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文檔簡介
2023屆高考化學一輪專題訓練—物質結構與性質
1.(2022安徽師范大學附屬中學模擬預測)鉆的化合物在工業(yè)生產、生命科技等行業(yè)有重要應用。
⑴基態(tài)鉆原子的價電子排布式為—,C。的第四電離能比Fe的第四電離能要小得多,原因是一。C。與
Ca屬于同一周期,且最外層電子數相同,但金屬C。的熔點、沸點均比金屬Ca的高,原因是—.:8
(2)以無水乙醇作溶劑,CO(NO3)2可與某多齒配體結合形成具有催化活性的配合物,其結構簡式如圖所示。
①該多齒配體中所含元素(除氫以外)第一電離能由大到小的順序為—(填元素符號)。
②下列化合物與上述配合物中C和N原子的雜化類型均相同的是—(填標號)。
(^^。^。'/-中C8+的配位數為4,Imol該配離子中含。鍵數目為—NA,配體中與鉆進行配位的原子是
,原因是____-
(4)稀土鉆系(Sm—C。)永磁合金的六方晶胞結構如圖所示(晶體結構可看成如圖(a)、(b)兩種原子層交替堆積
排列而成圖?)。已知同一原子層的Sm—Sm的最近距離為apm,不同原子層間的Sm—Sm最近距離為bpmo
①Sm—Co永磁合金的化學式為____o
②已知阿伏加德羅常數的值為NA,則該合金的密度°為—gcm-3o(只要求列出計算式)
2.(2022?山東濰坊模擬預測)硼單質及其化合物在生產生活中應用廣泛。
⑴離子液體是指室溫或接近室溫時呈液態(tài),而本身由陰、陽離子構成的化合物,被認為患1世紀理想的綠
色溶劑。氯代1丁基3甲基咪嚏離子液(也)可以與NHBF發(fā)生離子交換反應合成離子液體
44
[bmim]BF,如下圖所示:
4
NH4BF4
BF4
[bmim]Cl[bmim]BF4
①第二周期中第一電離能介于B與N之間的元素為(寫元素符號);NH.B]中N原子的雜化方
式為,BF一的立體構型為o
4
②已知分子或離子中的大n鍵可以用以表示,其中m表示參與形成大兀鍵的原子數,n表示大元鍵中的電子
m
數,則[bmim]+中的大兀鍵可以表示為o
(2)硼酸HBO3是極弱的一元酸,如圖為H3BO3晶體的片層結構,同一層內硼酸分子間通過___________
相結合,層與層之間通過__________相結合。H3BO3在熱水中比冷水中溶解度顯著增大的主要原因是
OO
oH
?B
(3)一種新型輕質儲氫材料的晶胞結構如圖所示:
①該化合物的化學式為___________o
②設阿伏加德羅常數的值為N、,則晶胞的密度為限83>3(用含2、NA的代數式表示)。
A
3.(2022內蒙古呼和浩特一模)磷及其化合物在電池、催化等領域有重要應用。黑磷與石墨類似,也具有
層狀結構(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學家最近研發(fā)了黑磷石墨復合負極材料,其單層結
構俯視圖如圖2所示。
結合區(qū)
一石圈區(qū)
黑磷區(qū)一
圖2
⑴Li、C、P三種元素中,電負性最小的是.(用元素符號作答)。
(2)基態(tài)磷原子的電子排布式為
(3)圖2中,黑磷區(qū)P原子的雜化方式為,石墨區(qū)C原子的雜化方式為
(4)氫化物P&、(24、沸點最高的是,原因是.
