2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)課件 大題突破練(5) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

大題突破練(五)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題1234561.(2024·山東日照二模)過(guò)渡金屬不但能夠與非金屬元素形成化合物,還能與其他金屬元素形成金屬互化物。回答下列問(wèn)題:(1)Mn在元素周期表中的位置為

,屬于

區(qū)的元素,基態(tài)錳原子的價(jià)電子軌道表示式為

。

第四周期ⅦBd123456二茂鐵屬于分子晶體,鐵屬于金屬晶體,鐵晶體中金屬鍵強(qiáng)度大于二茂鐵晶體中分子間作用力6123456123456(3)錳和鎵形成的金屬互化物立方晶胞如圖所示。

①若將晶胞中體心的Ga原子作為晶胞的一個(gè)頂點(diǎn),則距該Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置為

(填字母)。

A.面心

B.體心

C.頂點(diǎn)

D.棱心②晶胞中,相鄰Mn原子構(gòu)成的正四面體空隙完全由鎳原子填充,可用于制備碳基金屬催化劑。1號(hào)Mn原子坐標(biāo)參數(shù)為(1,1,1),則填充在1、2、3、4號(hào)Mn構(gòu)成的四面體空隙中心的鎳原子的坐標(biāo)參數(shù)為

;晶胞參數(shù)為anm,則填充鎳后的晶體的密度ρ=

g·cm-3(用含NA、a的代數(shù)式表示)。

A1234561234562.(2024·山東濰坊二模)氮族元素可以形成多種多樣的化合物,回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)As原子的價(jià)電子的軌道表示式是

。

(2)疊氮酸(HN3)常用于引爆劑,可用聯(lián)氨(H2N—NH2)制取。比較聯(lián)氨與雙氧水分子中鍵角大小:∠H—N—N

(填“>”“=”或“<”,下同)∠H—O—O。疊氮酸結(jié)構(gòu)如圖所示,

*N為sp2雜化,已知參與形成π鍵的電子越多,鍵長(zhǎng)越短,則鍵長(zhǎng):①

②。

><123456(3)乙胺(CH3CH2NH2)和2-羥基乙胺(HOCH2CH2NH2)都可用于染料的合成,乙胺堿性更強(qiáng),原因是

。

(4)磷酸一氫鹽受熱易脫水聚合,生成環(huán)狀的偏磷酸根。環(huán)狀三偏磷酸根的結(jié)構(gòu)如圖所示,則由n個(gè)磷氧四面體連接形成的環(huán)狀偏磷酸根的通式是

。

2-羥基乙胺上羥基氧電負(fù)性大,有吸電子作用,使氨基氮電子云密度減小,堿性減弱123456(5)砷與金屬鈉、鐵、銅可形成一種絕緣體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)圖鈉原子沿z軸投影如圖所示,已知m原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.75,0.25,0.20),晶胞參數(shù)為a=b≠c,α=β=γ=90°。銅周圍距離最近的砷原子的個(gè)數(shù)是

,n原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)是

,若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體密度是

g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。

4(0.75,0.75,0.80)123456解析:(2)H—N—N中中心原子孤電子對(duì)數(shù)少于H—O—O中中心原子的孤電子對(duì)數(shù),孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子排斥作用較大,孤電子對(duì)數(shù)越多,鍵角則相對(duì)越小,因此鍵角∠H—N—N>∠H—O—O。①中N—N兩個(gè)氮原子均為兩個(gè)p軌道的電子參與形成兩個(gè)π鍵,剩下一個(gè)p軌道和s軌道形成sp雜化,②中右邊的N,只形成1個(gè)π鍵,兩個(gè)p軌道和一個(gè)s軌道形成sp2雜化,因此鍵長(zhǎng)①<②。(4)根據(jù)圖示可知,P原子與O原子的個(gè)數(shù)比為1∶3,每個(gè)P化合價(jià)為+5價(jià),每個(gè)O化合價(jià)為-2價(jià),則每一個(gè)PO3這樣的結(jié)構(gòu)帶一個(gè)負(fù)電荷,則n個(gè)磷氧四面體連接形成的環(huán)狀偏磷酸根的通式為

