2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講練結(jié)合學(xué)案.doc
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第25講物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考綱解讀考點(diǎn)考綱內(nèi)容高考示例預(yù)測熱度原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)、能級分布和排布式原理。能正確書寫136號元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布和軌道表達(dá)式2.了解電離能的含義,并能用以說明元素的某些性質(zhì)3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用4.了解電負(fù)性的概念,并能用以說明元素的某些性質(zhì)2017課標(biāo),35,15分2015課標(biāo),37,15分2014課標(biāo),37,15分 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類型(鍵和鍵),能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)2.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3),能用價(jià)層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)3.了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別4.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響,能列舉含有氫鍵的物質(zhì)5.了解配位鍵的含義2017課標(biāo),35,15分2016課標(biāo),37,15分2015課標(biāo),37,15分晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解晶體的類型,了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別2.了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系3.理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)4.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)2017課標(biāo),35,15分2016課標(biāo),37,15分2013課標(biāo),37,15分分析解讀 本專題通常以綜合填空題的形式進(jìn)行考查。考查內(nèi)容主要有:電子排布式、電子排布圖、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道理論、電離能、微粒間作用力、晶格能、晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算等。備考時應(yīng)注重對基礎(chǔ)知識的熟練掌握以及運(yùn)用基礎(chǔ)知識分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。命題分析答案(1)A(2)N球形K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱(3)V形sp3(4)0.31512(5)體心棱心核心考點(diǎn)1.原子結(jié)構(gòu)2.金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低比較3.雜化軌道理論4.晶體結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算審題關(guān)鍵善于進(jìn)行變形:原題中要求指出I3+的幾何構(gòu)型及中心原子的雜化形式,直接依據(jù)I3+無法作出判斷,只需將I3+進(jìn)行適當(dāng)變形,即變成II2+,問題即可迎刃而解。解題思路(1)紫色對應(yīng)的輻射波長是可見光里最短的,應(yīng)選A。(2)K原子核外共四層電子,最高能層為N層;價(jià)層電子排布式為4s1,電子云輪廓圖形狀為球形;K的原子半徑比Cr的原子半徑大,K、Cr原子的價(jià)層電子排布式分別為4s1、3d54s1,K的價(jià)電子數(shù)比Cr的價(jià)電子數(shù)少,原子半徑越大,價(jià)電子數(shù)越少,金屬鍵越弱,熔、沸點(diǎn)越低。 (3)可把I3+改寫為II2+,鍵電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為12(7-1-21)=2,即價(jià)層電子對數(shù)為4,則I3+的幾何構(gòu)型為V形,中心原子的雜化形式為sp3。(4)K與O間的最短距離是面對角線的12,即122a nm=220.446 nm0.315 nm。與K緊鄰的O共有12個。(5)以I為頂角畫立方體,可以看出K處于體心位置,O處于棱心位置。知識儲備光的顏色與波長紫光:400435 nm,藍(lán)光:435480 nm青光:480490 nm,綠光:500 nm560 nm黃光:580595 nm,紅光:605700 nm關(guān)聯(lián)知識1.能層為K、L、M,能級為s、p、d2.金屬陽離子半徑越小,所帶電荷越多,金屬鍵越強(qiáng);金屬鍵越強(qiáng),金屬晶體熔、沸點(diǎn)越高3.中心原子雜化方式為sp3,VSEPR模型為正四面體;若中心原子無孤電子對,則微??臻g構(gòu)型為正四面體形;若中心原子孤電子對數(shù)為1,則微??臻g構(gòu)型為三角錐形;若中心原子孤電子對數(shù)為2,則微粒空間構(gòu)型為V形4.立方晶胞中與頂點(diǎn)微粒緊鄰的面心微粒個數(shù)為(38)12=12個高考真題考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2013四川理綜,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為43,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()A.W、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是ZYWB.W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是WXYZC.Y、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體D.WY2分子中鍵與鍵的數(shù)目之比是21答案C2.(2016課標(biāo),37,15分)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?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar,有個未成對電子。(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。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。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/-49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400(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。(6)晶胞有兩個基本要素:原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(12,0,12);C為(12,12,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為gcm-3(列出計(jì)算式即可)。答案(1)3d104s24p22(2)Ge原子半徑大,原子間形成的單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成鍵(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)(4)OGeZn(5)sp3共價(jià)鍵(6)(14,14,14)8736.02565.7631073.(2016江蘇單科,21A,12分)Zn(CN)42-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2O Zn(H2O)42+4HOCH2CNHOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為。(2)1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是。(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為。(5)Zn(CN)42-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,Zn(CN)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。答案(12分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)3(3)sp3和sp(4)NH2-(5)或4.(2015課標(biāo),37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(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,核外存在對自旋相反的電子。(2)碳在形成化合物時,其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是。(3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類型有、C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與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253 K,沸點(diǎn)為376 K,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:在石墨烯晶體中,每個C原子連接個六元環(huán),每個六元環(huán)占有個C原子。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C原子連接個六元環(huán),六元環(huán)中最多有個C原子在同一平面。答案(15分)(1)電子云2(每空1分,共2分)(2)C有4個價(jià)電子且半徑小,難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(2分)(3)鍵和鍵spCO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)(4)分子(2分)(5)32(每空1分,共2分)124(每空1分,共2分)5.