高考化学作业本【热点11】物质结构与性质综合题(含答案)
高考化学真题(2022)及模拟题专题解析—物质结构与性质综合题

高考化学真题(2022)及模拟题专题解析—物质结构与性质综合题2022年高考真题汇总及解析1.(2022·全国甲卷)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。
回答下列问题:(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。
第一电离能的变化图是_______(填标号),判断的根据是_______;第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的离子是_______;若该立方晶胞参数为a pm,正负离子的核间距最小为_______pm。
【答案】(1)(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N 元素的第一电离能较C、O两种元素高图b(3)(4) sp 2 sp 3 C-F 键的键能大于聚乙烯中C-H 的键能,键能越大,化学性质越稳定(5) Ca 2+ 34 a pm 【解析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式;根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因;根据氢键的表示方法书写(HF)3的结构;根据键能影响物质稳定性的规律分析两种物质的稳定性差异;根据均摊法计算晶胞中各粒子的个数,判断粒子种类。
(1)F 为第9号元素其电子排布为1s 22s 22p 5,则其价电子排布图为,故答案为。
(通用版)高考化学复习检测21 物质结构与性质综合题(含答案解析)

高考化学复习检测:21物质结构与性质综合题1.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素,F为第四周期元素,F还是前四周期中电负性最小的元素。
已知:A原子的核外电子数与电子层数相等;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个;C原子的第一至第四电离能为I1=738 kJ·mol-1,I2=1 451 kJ·mol-1,I3=7 733 kJ·mol-1,I4=10 540 kJ·mol-1;D原子核外所有p轨道为全充满或半充满;E元素的族序数与周期序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中位置:________;D元素的原子的核外电子排布式:__________________。
(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为该同学所画的轨道式违背了________。
(3)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:________。
(4)DE3中心原子杂化方式为________,其空间构型为_________________。
2.K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+。
(1)Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。
①Cr3+的电子排布式可表示为________。
②不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为________(若有配位键,用箭头表示)。
③CN-与N2互为等电子体,写出CN-的电子式:________。
(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛,直至乙酸。
①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。
②乙酸的沸点是117.9 ℃,甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是________________________。
3.现有部分元素的原子结构特点如表:(1)画出W原子结构示意图_____________________________________。
2021版高考化学一轮单元检测十一 物质结构与性质(含解析)

单元检测十一物质结构与性质考生注意:1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.本次考试时间90分钟,满分100分。
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.下列各项叙述中,正确的是()A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B.价电子排布为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族,是p区元素C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等D.氮原子的最外层轨道表示式:2.用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生,下列示意图或图示正确的是()A.砷原子的结构示意图B.BF-4的结构式C.HF分子间的氢键D.丙氨酸的手性异构3.某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()A.Co3+只与NH3形成配位键B.配合物配位数为3C.该配合物可能是平面正方形结构D.此配合物可写成[Co(NH3)4 Cl2] Cl4.①PH3的分子构型为三角锥型,②BeCl2的分子构型为直线形,③CH4分子的构型为正四面体型,④CO2为直线形分子,⑤BF3分子构型为平面正三角形,⑥NF3分子结构为三角锥型。
下面对分子极性的判断正确的是()A.①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子B.只有④为非极性分子,其余为极性分子C.只有②⑤是极性分子,其余为非极性分子D.只有①③是非极性分子,其余是极性分子5.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素B.原子的外围电子排布为(n-1)d6~8n s2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子外围电子排布为(n-1)d x n s y的元素的族序数一定为x+y6.下列对分子性质的解释中,不正确的是()A.SO2易溶于水只是因为相似相溶原理B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子C.H3PO4分子中P原子采取sp3杂化D.由图知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数二、不定项选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分。
