2023屆高考化學(xué)專項小練物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)4

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，O提供孤對電子，故配位原子為O。(3)該分子中形成單鍵的碳原子為sp3雜化，形成雙鍵的碳原子為sp2雜化。1個抗壞血酸分子中含有4個羥基，其可以與H2O形成分子間氫鍵，所以抗壞血酸易溶于水。(4)根據(jù)均攤法知，該晶胞中白球個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，黑球個數(shù)為4，白球和黑球數(shù)目之比為1∶2，所以Cu為黑球，1個晶胞中含有4個Cu原子。2．(2019·全國Ⅱ，35)近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe－Sm－As－F－O組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_三角錐形__，其沸點比NH3的_低__(填“高”或“低”)，其判斷理由是_NH3分子間存在氫鍵__。(2)Fe成為陽離子時首先失去_4s__軌道電子，Sm的價層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價層電子排布式為_4f5__。(3)比較離子半徑：F－_小于__O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_SmFeAsO1－xFx__；通過測定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達式：ρ＝__eq\f(2[281＋161－x＋19x],a2cNA×10－30)__g·cm－3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，eq\f(1,2))，則原子2和3的坐標(biāo)分別為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，0)、(0,0，eq\f(1,2))。[解析](1)AsH3的中心原子As的價層電子對數(shù)為(5＋3)/2＝4，包括3對成鍵電子和1對孤對電子，故其立體結(jié)構(gòu)為三角錐形。NH3中N的電負性比AsH3中As的大得多，故NH3易形成分子間氫鍵，從而使其沸點升高。(2)Fe的價層電子排布式為3d64s2，其陽離子Fe2＋、Fe3＋的價層電子排布式分別是3d6、3d5，二者均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個電子成為Sm3＋時首先失去6s軌道上的電子，然后失去1個4f軌道上的電子，故Sm3＋的價層電子排布式為4f5。(3)F－和O2－電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，原子核對核外電子的吸引力越大，離子半徑越小，故離子半徑F－<O2－。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)中各原子所在位置可知，該晶胞中Sm個數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2，F(xiàn)e個數(shù)為1＋4×eq\f(1,4)＝2，As個數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2，O或F個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋2×eq\f(1,2)＝2，即該晶胞中O和F的個數(shù)之和為2，F(xiàn)－的比例為x，O2－的比例為1－x，故該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1－xFx。1個晶胞的質(zhì)量為eq\f(2×[150＋56＋75＋16×1－x＋19x],NA)g＝eq\f(2[281＋161－x＋19x],NA)g,1個晶胞的體積為a2cpm3＝a2c×10－30cm3，故密度ρ＝eq\f(2[281＋161－x＋19x],a2cNA×10－30)g·cm－3。原子2位于底面面心，其坐標(biāo)為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，0)；原子3位于棱上，其坐標(biāo)為(0,0，eq\f(1,2))。5.Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負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?；卮鹣铝袉栴}：(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_D__、_C__(填標(biāo)號)。A．B．C．D．(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是_Li＋核電荷數(shù)較大__。(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是_正四面體__、中心原子的雜化形式為_sp3__。LiAlH4中存在_AB__(填標(biāo)號)。A．離子鍵 B．σ鍵C．π鍵 D．氫鍵(4)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)的Born－Haber循環(huán)計算得到。圖(a)可知，Li原子的第一電離能為_520__kJ·mol－1，O=O鍵鍵能為_498__kJ·mol－1，Li2O晶格能為_2_908__kJ·mol－1。(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__eq\f(8×7＋4×16,NA0.4665×10－73)__g·cm－3(列出計算式)。圖(b)[解析](1)D選項表示基態(tài)，為能量最低狀態(tài)；A、B、C選項均表示激發(fā)態(tài)，但C選項被激發(fā)的電子處于高能級的電子數(shù)多，為能量最高狀態(tài)。(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，Li的核電荷數(shù)大于H的核電荷數(shù)，因此Li的原子核對電子的吸引能力強，即Li＋半徑小于H－半徑。(3)LiAlH4的陰離子為AlHeq\o\al(－,4)，AlHeq\o\al(－,4)中Al的雜化軌道數(shù)為eq\f(4＋3＋1,2)＝4，Al采取sp3雜化，為正四面體構(gòu)型。LiAlH4是離子化合物，存在離子鍵，H和Al間形成的是共價單鍵，為σ鍵。(4)由題給信息可知，2molLi(g)變?yōu)?molLi＋(g)吸收1040kJ熱量，因此Li原子的第一電離能為520kJ·mol－1；0.5mol氧氣生成1mol氧原子吸收249kJ熱量，因此O=O鍵的鍵能為498kJ·mol－1；Li2O的晶格能為2908kJ·mol－1。(5)由題給圖示可知，Li位于晶胞內(nèi)部，O位于頂點和面心，因此一個晶胞有8個Li，O原子個數(shù)＝6×1/2＋8×1/8＝4。因此一個Li2O晶胞的質(zhì)量＝eq\f(8×7＋4×16,NA)g，一個晶胞的體積為(0.4665×10－7)3cm3，即該晶體密度＝eq\f(8×7＋4×16,NA0.4665×10－73)g·cm－3。6.在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅鋁”，是制造飛機的主要材料。回答下列問題：(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是_A__(填標(biāo)號)。(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_sp3__、_sp3__。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是_乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離