⑸根據圖1和圖2的信息,下列說法正確的有一.(填字母)。
a.黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同
b.黑磷與石墨都屬于混合型晶體
u復合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力屬范德華力
(6)LiPF6,LiAsFe等也可作為聚乙二醇鋰離子電池的電極材料。電池放電時,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧
鏈向正極遷移的過程如圖所示(圖中陰離子未畫出)。
①從化學鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生_______(填物理”或化學”變化。
②相同條件下,電極材料_______(填"LiPp或“LiAsp中的Li+遷移較快,原因是_______o
⑺貴金屬磷化物Rh2P(化學式量為237)可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數
為anm,晶體中與P距離最近的Rh的數目為,晶體的密度為_______gcm一3(列出計算式)。
圖3
4.(2022湖南株洲模擬預測)我國科學家合成介孔Fe—N—C催化劑大幅度提高了鋅空氣(O。燃料電池的
壽命和性能。請回答下列問題:
⑴鋅元素位于周期表的一區(qū)。
⑵N、C、。、Zn的電負性由大到小排序為—(填元素符號)
⑶在N、C、。的簡單氫化物中,沸點最高的是—(填化學式,下同),屬于非極性分子的有—
(4)田3&)2(乜。)2]2+只有一種結構,則[Zn(NHJJ+的空間構型為—(填芷方形”或芷四面體形”)
(5)我國科學家開發(fā)高效穩(wěn)定熒光OLED器件,其材料的結構如圖所示,碳原子雜化類型有—-
⑹我國科學家開發(fā)銅催化劑,實現二氧化碳高選擇電還原制乙烯,如圖所示。
?Cu*C?()?H?N
①同溫同壓下,相同氣體體積的CO?、C2H4含。鍵數目之比為一。
②基態(tài)原子第一電離能:L(Cu)—L(Zn)(填4"或)
⑺碳化鐵立方晶胞如圖所示,將碳原子看成插入鐵晶胞中,晶胞體積保持不變。已知晶胞參數為acm,NA
代表阿伏加德羅常數的值。
O鐵原子?碳原子
兩個鐵原子最近距離為—cm;碳化鐵的晶體密度為—g-cm-3o
5.(2022?山東威海二模)上海交大鄭浩、賈金鋒教授,利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡在BizTe./NbSe?體
系中成功產生并探測到分段費米面,發(fā)表于《Science》雜志。回答下列問題:
⑴Bi與N、P同主族?;鶓B(tài)Bi原子的價層電子排布式為_______;三者簡單氫化物的還原性最強的是
(填化學式)。
⑵Se、Te與。同主族,Bi、Te、Se三種元素的電負性由大到小的順序為______,SeO,中心原子的雜化方
式為,Se與O分別與H形成的簡單氫化物鍵角較大的是_______(填化學式)o
⑶金屬銀原子價電子構型為4d,5si,其鹽六氟鋸酸鏤是重要工業(yè)原料,結構如圖。該鹽的陰離子中含有的
化學鍵為(填標號)。
FF
F-Nb—FNH;
A.鍵B.支鍵C.金屬鍵D.配位鍵E.離子鍵
(4)硒化鋅是制作高功率C2激光器的最佳光學材料,其晶胞結構可看作是金剛石晶胞內部的碳原子被Se原
子代替,頂點和面心的碳原子被Zn原子代替。如圖為沿y軸投影的硒化鋅晶胞中所有原子的分布圖。與
Zn最近的Se原子構成的立體結構為;若原子1的分數坐標為Q75,0.25,0.25),則原子2的分數
坐標為;若硒化鋅的晶體密度為Qgcm3,阿伏加德羅常數的值為N則晶胞中Se和Zn的最近距
A
離為pm曲代數式表示)。
?——?~?
