2021届高三化学二轮复习 物质结构与性质(选考)专题突破练12(解析版)
物质结构与性质(选择题)-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)
专题十二物质结构与性质目录：2023年真题展现考向一分子的极性和共价键的极性考向二杂化类型和空间构型考向三电负性和电离能考向四晶胞及其计算考向五晶胞类型判断真题考查解读近年真题对比考向一电离能、电负性的应用考向二 杂化轨道及空间构型考向三 共价键的极性与分子极性的判断考向四 晶体类型判断考向五 晶胞粒子数与晶体化学式判断命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分子的极性和共价键的极性1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()A.CS 2B.NF 3C.SO 3D.SiF 42(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al 2Cl 6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al 2Cl 6+2NH 3=2Al NH 3 Cl 3，下列说法不正确的是()A.Al 2Cl 6的结构式为B.Al 2Cl 6为非极性分子C.该反应中NH 3的配位能力大于氯D.Al 2Br 6比Al 2Cl 6更难与NH 3发生反应3(2023·浙江选考第10题)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。
X 的2s 轨道全充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，M 是地壳中含量最多的元素，Q 是纯碱中的一种元素。
下列说法不正确的是()A.电负性：Z >XB.最高正价：Z <MC.Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z >Y物质结构与性质（选择题）-2023年新高考化学真题题源解密（解析版）4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe 2+配合物为催化中心，可将NH 2OH 与NH 3转化为肼(NH 2NH 2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是()A.NH 2OH 、NH 3、H 2O 均为极性分子B.反应涉及N -H 、N -O 键断裂和N -H 键生成C.催化中心的Fe 2+被氧化为Fe 3+，后又被还原为Fe 2+D.将NH 2OH 替换为ND 2OD ，反应可得ND 2ND 2考向二杂化类型和空间构型5(2023·辽宁卷第6题)在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。
2021届高考化学精选考点突破： 物质结构与性质(选考)(二)(解析版)
物质结构与性质(选考)1．(2021届·宁夏中卫市高三模拟)铂钴合金是以铂为基含钴二元合金，在高温下，铂与钻可无限互溶，其固体为面心立方晶格。
铂钻合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。
氟及其化合物CuF用途非常广泛。
回答下列问题：(1)聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态F原子的价层电子排布图(轨道表达式)为________________。
(3) [H2F]+[SbF6]ˉ (氟锑酸)是一种超强酸，存在[H2F]+，该离子的空间构型为___________，与[H2F]+具有相同空间构型且中心原子与F原子同周期的分子是_____________。
(4)NH4F(氟化铵)可用于玻璃的蚀刻防腐剂、消毒剂。
NH 中心4原子的杂化类型是____________；氟化铵中存在_______________(填字母)。
A．离子键 B．σ键 C．π键D．氢键(5)SF4被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。
SF4是一种共价化合物，可通过类似于Bom-Haber循环能量构建能量图计算相关键能。
则F-F键的键能为_____kJ/mol，S-F键的键能为______ kJ/mol。
(6)CuCl的熔点为326℃，能升华，熔化呈液态时不导电；CuF 的熔点为1008℃，熔化呈液态时能导电。
①CuF中Cu+的基态价电子排布式________铜元素位于元素周期________区，金属Cu的堆积模型为__________________。
②CuF的熔点比CuCl的高，原因是______________③已知N A为阿伏加德罗常数的值，CuF的密度为7.1g/cm3，晶胞结构如图所示，则CuF的晶胞参数a=_______nm(列出计算式)【答案】(1)X-射线衍射实验 (2)(3)V形 H2O (4)sp3 AB (5)155 327(6)①3d10 ds 面心立方最密堆积②CuF为离子晶体，CuCl为分子晶体③107【解析】(1)从外观无法区分晶体、准晶体和非晶体，但用X光照射会发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过X-射线衍射实验可区分晶体、准晶体和非晶体；(2)F的原子序数为9，核外电子排布式为1s22s22p5，价电子为2s22p5，因此基态F原子的价电子排布图为；(3)[H2F]+的中心原子的价层电子对数为7-1-122+2⨯=4，含有两对孤对电子，所以空间构型为V形；原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子互为等电子体，结构相似，所以与[H2F]+具有相同空间构型且中心原子与F原子同周期的分子是H2O；(4)nh4+中心原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化；NH4F中氟离子和铵根之间为离子键，铵根内部共价键和配位键均为σ键，所以选AB；(5)由图象可知，3molF2(g)形成F(g)断裂3molF-F键，吸收465kJ能量，则F-F键的键能为155kJ•mol-1；由图可知1molS(g)和6molF(g)形成SF6(g)要形成6molS-F键，放出1962kJ能量，则S-F的键能为19626kJ•mol-1=327kJ•mol-1；(6)①Cu元素为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的价电子排布式为3d10；铜元素位于第四周期第IB族，所以属于ds区；金属铜为面心立方最密堆积；②CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，应为分子晶体，而CuF 为离子晶体，一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以CuF 比CuCl 熔点高；③根据均摊法，晶胞内部黑球个数为4，晶体化学式为CuF ，所以白球个数也为4，即晶胞中有4个亚铜离子和4个氟离子，所以晶胞的质量为m =()A 64194N +⨯g ，晶胞体积V =a 3，晶体的密度3A 3834g ===7.1g cm a N m V ρ⨯，可解得a=×107nm 。
