【教学资料精创】高三化学一轮复习 专题复习:物质结构与性质
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高考化学一轮专题复习:物质结构与性质
1.(2022·湖南·石门县第一中学二模)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
(1)在元素周期表的分区中,铜属于_______区,与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有_______种。
(2)下列现代分析手段中,可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。
A .X 射线衍射
B .原子光谱
C .质谱
D .红外光谱
(3)在CO 分子中,C 与O 之间形成_______个σ键、_______个π键,在这些化学键中,
O 原子共提供了_______个电子,过渡金属与O 形成羰基配合物时,每个CO 分子向中心原子提供2个电子,最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同,称为有效原子序数规则。
根据此规则推断,镍与CO 形成的羰基配合物x Ni(CO)中,x=_______。
(4)CuCl 2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物,其结构简式如图所示。
该配合物分子中N 原子的杂化类型为_______,1mol 该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为_______mol 。
(5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO 2+。
键角:NO 2+_______NO 2-(填“<”或“=”或“>”),其原因是_______。
(6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物,其晶胞结构如图所示。
该铜硒化合物的化学式为_______,其中Cu 元素以Cu +和Cu 2+存在,则_______(填“Ⅱ”或“Ⅱ”)为Cu 2+。
2.(2022·河南·焦作市第一中学模拟预测)BP 晶体超硬、耐磨,是耐高温飞行器的红外增透的理想材料,其合成途径之一为33300BBr +PH BP+3HBr ℃。
请回答下列问题:
(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]_______;基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差_______个。
(2)Ⅱ3BBr 的熔沸点比3BF 的熔沸点高的原因为_______。
Ⅱ在3BBr 分子中,有B 的_______杂化轨道与Br 的4p 轨道形成的_______键(填“σ”或“π”),并且还有B_______(填“杂化”或“未杂化”)的2p 空轨道与Br 的4p 轨道形成4中心6电子的大π键()6
4π。
(3)3PH 的空间构型为_______。
(4)BP 的晶胞结构如图所示,B 原子在P 原子围成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”);若晶胞的棱长为apm ,用A N 表示阿伏加德罗常数的值,则BP 晶体的摩尔体积=_______3-1cm mol ⋅(用含a 、A N 的代数式表示)。
3.(2022·新疆·博乐市高级中学(华中师大一附中博乐分校)三模)24KH PO 在农业上用作高效磷钾复合
肥,工业上用作缓冲剂、培养剂、发酵助剂等,其四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是K +、
42H PO -
在晶胞xz 面、yz 面上的位置:
(1)下列关于24KH PO 的说法正确的是_______。
A .化合物中电负性最大的元素是O
B .化合物中P 的杂化类型为3sp
C .化合物中阴阳离子个数比为13:
D .与P 同周期的元素中,第一电离能(1I )比P 原子大的元素有3种
(2)在24KH PO 中四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是_______(填离子符号)。
(3)Ⅱ氧原子最外层有_______种运动状态不同的电子。
Ⅱ氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,该氧原子重排后的价电子排布图为_______,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合_______(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
Ⅱ原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用12+表示,与之相反的用12
-表示,称为电子的自旋磁量子数。
对于基态的氧原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(4)工业上有多种方法制备24KH PO 。
方法Ⅱ:23342422K CO 2H PO 2KH PO CO H O =++↑+,写出23CO -的空间构型为_______,与2CO 电子总数相
同的等电子体的分子式为_______,2H O 的VSEPR 模型名称为_______。
方法Ⅱ:以三乙胺(
)、氯化钾、磷酸为原料,生成的24KH PO 以晶体形式析出。
1个三乙胺分子中
σ键数目为_______。
(5)Ⅱ24KH PO 四方晶胞在x 轴方向的投影图为_______(填字母标号)。
A .
B .
C .