\z020
y
OO1
6.(2022江西南昌二模)鈦金屬重量輕、強度高、有良好的抗腐蝕能力,其單質及其化合物在航空航天、
武器裝備、能源、化工、冶金建筑和交通等領域應用前景廣闊?;卮鹣铝杏嘘P問題:
⑴基態(tài)鈦原子的價電子排布式為_______;鈦(Ti)和錯(Zr)是同一副族的相鄰元素,鈦和錯的價層電子結構相
似,請畫出基態(tài)錯原子的價電子排布圖:-
⑵二氧化鈦CTiOJ是常用的具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑。在力。2催化作用下,可將CN一氧化成
CNO-,進而得到N2,與CNO互為等電子體的分子化學式為_______(寫出2個)。TiO2與光氣CO。2反應可
用于制取四氯化鈦,COCU的空間構型為0
(3)鈦與鹵素形成的化合物的熔、沸點如下表所示:
TiClTiB、
4Til4
熔點/C-24.138.3155
沸點/C136.5233.5377
分析TiCjTiBr4,Til”的熔點和沸點呈現一定變化規(guī)律的原因是_______,
(4)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯煌聚合,其結構如圖所示:
①甲基上的碳原子的雜化類型是_______。
②該配合物中含有的化學鍵有_______(填標號)。
a離子鍵b.。鍵c.金屬鍵d.兀鍵
(5)已知TiO2晶胞中Ti4+位于02.所構成的正八面體的體心,Nr。2晶胞中Zr4+位于。2一所構成的立方體的體心,
其晶胞結構如下圖所示。
ZrO,晶體
①TiO2晶胞中Ti4+的配位數是_______O
②已知二氧化錯晶胞中Zr原子和。原子之間的最短距離為apm,則二氧化錯晶體的密度為gcm-30
(列出表達式即可,不用化簡,NA為阿伏加德羅常數的值,Zr。2的摩爾質量為Mg/mol)。
7.(2022北京市第五中學三模)青蒿素(Q5H22。,)是治療瘧疾的有效藥物,白色針狀晶體,溶于乙醇和乙
酸,對熱不穩(wěn)定。青蒿素晶胞(長方體,含4個青蒿素分子)及分子結構如下圖所示。
⑴提取青蒿素
在浸取、蒸播過程中,發(fā)現用沸點比乙醇低的乙醛(C2H50c2H5)提取,效果更好。
①乙醛的沸點低于乙醇,原因是______。
②用乙醛提取效果更好,原因是______。
⑵確定結構
①測量晶胞中各處電子云密度大小,可確定原子的位置、種類。比較青蒿素分子中C、H、。的原子核附近
電子云密度大?。簅
②圖中晶胞的棱長分別為anm、bnm、cnm,晶體的密度為gcm3。(用NA表示阿伏加德羅常數;
Inm10Sn;青蒿素的相對分子質量為282)
③能確定晶體中哪些原子間存在化學鍵、并能確定鍵長和鍵角,從而得出分子空間結構的一種方法是
a.質譜法b.X射線衍射c.核磁共振氫譜d.紅外光譜
(3)修飾結構,提高療效
一定條件下,用NaBH4將青蒿素選擇性還原生成雙氫青蒿素。
(雙久療儲素)
①雙氫青蒿素分子中碳原子的雜化軌道類型為_______.