专题11 第35题 物质结构与性质(强化训练)-2020年高考化学二三轮复习题型大突破系列(原卷版)

专题11 第35题物质结构与性质(强化训练)1.氟及其化合物用途非常广泛,自然界中氟多以化合态形式存在,主要有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。
回答下列问题:(1)基态氟原子中有_________________种能量不同的电子。
(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。
NF3与NH3的空间构型相同,但是NH3(-33° C)的沸点比NF3(-129° C)的高,原因为_____________。
(3)氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。
(4)液态[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的结构可表示为[F-H…F]-,[H2F]+的VSEPR模型名称为________形。
NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。
常温常压下为白色固体,易溶于水,160°C分解。
NaHF2中所含作用力的类型有______. (填字母)。
a 离子键b 共价键c 配位键d 氢键(5)CaF2是难溶化合物,其品胞结构如图所示:①若原子坐标参数A处为(0,0,0),B处为(11,022,),C处为(1,1,1),则D处为_____.②每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_____个。
③已知:CaF2晶体密度为cg·cm-3 ,则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为____nm(设N A表示阿伏加德罗常数的值,用含c、N A的式子表示)。
2.完成下列问题。
(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等.①As的基态原子的电子排布式[Ar]_______________.②第一电离能:As___Ga(填“>”、“<”或“=”).(2)配合物Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,易溶于CCl4 中,则Fe(CO)5是______分子(非极性或极性)。
鲁科版高二化学选修三《物质结构与性质》综合测试题 (含答案)

绝密★启用前鲁科版高二化学选修三《物质结构与性质》综合测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题3.0分,共45分)1.下列叙述错误的是()A.带相反电荷的离子之间的相互吸引称为离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D.非金属原子间可能形成离子键2.下列说法中错误的是()A.在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到制半导体材料的元素B.离子键、共价键、氢键都是化学键C.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果D.卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高3.在金刚石的晶体中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上所需碳原子数及每个碳原子上任意两个C--C键间的夹角是 ( )A. 6个120°B. 5个108°C. 4个109°28′D. 6个109°28′4.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的电负性大小顺序一定是Z>Y>WB. W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZC. Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体D. WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:1,属于分子晶体。
5.若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确的是()A.若n=2,则分子的空间构型为V形B.若n=3,则分子的空间构型为三角锥型C.若n=4,则分子的空间构型为正四面体型D.以上说法都不正确6.下列关于电子式和电子云的说法中正确的是()A.电子式和电子云都是用来描述原子结构的化学用语B.电子式和电子云在描述原子结构时,描述的方法和意义相同C.书写原子或者离子的电子式时,都是将最外层电子写在元素符号周围D.在原子核周围有一层带负电荷的云雾笼罩在其周围,这层云雾就是电子云7.下列说法中正确的是()A. 2p x2表示2p x能级有两个轨道B.在CS2分子中α键与π键的数目之比是2:1C.电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱D.表示一个某原子在第三电子层上有10个电子可以写3s23p63d28.金属晶体的形成是因为晶体中存在()①金属原子②金属阳离子③自由电子④阴离子A.只有①B.只有③C.②③D.②④9.下列含有非极性键的共价化合物是()A. HClB. Na2O2C. C2H4D. CH410.下列各微粒中属于等电子体的是()A. N2O4和NO2B. SO2和O3C. CO2和NO2D. C2H6和N2H411.有关甲醛分子的说法正确的是 ()①C原子采取sp杂化②甲醛分子为三角锥型结构③C原子采取sp2杂化④甲醛分子为平面三角形结构A.①②B.②③C.③④D.①④12.根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大,下列说法正确的是()A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物C. Cl2、Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子D.以上说法都不对13.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,右图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。