2021届高考化学二轮复习梳理纠错预测专题十二物质结构与性质学案
物质结构与性质从近几年新课标的高考试题来看，“物质结构和性质” 模块作为选考内容，仅命制一个大题——主观题，该题目一般是以元素推断或某主族元素为背景，下设4至6个小题，10个空左右进行设计，以“拼盘”形式呈现，题目变化多端，知识覆盖较广，考查主要涉及以下内容：(1)原子结构：能量最低原理的应用；电子排布式、电子排布图的书写；电离能、电负性的大小比较和应用等。
(2)分子结构：σ键、π键、配位键的分析和判断；分子的构型、分子的极性的判断；“相似相溶原理”、等电子原理、氢键的性质等知识的应用。
(3)晶体结构：晶体中粒子数目的确定；共价键、分子间作用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的影响；常见晶体的结构及熔、沸点的比较。
今后的高考命题仍会侧重上述知识点进行设计，题型也不会有太大变化，但试题的背景会更加新颖，题目会更加综合，更注重体现科学新成果或新发现，更注重考生“结构决定性质”思想的树立和空间想象能力的考查。
一、原子结构与性质1、原子核外电子运动状态，以及电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。
电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。
离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。
电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层。
原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q。
原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。
各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
2、能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式。
①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。
2021届高三化学二轮专题增分训练：物质结构与性质(选修)(含解析)
物质结构与性质（选修）【原卷】1．（2020届河南省焦作市高三第三次模拟）2019年8月13日中国科学家合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料Ba2 [Sn（OH）6][B（OH）4] 2并获得了该化合物的LED器件，该研究结果有望为白光发射的设计和应用提供一个新的有效策略。
（1）基态Sn原子价层电子的空间运动状态有___种，基态氧原子的价层电子排2s2p2p，因为这违背了____原理（规则）。
布式不能表示为222x y（2）[B（OH）4]－中氧原子的杂化轨道类型为____，[B（OH）4]－的空间构型为______。
[Sn（OH）6] 2－中，Sn与O之间的化学键不可能是___。
a 键b σ键c 配位键d 极性键（3）碳酸钡、碳酸镁分解得到的金属氧化物中，熔点较低的是_____（填化学式），其原因是___________。
（4）超高热导率半导体材料——砷化硼（BAs）的晶胞结构如下图所示，则1号砷原子的坐标为____。
已知阿伏加德罗常数的值为N A，若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则该晶体的密度为__g·cm－3（列出含a、N A的计算式即可）。
2．（2020届广东省汕头市高三一模）东晋《华阳国志·南中志》卷四中关于白铜的记载——云南镍白铜(铜镍合金)，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。
回答下列问题：（1）Ni2+基态原子的电子排布式为_______；3d能级上的未成对电子数为____。
（2）单质铜及镍都是由 _____键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：I cu＝1958kJ•mol-1、I Ni＝1753 kJ•mol-1，I cu＞I Ni的原因是 ________________。
（3）Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于检验 Ni2+。
2+Ni2+→↓+2H+①1 mol 丁二酮肟分子中含有σ键的数目为_______mol。
2021高考化学二轮总复习专练： 物质结构与性质(解析版) Word版含解析
物质结构与性质 1．（2022梅州模考）短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为4:3，Z 原子比X 原子的核外电子数多4。
下列说法正确的是( ) A ．W 、Y 、Z 的电负性大小挨次确定是Z>Y>WB ．W 、X 、Y 、Z 的原子半径大小挨次可能是W>X>Y>ZC ．Y 、Z 形成的分子的空间构型可能是正四周体D ．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:12．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO ＋O2――→催化剂CO2＋H2O 。
下列有关说法正确的是( ) A ．该反应为吸热反应B ．CO2分子中的化学键为非极性键C ．HCHO 分子中既含σ键又含π键D ．每生成1.8 g H2O 消耗 2.24 L O23．下列数据是对应物质的熔点(℃)：据此做出的下列推断中错误的是( ) A ．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B ．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C ．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D ．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体4．（2022荆门调研）短周期非金属元素X 和Y 能形成XY2型化合物，下列有关XY2的推断不正确的是( ) A ．XY2确定是分子晶体B ．XY2的电子式可能是:Y ·· : :X: :Y ··: C ．XY2水溶液不行能呈碱性D ．X 可能是ⅣA 、ⅤA 或ⅥA 族元素。
