2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第12章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)真題分層1基礎(chǔ)題組1.[2021遼寧適應(yīng)性測(cè)試·4,3分,難度★★☆☆☆]下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A.CH4分子球棍模型:B.基態(tài)Si原子價(jià)電子的電子排布圖:C.第一電離能:N>O>CD.石墨質(zhì)軟的原因是其層間作用力微弱題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案1.A【解題思路】CH4分子中碳原子的原子半徑大于氫原子的原子半徑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基態(tài)Si原子的價(jià)電子排布式為3s23p2,價(jià)電子的電子排布圖為,B項(xiàng)正確;同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但N由于2p能級(jí)半充滿,較穩(wěn)定,其第一電離能大于O的第一電離能,故第一電離能:N>O>C,C項(xiàng)正確;石墨晶體中同層的C原子以共價(jià)鍵結(jié)合,層間以范德華力結(jié)合,層間的范德華力微弱,層與層之間可以相對(duì)滑動(dòng),因此較為松軟,D項(xiàng)正確。2.[2021遼寧適應(yīng)性測(cè)試·3,3分,難度★★☆☆☆]短周期元素X、Y、Z、M原子序數(shù)依次增大,Z的基態(tài)原子2p軌道半充滿,M的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值之差為4,它們組成的一種分子結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是

(

)A.電負(fù)性:X>Y>ZB.原子半徑:Y>Z>XC.分子中Z原子的雜化方式均為sp2D.Y、Z、M的最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案2.B【元素辨析】根據(jù)Z的基態(tài)原子2p軌道半充滿,知其位于第ⅤA族,Z為N元素;根據(jù)M的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值之差為4,知其最高正價(jià)、最低負(fù)價(jià)分別為+6、-2,則M為S元素;根據(jù)分子結(jié)構(gòu)圖可知X的成鍵數(shù)為1,Y的成鍵數(shù)為4,又四種元素的原子序數(shù)依次增大,則X為H元素,Y為C元素。題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案【解題思路】電負(fù)性大的元素位于元素周期表右上方,故電負(fù)性:N>C>H,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素,從左往右原子半徑依次減小,H的原子半徑最小,故原子半徑C>N>H,B項(xiàng)正確;分子中N原子均形成三個(gè)單鍵,孤電子對(duì)數(shù)為1,雜化軌道數(shù)為3+1=4,雜化方式均為sp3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;C、N、S的最高價(jià)氧化物的水化物分別為H2CO3、HNO3、H2SO4,其中H2CO3為弱酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.[2021湖北模擬演練·5,3分,難度★★☆☆☆]短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。W是宇宙中最豐富的元素,W2X是維持生命過(guò)程的必需物質(zhì),WY可用于玻璃的刻蝕,ZX2是酸雨的主要形成原因之一,室溫下化合物ZY4是氣體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A.Y的第一電離能在四種元素中最大B.W2X和ZX2的中心原子分別為sp3和sp2雜化C.W2X的沸點(diǎn)高于W2Z的沸點(diǎn)D.ZY4分子中原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu)題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

4.[2013山東·32,8分,難度★★★☆☆]鹵族元素包括F、Cl、Br等。(1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì),正確的是

。

(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為

,該功能陶瓷的化學(xué)式為

。

(3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為

和

。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有

種。

(4)若BCl3與XYn通過(guò)B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤對(duì)電子的原子是

。

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)5.[2018全國(guó)Ⅰ·35,15分,難度★★★☆☆]Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為

、

(填標(biāo)號(hào))。

(2)Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型,r(Li+)小于r(H-),原因是

。

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是

、中心原子的雜化形式為

。LiAlH4中,存在

(填標(biāo)號(hào))。

A.離子鍵

B.σ鍵C.π鍵

D.氫鍵(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過(guò)圖(a)的Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到。

可知,Li原子的第一電離能為

kJ·mol-1,O=O鍵鍵能為

kJ·mol-1,Li2O晶格能為

kJ·mol-1。

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為

g·cm-3(列出計(jì)算式)。

圖(b)

