浊液或新制银氨溶液醛还原反应烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、葡萄糖等聚合反应加聚反应烯烃、炔烃等缩聚反应苯酚与甲醛、多元醇和多元酸、氨基酸等与FeCl3溶液的显色反应酚类2.通过特征产物推断有机物(1)醇的氧化产物与结构的关系图15-1(2)由消去反应的产物确定—OH、—X的位置如某醇(或一卤代烃)发生消去反应仅生成唯一的一种产物CH2===CH—CH2—CH3,则醇为CH2OHCH2CH2CH3(或一卤代烃为CH2XCH2CH2CH3)。

(3)由取代产物确定碳链结构如C5H12的一取代物仅一种,则其结构为C(CH3)4。

(4)由加H2后的碳的骨架确定碳碳双键或碳碳三键的位置。

如(CH3)3CCH2CH3对应的烯烃为(CH3)3CCH===CH2,炔烃为(CH3)3CC≡CH。

(5)由有机物发生酯化反应生成酯的结构,可以推断反应物中羧基和羟基的位置;由有机物发生成肽反应生成肽的结构,可以推断反应物中羧基和氨基的位置。

(二)有机物的结构与性质有机反应类型1.常见有机反应条件及反应类型反应条件反应类型NaOH水溶液、加热卤代烃水解生成醇、酯类水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应,生成不饱和烃浓H2SO4、加热醇消去反应、酯化反应、苯环上的硝化等溴水或溴的CCl4溶液烯烃、炔烃的加成、酚的取代反应O2/Cu或Ag、加热醇催化氧化为醛或酮新制Cu(OH)2或银氨溶液醛氧化成羧酸稀H2SO4、加热酯的水解等H2、催化剂烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮和醛还原成醇的反应2.官能团的引入或转化—OH +H2O;R—X+H2O;R—CHO+H2;RCOR′+H2;R—COOR′+H2O—X 烷烃+X2;烯(炔)烃+X2或HX;R—OH+HXR—OH和R—X的消去;炔烃不完全加氢—CHO 某些醇氧化;烯烃氧化;炔烃水化—COOH R—CHO+O2;苯的同系物被强氧化剂氧化;羧酸盐酸化;R—COOR′+H2O—COO—酯化反应3.官能团的消除“四方法”①消除不饱和键(双键、三键、苯环等):加成反应。

2024届高考化学二轮总复习板块四 物质结构与性质(选修选考)

2024届高考化学二轮总复习板块四 物质结构与性质(选修选考)
板块四
物质结构与性质(选修选考)
NO.1 “品”高考考情——考什么?怎么考?精准备考!
以某种或某类元素及其化合物为载体的考查
1.(2023·全国乙卷,35)中国第一辆火星车“祝融号”
成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物
(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:
64s2
3d
(1)基态Fe原子的价电子排布式为
的N—H易断裂从而电离出H+;酞菁分子电离出2个H+ 形成的酞菁
离子与钴离子通过配位键结合成钴酞菁分子,因此,钴离子的化
合价为+2,氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图3a
3
所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为 sp 。AlF3的熔点为1 090 ℃,
回答下列问题:
(1)对于基态Cr原子,下列叙述正确的是 AC (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为
[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大
解析:(1)轨道处于半充满状态时体系总能量低,基态Cr
电子对数是 4,其与周围的 4 个氯原子形成四面体结构,因此,二聚体中 Al 的
轨道杂化类型为 sp3。AlF3 的熔点为 1 090 ℃,远高于 AlCl3 的 192 ℃,由于
F 的电负性最大,其吸引电子的能力最强,因此,可以判断铝氟之间的化学键

为离子键。由 AlF3 的晶胞结构可知,其中含灰色球的个数为 12×=3,黑色球
体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,分子间作用力越大则其

2020年高考化学全国卷物质结构大题简答题考点整合及答题模板(高三)

2020年高考化学全国卷物质结构大题简答题考点整合及答题模板(高三)

2020年高考化学全国卷物质结构大题简答题考点整合及答题模板高考全国卷中,选修三物质结构大题是第Ⅱ卷四道大题中最易得分、也是得分率最高的一道,15分的总分,一般平均分至少都在7-8分,但很多很优秀的学生也只能在10分左右徘徊,难达近满分的层次,原因主要是:高考全国卷物质结构大题一般都设置了1—2个问的简答题——用文字表述原因,分值大概在3分左右,学生由于考点不明确、答题不规范、文字表述能力差,失分严重。