高中化学化学物质的结构与性质专项训练试题及解析

高中化学化学物质的结构与性质专项训练试题及解析一、物质的结构与性质的综合性考察1.2020年,自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现,为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
(1)我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性,研制了一种强韧、自愈的超级防护材料,其中的分子机制如图所示。
Cu在元素周期表中位于_____区,M层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________(2)氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料,对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯,二者的结构如图所示:还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______,上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时,1号C 与其相邻 C原子间键能的变化是_____________(填“变大”、“变小”或“不变”),二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________ (填物质名称),原因为__________________(3)砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。
砷化硼为立方晶系晶体,该晶胞中原子的分数坐标为:B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,);……As:(,,);(,,);(,,);(,,)请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图...........___________,已知晶体密度为dg/cm3,As半径为a pm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为_________pm(写计算表达式)。
2.物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
回答下列问题:(1)基态铁原子简化的电子排布式为[Ar]___。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为___,提供孤电子对的成键原子是___。
高中化学 (新高考)2021届高三大题优练11 以给定元素为背景的物质结构与性质 教师版
例:2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。
回答下列问题:(1)基态Co原子价电子排布图为_______。
第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,是因为_______。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低,其原因是______________________。
(3)乙炔(C2H2)分子中σ键与π键的数目之比为_______。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。
℃LiBF4中阴离子的空间构型是_______。
℃碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数a=588pm。
℃S2−的配位数为_______。
℃设N A为阿伏加德罗常数的值,Li2S的晶胞密度为_______g·cm−3(列出计算式)。
【答案】(1)Co失去的是3d6上的一个电子,而Fe失去的是半充满状态3d5上的一个电子,故Fe需要的能量较高优选例题以给定元素为背景的物质结构与性质大题优练11(2)LiCl 和LiF 均为离子晶体,Cl −半径比F −大,LiCl 的晶格能比LiF 的小(3)3∶2(4)正四面体 sp 2、sp 3(5)8 303A 44610588N ⨯⨯⨯ 【解析】(1)基态Co 原子价电子排布式为3d 74s 2,其价电子排布图为;第四电离能I 4(Co)比I 4(Fe)小,价电子排布Co 3+为3d 6,Fe 3+为3d 5,Fe 3+半满,稳定,难失去电子,因此原因为Co 失去的是3d 6上的一个电子,而Fe 失去的是半充满状态3d 5上的一个电子,故Fe 需要的能量较高;(2)LiCl 的熔点(605℃)比LiF 的熔点(848℃)低,它们都为离子晶体,离子晶体熔点主要比较离子半径,晶格能,因此其原因是LiCl 和LiF 均为离子晶体,Cl −半径比F −大,LiCl 的晶格能比LiF 的小;(3)乙炔(C 2H 2)分子中有1个碳碳三键,2个C-H 因此分子总σ键与π键的数目之比为3∶2;(4)℃LiBF 4中阴离子-4BF 的中心原子B 的价层电子对数为14+(3141)42+-⨯=,因此空间构型是正四面体形;℃碳酸亚乙酯分子中碳氧双键的碳原子,σ键有3个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp 2,另外两个碳原子,σ键有4个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp 3,所以碳原子的杂化方式有sp 2、sp 3;(5)℃以最右面中心S 2−分析,连接左边有4个锂离子,右边的晶胞中也应该有4个锂离子,因此配位数为8;℃设N A 为阿伏加德罗常数的值,根据晶胞计算锂离子有8个,硫离子个数为118+6=482⨯⨯,Li 2S 的晶胞密度()-330-3A3310A 464N m 464ρ=g cm =10g cm V N 58858810-⨯⨯=⋅⨯⋅⨯⨯。
物质结构与性质综合题(学生版)-三年(2021-2023)新高考化学真题分项汇编
1物质结构与性质综合题2023年高考真题1(2023·北京卷,15)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根S2