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

7.[2014全國(guó)Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)b、c、d中第一電離能最大的是

(填元素符號(hào)),e的價(jià)層電子軌道示意圖為

。

(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為

;分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是

(填化學(xué)式,寫(xiě)出兩種)。

(3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是

;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是

。(填化學(xué)式)

(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1,則e離子的電荷為

。

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案(5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為

,陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有

;該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是

,判斷理由是

。

題組原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案真題分層2中檔題組1.[2019全國(guó)Ⅲ·35,15分,難度★★★☆☆]磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn),文獻(xiàn)報(bào)道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是

,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)

(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為

,其中Fe的配位數(shù)為

。

(3)苯胺()的晶體類(lèi)型是

。苯胺與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(diǎn)(-5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(-95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃),原因是

。

(4)NH4H2PO4中,電負(fù)性最高的元素是

;P的

雜化軌道與O的2p軌道形成

鍵。

(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡(jiǎn)單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示:

這類(lèi)磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為

(用n代表P原子數(shù))。

1.【參考答案】(1)Mg相反(2)

4(3)分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵(4)O

sp3

σ(5)(PnO3n+1)(n+2)-【解題思路】(1)由元素周期表中的“對(duì)角線規(guī)則”可知,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg;Mg為12號(hào)元素,M層只有2個(gè)電子,排布在3s軌道上,故M層的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反。(2)Fe能夠提供空軌道,而Cl能夠提供孤電子對(duì),故FeCl3分子雙聚時(shí)可形成配位鍵。由常見(jiàn)AlCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)可知FeCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為,其中Fe的配位數(shù)為4。(3)苯胺為有機(jī)物,結(jié)合題給信息中苯胺的熔、沸點(diǎn)可知苯胺為答案答案

2.[2017全國(guó)Ⅲ·35,15分,難度★★★☆☆]研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為

。元素Mn與O中,第一電離能較大的是

,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是

。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為

和

。

(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/p>

,原因是

。

(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在

。

(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為

nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a'=0.448nm,則r(Mn2+)為

nm。

答案

答案

3.[2021湖南適應(yīng)性考試·18,15分,難度★★★☆☆]ⅤA族元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。(1)①P4S3常用于制造火柴,P和S的第一電離能較大的是

。

②As4S4俗稱雄黃,其中基態(tài)As原子的核外電子排布式為[Ar]

,有

個(gè)未成對(duì)電子。

③P、S、As電負(fù)性由大到小的順序是

。

(2)NH3、PH3、AsH3中沸點(diǎn)最高的是

,其主要原因是

。

(3)①白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子的立體構(gòu)型為

。

②研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)PCl5和PBr5均為離子晶體,但其結(jié)構(gòu)分別為[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-,分析PCl5和PBr5結(jié)構(gòu)存在差異的原因是

。

(4)銻酸亞鐵晶胞如圖所示,其晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm,α=

β=γ=90°,則:

①銻酸亞鐵的化學(xué)式為

。

②晶體的密度為

g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

答案

答案

4.[2013全國(guó)Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有1個(gè),并且A-和B+的電子數(shù)相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2。回答下列問(wèn)題:(1)D2+的價(jià)層電子排布圖為

。

(2)四種元素中第一電離能最小的是

,電負(fù)性最大的是

。(填元素符號(hào))

(3)A、B和D三種元素組成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為

;D的配位數(shù)為

;

②列式計(jì)算該晶體的密度

g·cm-3。

(4)A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學(xué)鍵的類(lèi)型有

;該化合物中存在一個(gè)復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為

,配位體是

。

答案5.[2015全國(guó)Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是

(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為

。

(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是

(填分子式),原因是

;A和B的氫化物所屬的晶體類(lèi)型分別為

和

。

(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E,E的立體構(gòu)型為

,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為

。

(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為

,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為

。

(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F的化學(xué)式為

;晶胞中A原子的配位數(shù)為

;列式計(jì)算晶體F的密度(g·cm-3)

