【文档说明】新高考版化学二轮专题复习热考题型分级练(十五) 物质结构与性质应用题含解析【高考】.docx,共(11)页,365.729 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-a2abc875b18ed418d2c48221a0a9c7da.html
以下为本文档部分文字说明:
热考题型分级练(十五)物质结构与性质应用题(A级)1.铬和铜都是人体所必需的微量元素。回答下列问题:(1)铬原子的最高能层符号是________,其价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________________
___________。(2)比较第二电离能Cu________Zn(填“>”“=”或“<”),理由是_____________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。(3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色,化
学式为CrO5,已知该氧化物中铬为+6价,请写出CrO5的结构式________。(4)氧化亚铜溶于浓氨水中形成无色配离子[Cu(NH3)2]+,则该配离子中铜的化合价为________,杂化类型为________。[Cu(NH3)2]2SO4中阴离子的立体构型是_____
___。(5)已知图1为铬的晶胞结构图,则铬晶胞属于________堆积,晶胞中实际拥有的铬原子数为________;图2是铜的晶胞结构图,若其立方晶胞参数为anm,该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。2.钾和碘的相关化合物在化工、医药、
材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________nm(填标号)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,
核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_____________________
___________________________________________________。(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I+3离子。I+3离子的几何构型为________________,中心原子的杂化形式为___________
_。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为。(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,
I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。3.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。已知A元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道;B元素基态原子的成对电子数是未成对电子数的6倍;C元素是同周期元素中电负性最大的元素;D元素基态原子的L层与M层的
电子数相等,且与s能级的电子总数相等;E元素可与C元素形成2种常见化合物,其中一种为棕黄色,另一种为浅绿色。请回答下列问题:(1)E元素基态原子的价层电子排布式为________,属于________区的元素。(2)A、B两元素的氧化物的晶体类型分别
为________、________;写出B元素的最高价氧化物与HF溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________。(3)元素A的
一种氢化物是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,该分子中σ键和π键的数目分别为________和________。(4)原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体,由A~E中的元素形成的微粒中,与
SO2-4互为等电子体的分子是________(填分子式,任写一种),SO2-4中的键角为________。(5)D元素与最活泼的非金属元素形成的化合物的晶胞结构如图所示,其中“”;代表的微粒是______(用元素符号或离子符号表示),该离子化合物
晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是________(写出表达式即可)。(B级)4.在元素周期表中,除稀有气体元素外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。(1)氨气是共价型氢化物。工业上常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}
的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根简写为Ac-)。反应方程式为[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。①请写出基态Cu原子的电子排布式:________________________。②氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小的
排列顺序为________,理由是______________________________________________________________________________________
__________________________________________________________。其中NH3应为________分子(填“极性”或“非极性”)。③醋酸分子中的两个碳原子的杂化方式分别是________。④生成物[Cu(
NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有________(填序号)。a.离子键b.金属键c.共价键d.配位键(2)某离子型氢化物化学式为XY2,晶胞结构如图所示,其中6个Y原子()用阿拉伯数字1~6标注。①已知1、2、3、4号Y原子在晶
胞的上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞________(填“侧面”或“内部”)。②根据以上信息可以推知,XY2晶体的熔、沸点______(填“>”“=”或“<”)固态氨的沸点。③若该晶胞的边长为anm,密度为ρg·cm-3,XY2的摩