(2014課標(biāo),37,15分)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?;卮鹣铝袉栴}:(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子有個未成對電子,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型為,1 mol乙醛分子中含有的鍵的數(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個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有個銅原子。(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405 nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為。列式表示Al單質(zhì)的密度gcm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。答案(1)X-射線衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血紅色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子間氫鍵16(4)124276.0221023(0.40510-7)36.2014江蘇單科,21(A),12分含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基,也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為。(2)與OH-互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)。(3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是;1 mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為。(4)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為。答案(1)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)HF(3)sp26 mol或66.021023個(4)2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOH CH3COONa+Cu2O+3H2O(5)127.(2013課標(biāo),37,15分)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)?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為,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個原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)個原子。(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來制備。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,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):化學(xué)鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/(kJmol-1)356413336226318452硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是。SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。(6)在硅酸鹽中,SiO44-四面體如圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為,Si與O的原子數(shù)之比為,化學(xué)式為。答案(1)M94(2)二氧化硅(3)共價(jià)鍵3(4)Mg2Si+4NH4Cl SiH4+4NH3+2MgCl2(5)CC鍵和CH鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅難以生成CH鍵的鍵能大于CO鍵,CH鍵比CO鍵穩(wěn)定。而SiH鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于SiO鍵,所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的SiO鍵(6)sp313SiO3n2n-(或SiO32-)8.(2013安徽理綜,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其相關(guān)信息如下表:元素相關(guān)信息XX的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3YY是地殼中含量最高的元素ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1WW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半徑比X的(填“大”或“小”)。(2)Z的第一電離能比W的(填“大”或“小”);XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是;氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子,寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱。(3)振蕩下,向Z單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量,能觀察到的現(xiàn)象是;W的單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)生成兩種無色氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)在25 、101 kPa下,已知13.5 g的Z固體單質(zhì)在Y2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。答案(15分)(1)三A大(2)小分子間作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后變?yōu)闊o色溶液Si+4HF SiF4+2H2(4)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可)考點(diǎn)二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2013安徽理綜,7,6分)我國科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應(yīng)如下:HCHO+O2 CO2+H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵C.HCHO分子中既含鍵又含鍵D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2答案C2.(2017課標(biāo),35,15分)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列問題:(1)氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是。(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。從結(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為 ,不同之處為。(填標(biāo)號)A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價(jià)層電子對數(shù)C.立體結(jié)構(gòu)D.共價(jià)鍵類型R中陰離子N5-中的鍵總數(shù)為個。分子中的大鍵可用符號nm表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為66),則N5-中的大鍵應(yīng)表示為。圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)NHCl、。(4)R的晶體密度為d gcm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元,該單元的相對質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為。答案(1)(2)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有額外穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個電子(3)ABDC556(H3O+)OHN(N5-)(NH4+)NHN(N5-)(4)602a3dM(或a3dNAM10-21)3.(2016課標(biāo),37,15分)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能電池的材料等。回答下列問題:(1)寫出基態(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GaAs,第一電離能GaAs。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為,其中As的雜化軌道類型為。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ,其原因是。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ,密度為 gcm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為,Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1和MAs gmol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,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。答案(1)Ar3d104s24p3(1分)(2)大于(2分)小于(2分)(3)三角錐形(1分)sp3(1分)(4)GaF3為離子晶體,GaCl3為分子晶體(2分)(5)原子晶體(2分)共價(jià)(2分)410-30NA(rGa3+rAs3)3(MGa+MAs)100%(2分)4.(2015課標(biāo),37,15分)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元素最外層有一個未成對電子?;卮鹣铝袉栴}:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號),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型分別為和。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為13的化合物E,E的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為,中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為,單質(zhì)D與濕潤的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=0.566 nm,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(gcm-3)。