5．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表前10号元素中，满足上述关系的元素共有( ) A ．1对 B ．2对 C ．3对 D ．4对6．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )A ．σ键能单独形成，而π键确定不能单独形成B ．σ键可以绕键轴旋转，π键确定不能绕键轴旋转C ．双键中确定有一个σ键、一个π键，三键中确定有一个σ键、两个π键D ．气体单质中确定存在σ键，可能存在π键7．（2022无锡模拟）用VSEPR 模型猜想下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是( ) A ．NH ＋4为正四周体形 B ．CS2为直线形 C ．HCN 为折线形(V 形) D ．PCl3为三角锥形8．下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是( )A．元素非金属性Cl>S的试验依据是酸性HCl>H2S。
2021届高考化学临考押题训练：物质结构与性质(选考) (解析版)
物质结构与性质(选考)【原卷】1．(2021·广东肇庆市高三二模)硫磷的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛，如O，O′取代基二硫代磷酸在萃取金属中有如下应用。
回答下列问题：(1)P、S、O三种元素中，电负性由大到小的顺序是______。
(2)基态硫原子价电子排布式为______。
(3)物质(A)中的S原子的杂化方式为______，二硫代磷酸根的VSEPR模型为______。
(4)物质(B)中X原子的化合价为______。
(5)将物质(A)在N2气氛中加热至7300C不再失重，得到金属硫化物的无定形粉末，其六方晶胞如下图所示，则晶胞中X的原子坐标有______种。
已知该晶胞参数︒︒的相对原子质量以M表示，阿伏加德罗常数以N A表示，则该晶α=120β=γ=90X，，体的密度为______ g· cm-3 (列出计算式)。
2．(2021·山东德州市高三一模)Fe、Co、Ni 是几种重要的金属元素。
请回答下列问题：(1)基态Ni 原子的价电子排布式为_______。
(2)Ni(CO)4常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。
推测Ni(CO)4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)实验室常用KSCN 溶液或苯酚()检验3Fe+。
①第一电离能：N_______O(填“>”或“<”)②苯酚中碳原子杂化类型为_______。
(4)配位化合物[Co(NH3)5 Cl] Cl 2中心原子Co的配位数为_______，配位原子为_______。
(5)如图所示，Fe3O4晶体中，O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中。
则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。
2021届高考化学二轮复习专题突破练习：物质的组成、性质及分类 (解析版)
物质的组成、性质及分类1．下列属于碱性氧化物的是A． Na2O2B． SiO2C． CaO D． CO2【答案】C【解析】A、过氧化钠为过氧化物，不属于碱性氧化物，故A错误；B、SiO2为酸性氧化物，故B错误；C、CaO为碱性氧化物，故C正确；D、CO2为酸性氧化物，故D错误。
2．下列属于酸性氧化物的是A． SO2B． MgO C． H2SO4D． NH3·H2O 【答案】A【解析】A、SO2能与氢氧化钠溶液反应，生成亚硫酸钠和水，属于酸性氧化物，故A正确；B、MgO能与盐酸反应生成氯化镁和水，属于碱性氧化物，故B错误；C、H2SO4属于酸，故C错误；D、NH3·H2O属于碱，故D错误；综上所述，本题正确答案为A。
【点睛】本题重点考查酸性氧化物的概念。
氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物；能与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物（如SO2、CO2等）。
能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物（如MgO、Na2O 等）。
3．下列变化属于化学变化的是A．蒸发 B．升华C．萃取D．风化【答案】D【解析】有新物质生成的变化属于化学变化，没有新物质生成的变化属于物理变化，判断化学变化的标准是有新物质生成，据此解答。
A、蒸发是由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，A错误；B、升华是由固态直接变为气态，只是状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化，B错误；C、萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法，没有产生新物质，属于物理变化，C 错误；D、风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象，有新物质产生，属于化学变化，D正确；答案选D。
【点睛】正确区别物理变化和化学变化关键是判断是否有新物质的生成，方法是比较变化前后物质的差别：是只限于物质的状态变化，还是物质发生了根本变化。
从实质上分析是旧化学键的断裂，同时有新化学键的生成。
2021届高考化学二轮备考专题训练：物质结构与性质综合题(选修)(解析版)
物质结构与性质综合题（选修）【原卷】1．（2021·云南高三一模）Ag2[HgI4]是一种重要的无机热致变色示温材料。
回答下列问题：（1）Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为_____。
（2）单质Hg在过量的Cl2中加热可生成HgCl2(熔点280℃，易升华，俗称升汞)，则HgCl2的晶体类型为____。
（3）HIO3酸性强于HIO的原因是_____，IO3 的立体构型为_____。
（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。
一种Ag+配合物的结构如图所示。
(其中，PPh3=)1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有_____ mol，该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_____ (填元素符号)，其原子的杂化类型为_____。
（5）Ag2[HgI4]在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm，a=β=y=90，其晶胞结构如图所示。
若Ag2[Hg l4]晶体的密度为ρg·cm-3，则N A=_____mol-1。
2．（2021·河北张家口市·高三一模）B和Ni均为新材料的主角。