尔质量为Mg·mol-1,则阿伏加德罗常数可表示为________________________________(用含a、ρ、M的代数式表示)。5.金属互化物是指固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。回答下列
问题:(1)铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)大于锌的第二电离能,其主要原因是____________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。电离能/kJ·mol-1I1I2铜7461958锌9061
733(2)金属Na、Mg、Al的熔点由高到低的顺序是______,________________原因是______________________________________________________________________________________________
__________________________________________________。(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为________;
SCN-中C原子采取的杂化方式为________,SCN-的空间构型为________。类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论推测硫氰酸(SHCN)的沸点低于异硫氰酸(NHCS)的沸点,其原因是___________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)铜与金形成的金属互化
物结构如图所示,其晶胞棱长为apm,晶胞中Cu与Au原子个数比为__________,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(12,12,0),则C原子的坐标参数为________________,该金属互化物的密度为________g·cm-3(用含
a、NA的代数式表示)。6.我国首艘国产航母的成功下水,标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。请回答下列问题:(1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。①硅原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为_____________________
_________。②Fe3+比Fe2+稳定的原因是_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________。③FeO、NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同。其中Fe2+与Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm。则熔点Fe
O________(填“>”“<”或“=”)NiO,原因是____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)航母螺
旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。①M所含元素的电负性由大到小的顺序为_________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________(用元素符号表示)。②上述反应中断裂和生成的化学键有________(填
序号)。A.共价键B.配位键C.金属键D.范德华力(3)航母舰艇底部涂有含Cu2O的防腐蚀涂料。已知Cu2O的晶胞结构如图所示。①该晶胞结构中铜原子的配位数是________。②已知该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该立方晶胞的参
数是______pm。热考题型分级练(十五)1.解析:(1)铬原子有4个电子层,第四层能量最高,最高能层符号是N;其价层电子的电子排布式是3d54s1,轨道表达式(电子排布图)为;(2)第二电离能,铜原子失去的是处于全充满稳定状
态的3d10电子;而锌原子失去的是4s1电子,所以第二电离能Cu>Zn;(3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色,化学式为CrO5,该氧化物中铬为+6价,说明Cr与O原子形成6个共价键,CrO5的结构式是;(4)根据[Cu(NH3)2]+中NH3的化合价为0计算铜的化合价;Cu+的核外电子排布是3d
10,形成配合物时,会先激发一个电子到4p轨道中,杂化类型为sp;SO2-4中S原子的价电子对数是6+24=4,无孤对电子,所以立体构型是正四面体;(5)已知图1为铬的晶胞结构图,晶胞顶点、体心各有1个铬原子,属于体心立方堆积;根据均摊原则计算晶胞中实际拥有的铬
原子数8×18+1=2;晶胞参数为anm,晶胞的体积为a3,则铜原子的半径是24a,根据均摊原则晶胞中实际拥有的铜原子数8×18+6×12=4,铜原子的体积是43π(24a)3×4,晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为43π(24a)3×4÷a3×100%=26π×1
00%。答案:(1)N(2)>测试第二电离能时铜原子失去的是处于完全充满稳定状态的3d10电子;而锌原子失去的是4s1电子,之后价电子层形成稳定状态的3d10(3)(4)+1sp正四面体(5)体心立方274%(或π3×2×100%或26π×100%)2.解析:(1)紫色光对应的辐射波
长范围是400~430nm(此数据来源于物理教材人教版选修3-4)。(2)基态K原子占据K、L、M、N四个能层,其中能量最高的是N能层。N能层上为4s电子,电子云轮廓图形状为球形。Cr的原子半径小于K且其价电
子数较多,则Cr的金属键强于K,故Cr的熔、沸点较高。(3)I+3的价层电子对数为7+2-12=4,中心原子杂化轨道类型为sp3,成键电子对数为2,孤电子对数为2,故空间构型为V形。(4)K与O间的最短距离为22a=22×
0.446nm≈0.315nm;由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心,所以与K紧邻的O原子为12个。(5)根据KIO3的化学式及晶胞结构可画出KIO3的另一种晶胞结构,如图,可看出K处于体心,O处于棱心。答案:(1)A(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱(3)V形s