。

答案

答案

答案

(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為

g·cm-3(列式并計(jì)算),a位置S2-與b位置Zn2+之間的距離為

pm(列式表示)。

答案

答案考點(diǎn)2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)真題分層1基礎(chǔ)題組題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案1.[2020海南·7,2分,難度★★☆☆☆]向CuSO4溶液中滴加氨水至過(guò)量,下列敘述正確的是

(

)A.先出現(xiàn)沉淀,后沉淀溶解變?yōu)闊o(wú)色溶液B.離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OC.Cu2+與NH3中的氮原子以π鍵結(jié)合D.NH3分子中∠HNH為109°28'1.B【解題思路】向CuSO4溶液中滴加氨水,先生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),沉淀溶解并生成深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]SO4溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)的離子方程式可表示為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,B項(xiàng)正確;[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供空軌道,NH3分子中的N原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,該配位鍵屬于σ鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3分子為三角錐形,鍵角為107°18',D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案2.[2020山東·7,2分,難度★★☆☆☆]B3N3H6(無(wú)機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)與苯類(lèi)似,也有大π鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A.其熔點(diǎn)主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能B.形成大π鍵的電子全部由N提供C.分子中B和N的雜化方式相同D.分子中所有原子共平面2.A【解題思路】B3N3H6與苯的結(jié)構(gòu)相似,屬于共價(jià)化合物,共價(jià)化合物的熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),與化學(xué)鍵的鍵能無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B3N3H6中形成大π鍵的電子全部由N提供,B項(xiàng)正確;由于B3N3H6和苯的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,則該分子中B和N均為sp2雜化,C項(xiàng)正確;由于B3N3H6和苯分子結(jié)構(gòu)相似,則B3N3H6分子中12個(gè)原子共面,D項(xiàng)正確。題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案3.[2019浙江4月·18,2分,難度★★☆☆☆]下列說(shuō)法不正確的是

(

)A.純堿和燒堿熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵類(lèi)型相同B.加熱蒸發(fā)氯化鉀水溶液的過(guò)程中有分子間作用力的破壞C.CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力改變D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價(jià)鍵的斷裂和生成,也有分子間作用力的破壞3.C【解題思路】Na2CO3和NaOH都是離子化合物,熔化時(shí)破壞的都是離子鍵,A項(xiàng)正確;蒸發(fā)氯化鉀水溶液的過(guò)程中,水從液態(tài)變成氣態(tài),破壞了分子間作用力,B項(xiàng)正確;CO2溶于水,一部分CO2與水反應(yīng)生成H2CO3,有共價(jià)鍵的斷裂和生成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在石墨晶體結(jié)構(gòu)中,層與層之間存在分子間作用力,層內(nèi)存在共價(jià)鍵,故石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價(jià)鍵的斷裂和生成,也有分子間作用力的破壞,D項(xiàng)正確。4.[2021湖北模擬演練·12,3分,難度★★☆☆☆]在堿性溶液中,Cu2+可以與縮二脲形成紫色配離子,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A.該配離子與水分子形成氫鍵的原子只有N和OB.該配離子中銅離子的配位數(shù)是4C.基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式是3d104s1D.該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>H題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案4.A【解題思路】根據(jù)其結(jié)構(gòu)可知,該配離子中的N和O可與水分子中的H形成氫鍵,而水分子中的O也可與該配離子中的H形成氫鍵,因此該配離子與水分子形成氫鍵的原子除N和O外,還有H,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由該配離子的結(jié)構(gòu)可知,該配離子中銅離子的配位數(shù)是4,B項(xiàng)正確;Cu原子的核外電子數(shù)為29,Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d104s1,C項(xiàng)正確;元素非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,同一周期主族元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大,結(jié)合CH4中H為+1價(jià)知,該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>H,D項(xiàng)正確。題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)圖1

圖2題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案8.[2016江蘇·21A,12分,難度★★★☆☆][Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為

