配套K12高考化学二轮复习 小题狂做专练三十 物质的结构与性质Word格式文档下载.docx
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FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
-85.5
115.2
>
600(分解)
-75.5
16.8
10.3
沸点/℃
-60.3
444.6
-10.0
45.0
337.0
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________________________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______________层。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S,SO2,SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________
_____________________________________________________________________
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____________形,其中共价键的类型有__________种;
固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子。
该分子中S原子的杂化轨道类型为_____
_________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长为anm,FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_________________g·
cm-3;
晶胞中Fe2+位于S22-所形成的的正八面体的体心,该正八面体的边长为____________nm。
3.【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是__________________________。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__________________。
中心原子的杂化形式为__________________,LiAlH4中,存在_________(填标号)。
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的born−Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为kJ·
mol−1,O=O键键能为kJ·
mol−1,Li2O晶格能为
kJ·
mol−1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_____________________g·
cm−3(列出计算式)。
1.【2018贵州清华中学第一次考试】X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素。
其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子;
X、Z中未成对电子数均为2;
U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素;
W的内层电子全充满,最外层只有1个电子。
请回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能从大到小的顺序是(用元素符号表示,下同)。
(2)写出W的价电子排布式,W同周期的元素中,与W最外层电子数相等的元素还有。
(3)根据等电子体原理,可知化合物XZ的结构式是,YZ
的VSEPR模型是。
(4)X、Y、Z的最简单氢化物的键角从大到小的顺序是(用化学式表示),原因是。
(5)由元素Y与U组成的化合物A,晶胞结构如图所示(黑球表示Y原子,白球表示U原子),请写出化合物A的化学式,该物质硬度大,推测该物质为晶体。
其中Y原子的杂化方式是。
(6)U的晶体属于立方晶系,其晶胞边长为405pm,密度是2.70g·
cm-3,通过计算确定其晶胞的堆积模型为(填“简单立方堆积”“体心立方堆积”或“面心立方最密堆积”,已知:
4053=6.64×
107)。
2.【2018湖南长郡中学实验班选拔考试】镓、硅、锗、硒的单质及某些化合物都是常用的半导体材料。
(1)基态锗原子的电子排布式为,锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为,基态硅原子最高能级的电子云形状为。
(2)在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,实验表明不同方向石蜡熔化的快慢,水晶中硅原子的配位数为。
硅元素能与氢元素形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等,能与氯元素、溴元素分别结合形成SiCl4、SiBr4。
这四种物质沸点由高到低的顺序为。
丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键个数之比为。
(3)已知:
GaCl3的熔点为77.9℃,沸点为201℃;
GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点为84℃,则GaCl3的晶体类型为,GaCl3中Ga的杂化轨道类型为,GeCl4的空间构型为。
(4)砷化镓的晶胞结构如图所示,若该晶体密度为ρg·
cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数为
(已知相对原子质量Ga为70,As为75)。
3.【2018广西五市联考】
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子有个。
②LiBH4由Li+和BH
构成,BH
的空间构型是,B原子的杂化轨道类型是。
③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物,M的部分电离能如表所示。
I1/(kJ·
mol-1)
I2/(kJ·
I3/(kJ·
I4/(kJ·
I5/(kJ·
738
1451
7733
10540
13630
M是(填元素符号),判断理由为。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示,铜晶体中原子的堆积模型属于。
图1 图2
(3)A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为。
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是。
此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为。
③已知该晶体的密度为ρg·
cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为pm。
4.【2018河北三市第二次联考】在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子有个未成对电子;
Cu2+的电子排布式为;
在CuSO4溶液中加入
过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为,其所含化学键有,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为;
(SCN)2对应的酸有硫氰酸(
)、异硫氰酸(
)两种。
理论上前者沸点低于后者,其原因是。
(4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为。
图1 图2
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2所示,其晶胞边长为anm,该金属互化物的密度为
g·
cm-3。
(用含a、NA的代数式表示)
一、考点透视
1.【答案】
(1)[Ar]3d104s2
(2)大于;
Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
(3)离子键;
ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小
(4)平面三角形;
sp2
(5)六方最密堆积(A3型);
【解析】本题是物质结构与性质的综合题,需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点,一般来说,题目都是一个一个小题独立出现的,只要按照顺序进行判断计算就可以了。
(1)Zn是第30号元素,所以核外电子排
布式为[Ar]3d104s2。
(2)Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能,原因是,Zn的核外电子排布
已经达到了每个能级都是全满的稳定结构,所以失电子比较困难。
同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子,而Cu的最外层是一个电子,Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对,额外吸收能量。
(3)根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物,所以一定存在离子键。
作为离子化合物,氟化锌在有机溶剂中应该不溶,而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物,分子的极性较小,能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。
(4)碳酸锌中的阴离子为CO
,根据价层电子对互斥理论,其中心原子C的价电子对为3+(4-3×
2+2)×
=3对,所以空间构型为正三角形,中心C为sp2杂化。
(5)由图示,堆积方式为六方最紧密堆积。
为了计算的方便,选取该六棱柱结构进行计算。
六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的,面心是两个六棱柱共用,所以该六棱柱中的锌原子为12×
+2×
+3=6个,所以该结构的质量为6×
65/NAg。
该六棱柱的底面为正六边形,边长为acm,底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和,根据正三角形面积的计算公式,该底面的面积为6×
cm2,高为ccm,所以体积为6×
cm3所以密度为:
g·
cm−3。
2.【答案】
(1)
;
哑铃(纺锤)
(2)H2S
(3)S8相对分子质量大,分子间范德华力强
(4)平面三角;
2;
sp3
(5)
×
1021;
a
【解析】
(1)根据铁、硫的核外电子排布式解答;
基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则其价层电子的电子排布图(轨道表式)为
基态S原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p4,则电子占据最高能是3p,其电子云轮
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