高考化學二輪復習 第1部分 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課后熱點強化 新人教版.doc

第一部分專題五第15講1(2017武昌調(diào)研)氧元素和鹵族元素都能形成多種物質(zhì)，我們可以利用所學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認識和理解。(1)cocl2的空間構(gòu)型為_平面三角形_；溴的基態(tài)原子價電子排布式為_4s24p5_。(2)已知csicl2不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列_a_式發(fā)生，(填字母代號，下同)acsicl2=cscliclbcsicl2=csicl2(3)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_碘(或i)_。元素氟氯溴碘第一電離能(kjmol1)1 6811 2511 1401 008(4)下列分子既不存在“sp”鍵，也不存在“pp”鍵的是_d_。ahclbhfcso2dscl2(5)已知clo為三角形，中心氯原子周圍有四對價層電子。clo中心氯原子的雜化軌道類型為_sp3雜化_，寫出一個與cn互為等電子體的物質(zhì)的分子式_n2(或co)_。(6)鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，由此可判斷鈣的氧化物的化學式為_cao2_。已知該氧化物的密度是 gcm3，則晶胞內(nèi)離得最近的兩個鈣離子的間距為_cm。(只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為na)解析(1)cocl2分子中中心原子c的雜化軌道類型為sp2雜化，故其空間構(gòu)型為平面三角形；溴的基態(tài)原子的核外電子排布式為ar3d104s24p5，故其價電子排布式為4s24p5；(2)因cscl的晶格能大于csi的晶格能，故按a方式發(fā)生；(3)第一電離能越小，越容易形成較穩(wěn)定的單核陽離子，故最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子為碘(或i)；(4)hcl、hf分子中均存在“sp”鍵，so2中存在“pp”鍵，scl2存在“pp”鍵，故d項符合題意。(6)由圖可知晶胞中含有ca2個數(shù)為864個，o個數(shù)為1214個，故鈣的氧化物的化學式為cao2；設晶胞內(nèi)離得最近的兩個鈣離子的間距為x cm，則晶胞的邊長為x cm，(x)3，x。2(2017河北保定第二次模擬11)硼(b)、鋁(al)、鎵(ga)均屬于硼族元素(第a族)，它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途，請回答下列問題：(1)寫出基態(tài)鎵原子的電子排布式_1s22s22p63s23p63d104s24p1或ar3d104s24p1_。(2)已知：無水氯化鋁在178升華，它的蒸氣是締合的雙分子(al2cl6)，結(jié)構(gòu)如圖。締合雙分子(al2cl6)中al原子的雜化軌道類型是_sp3_。(3)b原子的電子有_3_個不同的能級；晶體硼熔點為2300，則其為_原子_晶體。(4)磷化硼(bp)是一種有價值的耐磨硬涂層材料，它是通過在高溫氫氣氛圍中(750)三溴化硼和三溴化磷反應制得。bp晶胞如圖所示。畫出三溴化硼和三溴化磷的空間結(jié)構(gòu)式：三溴化硼_；三溴化磷_(每個1分，體現(xiàn)平面三角形和三角錐形)_在bp晶胞中b的堆積方式為_面心立方堆積_。計算當晶胞晶格參數(shù)為a pm(即圖中立方體的每條邊長為a pm)時磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離_pm或_pm或a/4_pm_ 解析(1)鎵是31號元素，其原子核外有31個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知道其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。(2)氯化鋁中每個鋁原子含有3個共價鍵，且不含孤對電子對，為平面三角形結(jié)構(gòu)，締合分子al2cl6中鋁原子的軌道雜化類型為sp3。(3)b原子核外電子排布式為1s22s22p1，有3個不同的能級，晶體硼熔點為2300，熔點很高，屬于原子晶體。(4)溴化硼中硼原子的價層電子對數(shù)位3(313)/23，沒有孤對電子對，所以分子空間構(gòu)型為平面三角形，結(jié)構(gòu)式為，溴化磷中磷原子價層電子對數(shù)位3(513)/24，磷原子有個孤對電子，所對分子空間構(gòu)型為三角錐形，結(jié)構(gòu)式為。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，b原子處于晶胞頂點與面心，在bp晶胞中b的堆積方式為面心立方最密堆積。p原子與周圍的4個b原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu)，二者連線處于體對角線上，是體對角線的1/4，立方體的每條邊長為a pm，則晶胞體對角線長為a pm，則p原子與b原子最近距離為a/4 pm?？键c：原子核外電子排布，判斷簡單分子或離子的構(gòu)型，晶胞的計算，不同晶體的結(jié)果微粒及微粒間作用力的區(qū)別。3(河北衡水中學2017屆全國高三大聯(lián)考11)砷，鎵和銅均為重要的合金材料，在工業(yè)生產(chǎn)和科研領域均有重要應用。請回答下列問題：(1)基態(tài)ga原子中有_8_種能量不同的電子，其未成對電子數(shù)目為_1_。