Ⅱ若晶胞底边的边长均为anm ,高为cnm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则晶体的密度为_______3g cm -⋅(写出表达式)。
4.(2022·上海虹口·模拟预测)硫的化合物在工业中用途广泛。
2CS 是一种重要的溶剂。
工业上可以利用
硫黄(8S )与4CH 为原料制备2CS ,500~700℃时8S 受热分解成气态2S ,发生反应24
222S CH CS 2H S ++。
完成下列填空: (1)2S 和8S 互称为___________;硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是___________。
(2)反应所涉及的各物质中,属于极性分子的电子式为___________。
列举一个能比较硫元素与碳元素非金
属性相对强弱的实验事实:___________。
常温下,用3130m 0.10mol L -⋅的23Na SO 溶液处理工业尾气中的2SO ,吸收过程中23Na SO 的使用率(α)与溶液pH 的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。
(3)a 点时,溶液中()
-2-33c(HSO )+2c SO =___________1mol L -⋅。
己知到b 点时吸收了标准状况下389.6m 尾气,则尾气中2SO 的体积分数为___________(尾气中其他成分不反应)。
(4)当23Na SO 的使用率达到100%时,溶液pH 为4.4,分析原因:___________。
(5)用硫酸酸化的227K Cr O ,溶液处理2SO 气体,会析出铬钾矾()422KCr SO 12H O ⎡⎤⋅⎣⎦晶体。
写出相关反应的化学方程式。
___________
5.(2022·青海西宁·二模)氮化镓(CaN)、碳化硅(SiC)是第三代半导体材料。
(1)基态Ga 原子的核外电子排布式为_______。
Ga 、N 和O 的第一电离能由小到大的顺序为_______。
(2)GaCl 3的熔点为77.9Ⅱ,气体在270Ⅱ左右以二聚物存在,CaF 3的熔点为1000Ⅱ;GaCl 3的熔点低于GaF 3的原因为_______。
(3)GaCl 3·xNH 3(x=3,4,5,6)是一系列化合物,向含1molGaCl 3·xNH 3的溶液中加入足量AgNO 3溶液,有难溶于稀硝酸的白色沉淀生成;过滤后,充分加热滤液,有4mol 氨气逸出,且又有上述沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1:2。
ⅡNH 3的VSEPR 模型名称为_______。
Ⅱ能准确表示GaCl 3·xNH 3结构的化学式为_______。
(4)与镓同主族的硼(B)具有缺电子性,硼砂(四硼酸钠Na 2B 4O 7·10H 2O)中B 4O 2-
7是由两个H 3BO 3和两个
[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应写成[B 4O 5(OH)4]2-的形式,结构如下图所示,则该离子中存在的作用力含有_______(填序号),B 原子的杂化方式为_______。
A .离子键
B .极性键
C .氢键
D .范德华力 E.配位键
(5)氮化镓的晶胞如图所示,Ga 原子与N 原子半径分别为apm 和bpm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,晶胞
密度为cg/cm 3,则该晶胞的空间利用率为_______(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。
6.(2022·贵州铜仁·二模)2022年4月16日9时56分,“神舟十三号”载人飞船返回舱成功着陆。
“神舟十三号”制作材料中包含了Cu 、Ga 、Ni 、Xe 等多种元素。
回答下列问题:
(1)原子中的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+12表示,与之相反的用-1
2
之表示,称为电子的自旋磁量子数。
对于基态的Ga 原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
Ca 、Ga 、Ge 三种元素的电负性由大到小的顺序为______。
(2)Cu 位于元素周期表的___________ (填 “s”、“p”、 “d”或“ds”)区,Cu 催化烯烃硝化反应过程中会产生2NO +
,
键角:2NO +___________ -2NO (填“> ”或“<"),判断依据是______。