。123456(5)以上頂面中心的Cu為例,與其距離最近的砷原子位于其下方的兩個(gè)和上方晶胞底部的兩個(gè),因此銅周圍距離最近的砷原子的個(gè)數(shù)為4。已知m原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.75,0.25,0.20),n原子位于晶胞上方靠前的位置,坐標(biāo)為(0.75,0.75,0.80)。1234563.(2024·河南鄭州二模)K2Cr2O7、NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]·H2O、CrB2均是鉻的重要化合物,回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Cr原子有

種能量不同的電子,價(jià)電子排布式為

。

(2)已知電子親和能(E)是基態(tài)的氣態(tài)原子得到電子變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子所放出的能量,O(g)+e-═O-(g)

ΔH1=-140kJ·mol-1,O-(g)+e-═O2-

ΔH2=+884.2kJ·mol-1,氧的第一電子親和能E1為

kJ·mol-1;ΔH2>0,其原因是

。

73d54s1140O-帶負(fù)電荷,對(duì)再得到的電子產(chǎn)生排斥,克服斥力需消耗能量

解析:由電子親和能的定義可知,氧原子的第一電子親和能E1為140

kJ·mol-1;O-帶負(fù)電荷,對(duì)再得到的電子產(chǎn)生排斥,克服斥力需消耗能量,所以ΔH2大于0。123456(3)雷氏鹽的化學(xué)式為NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]·H2O。①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/p>

。②雷氏鹽中所含化學(xué)鍵類型為

(填字母)。

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵C.配位鍵 D.金屬鍵E.氫鍵③配體之一NH3分子的空間結(jié)構(gòu)為

,與配體NCS-互為等電子體的分子和離子有

(各寫1種)。

O>N>C>HABC三角錐形

CO2123456解析:①元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,四種元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镺>N>C>H,則電負(fù)性的大小順序?yàn)镺>N>C>H;②氫鍵不屬于化學(xué)鍵,是比較強(qiáng)的分子間作用力,由化學(xué)式可知,雷氏鹽是含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵的離子化合物,不含金屬鍵;③氨分子中氮原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4、孤電子對(duì)數(shù)為1,分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形;CO2、CS2、CNO-與NCS-的原子個(gè)數(shù)都為3、價(jià)電子數(shù)都為16,互為等電子體。123456(4)CrB2的晶體密度為ρg·cm-3,晶體結(jié)構(gòu)(如圖)為六棱柱,底邊邊長(zhǎng)為anm,高為cnm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則a2c=

(列出計(jì)算式)。

1234564.(2024·山東德州二模)鈷及其化合物在材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)層電子排布式為

;電解熔融的CoCl2或CoO都能制備金屬鈷,CoCl2熔點(diǎn)低于CoO熔點(diǎn)的原因是

。

3d74s2CoCl2和CoO均為離子晶體,但O2-離子半徑小于Cl-,且O2-所帶電荷多,CoO離子鍵更強(qiáng),熔點(diǎn)高解析:鈷原子序數(shù)27,基態(tài)鈷原子的價(jià)層電子排布式:3d74s2;CoCl2和CoO均為離子晶體,但O2-離子半徑小于Cl-,且O2-所帶電荷多,CoO離子鍵更強(qiáng),熔點(diǎn)高。123456(2)某含鈷配離子結(jié)構(gòu)如圖(NH2CH2CH2NH2為電中性配體),已知配合物的磁矩

BM(n表示中心原子或離子的未成對(duì)電子數(shù)),則該配離子的磁矩μB=

BM;下列對(duì)鈷離子的雜化方式推斷合理的是

(填字母)。

A.sp3

B.dsp2C.d2sp3

D.sp3dC解析:中心離子Co3+價(jià)層電子排布為3d6,未成對(duì)電子數(shù)為4,磁矩μB=

BM;Co3+形成6個(gè)配位鍵,即形成6個(gè)共價(jià)鍵,需6個(gè)雜化軌道,則雜化方式應(yīng)為d2sp3。123456(3)鈷酸鋰(LiCoO2)是常見(jiàn)的鋰離子電池正極材料,其晶體屬六方晶系(晶胞參數(shù)a=b≠c,α=β=90°,γ=120°),晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖。晶體中O圍繞Co形成八面體,八面體共棱形成帶負(fù)電的層狀空間結(jié)構(gòu),與Li+層交替排列。在充、放電過(guò)程中,Li+在層間脫出或嵌入。①晶胞中Co的個(gè)數(shù)為