(2)gaas的晶胞與金剛石相似，其中as原子位于晶胞的頂點和面心，則ga原子的配位數(shù)為_4_。ga、ge、as、se四種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為_assegega_。(3)cu3(aso4)2是一種木材防腐劑，其陰離子中as原子的雜化軌道類型為_sp3_，h3aso4的酸性強于h3aso3的原因為_h3aso4的非羥基氧原子多，as的正電性更高，羥基中的o原子的電子向as偏移程度大，更容易電離出h_。(4)cu(nh3)4so4是一種重要的配合物，與so互為等電子體的分子的化學式為_ccl4或(sicl4或cbr4或sif4)_(任寫種)，一定壓強下，將nh3和ph3的混合氣體降溫，首先液化的為_nh3_。(5)晶胞有兩個基本要素：原子坐標參數(shù)：表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，一種釔鋇銅氧晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中原子坐標參數(shù)a為(0,0,0)，b為(0,1,1)，c為(1,1,0)；則d原子的坐標參數(shù)為_(1/2,1/2，/1/2)_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知：該釔鋇銅氧晶體的晶飽參數(shù)分別為a nm、b nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，其密度為_gcm3(列出計算式即可)。解析(1)基態(tài)ga原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p1有8種軌道，所以有8種能量不同的電子，其未成對電子在4p軌道，數(shù)目為1。(2)gaas的晶胞與金剛石相似，兩者為等電子體，金剛石中c原子的配位數(shù)也為4，所以ga原子的配位數(shù)也為4。第a(np3半充滿)元素的價電子排布比較特殊，所以第一電離能也是比較特殊的，它們高于鄰近的元素，所以ga、ge、as、se四種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為assegega。(3)cu3(aso4)2是一種木材防腐劑，其陰離子中as原子的雜化軌道類型為sp3，h3aso4的酸性強于h3aso3的原因為h3aso4的非羥基氧原子多，as的正電性更高，羥基中的o原子的電子向as偏移程度大，更容易電離出h。(4)cu(nh3)4so4是一種重要的配合物，與so互為等電子體的分子的化學式為ccl4(或sicl4或cbr4或sif4)，一定壓強下，將nh3和ph3的混合氣體降溫，因為氨分子間為可以形成氫鍵，所以首先液化的是nh3。(5) 由原子坐標參數(shù)a為(0,0,0)、b為(0,1,1)、c為(1,1,0)可知，該晶胞底部為一正方體，所以d原子的坐標參數(shù)為(1/2,1/2,1/2)。由圖可知，該晶胞中有1個y原子、2個ba原子、1287個o原子、883個cu原子，所以該晶體的化學式為yba2cu3o7、摩爾質(zhì)量為667 g/mol，則1 mol該晶胞的質(zhì)量為667 g、體積為na(a107)2(b107) cm3a2b na1021 cm3，所以該釔鋇銅氧晶體密度為 gcm3。4第四周期中的18種元素具有重要的用途，在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。(1)鉻是一種硬而脆、抗腐蝕性強的金屬，常用于電鍍和制造特種鋼。基態(tài)cr原子中，電子占據(jù)最主能層的符號為_n_，該能層上具有的原子軌道數(shù)為_16_，電子數(shù)為_1_。(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的，30zn與31ga的第一電離能是否符合這一規(guī)律？_否_(填“是”或“否”)，原因是_30zn的4s能級有2個電子，處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定_(如果前一問填“是”，此問可以不答)。(3)鎵與第a族元素可形成多種新型人工半導體材料，砷化鎵(gaas)就是其中一種，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(白色球代表as原子)。在gaas晶體中，每個ga原子與_4_個as原子相連，與同一個ga原子相連的as原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_正四面體_。(4)與as同主族的短周期元素是n、p。ash3中心原子的雜化類型為_sp3_；一定壓強下將ash3、nh3和ph3的混合氣體降溫時首先液化的是_nh3_，理由是_nh3分子之間有氫鍵，沸點較高_。(5)鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則氮化鐵的化學式為_fe4n_；設晶胞邊長為a cm，阿伏加德羅常數(shù)為na，該晶體的密度為_gcm3。(用含a和na的式子表示)。解析(1)基態(tài)cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，則最高能層為n，該能層具有4s4p4d4f軌道，軌道數(shù)為16，電子數(shù)為1。(5)由圖可得晶胞中含有fe的個數(shù)為864個，含有n的個數(shù)為1個，則氮化鐵的化學式為fe4n；a3，故。5(2017佛山模擬)有些食物中鐵元素含量非常豐富，其中非血紅素鐵是其存在形式之一，主要是三價鐵與蛋白質(zhì)和羧酸結(jié)合成絡合物。(1)fe3的電子排布式為_1s22s2p63s23p63d5或ar3d5_。