现将高考全国卷物质结构大题简答题考点归纳及答题模板汇编如下:一.电子排布问题——涉及粒子稳定性和电离能大小比较1.解释Mg的第一电离能比Al元素的第一电离能大的原因。

【答】:。

2.解释Li的第二电离能(I2=7269kJ/mol)远大于第一电离能(I1=519kJ/mol)的原因。

【答】:。

3.Cu、Zn两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:Cu的第一电离能(I1)小于Zn的第一电离能,而Cu的第二电离能(I2)却大于Zn的第二电离能,其主要原因:。

4.运用核外电子排布知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因。

【答】:。

5、A、B 均为短周期金属元素。

依据下表数据,回答问题:写出A原子的核外电子排布图________,Al原子的第一电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)738 kJ·mol-1,原因是:。

二.熔沸点问题——四类晶体结构、氢键、范德华力:※分子晶体:1.解释HF比HCl熔沸点高的原因。

【答】:。

2.CO2、H2、CH3OH、H2O 4种物质中,沸点从高到低的顺序为_________________,原因是。

常用作制冷剂,原因是:3.NH3【答】:。

4.解释F2、Cl2、Br2、I2熔沸点升高的原因:【答】:。

5.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为SP3,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是:【答】:。

2024高考化学二轮备考 物质结构(分子结构)

2024高考化学二轮备考 物质结构(分子结构)
评价学生模型构建能力及信息阅读、信息分析与提取能力。
答案: sp2
思维建模——考点归类并建构模型
高考试题典例分析——分子结构部分
例5(2022年山东卷)
吡啶(
)替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的
66 大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A.2s轨道
(2)H2O与Fe2+、SO42-和H2O的作用力分别为___________。
答案:
(1)SO42-的键角大于H2O,SO42-中S原子的价层电子对数为4、孤对电子
对数为0,离子的空间构型为正四面体形,H2O分子中O原子的价层电子对数
为4、孤对电子对数为2,分子的空间构型为V形
(2)配位键、氢键
思维建模——考点归类并建构模型
思维建模——考点归类并建构模型
高考试题典例分析——分子结构部分
例2(2021年山东卷)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升
华。XeF2中心原子的价层电子对数为___,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理
的是___(填标号)。
A.sp
B.sp2
C.sp3
D.sp3d
解析:
1
Xe原子价层电子对对数=2+ 8 − 2 × 1 = 5。杂化轨道数量为——分子结构部分
思维建模:比较键角大小
(1)判断原子的杂化类型,通常是sp杂化键角>sp2杂化键角>sp3杂化键角
(2)如果原子杂化类型相同,比较该原子孤电子对对数,孤电子对数越多键角越
小,这是因为孤电子对对σ键的斥力大。
(3)如果原子杂化类型、原子的孤电子对对数均相同,那就得看中心原子或者结

2020年高考化学专项提升 物质结构(疑难突破)(解析版)

2020年高考化学专项提升 物质结构(疑难突破)(解析版)

专题基本理论物质结构(必考)1.(2019·北京高考真题)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。

中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。

铟与铷(37Rb)同周期。

下列说法不正确的是A.In是第五周期第ⅢA族元素B.11549In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:In>AlD.碱性:In(OH)3>RbOH【答案】D【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,故D符合题意;综上所述,本题应选D。

【名师点睛】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。

2.(2019·江苏高考真题)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。

下列说法正确的是A.原子半径:r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强【答案】B【解析】X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期元素,原子序数大于O,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料,所以Z为Si元素,W与X同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素;据此解题;A.元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),故A错误;B.X为O元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确;C.Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si 的,故C错误;D.W为S元素,X为O元素,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的,故D错误;总上所述,本题选B。

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题型22 物质结构(选考)一、解题策略第一步:根据所确定的元素的位置,完成排布式(图)的书写,注意第四周期元素,并根据所处位置完成电负性和电离能的大小比较,注意特殊情况。