O2-3可看作是
SO2-4中的一个O原子被S原子取代的产物。
(1)基态S原子价层电子排布式是。(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:。(3)S2O2-3的空间结构是。
(4)同位素示踪实验可证实S2O2-3中两个S原子的化学环境不同,实验过程为SO2-3SⅰS2O2-3Ag+ⅱAg2S+SO2-4。过程ⅱ中,S2O2-3断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是Na232SO3和35S,过程ⅱ含硫产物是。(5)MgS2O3⋅6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。
晶胞中的MgH2O62+个数为。已知MgS2O3⋅6H2O的摩尔质量是Mg⋅mol-1,阿伏加德罗常数为NΛ,该晶体的密度为g⋅cm-3。1nm=10-7cm
(6)浸金时,S2O2-3作为配体可提供孤电子对与Au+形成AuS2O323-。分别判断S2O2-3中的中心S原子
和端基S原子能否做配位原子并说明理由:。
2(2023山东卷,16)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:(1)-40℃时,F2与冰反应生成HOF利HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为
,HOF水解反应的产物为(填化学式)。(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键Π53。ClO2中Cl
原子的轨道杂化方式;为O-Cl-O键角Cl-O-Cl键角(填“>”“ <”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl-O键的键长并说明原因。(3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶
胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2。上述反应的化学方程式为。若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=g⋅cm-3(用含NA的代数式表示)。2
高考化学二轮复习作业卷物质结构与性质含解析
物质构造与性质1可能用到的相对原子质量:H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24、选择题〔本大题共10小题〕1.对以下化学用语的理解与描述均正确的选项是A.电子式可以表示羟基.也可以表示氢氧根离子B.填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子C.原子构造示意图可以表示12C,也可以表示14CD.构造示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡2.W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-与Z-,Y+与Z-离子具有一样的电子层构造。
以下说法正确的选项是( )A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>Z C.离子半径:X2->Y+>Z-D.原子序数:X>Y>Z3.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。
他的学说中.包含有下述三个论点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质与质量都一样;③原子是微小的实心球体。
从现代的观点看,你认为这三个论点中,不确切的是②③ D.①②③4.与R分别代表四种元素。
如果a X m+.b Y n+.C Z n—.d R m—四种离子的电子层构造一样〔a,b,C,d为元素的原子序数〕,那么以下关系正确的选项是A.a-c=m-nB.a-b=n-mC.c-d=m+nD.b-d=n+m5.假设a A m+及b B n-的核外电子排布一样,那么以下关系不.正确的选项是A.b=a-n-mB.离子半径A m+<B n-C.原子半径的原子序数比B大〔m+n〕6.某元素原子3p能级上有一个空轨道,那么该元素为( )7.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能〔I1〕,气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能〔I2〕.第三电离能〔I3〕……下表是第三周期局部元素的电离能[单位:eV〔电子伏特〕]数据.元素I1/eV I2/eV I3/eV甲乙丙丁以下说法正确的选项是A.甲的金属性比乙强B.乙的化合价为+1价C.丙一定为非金属元素D.丁一定是金属元素8.以下分子中所有原子都满足最外层为8电子构造的是〔〕32459.R为1~18号元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的12,它可能形成的含氧酸根离子有:①R2O2-4,②RO2-4,③R2O2-3,④RO2-3,以下表达判断正确的选项是( )A.当它可以形成①时,不可能形成④B.当它可以形成②时,可以形成③与④C.当它可以形成①时,不可能形成②与③D.当它形成②时,也可以形成①10.以下各元素,最易形成离子化合物的是( )①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p亚层为半满的元素④电负性最大的元素A.①②B.③④C.②③D.①④、填空〔本大题共5小题〕11.X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。
高考化学物质结构与性质综合应用反思归纳及专项练习题(含答案)
高考化学物质结构与性质综合应用反思归纳及专项练习题(含答案)反思归纳1.在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞共用,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心、体心依次被6、3、4、2、1个晶胞所共有。
2.原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如石英的熔点没有MgO的熔点高。
3.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如钠的熔点没有尿素的熔点高。