②BH4的空間結構為O
雙氫青蒿素比青蒿素水溶性更好,治療瘧疾的效果更好。
8.(2022北京房山二模)金屬銘及其化合物廣泛應用于工業(yè)生產中。
⑴煙酸格是餡的一種化合物,可促進生物體內的蛋白質合成,提高生物體的免疫力,其合成過程如圖:
煙酸煙酸銘
①H、C、N、。的電負性由大到小的順序是—o
②煙酸中碳原子的雜化方式為—。
(2)基態(tài)倍原子的核外電子排布式為—,有一個未成對電子。
⑶銘元素的一種配合物[CKHzO^ClJClQH?。,配離子中提供孤電子對的原子為—,配位數為
(4)。2。3晶體的熔點為2435℃,而CrCL晶體易升華,其主要原因是一。
(5)銘、鈣和氧組成一種特殊的導電材料(復合氧化物),其晶胞如圖所示。該晶體的化學式為_
O
ca2
?o2-
Ocr4+
9.(2022湖南懷化一模)制備CuNHSOH。的實驗操作如下:向盛有硫酸銅水溶液的試管中加入
3442
氨水,首先形成藍色沉淀,繼續(xù)添加氨水,沉淀溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑如
乙醇),將析出深藍色的晶體?;卮鹨韵聠栴}:
(1)沉淀溶解”時發(fā)生反應的離子方程式為_______
(2)基態(tài)Cu價層電子排布式為o
⑶N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序為______。
(4)沸點:NHAsHPH,,原因為。
⑸ImolCuNHSO含有。鍵的數目為。
344
⑹寫出一種與SO2互為等電子體的分子的化學式_______。
4
(7)S與Zn形成的某化合物晶體的晶胞(實心點表示Zn,空心點表示S)如圖所示:
②已知該晶胞的晶胞參數為anm,阿伏伽德羅常數為N4則該晶胞的密度為_____gcm3。
10.(2022湖南益陽市第一中學模擬預測)硒(Se)被國內外醫(yī)藥界和營養(yǎng)學界尊稱為生命的火種”,享有長
壽元素"抗癌之王"心‘臟守護神"天然解毒劑”等美譽。硒在電子工業(yè)中可用作光電管、太陽能電池,硒元
素形成的多種化合物也有重要作用。
⑴硒和硫同為VIA族元素,基態(tài)硒原子的價層電子排布式為______.
(2)單質硒的熔點為221℃,其晶體類型_______o
(3)與硒元素相鄰的同周期元素有碑和浪,則這三種元素的第一電離能由小到大的順序為(用元素符
號表示)。
(4)SeO2分子中Se原子的雜化軌道類型為_______;SeO2的立體構型是_______;寫出一種與SeOz互為等
Z34
電子體的分子(寫化學式)。
⑸H?Se分子中含有的共價鍵類型為;H2Se水溶液比H2s水溶液的酸性強,原因是。
⑹硒化鋅是一種重要的半導體材料,其晶胞結構如圖所示(白色球表示Se原子),該晶胞中硒原子的配位數
為;若該晶胞的密度為dgcm-3,硒化鋅的摩爾質量為Mgmol-t,用NA表示阿伏加德羅常數的值,
則晶胞參數a為pm。
11.(2022湖南省澧縣第一中學三模)福州大學徐藝軍教授團隊通過光催化還原CO?,將其合成一碳化合物
(CO,HCOOHCH4,CH30H等)。常見的無機非貴金屬光催化還原CO?的催化劑有CuO、C4。、CuxCoyOz,
NiO等?;卮鹣铝袉栴}:
⑴銅元素的焰色反應呈綠色,下列三種波長為橙、黃、綠色對應的波長,則綠色對應的輻射波長為o
A.577?492nmB.597~577nmC.622~597nm
(2)基態(tài)Cu2+的價電子排布式為______。
(3)HCOOH,CHrCHQH三種物質中碳原子雜化形式有______,催化CO2還原的過程中可能產生CO;,
該離子的空間構型為______oco可與金屬鎮(zhèn)形成四面體構型分子Ni(CO)4,c。中與Ni形成配位鍵的原
子是_______。
(4)NiO、Fe。屬于離子晶體,已知rNi2+>rFe2+,則熔點NiO(填之"或歹')FeQ原因是_______。
⑸CUxCOyO,還是一種新型的電極材料,其晶胞結構如圖。該立方晶胞由4個I型和4個n型小立方體構成,
晶體中C03+占據02一形成的八面體空隙,其化學式為。該晶體的密度為gcm3(列計算式)。
(設電為阿伏加德羅常數的數值)
12.(2022江蘇南京二模)廢水中SO2一會帶來環(huán)境污染問題,用微生物法和鐵炭法均可將SO2一還原脫除。
44
⑴微生物法脫硫
富含有機物的弱酸性廢水在微生物作用下產生C^COOH、旦等物質,可將廢水中SO:還原為H?S,同時
用N2或CC)2將H2s從水中吹出,再用堿液吸收。