。

(2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為

mol。

(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是

。

(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為

。

(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-

的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為

。

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案9.[2012福建·30,13分,難度★★★☆☆](1)元素的第一電離能:Al

Si(填“>”或“<”)。

(2)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為

。

(3)硅烷(SinH2n+2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是

。

(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子X(jué)m-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示:①在Xm-中,硼原子軌道的雜化類(lèi)型有

;配位鍵存在于

原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào));m=

(填數(shù)字)。

②硼砂晶體由Na+、Xm-和H2O構(gòu)成,它們之間存在的作用力有

(填序號(hào))。

A.離子鍵

B.共價(jià)鍵

C.金屬鍵

D.范德華力

E.氫鍵題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案9.【參考答案】(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(3)硅烷的相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越強(qiáng)(或其他合理答案)(4)①sp2、sp3

4,5(或5,4)

2②ADE【解題思路】(1)同周期元素,第一電離能從左到右呈增大的趨勢(shì),故Al<Si。(2)Mn的核外電子數(shù)為25,故Mn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)。(3)硅烷是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。(4)①由中心原子B的球棍模型可知,硼原子能形成3個(gè)、4個(gè)共價(jià)鍵,B原子為sp2、sp3雜化;B原子提供空軌道,O原子提供孤對(duì)電子,故4,5原子之間形成配位鍵;由陰離子的組成可知,Xm-為[H4B4O9]m-,得出m=2。②Na+與Xm-分子間存在離子鍵,H2O分子間存在氫鍵和范德華力。10.[2015海南·19,20分,難度★★★☆☆]Ⅰ.下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無(wú)關(guān)的是

。

A.乙醚的沸點(diǎn)B.乙醇在水中的溶解度C.氫化鎂的晶格能D.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)Ⅱ.釩(23V)是我國(guó)的豐產(chǎn)元素,廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)釩在元素周期表中的位置為

,其價(jià)層電子排布圖為

。

(2)釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)分別為

、

。

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(3)V2O5常用作SO2

轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2

分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是

,分子的立體構(gòu)型為

;SO3氣態(tài)為單分子,該分子中S原子的雜化軌道類(lèi)型為

;SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示,該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類(lèi)型為

;該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長(zhǎng)有兩類(lèi),一類(lèi)鍵長(zhǎng)約140pm,另一類(lèi)鍵長(zhǎng)約為160pm,較短的鍵為

(填圖2中字母),該分子中含有

個(gè)σ鍵。

(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4),該鹽陰離子的立體構(gòu)型為

;也可以得到偏釩酸鈉,其陰離子呈如圖3所示的無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu),則偏釩酸鈉的化學(xué)式為

。

圖2圖3

題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案題組分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

真題分層2中檔題組1.[2015福建·31,13分,難度★★★☆☆]科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?/p>

。

(2)下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是

(填序號(hào))。

a.固態(tài)CO2屬于分子晶體b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類(lèi)型分別是sp3和sp(3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。①基態(tài)Ni原子的電子排布式為

,該元素位于元素周期表中的第

族。

②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有

molσ鍵。

(4)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是

。

②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是

。

1.【參考答案】(1)H、C、O(2)a、d(3)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2

Ⅷ

②8(4)①氫鍵、范德華力②CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4答案答案【解題思路】(1)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律得,H、C、O的電負(fù)性逐漸增大。(2)固態(tài)CO2由CO2分子構(gòu)成,為分子晶體,a對(duì);CH4中含有極性鍵,但為非極性分子,b錯(cuò);CH4、CO2為分子晶體,熔點(diǎn)由分子間作用力大小決定,與鍵能大小無(wú)關(guān),c錯(cuò);CH4中C的雜化類(lèi)型為sp3,CO2中C的雜化類(lèi)型為sp,d對(duì)。(3)①基態(tài)Ni原子核外有28個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,Ni位于元素周期表第四周期Ⅷ族。②1molNi(CO)4中Ni與O之間形成4molσ鍵、C與O之間形成4molσ鍵,共有8molσ鍵。(4)①可燃冰為甲烷的水合物,分子間存在范德華力,水分子間還存在氫鍵。②根據(jù)提供的數(shù)據(jù),CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4,因此科學(xué)家提出該設(shè)想。2.[2018海南·19,20分,難度★★★☆☆]Ⅰ.下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是

