高中化学物质的结构与性质专项训练练习题附解析
高中化学物质的结构与性质专项训练练习题附解析一、物质的结构与性质的综合性考察1.二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂,也可作紫外线吸收剂。
可由环戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中,与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号),该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号);C元素的_______杂化轨道与H 元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A. [Ne]B. [Ne]C. [Ne]D. [Ne]π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代(4)已知:分子中的大π键可用符号nmπ),则环戊二烯负离子表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为66()中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为________,二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为pg·cm-3,则一个晶胞中Fe(C5H5)2。
数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为N A)。
2.铁被称为“第一金属”,铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用___________摄取铁元素的原子光谱。
(2)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃。
由此可知FeCl3属于______晶体。
FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO42-的立体构型是____________。
(3) 铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。
①基态N原子的轨道表示式为___________。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_______。
③铁氰化钾中,所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。
④铁氰化钾中,不存在___________(填字母标号)。
A.离子键B. σ键C. π键D.氢键E.金属键(4)有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。
分子中的大π键可用符号πm n表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则中的大π键应表示为________,其中碳原子的杂化方式为________。
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。
1mol [Fe(CO)5]分子中含_____molσ键。
(6)某种磁性氮化铁的结构如图所示,N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。
其中铁原子周围最近的铁原子个数为_____;六棱柱底边长为acm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A,则该磁性氮化铁的晶体密度为_________g/cm3(列出计算式)。
3.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___。
③氨的沸点高于膦(PH3)的原因是___;PH3分子中P原子的杂化轨道类型为___。
(3)铜与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为___。
(4)天然硅酸盐组成复杂,阴离子的基本结构单元是[SiO4]四面体,如图(a),通过共用顶角氧离子可形成链状、网状等结构,图(b)为一种无限长双链结构的多硅酸根,该多硅酸根的化学式为___(用n代表聚合度)。
(5)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及参数如图所示,该化合物的化学式是___,其晶体密度的计算表达式为___g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用N A表示)。
4.国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。
导弹之所以有神奇的命中率,与材料息息相关,镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。
回答下列问题:(1)硒常用作光敏材料,基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga__As,第一电离能Ga__As。
(填“大于”或“小于”)(3)水晶的主要成分是二氧化硅,在水晶中硅原子的配位数是__。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如下表所示,分析其变化原因:__。
晶体GaN GaP GaAs熔点/℃170014801238(5)GaN晶胞的结构如图1所示。
已知六棱柱底边边长为acm,阿伏加德罗常数的值为N A。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为__。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图223cm3,则GaN晶体的密度为__(用含a、N A的代数式表示)g·cm-3。
5.新型冠状病毒来势汹汹,但是它依然可防可控。
84消毒液具有强氧化性,可将冠状病毒外的包膜破坏后使RNA被降解,使病毒失活,以达到灭菌的效果。
制取84消毒液的氯气可用加热浓盐酸和MnO2混合物来制取,也可用浓盐酸和KClO3直接混合来制取。
回答下列问题:(1)在周期表中与Mn相邻且未成对电子数最多的原子的价电子排布式为:___。
(2)K和O第一电离能I1(K)___I1(O)(填“大于”或“小于”)。
原因是___。
(3)浓盐酸为HCl的水溶液,HCl极易溶于水的原因___,HCl和H2O中沸点较高的是___,其原因是___。
(4)KClO3晶体中,阴离子的空间构型为___,Cl的杂化轨道与O的2p轨道形成___键。
(5)金属K晶体为体心立方堆积,K原子半径为rpm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数为N A,则晶体密度为___g﹒cm-3。
(列出计算式)6.铜元素是一种金属化学元素,也是人体所必须的一种微量元素,铜也是人类最早发现的金属,是人类广泛使用的一种金属,属于重金属。
(1)写出基态铜原子的价层电子排布式_________________。
(2)简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有的未成对电子数有关,如Fe3+呈黄色,Fe2+呈绿色,Cu2+呈蓝色等。
预测Cu+为_____色,解释原因________________。
