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________。

（3）工业上主要通过反应SO3＋SCl2＝SOCl2＋SO2制备SOCl2（氯化亚砜），上述四种分子中，属于非极性分子的是________；SCl2分子空间构型为________形；SOCl2分子中心原子杂化方式是________。

（4）黄铁矿的晶体结构如图所示，已知黄铁矿晶胞参数为a＝0.5417nm，阿伏加德罗常数的值为NA。则黄铁矿的密度为________g·cm－3（列出计算式）。

3．[化学——选修3：物质结构与性质]金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度，其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米

TiO2(如图1)．

图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：

I1I2I3I4I5

电离能/kJ•mol﹣1738 1451 7733 10540 13630

请回答下列问题：

(1)Ti的基态原子外围电子排布式为_____________．

(2)M是_____(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为_____。

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示．化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__ 个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为

________________。

(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为____________________g•cm﹣3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N 原子距离相等且最近的N原子有__________。

(5)科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似．且知三种离子晶体的晶格能数据如下：

离子晶体NaCl KCl CaO

晶格能/kJ•mol﹣1786 715 3401

KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为_____________________．

4．[化学——选修3：物质结构与性质]

近年来随着石墨烯等二维层状纳米材料研究热潮的兴起，二维层状化合物——类石墨烯二硫化钼引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究人员的广泛关注。类石墨烯二硫化钼有类似石墨烯的片状结构，单层或多层二硫化钼可组成具有“夹心三明治”式的层状结构的化合物。

目前合成方法主要有：

方法l：一定量Na2MoO4、S粉、N2H4·H2O和去离子水在一定条件合成纳米级二硫化钼。

方法2：以MoO3和KSCN为原料，在一定条件下合成二硫化钼。

请回答下列问题：

（1）在周期表中，钼位于第五周期且与铬同族。基态钼原子价电子排布图为_________，它的核外有

___________个运动状态不同的电子。

（2）“三明治”式层状结构的二硫化钼晶体中，单层MoS2结构内存在的作用力是___；层与层之间存在的作用力是_____。

（3）方法l使用原料含有的相关元素中，N、O、S原子的第一电离能由小到大排序为__，从原子结构的角度分析，原因是______。

（4）方法2中使用了KSCN，与SCN−互为等电子体的分子有___________（写一种即可）。已知SCN−中每个原子最外层都达到8电子稳定结构且为直线形，l mol SCN−中含π键的数目为___________。SCN−可参与配合物的形成，其中可作配位原子的是_________。

（5）金属钼的晶胞结构如图所示，其晶胞堆积模型是___________；已知钼晶体密度为ρ g·cm−3，用N A表示阿伏加德罗常数的值，则金属钼的晶胞中两个钼原子的最小核间距为___________pm。

5．今年是俄罗斯化学家门捷列夫提出“元素周期律”150周年。门捷列夫为好几种当时尚未发现的元素如“类铝”、“类硅”和“类硼”留下了空位。而法国科学家在1875年研究闪锌矿(ZnS)时发现的“镓”，正是门捷列夫预言的“类铝”，性质也是和预言中惊人的相似。

回答下列问题：