第二步:根据所组成的物质结构特点,确定对应物质的分子极性、空间构型、中心原子杂化、及微粒间的作用力对性质的影响,注意氢键和配位键这两种特殊作用力。

第三步:根据所组成物质的晶体类型,及所掌握的计算模型,完成晶体结构的计算(如晶体密度的计算、晶胞原子个数的计算等)。

第四步:对于所涉及到的“原因解释”类填空答题步骤:首先提取要解释的性质(如:熔、沸点、溶解性、电离能等),其次联系与该性质相关因素(如晶体类型、氢键、晶格能、共价键强弱、对应原子排布特点等),最后分析关键因素所造成的影响,做出正确解释。

二、题型分类(一)原子结构与元素的性质1.原子核外电子的“三个原理”及其表示方法(1)三个原理:能量最低原理、泡利原理、洪特规则。

(2)基态原子核外电子排布的表示方法2.电离能(1)电离能的应用(2)第一电离能的周期性3.电负性的应用(二)分子结构与性质1.键参数对分子性质的影响2.中心原子价层电子对(N)的求解方法(1)计算法:先求中心原子孤电子对数=0.5(a-xb),N=孤电子对数+σ键数。

(2)电子式或结构式法:先写出分子相应的电子式或结构式,观察后再用N=孤电子对数+σ键数计算。

(3)价态法:若中心原子的化合价绝对值等于其价电子数,则N=σ键数。

3.中心原子价层电子对数、杂化类型与粒子的立体构型4.配位键与配位化合物的结构(以[Cu(NH3)4]SO4为例)5.分子构型与分子极性的关系6.等电子原理等电子体具有相似的化学键特征,其物理性质相似,化学性质不同。

常见等电子体有:7.分子间的作用力范德华力、氢键与共价键的比较(三)晶胞及组成微粒计算1.晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法2.晶胞求算(2)晶体微粒与M 、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x 个微粒,则1 mol 晶胞中含有x mol 微粒,其质量为xM g(M 为微粒的相对原子质量);又1个晶胞的质量为ρa 3 g(a 3为晶胞的体积,a 为晶胞边长或微粒间距离),则1 mol 晶胞的质量为ρa 3 N A g ,因此有xM =ρa 3 N A 。

3.金属晶体空间利用率的计算方法空间利用率=球体积晶胞体积×100%,球体积为金属原子的总体积。

例如简单立方堆积晶胞如图所示,原子的半径为r ,立方体的棱长为2r ,则V 球=43πr 3,V 晶胞=(2r )3=8r 3,空间利用率=V 球V 晶胞×100%=43πr 38r3×100%≈52%。

【典例1】【2019·课标全国Ⅰ,35】在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后,形成一种称为拉维斯相的MgCu 2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”,是制造飞机的主要材料。

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)。

(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表所示: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N A,则MgCu2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。

【答案】(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。

晶格能MgO>Li2O。

分子间作用力(分子量)P4O6>SO2(4)24a34a8×24+16×64N A a3×10-30【解析】(1)由题给信息知,A项和D项代表Mg+,B项和C项代表Mg。

A项,Mg+再失去一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离最外层一个电子所需能量A大于B;3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离最外层一个电子所需能量A>C、A>D,选A。

(2)乙二胺分子中,1个N原子形成3个单键,还有一个孤电子对,故N原子价层电子对数为4,N原子采取sp 3杂化;1个C 原子形成4个单键,没有孤电子对,价层电子对数为4,采取sp 3杂化。

乙二胺中2个N 原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键,故能形成稳定环状离子。

由于铜离子半径大于镁离子,形成配位键时头碰头重叠程度较大,其与乙二胺形成的化合物较稳定。

(3)氧化锂、氧化镁是离子晶体,六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体,离子键比分子间作用力强。

(4)观察图(a)和图(b)知,4个铜原子相切并与面对角线平行,有(4x )2=2a 2,x =24a 。

镁原子堆积方式类似金刚石,有y =34a 。

已知1 cm =1010 pm ,晶胞体积为(a ×10-10)3 cm 3,代入密度公式计算即可。

【典例2】【2019·课标全国Ⅱ,35】近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe -Sm -As -F -O 组成的化合物。

回答下列问题:(1)元素As 与N 同族。

预测As 的氢化物分子的立体结构为________,其沸点比NH 3的________(填“高”或“低”),其判断理由是________________。

(2)Fe 成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2,Sm 3+价层电子排布式为________。