(3)X射线研究证明,CuCl2的结构为链状,如图所示,它含有的化学键类型为_________,在它的水溶液中加入过量氨水,得到 [Cu(NH3)4]Cl2溶液, [Cu(NH3)4]Cl2中H-N-H的夹角_________(填“大于”、“等于”或“小于”)NH3分子中的H-N-H的夹角,原因是___________。
(4)某种铜的氯化物晶体结构如图:此晶体中铜原子的配位数是__________,若氯原子位于铜形成的四面体的体心,且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式,则氯原子与铜原子半径之比为__________________。
7.溴、铜及其化合物用途非常广泛。
回答下列问题:(1)基态Br原子核外电子排布式为[Ar]___。
(2)已知反应:Cu(BF4)2.6H2O+Cu+8CH3CN=2[Cu(CH3CN)4]BF4+6H2O。
①配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中,与铜形成配位键的原子是___,BF4-的空间构型是___,与BF4-互为等电子体的分子有___(任写一种)。
②CH3CN分子中碳原子的杂化方式是___;1个CH3CN分子中含有___个σ键。
(3)电子亲合能与电离能相对应,元素的气态基态原子获得一个电子成为气态一价负离子所释放的能量称为该元素的第一电子亲合能,其大小主要取决于原子的有效核电荷、原子半径和原子的电子构型等因素。
Br与F、Cl位于同一主族,第一电子亲合能(如图1所示)原比氯和溴都小,其原因是___。
(4)溴化亚铜(晶胞结构如图2所示)可用作有机合成的催化剂,密度为4.71g·cm-3。
①晶胞中Br-的配位数为___。
②晶胞参数a=___(列出表达式即可)nm。
(设N A为阿伏加德罗常数的数值)8.碳族元素的单质和化合物具有非常重要的作用。
请回答下列问题。
(1)碳族元素中最早用于制造半导体器件的是__(填元素名称),其价电子排布式为___。
(2)CH 3OH 分子中C 原子的杂化方式为__,SCN -的空间构型为___。
(3)①烷烃(C n H 2n+2)随n 的增大其熔沸点升高,原因是__。
②硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都很少,原因是__。
(4)如图是SiO 2晶胞,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由__个原子构成。
已知晶胞参数为apm ,则其晶胞密度为__g·cm -3。
9.钴、铜及其化合物在工业上有重要用途,回答下列问题:(1) 请补充完基态Co 的简化电子排布式:[Ar]______, Co 2+有________个未成对电子。
(2)Na 3[Co (NO 2)6]常用作检验K +的试剂, 配位体2NO -的中心原子的杂化形式为______, 空间构型为______。
大π键可用符号n m II 表示,其中m 代表参与形成大π键的原子数,n 为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和 (如苯分子中的大π键可表示为66II ,则2NO -中大π键应表示为________。
(3)配合物[Cu (En )2]SO 4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ), 是铜的一种重要化合物。
其中 En 是乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)的简写。
①该配合物[Cu (En )2]SO 4中N 、 O 、 Cu 的第一电离能由小到大的顺序是__________。
②乙二胺和三甲胺[N (CH 3)3]均属于胺, 且相对分子质量相近, 但乙二胺比三甲胺的沸点高得多, 原因是___________(4) 金属Cu 晶体中的原子堆积方式如图所示, 其配位数为________,铜原子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为N A, Cu 的密度为________ g/cm 3(列出计算式即可)。
10.硼的无机化学问题比周期表里任何一种元素都更复杂和变化多端。
(1)基态B 原子的价电子轨道表达式为__,第二周期第一电离能比B 高的元素有__种。
(2)B 易形成配离子,如[B(OH)4]-、[BH 4]-等。
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习附解析
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习附解析一、晶体的结构与性质1.以N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰(图甲)中含共价键数目为4N AB.12g金刚石(图乙)中含有σ键数目为4N AC.44g干冰(图丙)中含有N A个晶胞结构单元D.12g石墨(图丁)中含σ键数目3N A2.经X射线研究证明PCl5在固态时,其空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是()A.PCl5晶体是分子晶体B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成,且离子数目之比为1∶1C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数目之比为1∶1D.PCl5晶体具有良好的导电性3.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。
下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22 g P4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数均不为8D.该物质分子中全是极性共价键4.对下列图形解释的说法错误的是()A.晶体金红石的晶胞如图1所示,推知化学式为TiO2(注:氧原子分别位于晶胞的上下底面和内部)B.配合物(如图2)分子中含有分子内氢键C.某手性分子如图3:可通过酯化反应让其失去手性D.可以表示氯化钠晶体,是氯化钠的晶胞5.下列性质中,能充分说明某晶体一定是离子晶体的是A.具有较高的熔点,硬度大B.固态不导电,水溶液能导电C.晶体中存在金属阳离子,熔点较高D.固态不导电,熔融状态能导电6.下列说法不正确的是()A.由于NaCl晶体和CsCl晶体中正负离子半径比不相等,所以两种晶体中离子的配位数不相等B.CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,配位数不相等主要是由于F-、Ca2+所带电荷(绝对值)不相等C.MgO的熔点比MgCl2的高主要是因为MgO的晶格能比MgCl2大D.MCO3中M2+半径越大,MCO3晶体的晶格能越大7.下列叙述正确的是A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C.Na 2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰8.元素ⅹ位于第4周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习含答案