(3)N 2+与丁二酮肟生成鲜红色二(丁二酮肟)合镍沉淀,该反应可用于检验Ni 2+,原理如图,则丁二酮肟中碳原子的杂化轨道类型为___________,1 mol 丁二酮肟分子中含有σ键的数目为___________,二 (丁二酮肟)合镍分子中存在的化学键有___________(填字母序号)。
a .非极性键
b .π键
c .离子键
d .氢键
e .配位键
(4)XeF 2晶体属四方晶系,晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
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,称为原子分数坐标。
如图中原子A的分数坐标为(0,0,0),原子B的
分数坐标为(1
2,1
2
,1
2
)。
已知Xe-F键长为rpm,原子C的分数坐标为___________;设N A为阿伏加德罗
常数的值,XeF2的密度为___________g·cm-3(列计算式)。
7.(2022·陕西·模拟预测)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕,“科技冬奥”理念体现在方方面面。
Ⅱ.完成下列问题
(1)冬奥会采用的石墨烯(即单层石墨)材料制造户外保暖穿戴设备,该材料中的碳原子采取_______杂化。
Ⅱ.奥运会场馆使用了大量的合金。
第Ⅱ族元素Fe、Co、Ni性质相似,称为铁系元素,主要用于制造合金。
(2)基态Fe2+与Fe3+的最外层电子数之比为_______,实验室常用A离子来检验Fe3+,且又是CO2的某一种等电子体写出A离子的结构式_______。
(3)Fe(CO)5是一种黄色粘稠状液体化合物,则CO作配体时,配位原子是_______ ,其原因是_______。
(4)写出与Ni同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ni相同的元名素称_______。
(5)如表为Ni2+不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时,总能量的降低)。
由表可知,Ni2+比较稳定的配离子配位数是_______(填“4”或“6”)。
(6)目前新能源汽车电池主要是磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。
三元锂电池的负极材料是石墨。
石聚品体的二维平面结构如图1所示,晶胞结构如图2所示。
ⅡLiFePO 4中阴离子的立体构型是_______。
Ⅱ石墨晶体中C 原子数与C -C 键数目之比是_______。
Ⅱ根据图2计算石墨晶体的密度是_______g/cm 3(写出表达式即可)。
8.(2022·山东日照·三模)过渡元素Ti Mn Co Cu Zn Ag Pt 、、、、、、等在生产、生活和科研中都有着广泛用途和重要的研究价值。
回答下列问题:
(1)基态Co 原子中,核外电子占据的最高能层符号为_______;基态2+Mn 的价电子排布式为_______。
(2)Ag 元素在元素周期表中与Cu 处于相邻周期,则Ag 元素在元素周期表分区中属于_______区。
(3)Ⅱ()322Pt NH Cl 有顺式和反式两种结构,则()322Pt NH Cl 分子的空间构型为_______ (填“平面四方”或“正四面体”)形,其中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A .sp
B .2sp
C .3sp
D .2dsp
Ⅱ电子亲和能反映的是元素的气态原子结合电子的难易程度。
N 、Cl 的第一电子亲和能:N_______Cl(填“>”或“<”)。
(4)α-ZnS 熔点为1700℃,α-MnS 熔点为1620℃,ZnS 熔点更高的原因是_______。
(5)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。
该材料的晶胞属于六方晶系(x 、y 方向的夹角为120︒,z 方向垂直于x 、y 方向,底面棱长均为anm ,侧面棱长为cnm),其晶胞结构如图甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。
Ⅱ该钛硅碳新型材料的化学式为_______。
N表示,则c的长度Ⅱ已知该新型材料的摩尔质量为-1
g mol
M⋅,密度为-3
dg cm
⋅,阿伏加德罗常数的值用A
N的计算式表示)。
为_______nm(用含a、b、A
9.(2022·北京市顺义区第一中学三模)请回答下列问题。
(1)基态铁原子的价层电子排布式为_______。
(2)元素原子的第一电离能I1随原子序数呈周期性变化,请解释:
Ⅱ Na的第一电离能小于Li,从原子结构的角度解释其原因_______。
