物構(gòu)大題綜合專練

1、物構(gòu)大題專練35.化學(xué)一一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)鉆是人體必需的微量元素，含鉆化合物作為顏料，具有悠久的歷史，在機(jī)械制造、磁性材料 等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)回答下列問題：Co基態(tài)原子的電子排布式為；歐菁鉆近年來在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動(dòng)力學(xué)中的光敏劑、催化劑等方面得到 廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖所示，中心離子為鉆離子。歐菁鉆中三種非金屬原子的電負(fù)性有大到小的順序?yàn)椋?用相應(yīng)的元素符號(hào)作答)；碳原子的雜化軌道類型為;與鉆離子通過配位健結(jié)合的氮原子的編號(hào)是;(3)用KCN處理含Co2+的鹽溶液，有紅色的Co(CN)2析出，將它溶于過量的KCN溶液后，可生成紫色的Co(CN)64-，該配

2、離子中的配位體為，配位原子為(4) Co的一種氧化物的晶胞如圖所示，在該晶體中與一個(gè)鉆原子等距離且最近的鉆原子有 個(gè)；與一個(gè)鉆原子等距離且次近的氧原子 個(gè)；若該鉆的氧化物晶體中鉆原子與跟它最近鄰的氧原子之間的距離為r，該鉆原子與跟它次近鄰的氧原子之間的距離為;已知在該鉆的氧化物晶體中鉆原子的半徑為apm，氧原子的半徑為bpm，它們?cè)诰?體中是緊密接觸的，則在該鉆的氧化物晶體中原子的空間利用率為(用含a、b的式子表 示)。(5)筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體，該晶體具有 CoO2的層狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重 復(fù)結(jié)

3、構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是。【答案】1s22s22p63s23p63d74s2 NCH sp2 2, 4 CN- N 12 8 CH；分子中碳原子均形成3個(gè)。鍵，沒有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為3,碳 原子的雜化軌道為sp2雜化；正確答案：NCH ； sp2。含有孤電子對(duì)N與Co通過配位鍵結(jié)合形成配位鍵后，形成4對(duì)共用電子對(duì)，1號(hào)、3號(hào) N原子形成3對(duì)共用電子對(duì)為普通的共價(jià)鍵；2號(hào)、4號(hào)N原子形成4對(duì)共用電子對(duì)，與 Co原子通過配位鍵結(jié)合；正確答案：2, 4。通過題意可知，該離子中的配位體為CN-，形成配位鍵的原子為N；正確答案：CN-；N。假設(shè)黑色球是鉆原子，以頂點(diǎn)鉆原子為研究對(duì)象

4、，與之最近的鉆原子位于面心，每個(gè) 頂點(diǎn)8個(gè)晶胞共用，每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用，在該晶胞中與一個(gè)鉆原子等距離且最近的鉆 原子的個(gè)數(shù)為3x8/2=12；與一個(gè)鉆原子等距離且次近的氧原子有8個(gè)；鉆離子與跟它次近 鄰的氧離子之間距離為晶胞體對(duì)角線的一半，距離為3r；鉆的氧化物晶體中共含有鉆原 子8x1/8+6x1/2=4個(gè)，含有氧原子12x1/4+1=4,即晶胞中含有4個(gè)CoO,體積為4/3nx(a2+b2)x4, 晶胞的邊長(zhǎng)為(2a+2b),晶胞的體積為(2a+2b)3,鉆的氧化物晶體中原子的空間利用率為4/3nx(a2+b2)x4/(2a+2b)3=2n/3x (a2+b2)/(a+b)3；正確答案

5、：12； 8 ； SeGe（l 分）（3）鍺烷中“Ge-Ge”鍵和“Ge-H”鍵鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈鍺烷難以形成（2分）（4）10928（1 分）；sPs 雜化（2 分）；1s（1 分）（5）: x565（或其他合理答案）（2分）；As（l分）35.【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）第四周期過渡元素如鐵、錳、銅、鋅等在太陽(yáng)能電池、磁性材料等科技方面有廣泛的應(yīng)用， 回答下列問題：（1）在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用 上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。（2）寫出Cu2+的外圍電子排布式；比較鐵與錳的第三電離能（I3）：鐵錳（填”、=”或“V”），原因是。已知Zn（CN）4N、P、As原子的第一電離能由大

6、到小的順序?yàn)?。N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?。物質(zhì)中碳原子的雜化方 ； 1molZn（CN）42-中的。鍵數(shù)為。（4）如圖是晶體Fe3O4的晶胞，該晶體是一種磁性材料，能導(dǎo)電。晶胞中二價(jià)鐵離子處于氧離子圍成的（填空間結(jié)構(gòu)）空隙。晶胞中氧離子的堆積方式與某金屬晶體原子堆積方式相同，該堆積方式名稱為。解釋Fe3O4晶體能導(dǎo)電的原因；若晶胞的體對(duì)角線長(zhǎng)為a nm，則Fe3O4晶體的密度為 g-cm-3（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示）。狹離于。狹離于亞鐵高子35. （15 分）（1）原子光譜（1分）（2） 3d9 （1分）小于（1分）Mn2+、Fe2+的價(jià)電子排布式分別為3d5、3d6, M