高中化学晶体的结构与性质专项训练专题复习含答案一、晶体的结构与性质1.萤石(CaF2)属于立方晶体(如图),晶体中每个Ca2+被8个F-包围,则晶体中F-的配位数为A.2B.4C.6D.82.如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是()A.只有c B.b和c C.a和c D.a和d3.下列说法不正确的是A.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等B.金属离子的电荷越多、半径越小,金属晶体的熔点越高C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏D.DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构,使遗传信息得以精准复制4.下列关于氯化钠晶胞(如图)的说法正确的是()A.每个晶胞含有6个Na+和6个Cl-B.晶体中每个Na+周围有8个Cl-,每个Cl-周围有8个Na+C.晶体中与每个Na+最近的Na+有8个D.将晶胞沿体对角线AB作投影,CD两原子的投影将相互重合5.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的原因。
假设某纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状(如图)相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为()A.87.5% B.88.9% C.96.3% D.100%6.下列关于等离子体的叙述正确的是()A.物质一般有固态、液态和气态三态,等离子体却被认为是物质存在的第四态B.为了使气体变成等离子体,必须使其通电C.等离子体通过电场时,所有粒子的运动方向都发生改变D.等离子体性质稳定,不易发生化学反应7.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是()A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合8.下列叙述正确的是A.离子晶体中,只存在离子健,不可能存在其它化学键B.可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键C.Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为12D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰9.石墨可作电极材料、耐高温耐酸材料、铅笔芯等,以下有关石墨的叙述正确的是①属原子晶体②属分子晶体③是C60的同素异形体④每个碳原子都形成了4个共用电子对A.①③④B.②③④C.②③D.③10.C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
物质的结构与性质专项训练知识点及练习题附解析
物质的结构与性质专项训练知识点及练习题附解析一、物质的结构与性质的综合性考察1.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
回答下列问题:(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_____________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图(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呈现异常的原因是__________。
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。
①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为_________,不同之处为__________。
(填标号)A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数C.立体结构 D.共价键类型Π表示,其中m ②R中阴离子N5-中的σ键总数为________个。
分子中的大π键可用符号nm代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可Π),则N5—中的大π键应表示为____________。
表示为66③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N−H…Cl、____________、____________。
(4)R的晶体密度为d g·cm−3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为______________。
2.碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:(1)在基态C原子中,核外存在_______对自旋方向相反的电子。
(2)丙酮()分子中,中间碳原子的杂化方式为______;中σ键和π键的数目之比为__________________.(3)写出两个与CO2具有相同空间构型的分子或离子:_____________(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于_____晶体;Fe3+的核外电子排布式为__________________。
2022年高考——化学物质的结构与性质专项训练专项练习含答案
2022年高考——化学物质的结构与性质专项训练专项练习含答案一、物质的结构与性质的综合性考察1.二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂,也可作紫外线吸收剂。
可由环戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中,与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号),该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号);C元素的_______杂化轨道与H 元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A. [Ne]B. [Ne]C. [Ne]D. [Ne]π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代(4)已知:分子中的大π键可用符号nmπ),则环戊二烯负离子表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为66()中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中,其晶体类型为________,二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒),密度为pg·cm-3,则一个晶胞中Fe(C5H5)2。
数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为N A)。
2.Mg、Ni、Cu、Zn 等元素在生产、生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)Mg、Ni、Cu 等金属可能形成金属互化物。
金属互化物的结构类型丰富多样,确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。
(2)根据 Cu、Zn 的原子结构比较第一电离能:I1(Cu)_________ I1(Zn)(填“大于”、“等于”或“小于”),理由是_____________________。
(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________(填序号)。