回答下列问题：（1）基态B原子的核外电子有__种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为__。
（2）硼的卤化物的沸点如表所示：①解释表中卤化物之间沸点差异的原因__。
②表中卤化物的立体构型均为__。
（3）高氯酸三碳酰肼合镍[Ni(NH2NHCONHNH2)3](ClO4)2是一种新型起爆药。
①该物质中含有3个六元环，与C相连的N原子不能提供形成配位键的孤电子对。
则1mol该物质中含有配位键的数目为__。
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__。
中Cl原子的杂化形式为__；该离子中的键角__(填“大于”或“小于”)N2H4③ClO4中的键角。
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专题突破练12物质结构与性质(选考)非选择题(本题包括6答题,共100分)1.(2020湖南长郡中学第三次适应性考试)(15分)著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”。
稀土元素包括钪、钇和镧系元素。
请回答下列问题:(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式,其中电子占据的轨道数为。
(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如2LaCl3+3H2C2O4+n H2O La2(C2O4)3·n H2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为;1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为。
②H2O的VSEPR模型为;写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式。
③HCl和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如HCl·2H2O,HCl·2H2O中含有H5O2+,其结构为,在该离子中,存在的作用力有。
a.配位键b.极性键c.非极性键d.离子键e.金属键f氢键g.范德华力h.π键i.σ键(3)下表中列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价:对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是。
(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。
假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为g·cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。
2.(2020天津南开中学一模)(15分)周期表前四周期的元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大,X 原子基态时L层中p轨道电子数与s轨道电子数相同;Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料;W位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。
回答下列问题:(1)X位于元素周期表的第周期族。
(2)元素的第一电离能:X(填“>”或“<”,下同)Y;原子半径:X Y。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物中酸根离子的立体构型是(用文字描述)。
(4)Z3+基态核外电子排布式为,用铁氰化钾溶液检验Z2+的离子方程式为。
(5)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H n WCl3,反应的化学方程式为。
3.(2020山东日照一模)(16分)SiC纤维单向增强的Ti x Al y基复合材料可作为高超音速飞行器表面的放热材料。
回答下列问题:(1)C元素所在周期中,第一电离能最大的元素是(填元素符号)。
(2)基态Ti原子的价电子排布式为,能量最高的能级有个空轨道。
(3)甲基硅油结构如图所示,其中Si原子的杂化方式为,以甲基硅油为主要成分的硅橡胶能够耐高温的原因是。
…………(4)Li2CO3、Li2TiO3是锂离子电池中的常用材料,其中C O32-的空间构型为,其含有的共价键类型有。
(5)Ti x Al y合金的一种结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),该合金的化学式为,其结构单元棱长为a pm,底面边长为b pm,该合金的密度为g·cm-3。
4.(2020山东师大附中4月线上检测)(18分)我们利用物质的结构与性质对元素周期表进行研究,有助于我们更好地掌握同类知识。
(1)基态砷原子中,价电子占用个原子轨道;雌黄分子式为As2S3,分子结构如图,则砷原子的杂化方式为。
(2)向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体;该晶体所含的非金属元素中,N、O、S的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号),S O42-的立体构型为,晶体中含有的化学键有。
加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的原因是。
PCl5晶体结构模型(3)常温下PCl5是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如图所示,由A、B两种微粒构成。
将其加热至148 ℃时熔化,形成一种能导电的熔体。
已知A微粒与CCl4具有相同的立体构型和相似的化学键特征,则A为,B为。
BP晶胞模型(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,如图为其立方晶胞。
已知晶体中最近的硼原子和磷原子核间距为x cm,磷化硼的摩尔质量为b g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为N A,则磷化硼晶体密度的表达式为g·cm-3。
5.(2020山东新高考调研测试)(18分)(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成,N、H 两种原子的原子个数比为1∶2,其水溶液显碱性,则该物质中N原子的杂化方式为。
(2)笑气(N2O)曾被用作麻醉剂,但过度吸食会导致身体机能紊乱。
预测N2O的结构式为。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能,部分元素或离子的电子亲和能数据如表所示。