7、n2+ 處于3d5半滿較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去一個(gè)電子所需能量較高，所以第三電離能Fe小于 Mn。（2 分）（3）sp2 立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。該晶體中，B原子填充在N原子的（填空間 構(gòu)型名稱）空隙中，且占據(jù)此類空隙的比例為（填百分?jǐn)?shù)）。 立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。該晶體中，B原子填充在N原子的（填空間 構(gòu)型名稱）空隙中，且占據(jù)此類空隙的比例為（填百分?jǐn)?shù)）。N與As是同族元素，B與Ga是同族元素，立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似，兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是；立方砷化鎵晶體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm，則其密度為gcm-3（用含a的式子表示，設(shè)N為阿伏加德羅常數(shù)的值）。A（4）正四面體（2分

8、）；面心立方堆積（2分）：電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離696PAs(2 分)(正)四面體(2分)50%(2分)(4)氮化硼(2 分)；、*(2 分)35.【選修3物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】鉆及其化合物在生產(chǎn)中有重要作用，回答下列問題：鉆元素基態(tài)原子的電子排布式為，未成對(duì)電子數(shù)為。配合物Co(NH3)4(H2O)2C13是鉆重要化合物 TOC o 1-5 h z H2O的沸點(diǎn)(填“高于”或“低于”)h2s,原因是；H2O中O的雜化形式為。H2O是分子(填“極性”或“非極性”)。Co(NH3)4(H2O) 2Cl3中的Co3+配位數(shù)為。陽(yáng)離子的立體構(gòu)型是 。Co(NH (H O) 1C1若其中有兩個(gè)NH分子

9、被Cl取代，所形成的Co(NH (H O) 1 3+的幾。44。 444何異構(gòu)體種數(shù)有(不考慮光學(xué)異構(gòu))種。金屬鉆是由 鍵形成的晶體；CoO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Co2+ 和Fe2+的離子半徑分別為74.5pm和78pm,則熔點(diǎn)CoO FeO。 一氧化鉆的晶胞如圖，則在每個(gè)Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有個(gè)，若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm，則CoO的晶體密度為(用含Na和a的 代數(shù)式表示。結(jié)果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mo1； M(O)=16g/mo1,設(shè)阿佛加德羅常數(shù)為NA)。35.【答案】（1） 1s22s22p63s23p63d

10、74s2或Ar3d74s23高于H2O分子間可形成氫鍵sp3 極性6八面體 5金屬 12、【解析】(1)鉆元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2 或Ar3d74s2；未成 對(duì)電子數(shù)為3個(gè)；H2O的沸點(diǎn)高于H2S，原因是H2O分子間可形成氫鍵；H2O中O的雜化形式為 sp3；水分子是極性分子；在配合物Co(NH3)4(H2O)2Cl3中，Co3+配位數(shù)為6；其陽(yáng)離子的 立體構(gòu)型是八面體；若Co(NH3)4(H2O) 2Cl3中有兩個(gè)NH3分子被Cl取代，所形成的 Co(NH3)2(H2O) 2 3+的幾何異構(gòu)體種數(shù)有五種，金屬鉆是由金屬鍵形成的晶體；CoO、FeO的

11、晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，由 于Co2+的離子半徑74.5pm小于Fe2+的離子半徑78pm，所以CoO的熔點(diǎn)高于FeO的；(5)由CoO的晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有12 個(gè)；若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm，即該晶胞的邊長(zhǎng)為2a cm，其體積為8 a3 cm3,75 x 437.5該晶胞含有4個(gè)CoO分子，其質(zhì)量為* g，則其密度為廠g/cm3； 35.【化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)磷及其化合物是生活生產(chǎn)中重要的組成部分，以下是一些常見的磷的化合物：基態(tài)磷原子的價(jià)層電子排布為，它與同周期相鄰的兩種元素的第一電離能由大到小的順

12、序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。亞磷酸(H3PO3)是一種工業(yè)上常見的無機(jī)酸，其與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3，請(qǐng)畫出亞磷酸的分子結(jié)構(gòu)：。亞磷酸可用作還原劑將Cu2+還原為單質(zhì)，其失 去的電子將填充到Cu2+中的 軌道。己知PBr5晶體中存在PBr，和 Br-兩種離子，則PBr，中心P原子雜化類型為，該離子的幾何構(gòu)型為。而PCl5晶體中存在PCl4和另一種陰離子，該陰離子配位數(shù)為6,請(qǐng)寫出該離子的化學(xué)式：。PBr5晶體中不能形成與PCl5晶體 一樣的陰離子的原因可能是：。鋁和白磷在一定條件下可以制備磷化鋁(AlP)，磷化鋁晶胞的結(jié)構(gòu)如圖，可以將其看做 Si晶體的“廣義等電子體”，可做半導(dǎo)體材