。

A.第一電離能:Cl>S>P>SiB.共價(jià)鍵的極性:HF>HCl>HBr>HIC.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaID.熱穩(wěn)定性:MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3Ⅱ.黃銅礦是主要的煉銅原料,CuFeS2是其中銅的主要存在形式?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型是

。下列基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布圖正確的是

(填標(biāo)號(hào))。

(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí),有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。①X分子的立體構(gòu)型是

,中心原子雜化類(lèi)型為

,屬于

(填“非極性”或“極性”)分子。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是

。

(3)CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2。SO2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

,共價(jià)鍵的類(lèi)型有

。

(4)四方晶系CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①Cu+的配位數(shù)為

,S2-的配位數(shù)為

。

②

已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS2晶體的密度是

g·cm-3(列出計(jì)算式)。

答案

答案

3.[2013全國(guó)Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為

,該能層具有的原子軌道數(shù)為

,電子數(shù)為

。

(2)硅主要以硅酸鹽、

等化合物的形式存在于地殼中。

(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類(lèi)似的晶體,其中原子與原子之間以

相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)

個(gè)原子。

(4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):化學(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol-1)356413336226318452

答案

答案

(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽(yáng)離子的相同之處為

,不同之處為

。(填標(biāo)號(hào))

A.中心原子的雜化軌道類(lèi)型B.中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)C.立體結(jié)構(gòu)D.共價(jià)鍵類(lèi)型

答案答案

5.[2018全國(guó)Ⅱ·35,15分,難度★★★☆☆]硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:

回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為

,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為

形。

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是

。

H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃-85.5115.2>600(分解)-75.516.810.3沸點(diǎn)/℃-60.3444.6-10.045.0337.0

圖(a)圖(b)圖(c)

答案

答案【提示】SO3的結(jié)構(gòu)式為考點(diǎn)3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)真題分層1基礎(chǔ)題組題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案1.[2021遼寧適應(yīng)性測(cè)試·6,3分,難度★★☆☆☆]科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體,晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是

(

)A.11BN和10BN的性質(zhì)無(wú)差異B.該晶體具有良好的導(dǎo)電性C.該晶胞中含有14個(gè)B原子,4個(gè)N原子D.N原子周?chē)染嗲易罱腘原子數(shù)為12

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

3.[2021福建適應(yīng)性考試·14,10分,難度★★★☆☆]ZnGeP2和KTiOPO4都是非線性光學(xué)晶體材料,在激光技術(shù)方面有廣泛用途?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Ge原子的價(jià)電子排布式為

。

(2)O、P、K、Zn按電負(fù)性由大到小的順序排列為

。

(3)H2O、PH3、KH按熔點(diǎn)由高到低的順序排列為

,熔點(diǎn)差異的原因:

。

(4)以Zn為頂點(diǎn)的ZnGeP2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①Zn的配位數(shù)為

。

②以Ge為頂點(diǎn)的晶胞中,Zn原子位于

。

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案3.【參考答案】(1)4s24p2(2)O、P、Zn、K(3)KH、H2O、PH3