Ⅱ S的第一电离能小于P,解释其原因_______。
(3)33As、34Se、35Br三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______;Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl,其中显正价的元素为_______,原因是_______。
(4)钛酸钙是最典型的钙钛矿型化合物,该类化合物具有特殊的理化性质。
钛酸钙的晶胞如下图所示,1个晶胞中含有O2-的个数是_______,离子半径Ca2+大于Ti4+,理由是_______。
(5)钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其它离子替代,从而衍生出多种钙钛矿型化合物。
Ⅱ已知钛酸钙晶胞的棱长为a pm,则钛酸钙晶体密度ρ=_______g·cm-3(列出计算式)。
Ⅱ若忽略离子替代时的体积变化,下列钙钛矿型化合物中,密度大于钛酸钙的是_______(填字母序号)。
a. BaTiO3
b. MgTiO3
c. BaZrO3
10.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测)“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回,带回的
月壤中包含了H、O、N、A1、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。
回答下列问题:
(1)锌(Zn)、镉(Cd)是同一副族的相邻元素,Cd的原子序数更大,则基态Cd原子的价电子轨道表示式为_______。
(2)若配离子[Fe(CN)x](x-2)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=_______。
(3)碲和硫同主族,TeO2
3-的空间构型为_______,写出一个与TeO2
3
-互为等电子体的分子_______。
(4)咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物,结构如图所示:
Ⅱ上述三种物质中,沸点最高的是_______(填化学名称)。
Ⅱ吡啶中氮原子的杂化轨道的空间构型为_______。
Ⅱ已知咪唑中存在大π键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与Cu2+形成配位键的是_______(填“Ⅱ”或“Ⅱ”)号氮原子。
(5)Fe3+容易形成六配位的配合物,[Fe(H2O)6]3+通常会水解生成棕色的[Fe(H2O)5(OH)]2+,通过氢氧根离子形成双聚体[Fe2(H2O)8(OH)2]4+,请写出该双聚体的结构(水分子中O-H键省略,其他化学键用短横线“-”表示)_______。
(6)“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金,其结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),已知该结构单元底面(正六边形)边长为anm,该合金的密度为ρg·cm-3,则h=_______cm(列出计算式,设N A为阿伏加德罗常数的值)。
11.(2022·上海普陀·二模)Na、K属于碱金属元素,其形成的物质在生活生产中有广泛应用。
NaCl不仅可以作调味剂,在工业生产中也占据着重要地位。
(1)写出Na+电子式____,比较Na+和Cl-的半径大小____,NaCl属于___晶体。
(2)NaCl是氯碱工业的原料,此工业可以制取的产品有____(至少写出2种)。
(3)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为:
______I2+______KClO3+______→______KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。
配平该反应的化学方程式____。
反应中生
成的Cl 2可用____吸收制备漂粉精。
NaHCO 3俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多。
(4)有实验小组利用pH 传感器探究Na 2CO 3和NaHCO 3的性质,实验过程如表所示。
写出Na 2CO 3与澄清石灰水反应的离子方程式___,OH -未参与该反应的实验证据是____。
(5)结合离子方程式说明NaHCO 3可用于治疗胃酸过多的原因____。
胃酸过多易引起胃溃疡,小苏打可用于治疗胃溃疡,如果处于胃溃疡的活动期,医生不建议服用小苏打,请猜测医生不建议的原因____。