①so的空間構型為o
4
②O^COOH與S。j在SBR細菌作用下生成CO2和H2s的離子方程式為□
③將H2s從水中吹出時,用CO2比N?效果更好,其原因是_______o
(2)鐵炭法脫硫
鐵炭混合物(鐵屑與活性炭的混合物)在酸性廢水中產生原子態(tài)H,可將廢水中的S6一轉化為硫化物沉淀除去。
4
①廢水中SO2.轉化為硫化物而除去,該硫化物的化學式為_______o
4
②為提高鐵炭混合物處理效果常通入少量空氣,反應過程中廢水pH隨時間變化如圖所示。反應進行15min
后溶液pH緩慢下降的原因可能是______o
(3)處理后廢水中SCH含量測定
4
準確量取50.00mL水樣于錐形瓶中,力口入10.00mL0.05。。molLiBaCl2溶液,充分反應后,滴加氨水調節(jié)
溶液pH=10,用0.0100molLiEDTA溶液滴定至終點,滴定反應為:Ba2++與丫2一=BaY2-+2H+,
平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液27.50mL。計算處理后水樣中SO2一含量_______。(用mgL」表示,寫
4
出計算過程)。
13.(2022河南周口市文昌中學模擬預測)鐵、鉆、鎮(zhèn)的性質非常相似,稱為鐵系元素?;卮鹣铝袉栴}:
⑴Fe在元素周期表中的位置為(填周期和族),基態(tài)Ni原子的價電子排布式為______o
⑵Fe3+的檢驗試劑常用硫氧化鉀(KSCN),K、S、C、N四種元素中電負性最大的是_______,第一電離能最
小的是_______;SCN一中碳原子的雜化軌道類型為_______。
(3.02+在水溶液中以「。(乩0)6]2+的形式存在。向含(2。2+的溶液中加入過量氨水可生成更穩(wěn)定的口。7此)6]2
+,試分析[Co(NH']2+更穩(wěn)定的原因是_______。
(4)NiSC)4常用于電鍍工業(yè),其中SO2的空間構型為_______o
什4
⑸Ni和La的合金是良好的儲氫材料。該合金的晶胞結構如圖所示(Ni原子中只有1個在晶胞體心,其余都
在晶胞面上):
該合金的化學式為;已知阿伏加德羅常數的值為NA,晶胞參數為a=b=511pm,c=397pm;a=(3=9O°,
r=60°。計算該合金的密度2=g-列出計算式即可)
14.(2022北京市八一中學二模)2022年春晚中舞蹈詩劇《只此青綠》生動還原了北宋名面,《千里江山圖》
之所以色彩艷麗,璀璨奪目,與所使用礦物顏料有關。回答下列問題:
⑴石青,又名藍礦石,化學式為CuCOOH,基態(tài)G12核外電子的空間運動狀態(tài)有______種,
3322
CuNH2的空間構型為。
34
(2)亞鐵氯化鉀,化學式為KFeCN,呈黃色結晶性粉末。FeCN4中配體CN的配位原子是
4
66
(填元素符號),CN中C原子的雜化方式_______,FeCN”中鍵和鍵的數目之比為o
6
(3)Cu2s呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中S2的位置如圖1所示,Cu位于Sz所構成的四面體中心,晶胞的
側視圖如圖2所示。
S2配位數為。若晶胞參數為anm,晶體的密度為dgcm3,則阿伏加德羅常數的值為_______(用含
a和d的式子表示)。
15.(2022河北邢臺模擬預測)一種無機納米晶體材料,僅由艷、鉛、溟三種元素構成,在太陽能電池方
向有巨大應用前景?;卮鹣铝袉栴}:
⑴基態(tài)Br原子核外電子占據能量最高的能級的電子云輪廓圖形狀為______。Pb屬于________區(qū)元素。
(2)Na、Cs位于同主族,Na、Cs元素的第一電離能分別為I(Na)=496耳mol」、I(Cs)=375.7kJmol-lo
11
\(Cs)<L(Na)的原因是。
(3)F、Br、Pb三種元素的電負性如下表。Pb月具有較高的熔點(855℃),PbBr2具有較低的熔點(373℃),原
因是o
電負性
FBrPb
4.02.81.9
該晶體材料的立方結構如圖所示,其化學式為。若其晶胞參數為,阿伏加德羅常數的值為
(4)anmN八,
⑸該晶體材料電池并未實現商業(yè)化,原因在于自身的不穩(wěn)定性。
①該晶體材料在潮濕環(huán)境中易從固體變成溶液(發(fā)生相變),導致器件效率降低,其原因是
②某大學采用CdBr2對該材料進行鈍化處理可有效提高其穩(wěn)定性,鈍化機理如圖所示。根據晶格應變馳豫,
(離子)脫離晶格,用CdB、鈍化后的晶體比原晶體材料更穩(wěn)定,其原因是______.