KH是離子晶體,PH3、H2O都是分子晶體,H2O分子間存在氫鍵(4)①4

②面上、棱心【解題思路】(1)基態(tài)Ge是32號(hào)元素,位于周期表第四周期第ⅣA族,其價(jià)電子排布式為4s24p2。(2)同周期主族元素,隨原子序數(shù)遞增,電負(fù)性逐漸增大,同主族元素,隨原子序數(shù)遞增,電負(fù)性逐漸減小,又鉀比鋅活潑,因此O、P、K、Zn按電負(fù)性由大到小的順序排列為O>P>Zn>K。(3)KH為離子晶體,H2O和PH3為分子晶體且水分子間存在氫鍵,故H2O、PH3、KH按熔點(diǎn)由高到低的順序排列為KH>H2O>PH3。(4)①以體心的Zn為研究對(duì)象,距離其最近且等距的P原子有4個(gè),所以Zn原子的配位數(shù)是4。②由晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知,以Ge為頂點(diǎn)的晶胞中,Zn原子位于面上和棱心。題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)4.[2014全國(guó)Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成。回答下列問(wèn)題:(1)準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過(guò)

方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

(2)基態(tài)Fe原子有

個(gè)未成對(duì)電子,Fe3+的電子排布式為

?？捎昧蚯杌洐z驗(yàn)Fe3+,形成的配合物的顏色為

。

(3)新制備的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類(lèi)型為

,1mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為

,乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是

。

Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有

個(gè)銅原子。

(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為

,列式表示Al單質(zhì)的密度

g·cm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。

【解題思路】(1)區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體可運(yùn)用X-射線衍射的方法。(2)基態(tài)鐵原子的3d能級(jí)上有4個(gè)未成對(duì)電子,Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,Fe(SCN)3呈血紅色。(3)由乙醛的結(jié)構(gòu)式(H—)知,—CH3、

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)5.[2020海南·19,14分,難度★★★☆☆]氫氣的生產(chǎn)、存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的核心。目前較成熟的生產(chǎn)、存儲(chǔ)路線之一為:利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化劑存在下生產(chǎn)H2,H2

與Mg在一定條件下制得儲(chǔ)氫物質(zhì)X?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Al在周期表中的位置是

?；鶓B(tài)Zn的價(jià)層電子排布式是

。

(2)水分子中氧原子的雜化軌道類(lèi)型是

。

(3)鍵能是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一。CH3OH鍵參數(shù)中有

種鍵能數(shù)據(jù)。CH3OH可以與水以任意比例互溶的原因是

。

(4)X的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù):α=β=γ=90°,a=b=450.25pm),密度為1.4g·cm-3,H-的配位數(shù)為

,X的儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

,c=

pm(列出計(jì)算式即可)。

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

6.[2015全國(guó)Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用

形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在

對(duì)自旋相反的電子。

(2)碳在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是

。

(3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類(lèi)型有

,C原子的雜化軌道類(lèi)型是

,寫(xiě)出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子

。

(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為376K,其固體屬于

晶體。

(5)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案①在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接

個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有

個(gè)C原子。

②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接

個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有

個(gè)C原子在同一平面。

6.【參考答案】(1)電子云2(2)C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小,難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(3)σ鍵和π鍵sp

CO2、SCN-(或COS等)(4)分子(5)①3

2

②12

4題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)7.[2019海南·19,20分,難度★★★☆☆]Ⅰ.下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是

。

A.分子的極性:BCl3<NCl3B.物質(zhì)的硬度:NaI<NaFC.物質(zhì)的沸點(diǎn):HF<HClD.在CS2中的溶解度:CCl4<H2OⅡ.錳單質(zhì)及其化合物應(yīng)用十分廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Mn位于元素周期表中第四周期

族,基態(tài)Mn原子核外未成對(duì)電子有

個(gè)。

(2)MnCl2可與NH3反應(yīng)生成[Mn(NH3)6]Cl2,新生成的化學(xué)鍵為

鍵。NH3分子的空間構(gòu)型為

,其中N原子的雜化軌道類(lèi)型為

。

(3)金屬錳有多種晶型,其中δ-Mn的結(jié)構(gòu)為體心立方堆積,晶胞參數(shù)為apm。δ-Mn中錳的原子半徑為

pm。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,δ-Mn的理論密度ρ=

g·cm-3。(列出計(jì)算式)

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案(4)已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示,其中錳離子的化合價(jià)為