12.(2022·河北沧州·二模)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi),在性质上表现出从典型的非金属元素到典型的金属元素的一个完整的过渡。
(1)下列氮原子的能量最低的是_______。
A .
B .
C .
D .
(2)Ⅱ氮族元素简单氢化物的键角NH 3>PH 3>AsH 3,其原因是_______。
Ⅱ南开大学某课题组成功合成了无机二茂铁类似物[Fe(η4- P 4)2]2-。
环状24P -
是芳香性π配体,P 的杂化方式是_______ ,24P -中的大π键应表示为_______(分子中的大π键可用符号n m π表示,其中m 代表形成大π键的原子数,n 代表形成大π键的电子数)
(3)雌黄的分子式为As2S3,1个As2S3分子中孤电子对数目为_______。
(4)天津理工大学科研团队制备出一种智能离子交换剂,由平行堆积的一维链阴离子(部分结构如下图)和K+阳离子组成,含有n个最简单元的阴离子可表示为_______。
(5)Ⅱ基态铋原子的价电子排布式为_______。
Ⅱ铋的一种氧化物的立方晶胞结构如图所示,已知最近的两个铋离子之间的距离为a pm,阿伏加德罗常数为N A,则该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
13.(2022·山东师范大学附中模拟预测)在超分子化学中,常用Cu+模板合成各种拓扑结构分子,如图为诺贝尔得主auvage教授利用亚铜离子为模板合成的索烃结构。
回答下列问题:
(1)基态Cu+的核外价电子轨道表示式为____,固态时Cu+比Cu2+稳定的原因是____。
(2)该索烃中同周期非金属元素第一电离能由大到小的顺序是____。
(3)索烃中碳原子的杂化类型为____,1mol索烃中所含的配位键的物质的量为____。
(4)铅磷青铜具有很高的耐腐蚀性和耐磨性,常用于制作耐磨零件和滑动轴承。
如图为铅磷青铜的一种晶胞结构,该晶胞的化学式为____;已知A点原子的分数坐标为(0,0,0),B点原子的分数坐标为(1,1,0)则C点原子的分数坐标应为____;已知晶体的密度为8.85g·cm-3,则晶胞参数为____pm(用含有N A的代数式表达)。
试卷第11页,共19页
试卷第12页,共19页
14.(2022·广西·南宁三中一模)明朝《天工开物》中有世界上最早的“火法”炼锌技术的记载。
锌及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。
锌是生命体必需的微量元素,被称为“生命之花”。
(1)基态Zn 原子核外电子共有____种空间运动状态。
(2)锌与铜在周期表中的位置相邻。
现有4种铜、锌元素的相应状态,Ⅱ锌:[Ar]3d 104s 2、Ⅱ锌:[Ar]3d 104s 1、Ⅱ铜:[Ar]3d 104s 1、Ⅱ铜:[Ar]3d 10失去1个电子需要的能量由大到小排序是____(填字母)。
A .ⅡⅡⅡⅡ
B .ⅡⅡⅡⅡ
C .ⅡⅡⅡⅡ
D .ⅡⅡⅡⅡ
(3)锌在潮湿的空气中极易生成一层紧密的碱式碳酸锌[ZnCO 3·3Zn(OH)2]薄膜,使其具有抗腐蚀性。
其中
CO 23-的空间构型为____(用文字描述)。
与CO 23-互为等电子体的分子是____(写一种即可)。
(4)葡萄糖酸锌为有机锌补剂,对胃黏膜刺激小,在人体中吸收率高。
如图是葡萄糖酸锌的结构简式。
Ⅱ葡萄糖酸锌组成元素中电负性最大的元素为____,其中C 原子的杂化方式为____。
Ⅱ1mol 葡萄糖酸分子中含有____molσ键。
葡萄糖酸的熔点小于葡萄糖酸锌的熔点原因是____。
(5)ZnS 是一种性能优异的荧光材料,在自然界中有立方ZnS 和六方ZnS 两种晶型,其晶胞结构如图所示:
Ⅱ立方ZnS中,Zn2+填充在S2—形成的____空隙中;
Ⅱ六方ZnS的晶体密度为____g·cm-3(设N A为阿伏加德罗常数的值)。
15.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测)钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。
(1)基态钴原子的价电子排布式为____,Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多,原因是____。
Co
与Ca属于同一周期,且最外层电子数相同,但金属Co的熔点、沸点均比金属Ca的高,原因是____。
(2)以无水乙醇作溶剂,Co(NO3)2可与某多齿配体结合形成具有催化活性的配合物,其结构简式如图所示。
Ⅱ该多齿配体中所含元素(除氢以外)第一电离能由大到小的顺序为____(填元素符号)。
Ⅱ下列化合物与上述配合物中C和N原子的杂化类型均相同的是____(填标号)。
A.B.C.D.