下列说法正确的是。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O-时放出141 kJ的能量C.氧元素的第二电子亲和能是-780 kJ· mol-1D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要吸收能量(4)在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔化温度的作用。
冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO32A+3CO2↑+9H2O。
根据题意完成下列填空:①冰晶石的化学式为。
②冰晶石由两种微粒构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,位于大立方体的顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的微粒是(填微粒符号)。
③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有(填选项字母)。
A.离子键B.共价键C.配位键D.金属键E.范德华力F.氢键④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:若已知Al的原子半径为d cm,N A代表阿伏加德罗常数的值,Al的相对原子质量为M,则晶胞中Al原子的配位数为;Al晶体的密度为g·cm-3(用字母表示)。
(5)配合物Fe(CO)5的熔点为-20 ℃,沸点为103 ℃,可用于制备纯铁。
Fe(CO)5的结构式如图戊所示。
戊①Fe(CO)5晶体类型属于晶体。
②关于Fe(CO)5,下列说法正确的是。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C.1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键D.反应Fe(CO)5Fe+5CO没有新化学键生成6.(2020湖南四校线上联考)(18分)据报道,我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。
请回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子的电子排布图(轨道表示式)为,Ni在元素周期表中处于第纵列。
(2)C、N、O三种元素中电负性最大的是(填元素符号),C在形成化合物时,主要以共价键为主,原因是。
(3)Ni(NO3)2中阴离子的立体构型是,写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式:。
(4)一维链状配位聚合物中,碳原子的杂化形式为。
(5)已知CH3COOH的沸点为117.9 ℃,HCOOCH3的沸点为32 ℃,CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是。
(6)已知:氧化镍的晶胞结构如图所示。
①若N A为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρ g·cm-3,则该晶胞中最近的两个O2-之间的距离为pm(用含ρ、N A的代数式表示)。
②某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为。
专题突破练12 物质结构与性质(选考)1.答案 (1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 1 10(2)①sp 2杂化 7∶2 ②四面体形 N H 2- ③abfi(3)五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和 (4)N A ×(33×4a×10)解析 (1)Sc(钪)为21号元素,基态Sc 2+的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 1,s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道,但基态Sc 2+的核外3d 轨道上只有一个电子,故共占据轨道数为1×3+3×2+1=10。
(2)①H 2C 2O 4的结构式为,其中含有碳氧双键,则碳原子的杂化轨道类型为sp 2杂化,分子中含有7个σ键、2个π键,所以σ键和π键数目之比为7∶2。
②H 2O 中O 原子的价层电子对数=2+12(6-2×1)=4,且含有2对孤对电子,所以H 2O 的VSEPR 模型为四面体形,分子立体构型为V 形。
等电子体是原子数相同,价电子数也相同的粒子,因此与H 2O 互为等电子体的阴离子可以是N H 2-。
③HCl ·2H 2O 中含有H 5O 2+,其结构为,该离子中存在的作用力有配位键、极性键、氢键和σ键。
(3)根据表中数据,可分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的价电子排布式分别为3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2,则五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和。
(4)由图可知,相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的14,则该晶胞的晶胞参数=√33×4a ×10-10 cm,每个晶胞中占有4个“PrO 2”,则该晶胞的质量为4×(141+16×2)N A g,根据ρ=m V 可得,该晶体的密度为N A ×(33×4a×10)g ·cm -3。
2.答案 (1)二 ⅣA (2)< > (3)平面三角形(4)1s 22s 22p 63s 23p 63d 5或[Ar]3d 5 3Fe 2++2[Fe (CN )6]3-Fe 3[Fe (CN )6]2↓ (5)CuCl CuCl+2HCl(浓)H 2CuCl 3 解析 前四周期元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大,X 原子基态时L 层中p 轨道电子数与s 轨道电子数相同,即电子排布式为1s 22s 22p 2,则X 为C 元素;Y 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,即电子排布式为1s 22s 22p 3,则Y 为N 元素;Z 有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料,则Z 为Fe 元素;W 位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态,即电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,则W 为Cu 元素。