,其配位數(shù)為

。

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案【解題思路】Ⅰ.BCl3分子中B原子采用sp2雜化,分子空間構(gòu)型為平面正三角形,所以BCl3是非極性分子,NCl3中N原子采用sp3雜化,分子空間構(gòu)型為三角錐形,所以NCl3是極性分子,A項(xiàng)正確;NaI和NaF都是離子晶體,離子半徑F-<I-,所以晶格能NaI<NaF,硬度NaI<NaF,B項(xiàng)正確;由于HF分子間能形成氫鍵,而HCl不能,故沸點(diǎn)HF>HCl,C項(xiàng)不正確;CS2、CCl4為非極性分子,而H2O為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,物質(zhì)在CS2中的溶解度應(yīng)為CCl4>H2O,D項(xiàng)不正確。Ⅱ.(1)錳為25號(hào)元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,其位于周期表的第四周期ⅦB族。基態(tài)Mn原子中,3d軌道中的5個(gè)電子均為未成對(duì)電子。(2)MnCl2與NH3反應(yīng)生成的[Mn(NH3)6]Cl2為配合物,其中新生成的化學(xué)鍵為配位鍵。NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形,N原子的雜化類(lèi)型為sp3雜化。(3)δ-Mn的結(jié)構(gòu)為體心立方堆積,

則體對(duì)角線上的三個(gè)原子相切(如圖所示),設(shè)Mn原子的半徑為rpm,則題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)8.[2016全國(guó)Ⅲ·37,15分,難度★★★☆☆]砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等。回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式

。

(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga

As,第一電離能Ga

As。(填“大于”或“小于”)

(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為

,其中As的雜化軌道類(lèi)型為

。

(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9℃,其原因是

。

(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類(lèi)型為

,Ga與As以

鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為

。

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

題組晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)答案

真題分層2中檔題組1.[2016全國(guó)Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]

,有

個(gè)未成對(duì)電子。

(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是

。

(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因

。

(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是

。

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為

,微粒之間存在的作用力是

。

GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃-49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約400

答案

答案

2.[2021廣東適應(yīng)性測(cè)試·20,14分,難度★★★☆☆]磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類(lèi)似,也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。

為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家研發(fā)了黑磷-石墨復(fù)合負(fù)極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。

(1)Li、C、P三種元素中,電負(fù)性最小的是

(用元素符號(hào)作答)。

(2)基態(tài)磷原子價(jià)電子排布式為

。

(3)圖2黑磷區(qū)中P原子的雜化方式為

,石墨區(qū)中C原子的雜化方式為

。

(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/p>

。

(5)根據(jù)圖1和圖2的信息,下列說(shuō)法正確的有

(填字母)。

A.黑磷區(qū)中P—P鍵的鍵能不完全相同B.黑磷與石墨都屬于混合型晶體C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過(guò)程,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)D.石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中,P原子與C原子共平面E.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)貴金屬磷化物Rh2P(相對(duì)分子質(zhì)量為237)可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm,晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為

,晶體的密度為

g·cm-3(列出計(jì)算式)。

答案

答案

3.[2016全國(guó)Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]東晉《華陽(yáng)國(guó)志·南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為

,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為

。

(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是

。

②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為

,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是

。

③氨的沸點(diǎn)

(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是

;

氨是

分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類(lèi)型為

。

(3)單質(zhì)銅及鎳都是由

鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是

。

(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為

。

②若合金的密度為dg·cm-3,晶胞參數(shù)a=

nm。

答案

4.[2020山東·17,12分,難度★★★☆☆]CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料,回答下列問(wèn)題:(1)Sn為ⅣA族元素,單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無(wú)色液體,SnCl4空間構(gòu)型為

,其固體的晶體類(lèi)型為

。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/p>

(填化學(xué)式,下同),還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

,鍵角由大到小的順序?yàn)?/p>

。

(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過(guò)螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,1mol該配合物中通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有

mol,該螯合物中N的雜化方式有

種。

(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如表所示。

一個(gè)晶胞中有

個(gè)Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn

(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有

個(gè)。

坐標(biāo)