(2)配合物fe(co)5的配位體是_co_；常溫下，fe(co)5為黃色液體，易溶于非極性溶劑，熔點為251 k，沸點為376 k，據(jù)此，可判斷fe(co)5晶體屬于_分子_晶體。(填“離子”、“原子”、“分子”或“金屬”)(3)金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成，單質(zhì)鐵中鐵原子采用鉀型模式堆積，原子空間利用率為68%，鐵原子的配位數(shù)為_8_。(4)乙醛能被氧化劑氧化為乙酸，乙醛中碳原子的軌道雜化類型是_sp2、sp3_；1 mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為_66.021023或6na_。(5)feo晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，feo晶體中fe2的配位數(shù)為_6_，若該晶胞邊長為b cm，則該晶體的密度為_gcm3。解析(1)fe的原子序數(shù)為26，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，故fe3的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或ar3d5。(2)fe(co)5的 配位體為co，fe(co)5的熔沸點低，易溶于非極性溶劑，故其為分子晶體。(3)鉀型堆積為體心立方堆積，故fe的配位數(shù)為8。(4)ch3cho中甲基碳原子為sp3雜化，而醛基碳原子為sp2雜化。ch3cho的結(jié)構(gòu)式為，單鍵為鍵，1個雙鍵中含1個鍵、1個鍵，故1 mol ch3cho中含有6 mol 鍵。(5)該晶胞中有fe2周圍最近等距離的o2有6個，則fe2的配位數(shù)為6。該晶胞中含有4個fe2、4個o2，則晶體密度為gcm3。6(2017太原模擬)前四周期元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大，a的最簡單氣態(tài)氫化物分子中含5個原子和10個電子；基態(tài)b原子有3個未成對電子，在短周期元素中c的第一電離能最小，d的最高價氧化物對應的水化物是二元強酸。e核外3個電子層均排滿電子?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)e原子的外圍電子排布圖為_。(2)1 mol(ab)2中含鍵數(shù)目為_3na_；在a、b、d的含氧酸根離子中，呈平面三角形結(jié)構(gòu)的是_co、no_(填離子符號)。(3)在a、b、d的氣態(tài)氫化物中，屬于極性分子的是_nh3、h2s_；cb3的晶體類型是_離子晶體_，它的陰離子的等電子體分子有_co2(或n2o)_(填一種)。(4)b、e兩種元素形成某種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖(白色球代表b原子)。已知b、e的原子半徑分別為a pm、b pm。在該晶胞中，b原子的配位數(shù)為_6_。該晶胞的空間利用率為_100%_。解析含5個原子、10個電子的分子是ch4，則a為碳元素；基態(tài)n原子有3個未成對電子，b為氮元素。短周期元素中鈉元素的第一電離能最小，c為鈉元素。硫酸是強酸，又是二元酸，d為硫元素，3個電子層排滿電子，依次為2、8、18，所以e的原子序數(shù)為29，e為銅元素。(1)基態(tài)銅 原子的外圍電子排布圖為。(2)1個nccn分子中含3個鍵。1 mol(cn)2中含鍵數(shù)目為3na；c、n、s的含氧酸根離子分別為co、no、no、so、so等，其中中心原子價層電子對數(shù)為3、成鍵電子對數(shù)為3的有co、no，二者均呈平面三角形。(3)ch4、nh3、h2s分子中，極性分子有nh3、h2s。nan3是離子晶體，與n互為等電子體的分子有co2、n2o。(4)該晶胞由氮、銅原子構(gòu)成，從圖看出，n原子的配位數(shù)為6。1個晶胞中，氮原子個數(shù)為81，銅原子個數(shù)：123，它的化學式為cu3n。觀察晶胞知，設晶胞邊長為l，l2(ab)pm。該晶胞的空間利用率100%100%。7t、w、x、y、z是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下表。元素相關(guān)信息tt元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)ww與t同周期，核外有一個未成對電子xx原子的第一電離能至第四電離能分別是i1578 kjmol1，i21 817 kjmol1，i32 745 kjmol1，i411 575 kjmol1y常溫常壓下，y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)zz的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34(1)ty2是一種常用的溶劑，是_非極性分子_(填“極性分子”或“非極性分子”)，分子中存在_2_個鍵。w的最簡單氫化物容易液化，理由是_分子間形成氫鍵_。(2)在25 、101 kpa下，已知13.5 g的x固體單質(zhì)在o2中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，放熱419 kj，該反應的熱化學方程式為_4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)_h3_352_kjmol1_。(3)基態(tài)y原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_m_，該能層具有的原子軌道數(shù)為