(3)[Co(NO3)4]2-中Co2+的配位数为4,1mol该配离子中含σ键数目为____N A,配体中与钴进行配位的原子是____,原因是____。
(4)稀土钴系(Sm—Co)永磁合金的六方晶胞结构如图所示(晶体结构可看成如图(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成图(c))。
已知同一原子层的Sm—Sm的最近距离为apm,不同原子层间的Sm—Sm最近距离为bpm。
试卷第13页,共19页
试卷第14页,共19页
ⅡSm—Co 永磁合金的化学式为____。
Ⅱ已知阿伏加德罗常数的值为N A ,则该合金的密度ρ为____g·cm -3。
(只要求列出计算式)
16.(2022·山东潍坊·模拟预测)硼单质及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)离子液体是指室温或接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物,被认为是21世纪理想的绿色溶剂。
氯代1-丁基3--甲基咪唑离子液([bmim]Cl )可以与44NH BF 发生离子交换反应合成离子液体()4[bmim]BF ,如下图所示:
Ⅱ第二周期中第一电离能介于B 与N 之间的元素为___________(写元素符号);44NH BF 中N 原子的杂化方式为___________,-
4BF 的立体构型为___________。
Ⅱ已知分子或离子中的大π键可以用n
m π表示,其中m 表示参与形成大π键的原子数,n 表示大π键中的电子数,则+[bmim]中的大π键可以表示为___________。
(2)硼酸()33H BO 是极弱的一元酸,如图为33H BO 晶体的片层结构,同一层内硼酸分子间通过___________相结合,层与层之间通过___________相结合。
33H BO 在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是___________。
(3)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:
试卷第15页,共19页
Ⅱ该化合物的化学式为___________。
Ⅱ设阿伏加德罗常数的值为A N ,则晶胞的密度为ρ=___________-3g cm (用含a 、A N 的代数式表示)。
17.(2022·山西晋中·二模)国际权威学术期刊《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe 5)和砷化镉(Cd 3As 2)为材料验证了三维量子霍尔效应。
请回答下列问题:
(1)Zr 是Ti 的同族相邻元素,位于周期表的_______区;基态Te 原子的价电子排布式是_______。
(2)周期表中As 、Te 分别与Se 相邻,这三种元素第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)Cd 2+与NH 3可形成配离子[Cd(NH 3)4]2+
Ⅱ该离子中不含的化学键类型有_______(填字母)。
A .离子键
B .配位键
C .σ键
D .共价键 E.氢键 F.π键
Ⅱ已知该离子中2个NH 3被2个Cl - 替代只得到一种结构,则该离子的立体构型为_______。
(4)含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图所示,As 原子的轨道杂化类型为_______ ,1 个对氨基苯砷酸分子中含有σ键的数目为_______。
(5)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,称作原子的分数坐标。
四方晶系Cd -Sn -As 形成的化合物的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90° ,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
Ⅱ找出此晶胞中距离Cd(0,0,0)最远的As的位置_______(用分数坐标表示)。
Ⅱ该化合物的化学式为_______,此晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式,阿伏。
加德罗常数的值为N A)。
18.(2022·湖南·沅江市第一中学二模)高压不仅会引发物质的相变,也会导致新类型化学键的形成。
回答下列问题:
(1)在50—300GPa的高压下,Na或Cl2反应生成如图所示晶胞的NaCl晶体,其中大灰球为氯,小黑球为钠。
Ⅱ生成该晶体的反应的化学方程式为____。
Ⅱ该NaCl晶体的密度为____g•cm-3。
(已知晶胞参数为apm,阿伏伽德罗常数为N A mol-1)
(2)在超高压(300GPa)下,金属钠和氦可形成化合物。
结构中,钠离子按简单立方排布,形成如图所示的立方体空隙,电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心。
试卷第16页,共19页
试卷第17页,共19页
Ⅱ若用Na x He y (2e -)z 表示该晶体的组成,则x :y :z=___。
Ⅱ若将氦原子放在晶胞顶点,则电子对(2e -)在晶胞中的分数坐标为(0.5,0,0)、(0,0.5,0)、(0,0,0.5)、____。
(3)若在高压条件下形成的氨晶体中,氨分子中的每个H 均参与一个氢键的形成。