。Br-
oCd2+
oPb"
OCs+
0變形力
e靜電力
(已知:應力與應變相伴而生,從原子尺度上來理解,應力為單位晶格上的作用力,應變即為晶格的拉伸或
收縮,對應于拉伸應變和壓縮應變。對應出現的馳豫是指一個宏觀平衡系統(tǒng)由于受到外界的作用變?yōu)榉瞧?/p>
衡狀態(tài),再從非平衡狀態(tài)過渡到新的平衡態(tài)的過程。)
16.(2022河北衡水二模)近日,以色列魏茨曼科學研究所提出了一種新穎的模塊化催化劑框架,將過渡
金屬Fe(in)、Ni(n)和Cu(n)放在三缺位多金屬氧酸鹽骨架的最近鄰位置,通過精確調節(jié)金屬組成來指導催
化活性和選擇性。研究人員通過簡單的合成發(fā)現,三銅取代的化合物[SiCu3W9]在co2還原為co過程中具
有最佳活性,FeNi2取代的化合物(SiFeNizWJ在CO氧化為CO2過程中具有最佳活性?;卮鹣铝袉栴}:
⑴基態(tài)Fe3+的價層電子排布圖為;Ni、Cu原子的第一電離能更大的是______。
(2)與CO2互為等電子體的分子為_______;CO的結構式為(并標出配位鍵的方向);。原子能量最高
的原子軌道形狀為。
(3)Cu元素可以形成配合物CU(NH,(NO3)2。
①Imol該配合物含有______molo鍵。
②已知分子中的大支鍵可用符號;表示,其中m代表參與形成大加鍵的原子數,n代表參與形成大兀鍵
的電子數。則NO]中的大n鍵可表示為°
(4)硅的化合物SiC晶胞結構與ZnS相似,如圖所示,則Si原子的配位數是_______0設C與Si的最近距離
為apm,SiC晶體的密度為dg/ctw,則阿伏加德羅常數的值為_______(用含a和d的式子表示)。
17.(2022河北唐山二模)2020年12月17日,我國嫦娥五號返回器成功攜帶月壤返回。經專家分析月壤
中含有鋁、硅、鉀、鈦、鐵、鉆等多種元素?;卮鹣铝袉栴}:
⑴A1基態(tài)原子的價電子排布式是_______,鉀元素基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有______種。
⑵在硅酸鹽中,SiO4四面體(如圖為俯視投影圖)通過共用頂角氧原子可形成鏈狀、環(huán)狀等多種結構。
4
圖甲為一種無限長單鏈結構的多硅酸根一部分,其中Si原子的雜化方式為_______,該多硅酸根的最簡式為
(3)Fe3比Fez穩(wěn)定,原因是_______。KFe(CN)(鐵氧化鉀)溶液是檢驗Fez常用的試劑,該物質中鍵
36
與鍵的個數比為。與配體CN互為等電子體的化學式為_______(寫一種即可)。
(4)鈦、鉆的一種化合物晶胞結構如下圖所示:
①晶胞中離Ti最近的。有個;由Ti原子和。原子構成的四面體空隙與二者構成的八面體空隙之比
為O
②已知該晶體的密度為gcm3,則晶胞中Ti與。的最近距離是_______nm(用含、N的代數式表示)。
八
18.(2022湖南雅禮中學一模)鈦(Ti)和錯(Zr)是同一副族的相鄰元素,它們的化合物在生產、生活中有著
廣泛的用途。回答下列問題:
⑴鈦和錯的價層電子結構相似,基態(tài)錯原子的價電子排布式為______o
⑵TiCBH》是一種儲氫材料。BH4的空間構型是,H、B、T1的電負性由大到小的順序為
(3)ZrCl“可以與乙二胺形成配合物[ZrCl^NCH2cHzN%)],其中Zr原子配位數為60