4.含有离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属阳离子。
5.含有共价键的晶体不一定是原子晶体,如分子晶体的结构粒子分子内含有共价键,离子晶体的结构粒子离子内部也可能有共价键。
[题型专练]一、核外电子排布1.(2016·全国Ⅰ,37改编)写出基态As原子的核外电子排布式__________________________________________________________________。
解析As的原子序数为33,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
答案1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)2.(2016·全国Ⅱ,37节选)镍元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为。
解析镍是28号元素,位于第四周期,第Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2;3d能级有5个轨道,根据洪特原则,先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。
答案1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 23.(1)铬,铜,铁,锰等原子的基态电子排布式。
(2)氯元素的基态原子的价电子层排布式是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
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热点回头专练11 物质结构与性质综合题1.铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)锰元素位于第四周期第ⅦB族。
基态Mn2+的核外电子排布式为________________。
NO3-的空间构型为________(用文字描述)。
(2)HCHO中含有的σ键和π键数目之比为________。
(3)火山喷出的岩浆中含有多种硫化物,冷却时ZnS比HgS先析出,原因是________。
(4)Cu3N形成的晶体结构如图所示。
则与同一个N3-相连的Cu+有________个,Cu+的半径为a pm,N3-的半径为b pm,则Cu3N的密度为________ g·cm-3。
(阿伏加德罗常数用N A表示,1 pm=10-10 cm)解析(1)Mn2+核外有23个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。
NO3-中N无孤电子对,空间构型为平面三角形。
(2)HCHO的结构简式为,1个双键中含有1个σ键和1个π键,则HCHO中含有3个σ键和1个π键。
(3)ZnS、HgS均为离子晶体,ZnS的晶格能大于HgS,因此ZnS先析出。
(4)与1个N3-相连的Cu+有6个。
该晶胞的边长为(2a+2b)pm,1个晶胞中含有3个Cu,1个N,则Cu3N的密度为64×3+14N Ag÷[(2a+2b)×10-10 cm]3=103×10304N A(a+b)g·cm-3。
答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 平面三角形(2)3∶1(3)二者均为离子晶体,ZnS的晶格能大于HgS,故ZnS先析出(4)6103×1030 4N A(a+b)32.(2018·石家庄二模)现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期。
B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍;D元素原子的L电子层中只有两对成对电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。
请回答下列问题:(1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序:________。
(3)A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。
①B2A4的结构式为________;②下列有关C2A4的说法,正确的是________(填字母)。
a.一个该分子中含有4个σ键b.该分子可作为配位体形成配位键c.该分子是极性分子d.1 mol该分子最多可形成4 mol氢键e.该分子的稳定性与氢键无关f.该分子中N的原子轨道是sp3杂化(4)B单质的一种晶体结构如图甲所示,E单质的一种的晶体结构如图乙所示。
则图中的单质B的名称为________,图甲中B原子的配位数与图乙中E原子的配位数之比为________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样,欲比较ED与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是______________________ __________________________________________________。
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧密堆积和面心立方堆积存在,其单质的密度之比为________。
解析根据信息推断出A为H、B为C,C为N、D为O、E为Fe、F为Cu。
(1)注意是书写“价电子层”电子排布式,不能写成电子排布式。
(2)注意第一电离能在ⅤA~ⅥA的反常性,故顺序为C<O<N。
(3)①C2H4就是乙烯.乙烯的结构式为,②N2H4的结构式为,故该分子含5个σ键,a 错误;该分子呈对称结构,故为非极性分子,c错误;该分子中4个H可与另外分子的N形成4个氢键,另外该分子中2个N可与别的分子的H形成2个氢键。
故最多能形成6个氢键,d错误。
(4)图甲是金刚石的晶胞;图甲中配位数为4,图乙中配位数为8,故比值为1∶2;晶格能与离子的半径及所带电荷数多少有关。
(5)六方紧密堆积与面心立方堆积都是密置层的堆积,原子空间利用率相同,密度也相同。
答案(1)3d64s2(2)C<O<N(3)①②bef(4)金刚石1∶2离子的半径与离子所带的电荷数(5)1∶13.(2018·黄冈模拟)原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。
已知X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子的s 能级与p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子。