则N 原子的杂化方式为____,N 原子邻接____个氢原子,1mol 氨晶体中有____mol 氢键。
该氨晶体与普通氨晶体相比熔点____(填“高”、“低”或“相同”),原因是____。
该氨晶体中氨分子的热稳定性与普通氨晶体中氨分子的热稳定性____(填“高”、“低”或“相同”)。
(4)上述晶体中所涉及元素(Na 、C1、He)的第一电离能的由大到小的顺序为____(用元素符号填空),所涉及元素(H 、Na 、N)的电负性的大小为_____(用元素符号填空)。
19.(2022·河北唐山·三模)“空气变馒头不是梦”,中国科学家在国际上首次实现了2CO 到淀粉的从头合成,不依赖植物光合作用,原料只需2CO 、2H 和电,相关成果发表在《科学》上。
请回答下列问题:
(1)2CO 的空间构型为_______,其中C 原子的杂化方式为_______。
基态氧原子的最外层的成单电子和成对电子之比为_______。
(2)试推测2CO _______(填“能”或“不能”)溶于4CCl ,理由是_______。
(3)淀粉遇碘变蓝。
单质碘易溶于KI 溶液,原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)淀粉在一定条件下可水解成葡萄糖(),葡萄糖分子中键角111H C O ∠_______122C C O ∠(填“>”、“<”或“=”)。
(5)干冰的晶胞结构如下图所示,1个2CO 分子周围与其距离相等且最近的2CO 分子个数为_______。
若干冰晶胞沿x 轴投影,试在图中画出2CO 的投影位置(用“·”表示2CO 分子)。
_______
试卷第18页,共19页
20.(2022·广东·三模)热电材料可实现热能和电能的直接相互转换,我国科学家以1%铬掺杂的硒化铅()0.990.01Pb Cr Se 作为研究对象,改写了室温热电优值记录。
回答下列问题:
(1)Cr 元素属于元素周期表的_______区,其基态原子的价层电子排布式为_______。
(2)铅(Pb)在元素周期表中位于第六周期,与碳同族,则电负性Pb_______Se(填“>”、“<”或“=”)
(3)2H Se 分子中Se 的杂化轨道类型为_______,2H Se 可溶于水,而4CH 难溶于水,原因是_______。
(4)金属Pb 的晶胞结构示意图如下,其晶胞参数为apm ,列式计算该晶胞的空间利用率为_______(列出计算式即可,不必化简)
(5)火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,许多矿物相继析出,如同结晶一般,称为“岩浆晶出”。
实验证明,岩浆晶出的次序与晶格能的大小有关,如下面两种氧化物:
则ZnS 和PbS 两种矿物,晶出次序优先的物质是_______,原因为_______。
(6)PbSe 具有NaCl 型的晶体结构,其晶体结构如下图所示,晶胞中2+Pb 的配位数为_______,若晶胞密度为-3ρg cm ⋅,则两个2+Pb 之间的最短距离为_______nm(列出计算式,设A N 为阿伏加德罗常数值)。
试卷第19页,共19页
答案第20页,共22页 参考答案:
1.(1) ds 2
(2)B
(3) 1 2 4 4
(4) sp 2、sp 3 3
(5) > 根据VSEPR 理论,NO 2+
为直线型结构,键角为180°,NO 2-为V 型结构
(6) Cu 3Se 2 Ⅱ
【解析】(1)
在元素周期表的分区中,铜属于ds 区;基态Cu 原子核外电子排布为[Ar]3d 104s 1,最外层电子数为1,与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子K 、Cr2种。
(2)
一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息,X 射线衍射可检测晶体结构;检验水中痕量铜元素可选用原子光谱,故选B ; (3)
在CO 分子中,C 与O 之间形成碳氧叁键,存在1个σ键、2个π键,在这些化学键中,π键由氧原子提供孤电子对、碳提供空轨道,O 原子共提供了4个电子;镍原子核外电子为28,同周期的稀有气体元素Kr 的原子序数为36,每个CO 分子向中心原子提供2个电子,最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同,,根据此规则推断,镍与CO 形成的羰基配合物Ni(CO)x 中,x=
3628=42-; (4)
根据配合物的结构可知,N 原子以单键相连接时,杂化类型为sp 3,
N 原子以双键相连接时,杂化类型为sp 2;由结构可知,1个配位体与铜形成的配位键有3条,分别为2条铜氧键、1条铜氮键,故1mol 该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为3mol 。
(5)
NO 2+
中中心N 原子价层电子对数为2+
5-1-222⨯=4,N 原子采用sp 杂化,为直线形分子,键角为180°;NO 2-中中心N 原子价层电子对数为2+
5+1-222⨯=3,N 原子采用sp 2杂化,为V 形分子,键角小于180°;故键角:NO 2+
>NO 2-;
(6)
晶胞中Ⅱ位于顶点和面心,一个晶胞中原子数目为1
18+2282
⨯⨯=;Ⅱ位于体内,一个晶胞中原子数目为4;铜原子共2+4=6;Se 原子位于晶胞内部,一个晶胞中原子数目为4;则化学式为Cu 3Se 2;Se 元素化合价为-2,根据化合价代数和为零,可知Ⅱ为Cu 2+、Ⅱ为Cu +;。