原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125答案

答案5.[2016海南·19,20分,難度★★★☆☆]Ⅰ.下列敘述正確的有

。

A.第四周期元素中,錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多B.第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小C.鹵素氫化物中,HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小D.價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)Ⅱ.M是第四周期元素,最外層只有1個(gè)電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)單質(zhì)M的晶體類(lèi)型為

,晶體中原子間通過(guò)

作用形成面心立方密堆積,其中M原子的配位數(shù)為

。

(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為

,其同周期元素中,第一電離能最大的是

(寫(xiě)元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中,酸性最強(qiáng)的是

(寫(xiě)化學(xué)式),該酸根離子的立體構(gòu)型為

。

(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。

①該化合物的化學(xué)式為

,已知晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為

g·cm–3。(寫(xiě)出計(jì)算式,不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA)

②該化合物難溶于水但易溶于氨水,其原因是

。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色,深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為

。

答案

答案

專(zhuān)項(xiàng)晶胞結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算1.[2020全國(guó)Ⅰ·35節(jié)選,難度★★★☆☆]LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有

個(gè)。

電池充電時(shí),LiFePO4脫出部分Li+,形成Li1-xFePO4,結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示,則x=

,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=

。

答案

2.(1)[2020全國(guó)Ⅲ·35節(jié)選,難度★★★☆☆]研究發(fā)現(xiàn),氨硼烷(NH3BH3)在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氨硼烷晶體的密度ρ=

g·cm-3(列出計(jì)算式,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(2)[2020天津·13節(jié)選,難度★★★☆☆]CoO的面心立方晶胞如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CoO晶體的密度為

g·cm-3;三種元素(Fe、Co、Ni)二價(jià)氧化物的晶胞類(lèi)型相同,其熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/p>

。

答案

3.[2014福建·31,13分,難度★★★☆☆]氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為

。

(2)關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法,正確的是

(填序號(hào))。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B—N鍵均為共價(jià)鍵d.兩種晶體均為分子晶體答案(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為

,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是

。

(4)立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類(lèi)型為

。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí),推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是

。

(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4

含有

mol配位鍵。

3.【參考答案】(1)1s22s22p1

(2)b、c(3)平面三角形層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子(4)sp3高溫、高壓(5)2答案

4.[2018全國(guó)Ⅲ·35,15分,難度★★★☆☆]鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Zn原子核外電子排布式為

。

(2)黃銅是人類(lèi)最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)

I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是

。

(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃),其化學(xué)鍵類(lèi)型是

;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是

。

(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為

,C原子的雜化形式為

。

(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為

。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為

g·cm-3(列出計(jì)算式)。

答案

易錯(cuò)疑難集訓(xùn)[2013福建·31,13分,難度★★★☆☆](1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照?qǐng)D中B、F元素的位置,用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F①上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類(lèi)型有

(填序號(hào))。

a.離子晶體 b.分子晶體c.共價(jià)晶體 d.金屬晶體②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為

。

易錯(cuò)點(diǎn)忽視第一電離能的特例而出錯(cuò)(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:

①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及

(填序號(hào))。

a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.金屬鍵e.氫鍵f.范德華力②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為

,陰離子的中心原子軌道采用

雜化。

(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水楊酸第一級(jí)電離形成的離子

能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)

Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是

。

易錯(cuò)點(diǎn)忽視第一電離能的特例而出錯(cuò)【參考答案】(1)如圖(2)①a、b、d

②1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(3)①a、d

②三角錐形sp3(4)<

中形成分子內(nèi)氫鍵,使其更難電離出H+【解題思路】(1)第2周期元素的第一電離能從左向右逐漸增大,但由于N元素的2p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以N元素的第一電離能大于O,據(jù)此可標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。(2)①NH3、F2、NF3屬于分子晶體,NH4F為離子晶體,Cu為金屬晶體。②Cu的核電荷數(shù)為29,3d軌道上全充滿,其基態(tài)原子的核外電子排布式