答案(15分)(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(每空1分,共2分)(2)O3O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大分子晶體離子晶體(每空1分,共4分)(3)三角錐形sp3(每空1分,共2分)(4)V形42Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3 Cl2O+CO2+2NaCl)(每空1分,共3分)(5)Na2O8462 gmol-1(0.56610-7cm)36.021023mol-1=2.27 gcm-3(1分,1分,2分,共4分)5.(2014課標(biāo),37,15分)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)電子層中的未成對電子有3個,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個電子,但次外層有18個電子。回答下列問題:(1)b、c、d中第一電離能最大的是(填元素符號),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。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為,陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有;該化合物加熱時首先失去的組分是,判斷理由是 。答案(1)N(每空1分,共2分)(2)sp3H2O2、N2H4(1分,2分,共3分)(3)HNO2、HNO3H2SO3(2分,1分,共3分)(4)+1(2分)(5)SO42-共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱(1分,2分,1分,1分,共5分)6.(2014江蘇單科,9,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W與X同主族。下列說法正確的是()A.原子半徑的大小順序:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同C.X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比W的弱 D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)答案D7.(2015福建理綜,31,13分)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)椤?2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是(填序號)。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?;鶓B(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。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有mol 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)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJmol-1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是。為開采深海海底的“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0.586 nm,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。答案(13分)(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氫鍵、范德華力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CH48.(2015江蘇單科,21A,12分)下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛:2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H+13H2O 4Cr(H2O)63+3CH3COOH(1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為;配合物Cr(H2O)63+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是(填元素符號)。(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為;1 mol CH3COOH分子含有鍵的數(shù)目為。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為(填化學(xué)式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)?。答?1)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)O(2)sp3和sp27 mol(或76.021023)(3)H2F+H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵9.(2015四川理綜,8,13分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第A族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。請回答下列問題:(1)R基態(tài)原子的電子排布式是。(2)利用價(jià)層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是。(3)X所在周期元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式);Z和U的氫化物中沸點(diǎn)較高的是(填化學(xué)式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點(diǎn)由高到低的排列順序是(填化學(xué)式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價(jià)含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。答案(13分)(1)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(2)三角錐形(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4)P4+10CuSO4+16H2O 10Cu+4H3PO4+10H2SO410.(2013山東理綜,32,8分)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,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,下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數(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電子的原子是。答案(1)a(2)2BN(3)sp2sp33(4)X11.(2013福建理綜,31,13分)(1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖中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+3F2 NF3+3NH4F上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類型有(填序號)。 a.離子晶體b.分子晶體c.原子晶體d.金屬晶體基態(tài)銅原子的核外電子排布式為。(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:H3O+QR晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及(填序號)。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R中陽離子的空間構(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=1.110-10;水楊酸第一級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。答案(13分)(1)(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角錐形sp3(4)中形成分子內(nèi)氫鍵,使其更難電離出H+考點(diǎn)三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2013重慶理綜,3,6分)下列排序正確的是()A.酸性:H2CO3C6H5OHCH3COOHB.堿性:Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC.熔點(diǎn):MgBr2SiCl4BND.沸點(diǎn):PH3NH3CH3OHCO2H2H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大(4)離子鍵和鍵(46鍵)(5)0.1480.0763.(2016課標(biāo),37,15分)東晉華陽國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?;卮鹣铝袉栴}:(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數(shù)為。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是。在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為,提供孤電子對的成鍵原子是。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=1 958 kJmol-1、INi=1 753 kJmol-1,ICuINi的原因是。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為。若合金的密度為d gcm-3,晶胞參數(shù)a=nm。答案(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面體配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子(4)312516.021023d131074.(2016四川理綜,8,13分)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題:(1)R基態(tài)原子的電子排布式是,X和Y中電負(fù)性較大的是(填元素符號)。(2)X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物,其原因是。(3)X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是。(4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示,則圖中黑球代表的離子是(填離子符號)。