(1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子,T原子有________种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)由X、Y、Z形成的离子ZXY-与XZ2互为等电子体,则ZXY-中X原子的杂化轨道类型为________。
(4)Z与R能形成化合物甲,1 mol甲中含________ mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为________。
(5)G 、Q 、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差异的原因为______________________________________________________________________________。
(6)向T 应的离子方程式为__________________________。
(7)X 单质的晶胞如右图所示,一个X 晶胞中有________个X 原子;若X 晶体的密度为ρ g ·cm -3,阿伏加德罗常数的值为N A ,则晶体中最近的两个X 原子之间的距离为________ cm(用代数式表示)。
解析 根据信息推断出X 为C 、Y 为N 、Z 为O 、G 可能为F 也可能为Na 、Q 为Mg 、R 为Si 、T 为Cu ,而结合(5)中信息可知F 为Na 。
(1)原子中每个电子的运动状态都不相同,N 原子有7个电子,故有7种运动状态不同的电子;Cu 的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,共有1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 共7个不同的能级。
(2)注意第一电离能的反常性。
(3)CO 2中C 采取sp 杂化,故OCN -中C 也采取sp 杂化。
(4)1 mol SiO 2含4 mol Si —O 键,SiO 2与HF 反应生成的SiF 4与CCl 4的空间构型一致,均为正四面体形,而生成的H 2O 为V 形。
(6)氨水过量后,生成的是配离子[Cu(NH 3)4]2+。
(7)晶胞中原子数=18×8+12×6+4=8;两个C 原子间最近距离是5个C 构成的四面体体心到顶点的距离,即34a(a 为四面体棱长),根据上述思路可计算。
答案 (1)7 7 (2)C <O <N (3)sp 杂化 (4)4 正四面体形、V 形(5)NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低;Mg 2+的半径比Na +的半径小、电荷数高,晶格能:MgF 2>NaF ,故MgF 2的熔点比NaF 高 (6)Cu 2++2NH 3·H 2O===Cu(OH)2↓+2NH 4+Cu(OH)2+4NH 3===[Cu(NH 3)4]2++2OH -(7)8 2×312ρN A 2sin109°28′2或34×396ρN A4.(2018·三明质检)铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)基态铬原子的价电子排布式为________。
(2)CrO 2Cl 2和NaClO 均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。
制备CrO 2Cl 2的反应为K 2Cr 2O 7+3CCl 4===2KCl +2CrO 2Cl 2+3COCl 2↑。
①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
②常温下CrO 2Cl 2是一种易溶于CCl 4的液体,则固态CrO 2Cl 2属于________晶体。
③COCl 2分子中所有原子均满足8电子结构,则COCl 2分子中σ键和π键的个数比为________。
(3)NiO 、FeO 的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni 2+和Fe 2+的半径分别为6.9×10-2nm 和7.8×10-2nm ,则熔点:NiO________FeO(填“<”、“=”或“>”)。
(4)CuCl 的盐酸溶液能吸收CO 生成复合物氯化羰基亚铜[Cu 2Cl 2(CO)2·2H 2O],其结构如图。
下列说法不正确的是________(填字母序号)。
A.该复合物中只含有离子键、配位键B.该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3C.该复合物中只有CO和H2O作为配位体D.CO与N2的价电子总数相同,其结构为C≡O(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。
已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_____________________________________________________________________________________________ ______________________________________。
解析(1)基态铬原子核外有24个电子,价电子排布式为3d54s1。
(2)①反应中非金属元素为C、O、Cl,电负性大小顺序为O>Cl>C。
②常温下CrO2Cl2为液体,且易溶于CCl4,则固态CrO2Cl2属于分子晶体。
③COCl2的结构式为,根据单键为σ键,双键含1个σ键、1个π键可得,分子中σ键和π键的个数比为3∶1。
(3)离子半径:Ni2+<Fe2+,则NiO中离子键比FeO中离子键强,熔点NiO>FeO。
(4)A项,题给复合物中还含有共价键,错误;B项,题给复合物中Cl的成键电子对数为2,孤电子对数为2,杂化类型为sp3,正确;C项,题给复合物中配体有Cl-、CO和H2O,错误;D项,CO与N2互为等电子体,结构相似,因此CO的结构为C≡O,正确。
(5)电负性:F>N>H,NF3中共用电子对偏向F原子,偏离N原子,N原子上孤电子对很难与Cu2+形成配位键。
答案(1)3d54s1(2)①O>Cl>C ②分子③3∶1(3)>(4)AC (5)N、F、H三种元素的电负性:F>N >H,NF3中共用电子对偏向F原子,偏离N原子,使得N原子上的孤电子对很难与Cu2+形成配位键5.(2018·全国,27)原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。