p3(4)0.315或22×0.44612(5)体心棱心3.解析:本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、晶体类型判断等知识点,意在考查考生的分析判断及计算能力。根据题意可知A为C(碳),B为Si,C为Cl、D为Ca、E为Fe。(1)E元素(Fe)基态原子的价层电子排布式
为3d64s2,属于d区的元素。(2)CO2、SiO2分别属于分子晶体、原子晶体。SiO2与HF溶液反应的化学方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。(3)H2C===CH2的产量常作为衡量石油化工发展水平的标志,该分子中σ键和π键的数目
分别为5、1。(4)由“原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体”可知,由A~E中元素形成的微粒中,与SO2-4互为等电子体的分子有SiCl4、CCl4。SO2-4的中心原子S的杂化方式为sp3杂化,S
O2-4为正四面体结构,则SO2-4中的键角为109°28′。(5)钙元素与最活泼的非金属元素形成的化合物为CaF2,由题给晶胞图可知,“”微粒数为8×18+6×12=4,“●”微粒数为8,则“●”代表的微粒是F-。答案:(1)
3d64s2d(2)分子晶体原子晶体SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(3)51(4)SiCl4或CCl4109°28′(5)Ca2+4×78g·mol-1ag·cm-3×6.02×1023mol-14.解析:(
1)①铜元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。②氨水中含氢、氮、氧三种元素,同主族元素,从上至下第一电离能逐渐减小,同周期元素,从左
至右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族元素的2p能级因为是半充满状态,结构稳定,第一电离能反常,大于第ⅥA族元素的第一电离能,所以第一电离能从大到小的顺序为N>O>H;氨分子是三角锥型结构,是极性分子。③甲基中碳原子形成4个σ键,杂化轨道数目为4,采用sp3杂化。④铜离子和氨
分子有配位键,氨分子中有共价键,[Cu(NH3)3CO]+和Ac-之间形成离子键,所以选acd。(2)①X在8个顶点和体心,晶胞中一共含有2个X,则由氢化物化学式XY2,可知该晶胞中含有4个Y,又1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上,则实际为2个Y原子,则5、6号Y原子均在晶胞内部。②X
Y2晶体为离子晶体,固态氨为分子晶体,所以XY2晶体的熔、沸点高于固态氨的熔、沸点。③晶胞中含有2个XY2,所以有关系式:(a×10-7cm)3ρg·cm-3NAmol-1×12=Mg·mol-1,则NA
=2M×1021ρa3。答案:(1)①[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1②N>O>H同周期元素,从左至右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族元素的2p能级处于半充满状态,结构稳定,第一电离能反常,大于第ⅥA族元
素极性③sp3和sp2④acd(2)①内部②>③2M×1021ρa35.解析:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Zn的核外电子排布式为1s22s22
p63s23p63d104s2,Cu比Zn更容易失去一个电子,所以Cu第一电离能比Zn的小。Cu失去第一个电子变为Cu+后,核外电子排布式为[Ar]3d10,第二个电子在3d全满轨道上,Zn失去1个电子后,核外电子排布式为[Ar]3d104s1,3d全满比4s半满能量低,结构也更稳定
,所以铜的第二电离能较大。(2)金属晶体中金属阳离子半径越小,所带电荷数越多,金属键越强。离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,而电荷数:Na+<Mg2+<Al3+,故熔点:Al>Mg>Na。(3)(SCN)2的结构式
为N≡C—S—S—C≡N,根据(SCN)2的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键,单键为σ键,每个三键含有1个σ键、2个π键,1个(SCN)2分子含有5个σ键,故1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA。SCN-可能的结构
为—SCN或—NCS,这两种结构都是直线形的构型,C都采取sp杂化。异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸分子间不能形成氢键。(4)晶胞中Cu原子数目为6×12=3,Au原子数目为8×18=1,晶胞质量为3×64+197NAg,晶胞棱长为apm=a×10-10cm,则晶胞体积为(a×10-1
0cm)3,该金属互化物的密度ρ=mV=3×64+197NAg÷(a×10-10cm)3=389×1030NA×a3g·cm-3。答案:(1)Cu失去第一个电子变为Cu+后,核外电子排布为[Ar]3d10,是能量较低的稳定结构,所以铜的第二电离能较大
(2)Al>Mg>Na离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,而电荷数:Na+<Mg2+<Al3+,金属晶体中离子半径越小,电荷数越大,金属键越强,金属晶体熔点越高(3)5NAsp直线形异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸分子间不能形成氢键(4)3:10,12,12389×
1030NA·a36.解析:(1)①硅原子最外层有4个电子,价层电子数为3s23p2,其价层电子的轨道表示式为。②Fe3+的价电子排布式为3d5,处于半充满状态,而Fe2+的价电子排布式为3d6,故Fe3+比Fe
2+稳定。③两离子晶体的阴离子均为O2-,阳离子所带电荷相同,但离子半径r(Fe2+)>r(Ni2+),故FeO的晶格能较小,熔点较低。(2)①M中含有C、H、O、N四种元素,元素的非金属性越强,对应的电负性越大,即电负性:O>N>C>H。②反应过程
中断裂和生成的化学键有共价键和配位键。(3)①由题图可知,该晶胞中黑球为Cu,白球为O,晶胞中与Cu等距离且最近的O有2个,即该晶胞中Cu原子的配位数为2。②由均摊法可知该晶胞内含4个Cu原子,O原子数目为1+8×1/8=2,即晶胞内含Cu2O数目为2,设该立方晶胞的参数为x,则
x3·dg·cm-3=2NA×144g,解得x=32×144d·NAcm=3288dNA×1010pm。答案:(1)①②Fe3+的价电子排布式为3d5,处于半充满状态,结构稳定③<FeO和NiO的阴离子相同,阳离子所带电荷相同,但r
(Fe2+)>r(Ni2+),所以FeO的晶格能较小,熔点较低(2)①O>N>C>H②AB(3)①2②3288dNA×1010