①Imol[ZrClJHzNCH2cH2NH2A中含有。鍵的物質的量為mol。
②H?NCH2cH2N、形成[ZrCYqNCH2cH2N、)]后,H-N-H鍵角將(填變大"變小“或不變”)原因
是-------°
(4)已知TiO2晶胞中Ti4+位于6-所構成的正八面體的體心,ZQ晶胞中Zr4+位于6-所構成的立方體的體心,
其晶胞結構如圖所示:
①TP2晶胞中。2-的配位數是_______o
②已知ZrO2晶胞的密度為eg-ctu,則晶體中Zr原子和。原子之間的最短距離______pm(列出表達式,
NA為阿伏加德羅常數的值,ZrO2的摩爾質量為Mg/mol)o
19.(2022?山東濟寧二模)光電材料{氟代硼皺酸鉀晶體KBeJO'F2等]是目前科學家特別關注的材料。其
結構如圖,其中氧原子已省略,圖中的原子分別位于立方體的頂點、棱及面上,可單e。、KBF”和B2O3在
一定條件下制得,同時放出BF§氣體。
⑴基態(tài)B原子中有______種能量不同的電子,存在未成對電子的能級電子云空間有_______種伸展方向。
(2)KBeJC^Fz結構圖中X表示(填元素符號),組成元素中非金屬元素的電負性由強到弱的順序為
(填元素符號);BF中B原子的雜化方式為,已知苯分子中含有大欠鍵,可記為n6(右下角“6”
46
表示6個原子,右上角“旅示6個共用電子),實驗測得BF分子中B-F鍵的鍵長遠小于二者原子半徑之和,
所以BF3分子中存在大n鍵,可表示為o
⑶已知鹵化物的水解機理分親核水解和親電水解。發(fā)生親核水解的結構條件:中心原子具有和有空的價
軌道;發(fā)生親電水解的結構條件:中心原子有孤對電子,接受H2。的H進攻。則N。,發(fā)生水解的產物是
_____________O
11
(4)已知KBeBOF結構圖中,X-Y的鍵長為r,a、b原子的分數坐標分別為1,0,y、0,0,-,則c原子
23262
的分數坐標為,若立方體邊長分別為m,m,n(單位為pm),則該晶體的密度為_______gcm3(列
出計算式)。
20.(2022黑龍江齊齊哈爾二模)在金屬(如:Cu、Co、Be、K等)的濕法治煉中,某些含氮(如:
磷[如:磷酸丁基酯(C4H9O)3P=O]等有機物作萃取劑,可將金屬萃取出來,從而實現在溫和條件下金屬冶煉。
回答下列問題:
⑴基態(tài)C。原子核外電子排布式為[Ar],有個運動狀態(tài)不同的電子。
(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+;號表示,與之相反的用表示,稱為
電子的自旋磁量子數。對于基態(tài)的氮原子,其價電子自旋磁量子數的代數和為______o
(3)科學家證實,Bed?是共價化合物,請設計一個簡單實驗證明該結論:;Be的雜化軌道類型為
(4)在N,、NHpN2H4、NHj五種微粒中,同種微粒間能形成氫鍵的有_______;不能作為配位體
的有;空間構型為直線形的是______o
⑸氮原子的第一電離能______(填大于“小'于"或等于“磷原子的第一電離能。
⑹分別用°、?表示H2Po.和K+,KH2PO,晶體的四方晶胞如圖⑷所示,圖⑸、圖(。分別顯示的是HzP。
、K+在晶胞xz面、斗面上的位置。若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數的值為NA,