(3)比较离子半径:F -________O 2-(填“大于”“等于”或“小于”)。

(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。

晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图2所示。

图中F -和O 2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x 和1-x 代表,则该化合物的化学式表示为________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x 值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm -3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(12,12,12),则原子2和3的坐标分别为________、________。

【答案】(1)三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键 (2)4s 4f 5 (3)小于 (4)SmFeAsO 1-x F x 2[281+16(1-x )+19x ]a 2cN A ×10-30 (12,12,0) (0,0,12) 【解析】(1)AsH 3的中心原子As 的价层电子对数为(5+3)/2=4,包括3对成键电子和1对孤对电子,故其立体结构为三角锥形。

NH 3中N 的电负性比AsH 3中As 的大得多,故NH 3易形成分子间氢键,从而使其沸点升高。

(2)Fe 的价层电子排布式为3d 64s 2,其阳离子Fe 2+、Fe 3+的价层电子排布式分别是3d 6、3d 5,二者均首先失去4s 轨道上的电子;Sm 失去3个电子成为Sm 3+时首先失去6s 轨道上的电子,然后失去1个4f 轨道上的电子,故Sm 3+的价层电子排布式为4f 5。

(3)F -与O 2-电子层结构相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,离子半径越小,故离子半径F -<O 2-。

(4)由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中Sm 个数为4×12=2,Fe 个数为1+4×14=2,As 个数为4×12=2,O 或F 个数为8×18+2×12=2,即该晶胞中O 和F 的个数之和为2,F -的比例为x ,O 2-的比例为1-x ,故该化合物的化学式为SmFeAsO 1-x F x 。

1个晶胞的质量为2×[150+56+75+16×(1-x )+19x ]N A g=2[281+16(1-x )+19x ]N Ag ,1个晶胞的体积为a 2c pm 3=a 2c ×10-30 cm 3,故密度ρ=2[281+16(1-x )+19x ]a 2cN A ×10-30 g·cm -3。

原子2位于底面面心,其坐标为(12,12,0);原子3位于棱上,其坐标为(0,0,12)。

1.卤素及其化合物广泛存在于自然界中。

回答下列问题:(1)光气(COCl 2)是一种重要的有机中间体,在农药、医药、工程塑料、聚氨酯材料以及军事上都有许多用途。

光气的分子立体构型为________,其三种元素的电负性由小到大的顺序为________。

与COCl 2互为等电子体的分子和离子(各写一种)________。

(2)日常生活中,看到的许多可见光,如霓虹灯,试从原子结构角度解释这一现象?________。

(3)区分晶态二氧化硅和非晶态二氧化硅最可靠的科学方法是________。

(4)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示,若将图中的Cu 去掉,再把所有的Br 换成Cu ,得到晶体铜的晶胞结构,则晶体铜的堆积方式为________,某同学将基态铜原子价电子错误的写为3d 94s 2,违背了核外电子排布规律中的________。

(5)下列关于上述铜的溴化物晶胞结构说法正确的是________(选填字母序号)。

A.该化合物的化学式为CuBr2B.铜的配位数为8C.与每个Br紧邻的Br有12个D.由图中P点和Q点的原子坐标参数,确定R点的原子坐标参数为(1/4,1/4,1/4)(6)若图中P点和R点的原子核间距为a cm,N A为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞密度为________g/cm3。

(列出计算式即可)【答案】(1)平面三角形C<Cl<O N2Cl2、BF3、SO3等合理答案,NOCl+2、NO-3等合理答案(2)原子核外电子发生跃迁,从激发态变为基态时以光的形式释放能量(3)X-射线衍射实验(4)面心立方最紧密堆积洪特规则(特例)(5)CD(6)273a3×N A或4×144(43a)3×N A【解析】(1)光气的分子式为COCl2,结构式为,碳原子孤电子对数为0,价层电子对数为3,则其空间结构为平面三角形;同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大,非金属性越强,电负性越大,所以C、O、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为C<Cl<O;原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体,COCl2的等电子体的化学式为N2Cl2、BF3、SO3等分子和NOCl+2、NO-3等离子;(2)光是电子释放能量重要形式之一,日常生活中,看到的许多可见光,如霓虹灯等都与原子核外电子发生跃迁,从激发态变为基态时以光的形式释放能量有关;(3)晶态和非晶态二氧化硅结构上最大的不同是晶态二氧化硅长程有序,非晶态短程有序。

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