2017年高考化學第01期大題狂練系列專題20晶體結構與性質含解析

1、專題20 晶體結構與性質（滿分60分 時間30分鐘）姓名： 班級： 得分： 1銅、鐵都是日常生活中常見的金屬，它們的單質及其化合物在科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。請回答以下問題：（1）超細銅粉可用作導電材料、催化劑等，其制備方法如下：Cu2+的價電子排布圖 ；NH4CuSO3中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序為_（填元素符號）。SO42的空間構型為 ，SO32離子中心原子的雜化方式為 。（2）請寫出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2時發(fā)生反應的離子方程式 。（3）某學生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成藍色沉淀，繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，最后向該溶液

2、中加入一定量乙醇，析出Cu(NH3)4SO4H2O晶體。下列說法正確的是 a氨氣極易溶于水，是因為NH3分子和H2O分子之間形成3種不同的氫鍵bNH3分子和H2O分子，分子空間構型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角cCu(NH3)4SO4所含有的化學鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵dCu(NH3)4SO4組成元素中電負性最大的是氮元素請解釋加入乙醇后析出晶體的原因 。（4）Cu晶體的堆積方式如圖所示，設Cu原子半徑為r，晶體中Cu原子的配位數(shù)為 ，晶體的空間利用率為 （列式）。【答案】（1）；NOS；正四面體，sp2；（2）2Cu(NH3)42+3SO2+4H2O=2NH4CuSO3+6NH4

3、+ +SO42-；（3）c； 一水合硫酸四氨合銅在乙醇中溶解度較小。（4）12 ；74.76% ?？键c：考查物質制備實驗方案的設計、原子結構、晶體結構的知識。2. .金屬銅的導電性僅次于銀，居金屬中的第二位，大量用于電氣工業(yè)。（1）請解釋金屬銅能導電的原因_， Cu2+的核外電子排布式為_。（2）在硫酸銅溶液中通入過量的氨氣，小心蒸發(fā)，最終得到深藍色的Cu（NH3）4SO4晶體,晶體中含有的化學鍵除普通共價鍵外，還有_和_。.砷化鎵為第三代半導體，以其為材料制造的燈泡壽命長，耗能少。已知砷化鎵的晶胞結構如下圖所示。請回答下列問題：（1）下列說法正確的是_（填序號）A砷化鎵晶胞結構與NaCl相同

4、 B第一電離能 AsGaC電負性 AsGa D原子半徑 AsGa（2）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700下反應制得，該反應的化學方程式為 。（3）AsH3空間構型為 ；已知(CH3)3Ga為非極性分子，則其中鎵原子的雜化方式是_。（4）砷化鎵晶體中最近的砷和鎵原子核間距為a cm，砷化鎵的摩爾質量為b gmol1，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則砷化鎵晶體密度的表達式為 gcm3。【答案】 （1） 銅是金屬晶體，由金屬陽離子和自由電子構成，自由電子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動 Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9 （2） 離子鍵（1分） 配位鍵 = 2 * ROMAN II

5、 （1） B C（各1分）（2） (CH3)3GaAsH3GaAs3CH4（3） 三角錐形（1分） sp2 （4） 是x，則x=，化鎵的摩爾質量為b gmol1，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則砷化鎵晶體密度的表達式為gcm3?？键c：本題考查物質結構。3早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成?；卮鹣铝袉栴}：（1）準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過_方法區(qū)別晶體、準晶體和非晶體。（2）基態(tài)Fe原子有_個未成對電子，F(xiàn)e3+的電子排布式為 _?？捎昧蚯杌洐z驗Fe3+，現(xiàn)象是 。（3）根據(jù)價層電子對互斥理論判斷：SO42的立體構型為_ ，H3O+

6、 的立體構型為 。（4）新制的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道為_，1mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為_。Cu2O為半導體材料，在其立方晶胞內部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有 個銅原子。（5）Al單質為面心立方晶體，其晶胞如圖。晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 ?！敬鸢浮浚?）X射線衍射法；（2）4；1s22s22p63s23p63d5；形成血紅色溶液；（3）正四面體； 三角錐形；（4）sp3、sp2； 6NA； 16； （5）12【考點定位】考查晶胞的計算；物質結構中的化學鍵數(shù)目計算；原子核外電子排布；原子軌道雜化方式

7、及雜化類型判斷【名師點晴】本題考查了晶體的性質、原子核外電子排布規(guī)律、共價鍵類型、氫鍵、雜化類型、晶胞配位數(shù)及密度的計算，綜合性非常強，為歷年高考選作?？碱}型，其中晶胞配位數(shù)以及密度的計算是本題的難點。根據(jù)價層電子對互斥理論判斷雜化類型：中心原子電子對計算公式：價電子對數(shù)n=(中心原子的價電子數(shù)+配位原子的價電子數(shù)m電荷數(shù))。注意：當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“-”，電荷數(shù)為負值時取“+”；當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零；根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2，sp雜化；n=3，sp2雜化；n=4，sp3雜化；4氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸，目前所采用或正在研究的主要儲

8、氫材料有：配位氫化物、富氫載體化合物、碳質材料、金屬氫化物等。（1）Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。Ti2+基態(tài)的外圍電子排布式可表示為_。BH4-的空間構型是_(用文字描述)。（2）液氨是富氫物質，是氫能的理想載體，利用N2+3H22NH3實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是_(多項選擇)。A NH3分子中N原子采用sp3雜化B 相同壓強時，NH3沸點比PH3高CCu(NH3)42+離子中，N原子是配位原子DCN的電子式為:CN:（3）2008年，Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60(分子結構如圖1)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。C60晶體易溶于苯、CS2，C60是_分子(填“

9、極性”或“非極性”)。1 mol C60分子中，含有鍵數(shù)目為_。（4）一種由Mg和H元素組成的物質是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞結構如圖2所示，該物質化學式為_。【答案】（1） 3d2； 正四面體；（2）ABCD （3）非極性 906.021023(或90 mol)；（4）MgH2【考點定位】考查晶胞的計算；原子核外電子排布；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷【名師點晴】本題考查物質結構和性質，涉及核外電子排布、雜化方式的判斷、空間構型的判斷、晶胞的計算等知識點，難點是晶胞的計算，靈活運用公式是解本題關鍵。根據(jù)構造原理確定核外電子排布式是否正確。能量最低原理：原子核外電子先占有能量較低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道；泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納 2個自旋狀態(tài) 相反的電子；洪特規(guī)則：在等價軌道(相同電子層、電子亞層上的各個軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。根據(jù)價電子對互斥理論，價層