13、料：(O(O代表A1原子，代表P原子) 根據(jù)“廣義等電子原理”，下列物質(zhì)中，可能是半導(dǎo)體的有a. SiCb.CaO2c. GaAsd.Si3N4e.BN 磷化鋁中，Al原子的配位數(shù)為 ，若最近兩個(gè)Al和P的距離為a pm,用NA表 示阿伏伽德羅常數(shù)，則該晶體的密度為（用含有以上字母的式子表示）。Cl)分. PS%冬1 分)分 分 x 七 C1（3）叩*雜ft （1分，正四面作釐（1分二PCU （1 Sr的#孑事役比5大.P闊嬴 矢法容弟6個(gè)所，棒阮力太* （或太桐拼）,不41走小分）C4） g*愆分）3 （1#）, 二廠 柬乎 口分）詢掌生的事素是在此 （苦）毒心戲莆個(gè)宣孑基攜上痼以ltP*

14、P|心逑寫出整位g/E13,方能削務(wù)一35.【化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）氮、氧、硫、磷、鐵是與生命活動(dòng)密切相關(guān)的元素?；卮鹣铝袉栴}：（1） N的基態(tài)原子最外電子層具有的原子軌道數(shù)為。SO2分子的VSEPR模型名稱是（2） N、O、P三種元素第一電離能由大到小的順序是。氣態(tài)氫化物氨（NH3）和麟（PH3）的鍵角較大的。SCN-中C原子的雜化類型為, 1 mol SCN-中含n鍵的數(shù)目為 NAO FeO的熔點(diǎn) Fe2O3的熔點(diǎn)（填“”或“=”），其原因是。（5）晶胞有兩個(gè)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(duì)位置。磷化硼是一種超硬耐磨的涂層材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中原子坐

15、標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0）； B為（二，1，0）； D為（1，1，1）o則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為 O 晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。P原子與B原子的最近距離為a cm，則磷化硼晶 胞的邊長(zhǎng)為 cm（用含a的代數(shù)式表示）。35. （15分）（1）4 （1分）平面三角形（1分）（2）NOP （2 分）NH3 （1 分）sp （1分） 2（2分）OP;氨氣中原子核的距離比磷化氫近，原子核間的斥力大,所以鍵角大；故答案為：N OP; nh3；(3)中心原子為C,按照價(jià)層電子對(duì)互斥理論(4-3-2+1) /2=0 0+2=2因而C外層只有兩個(gè)與之相連的原子，沒有任何孤電子對(duì)，兩個(gè)原子在呈直線時(shí)相距最遠(yuǎn)為直線

16、型，是sp雜化；該離子 中含有碳氮三鍵，故1 mol SCN-中含n鍵的數(shù)目為2*，故答案為：sp； 2；由于Fe2+離子半徑比Fe3+離子半徑大，所帶電荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低；故答案為：”、“ P S（2 分）（2）sp3 （1 分）V 形（1 分）（3）1 ： 1 （2 分）（4） （1分）Mg2+半徑比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大（2分）（5） （1, 1/2, 1/2）（2 分） Mg或八刑tNa （2分）35.化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）金屬鈦（Ti）被譽(yù)為21世紀(jì)金屬，其單質(zhì)和化合物具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值.請(qǐng)回答 下列問題：（1）Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式

17、為。（2）納米TiO2常用作下述反應(yīng)的催化劑。 TOC o 1-5 h z 甲乙個(gè)，化化合物甲的分子中采取sp2方式雜化的碳原子有個(gè)，化合物乙中采取sp3方式雜化的原子對(duì)應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。?）含Ti3+的配合物的化學(xué)式為TiCl （H2O） 5Cl2-H2O，其配離子中含有的化學(xué)鍵類型是， 1mol該配合物中含有的。鍵數(shù)目是。 通過X-射線探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。且知三種 離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如表：離子晶體NaClKClCaO晶格能 /kJ-mol Cl、MgO、CaO、TiN四種離子晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/p>

18、。（5）某種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示，該晶體中與N原子距離相等且最近的N原子有 個(gè)：Ti原子的配位數(shù)為；此配位原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為；該晶胞中N、Ti原 子之間的最近距離為a nm.則該氮化鈦晶體的密度為gcm-3、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，只列計(jì)算式）。35.【解析】（1）Ti為22號(hào)元素，原子核外電子排布為1s22s22p63S23p63d24s2，外圍電子 排布式為3d24s2，故答案為：3d24s2；（2）化合物甲的分子中采取sp2雜化的碳原子為苯環(huán)上的六個(gè)、羰基中的一個(gè)，共7個(gè)； 采取sp3雜化的原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，乙中采取sp3雜化的原子有C、N、O，同一周期元 素中，元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)依次增加電負(fù)性逐漸增大，所以它們的電負(fù)性關(guān)系為：0NC，故答案為：7； 0NC；H20中含有6個(gè)配位鍵，也屬于。鍵，