(5)在稀硫酸中,Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物,Z被還原為+3價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。答案(13分)(1)1s22s22p63s1或Ne3s1Cl(2)H2O分子間存在氫鍵,H2S分子間無氫鍵(3)平面三角形(4)Na+(5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O5.(2013課標(biāo),37,15分)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)電子層中未成對電子均只有1個,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)電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2?;卮鹣铝袉栴}:(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)(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為;D的配位數(shù)為;列式計(jì)算該晶體的密度gcm-3。(4)A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學(xué)鍵的類型有;該化合物中存在一個復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為,配位體是。答案(1)(2分)(2)KF(每空2分,共4分)(3)K2NiF46(2分,1分,共3分)394+592+1986.0210234002130810-30=3.4(2分)(4)離子鍵、配位鍵FeF63-F-(2分,1分,1分,共4分)教師用書專用(69)6.(2015山東理綜,33,12分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有關(guān)CaF2的表述正確的是。a.Ca2+與F-間僅存在靜電吸引作用b.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c.陰陽離子比為21的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同d.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電(2)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用離子方程式表示)。已知AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為,其中氧原子的雜化方式為。(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)H=-313 kJmol-1,FF鍵的鍵能為159 kJmol-1,ClCl鍵的鍵能為242 kJmol-1,則ClF3中ClF鍵的平均鍵能為kJmol-1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的(填“高”或“低”)。答案(1)b、d(2)3CaF2+Al3+ 3Ca2+AlF63-(3)V形sp3(4)172低7.(2014山東理綜,33,12分)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。(1)圖甲中,1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為。(2)圖乙中,1號C的雜化方式是,該C與相鄰C形成的鍵角(填“”“”或“=”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。(3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有 (填元素符號)。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個數(shù)為,該材料的化學(xué)式為。答案(1)3(2)sp34s,所以基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為3d94s2C.氧原子電子數(shù)為8,電子的運(yùn)動狀態(tài)有3種D.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子答案D2.(2018河南、河北重點(diǎn)高中一聯(lián),20)2017年5月5日中國大飛機(jī)C919成功首飛,象征著我國第一架真正意義上的民航干線大飛機(jī)飛上藍(lán)天!飛機(jī)機(jī)體的主要材料為鋁、鎂等,還含有極少量的銅。飛機(jī)發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部位的材料是碳化鎢等。回答下列問題:(1)銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色,其中綠色光對應(yīng)的輻射波長為nm(填字母)。A.404B.543C.663D.765(2)基態(tài)Cu原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為。鉀元素和銅元素位于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鉀的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金屬銅低,原因是。(3)現(xiàn)代飛機(jī)為了減輕質(zhì)量而不減輕外殼承壓能力,通常采用復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)塑料,其成分之一為環(huán)氧樹脂,常見的E51型環(huán)氧樹脂中部分結(jié)構(gòu)如圖a所示。其中碳原子的雜化方式為。(4)圖b為碳化鎢晶體的一部分結(jié)構(gòu),碳原子嵌入金屬鎢的晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成填隙固溶體,也稱為填隙化合物。在此結(jié)構(gòu)中,1個鎢原子周圍距離鎢原子最近的碳原子有個,該晶體的化學(xué)式為 。(5)圖b部分晶體的體積為V cm3,則碳化鎢的密度為gcm-3(用NA來表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。答案(1)B(2)N球形K的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱(3)sp2、sp3(4)6WC(5)1 176VNA3.(2017廣東茂名二模,35)鐵是一種重要的過渡元素,能形成多種物質(zhì),如做染料的普魯士藍(lán),化學(xué)式為KFeFe(CN)6。(1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為。(2)在普魯士藍(lán)中,存在的化學(xué)鍵有離子鍵、和。(3)一定條件下,CN-可被氧化為OCN-。OCN-中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?碳原子采取sp雜化,1 mol 該物質(zhì)中含有的鍵數(shù)目為。(4)與CN-互為等電子體的一種分子為 (填化學(xué)式)。(5)常溫條件下,鐵的晶體采用如右圖所示的堆積方式,則這種堆積模型的配位數(shù)為,如果鐵的原子半徑為a cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則此種鐵單質(zhì)的密度表達(dá)式為g/cm3。答案(1)1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6(2)共價(jià)鍵配位鍵(3)ONC2NA(4)CO或N2(5)8562NA(4a3)34.2017江蘇七校期中聯(lián)考,21(A)由徐光憲院士發(fā)起、院士學(xué)子同創(chuàng)的分子共和國科普讀物最近出版了,全書形象生動地戲說了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。(1)寫出Fe3+的基態(tài)核外電子排布式: 。(2)HCHO分子中碳原子的雜化軌道類型為;1 mol HCN分子中含有鍵mol。(3)N2O的空間構(gòu)型為,與N2O互為等電子體的一種離子為。(4)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,則黑球表示原子。答案(1)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp22(3)直線形SCN-(或CNO-等)(4)Ti(鈦)5.(2016河南開封二檢,37)T、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元素的第一電離能至第四電離能分別是:I1=578 kJmol-1,I2=1 817 kJmol-1,I3=2 745 kJmol-1,I4=11 575 kJmol-1Y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(填“極性分子”或“非極性分子”),1個該分子中存在個鍵。W的最簡單氫化物易液化,理由是。(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(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(3)基態(tài)Y原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為,該能層具有的原子軌道數(shù)為,基態(tài)Y原子中該層的電子數(shù)為。Y、氧、W的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?用元素符號表示)。(4)已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示,又知Z的密度為9.00 gcm-3,則晶胞邊長為(用含立方根的式子表示);ZYO4溶液常作電鍍液,其中YO42-的空間構(gòu)型是,其中Y原子的雜化軌道類型是。元素Z與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸:Z+HCl+O2 ZCl+HO2,HO2(超氧酸)不僅是一種弱酸而且也是一種自由基,具有極高的活性,下列說法或表示正確的是。A.O2是氧化劑B.HO2是氧化產(chǎn)物C.HO2在堿溶液中能穩(wěn)定存在D.1 mol Z參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移答案(1)非極性分子2HF分子間能形成氫鍵(2)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1(3)M- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講練結(jié)合學(xué)案 2019 高考 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 25 物質(zhì) 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 結(jié)合
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