;Li+在充電過(guò)程中會(huì)從八面體層間脫出導(dǎo)致晶胞高度c變大,原因是

。

②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體密度為

g·cm-3(用代數(shù)式表示)。

3Li+層和Co—O層吸引力減弱,Co—O層之間的斥力使層間距離增大

1234561234565.(2024·山東泰安二模)開(kāi)發(fā)高效儲(chǔ)氫材料是重要的研究方向?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)最新研究發(fā)現(xiàn),在鎳的表面覆蓋石墨烯,可大大增加儲(chǔ)氫材料釋放氫氣的速率。石墨烯是單層碳原子組成的平面結(jié)構(gòu),具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。①基態(tài)Ni原子的電子排布式為

。

②石墨烯中碳碳鍵鍵長(zhǎng)

(填“>”“<”或“=”)乙烯中碳碳鍵鍵長(zhǎng)。

③下列反應(yīng)常用來(lái)檢驗(yàn)Ni2+,請(qǐng)補(bǔ)全方程式:

鍵角α

(填“>”“<”或“=”)β。

[Ar]3d84s2>2H+<123456解析:②石墨烯中為碳碳單鍵,乙烯中為碳碳雙鍵,所以石墨烯中碳碳鍵鍵長(zhǎng)大于乙烯中碳碳鍵鍵長(zhǎng);③根據(jù)原子和電荷守恒可配平方程式;鍵角α對(duì)應(yīng)的N原子有1個(gè)孤電子對(duì),鍵角β對(duì)應(yīng)的N原子沒(méi)有孤電子對(duì),兩者均為sp2雜化,由于孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)的排斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)的排斥力,所以鍵角α<β。123456(2)鑭(La)和氫原子可以形成一系列儲(chǔ)氫晶體材料LaHn,LaHn屬于立方晶系,La原子作面心立方堆積。La晶體吸附H2,形成LaH2,LaH2晶胞中H填充在La原子的正四面體空隙中,晶胞沿體對(duì)角線的投影如圖①所示。高壓下,LaH2中每個(gè)H再結(jié)合4個(gè)H構(gòu)成小正四面體結(jié)構(gòu),形成LaHx,其晶胞從各個(gè)面的投影均如圖②所示。①LaH2晶胞中La原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)有

種,晶胞中La原子個(gè)數(shù)與正四面體空隙數(shù)之比為

,H原子的配位數(shù)為

。

②高壓下,LaH2吸附H2得到晶體LaHx的反應(yīng)式為

(x用數(shù)字表示)。若LaHx晶胞棱長(zhǎng)為apm,La原子與最近的氫原子的距離為bpm,則LaHx晶胞中每個(gè)小正四面體內(nèi)H—H的最短距離為

pm(用含a和b的式子表示)。

41∶24LaH2+4H2

LaH101234561234566.(2024·四川成都二模)以砷化鋁(AlAs)作催化劑,實(shí)現(xiàn)了在常壓、100~300℃的條件下合成氨。(1)基態(tài)As原子的核外價(jià)電子的軌道表示式為

;第一電離能I1(As)

(填“大于”或“小于”)I1(Se),其原因是

。

(2)As3S4的分子結(jié)構(gòu)中均為單鍵,且每個(gè)原子最外層均滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子中所含共價(jià)鍵的數(shù)目為

;該分子中S原子的雜化軌道類型為

。(3)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是

。

大于

As的價(jià)電子排布式為4s24p3,4p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),能量更低,更穩(wěn)定10sp3電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對(duì)偏向F,偏離N原子,使得氮原子上的孤電子對(duì)難與Cu2+形成配位鍵123456(4)Be和Al的性質(zhì)相似,在500~600℃氣相中,氯化鈹以二聚體Be2Cl4的形式存在,1molBe2Cl4中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為

。BeO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與ZnS類似,如圖所示。該晶胞中原子的位置可以用原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示,若原子A、B的坐標(biāo)分別為(0,0,0)、,則C原子的坐標(biāo)為

。設(shè)O與Be的最近距離為apm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則BeO晶體的密度為

g·cm-3(用含a和NA的計(jì)算式表示)。

6NA123456解析:(1)As是33號(hào)元素,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,根據(jù)構(gòu)造原理,可知基態(tài)As原子核外價(jià)層電子排布式是4s24p3,軌道表示式為

;一般情況下