(新课标)2019版高考化学一轮复习选考部分物质结构与性质考点规范练37晶体结构与性质

。 (4)碳的一种同素异形体——C60(结构如图甲),又名足球烯,是一种高度对称的球碳分子。立方烷
(分子式为 C8H8,结构是立方体,结构简式为 )是比 C60 约早 20 年合成出的一种对称型烃类分子,
而现如今已合成出一种立方烷与 C60 的复合型分子晶体,该晶体的晶胞结构如图乙所示,立方烷分子
填充在原 C60 晶体的分子间空隙中。则该复合型分子晶体的组成用二者的分子式可表示
(填字母)。
A.离子键
B.共价键
C.配位键
D.范德华力
(3)氨是
(填“极性”或“非极性”)分子;氨的沸点高于膦(PH3)的原因
是
。
(4)将氨气通入硫酸铜水溶液中形成[Cu(NH3)4]SO4 深蓝色溶液,[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型
是
。
(5)单质铜和镍都是由金属键形成的晶体,元素铜和镍的第二电离能分别为:
;肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是
N2O4(l)+2N2H4(l) 3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1,若该反应中 8 mol N—H 键断裂,则
形成的 σ 键有
mol;肼能与硫酸反应生成 N2H6SO4,其晶体类型与硫酸铵相同,则 N2H6SO4 晶
体内不存在
的结合能力,与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物,构成了丰富多彩的世界。碳及其
化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态碳原子核外有
种空间运动状态的电子,其价电子排布图为
。
(2)光气的分子式为 COC l2,又称碳酰氯,是一种重要的含碳化合物,判断其分子立体构型
为
,其碳原子杂化轨道类型为
;LiF 与 NaCl 晶体中熔点较高的
是
。
(3)氮 化锂是一种良好的储氢材料,其在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂(LiNH2)和氢化锂,氢化
锂的电子式为
,上述反应的化学方程式为
。
(4)金属锂为体心立方晶胞,其配位数为
;若其晶胞边长为 a pm,则锂晶体中原子的
空间占有率是
。
(5)有机锂试剂在有机合成中有重要应用,但极易与 O2、CO2 等反应。下列说法不正确的是
(填字母序号)。
A.CO2 中 σ 键与 π 键的数目之比为 1∶1
B.游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出
C.叔丁基锂(C4H9Li)中碳原子的杂化轨道类型为 sp3 和 sp2
2.(20 分)氮及 其化合物与生产、生活联系密切。回答下列问题:
(1)基态 15N 中有
个运动状态不相同的电子,砷元素在元素周期表中位于第四周期且和
氮元素同主族,基态砷原子的电子排布式为
。
1
(2)元素 C、N、O 的第一电离能由大到小排列的顺序为
(用元素符号表示),NF3 分子的
空间构型为
。
(3)氨基乙酸(H2N—CH2—COOH)分子中,碳原子的杂化轨道类型有
;1 mol H2N—CH2—
COOH 中含有 σ 键的数目为
,二氧化碳为氨基乙酸分解的产物之一,写出二氧化碳的一
晶硅,还有铜、锗、镓、硒等化合物。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时核外电子排布式为
;其电子占据的原子轨道数目为
个。
(2)图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷的曲线是
(填标
号)。
碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势 甲
二氧化硅晶体结构
氮化镓晶体结构
乙
丙百度文库
(3)单晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶体结构如图乙所示,在二氧化硅晶体中,Si、O 原子所连接
种等电子体
(填化学式)。
(4)三氟化硼与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体的结构式:
(标
注出其中的配位键);利用“卤化硼法”可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷,图 1 为该晶体的晶胞
结构,该功能陶瓷晶体的化学式为
。
(5)铁与氨气在 640 ℃时可发生置换反应,其中一种产物的晶胞结构如图 2 所示,该反应的化学方程
式为
。已知该晶胞的边长为 a nm,则该晶体的密度为
g·c m-3(设 NA 为阿伏加德罗常数的数值)。
3.(2017 黑龙江大庆二模)(20 分)氮元素可以形成多种化合物。回答下列问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是
;C、N、O 三种元素电负性从小到大的顺序
是
。
(2)肼(N2H4)分子中氮原子轨道的杂化类型是
ICu=1 959 kJ·mol-1,INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi 的原因是
。
某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中镍原子与铜原子的个数比为
。若
合金的密度为 d g·cm-3,晶胞参数为 a nm,则 a=
。
2
4.(20 分)太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能 的装置。其材料有单
的最小环为十二元环,则每个硅原子连接
个十二元环。
(4)氮化镓(GaN)的晶体结构如图丙所示,常压下,该晶体熔点为 1 700 ℃,故其晶体类型
为
;判断该晶体结构中存在配位键的依据是
。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成
[B(OH)4]-。[B(OH)4]-中硼原子的杂化轨道类型为
考点规范练 37 晶体结构与性质
(时间:45 分钟 满分:100 分) 非选择题(共 5 小题,共 100 分) 1.(20 分)锂的某些化合物是性能优异的材料。请回答: (1)如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图,其化学式为
,其中 Fen+的基态电
子排布式为
,P 的空间构型为
。
(2)Li 与 Na 中第一电离能较小的元素是
;不考虑空间构型,[B(OH)4]-中原子的
成键方式用结构简式表示为
。
(6)某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成,其中锗的氧化物晶胞结构如图所
示,该物质的化学式为
。已知该晶体密度为 7.4 g·cm-3,晶胞边长为 4.3×10-10
m,则锗的相对原子质量为
(保留小数点后一位)。
3
5.(20 分)碳是地球上组成生命的最基本元素之一,可以 sp3、sp2 和 sp 杂化轨道成共价键,具有很强
杂化。
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同、分解温度不同,如表所示:
碳酸盐 热分解温度/℃ 阳离子半径/pm
MgCO3 402 66
CaCO3 900 99
BaCO3 1 172 112
SrCO3 1 360 135
试解释为什么随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐 步升高?