4八
晶體的密度為gem一3(寫出表達式即可)。
參考答案:
1.(1)3d74s2Co失去三個電子后會變成[Ar]3d6,更容易再失去一個電子形成半滿狀態(tài)[Ar]3d5,Fe失
去三個電子后會變成[Ar]3d5,達到半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),更難再失去一個電子C。原子半徑小且價電子數
多,金屬鍵強
(2)N>O>CB
(3)160(氧原子)NO3中只有氧原子有孤對電子
八一、890出
(4)SmCo(或CoSm)--------------X1030
333Na2b
2.(1)Be、C、Osp3雜化正四面體形7i6
(2)氫鍵范德華力隨溫度的升高,層內4BO3分子間的氫鍵被破壞,RBO,分子與H,。之間形成
氫鍵增多,促使溶解度增大
681030
(3)LiNaBH
344a3N
A
3.(l)Li
(2)Is22s22P63s23P3或[Ne]3s23P3
(3)sp3Sp2
(4)NH3分子之間能形成氫鍵
(5)ab
(6)化學LiAsF6LiAsF6中陰離子半徑大于LiPFe,故晶格能更小,陰陽離子間吸引力更弱,Li+更易
遷移
2374
4.(l)ds
(2)O>N>C>2n
(3)H2OCH4
(4)正四面體形
(5)sp、sp2
(6)2:5<
272
⑺
Na3
A
5.(1)6s26P3BiH
3
(2)Se>Te>BiSp2HO
2
(3)AD
(4)正四面體(0.25,0.25,0.75)
4<l5s
6.(1)3d24s2
(2)co2.cs2平面三角形
(3)三者均為分子晶體,組成與結構相似,隨著相對分子質量增大,分子間作用力增大,熔、沸點升高
⑷sp3bd
,(M/4as3
(5)6p=4-----/—=10-w
NV3
A
7.(1)乙醇分子間能形成氫鍵乙醛沸點低,蒸儲時所需溫度較低,青蒿素不易分解
4282
O>C>H--------;~~—b
⑵Nabc10-2i
A
(3)Sp3正四面體
8.(1)O>N>C>Hsp2
⑵Is22s22P63s23P63d54sl6
(3)O、C16
(4汽%03是離子晶體,CrCy是分子晶體,離子鍵比分子間作用力強得多,所以Cr2O3晶體的熔點高,而CrCl3
晶體的熔點低,易升華
(5)CaCrO3
9.(1)Cu(OH)4NHCuNH22OH或Cu(OH)4NHHOCuNH22OH4HO
2334232342
⑵3dl04sl
(3)NOS
(4)NH.AsH?PR均為分子晶體,N2分子間存在氫鍵,故沸點最高;As%的相對分子質量大于口氣,故
As4的范德華力大于PH,,則As&的沸點高于Pq
⑸20N
A
(6)CC1、SiCl、CF、SiF等
4444
3.88
(7)ZnS——1023
/a3N
A
10.⑴4s24P4
⑵分子晶體
(3)Se<As<Br
(4)sP2三角錐形C04(或CF4)
⑸極性共價鍵Se原子半徑大于S原子半徑,H—Sc鍵更容易斷裂,H2Se更容易電離出H+
⑹4捂10,0
11.(1)A
⑵3d9
(3)sp2、sp3平面三角形c
(4)<rNi2+>rFa+,則NiO的晶格能小于FeO,故熔點NiOVFeO
8(64
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