届高考化学二轮复习训练专题十含答案.docx
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届高考化学二轮复习训练专题十含答案
1.碳、氮、镁、镍(Ni)及其化合物在生活、生产、科技等领域有广泛应用。
请回答下列问题:
(1)基态镍原子的价层电子排布式为________;基态氮原子的核外电子云形状有________________。
(2)“8·12”天津港危险物爆炸事故现场检测出NaCN超标。
CN-的等电子体分子为________;1molHCN分子中含________个π键。
(3)在碳、氮的含氧酸根离子中,中心原子杂化类型为sp2的离子有________________,其中孤电子对数为1的离子的空间构型是________。
(4)CH4分子的键角大于NH3的原因是__________________________________
__________________________________________________________________;
键长:
C—H键________(填“>”、“<”或“=”)N—H键。
(5)C3N4是人工合成的超硬度新材料,它的晶体类型为________。
(6)据报道,某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性,该新型超导晶体的一个晶胞的结构如图所示,则该晶体的化学式为________。
解析
(1)镍原子的核外电子数为28,价层电子排布式为3d84s2。
氮原子的核外电子只占据2种能级:
s能级、p能级,电子云形状分别为球形、哑铃形。
(2)CN-的电子数为14,等电子体分子有N2、CO等。
1个H—C≡N分子中含有2个π键。
(3)CO
、NO
、NO
中,中心原子价层电子对数都是3,杂化类型都为sp2;NO
中氮原子上孤电子对数为1,其空间构型是V形。
(4)电子对之间的排斥力大小顺序:
孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。
以共价键结合的分子的中心原子价层孤电子对数越多,键角越小。
半径:
C>N,故键长:
C—H键>N—H键。
(5)“超硬度”材料暗示氮化碳是原子晶体。
(6)在该晶胞中,8个镁原子位于顶点;6个镍原子位于面心;1个碳原子位于体心。
根据均摊法计算晶胞中各原子的个数,Mg:
8×
=1,Ni:
6×
=3,C:
1,故该晶体的化学式为MgNi3C。
答案
(1)3d84s2 球形和哑铃形
(2)N2(或CO) 2NA(或2×6.02×1023)
(3)CO
、NO
、NO
V形
(4)氮原子上有1个孤电子对,碳原子上没有孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力 >
(5)原子晶体
(6)MgNi3C
2.超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。
超细铜粉的某制备方法如下:
试回答下列问题:
(1)下列关于Cu(NH3)4]SO4的说法中,正确的有________。
(填字母序号)
A.Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.Cu(NH3)4]SO4难溶于水,易溶于乙醇
C.Cu(NH3)4]SO4是离子化合物
D.Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
(2)NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为____________________。
(3)SO
中S的杂化方式为________,与其互为等电子体的一种分子的分子式是________。
(4)NH3极易溶于水的原因是____________________________________,
NH3的空间构型为________。
(5)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,由此可确定该氧化物的化学式为________。
晶胞中氧离子的配位数为________。
(6)NH4CuSO3与硫酸微热,溶液变为蓝色。
该反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
答案
(1)AC
(2)1s22s22p63s23p63d10或Ar]3d10
(3)sp3 CCl4(或CF4、SiCl4、SiF4等)
(4)NH3分子和H2O分子间可形成氢键(多答出“相似相溶原理”或“氨与水易反应”不扣分,但只答“相似相溶原理”或“氨与水易反应”扣分) 三角锥形
(5)CuO 4
(6)2NH4CuSO3+4H+
2NH
+Cu2++Cu+2SO2↑+2H2O
3.前四周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c和d位于同主族且原子序数相差8,c、d可形成常见化合物dc2;基态a原子的最高能层中有两个未成对电子,基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道。
请回答下列问题:
(1)基态e原子的价层电子排布式为________。
(2)在a、b、c、d的简单氢化物中,沸点由高到低的顺序为________________。
(3)配合物e(ac)4在常温下呈液态,易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。
固态e(ac)4的晶体类型是________。
已知(dab)2分子中含非极性键,分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构,1mol(dab)2分子含σ键的数目为________________。
(4)写出一种与dab-互为等电子体的分子________(填化学式);ac
的中心原子的杂化类型为________;bc
的中心原子价层电子对数为________;dc
的空间构型为________。
(6)ec晶胞如图所示。
人工合成ec晶胞存在缺陷,即阳离子有+3、+2价两种。
某人工合成的晶体样品组成为e0.96c,则该晶体中+3、+2价两种离子的个数之比为________。
解析 依题意可推出a为C,b为N,c为O,d为S,e为Ni。
(1)基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,价层电子排布式为3d84s2。
(2)H2O的分子间氢键比NH3的分子间氢键强,CH4、H2S分子间只存在范德华力,CH4的相对分子质量小于H2S,故沸点由高到低的顺序为H2O>NH3>H2S>CH4。
(3)Ni(CO)4是分子晶体。
(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,每个(SCN)2分子中含有5个σ键、4个π键。
(4)SCN-的等电子体有CO2、N2O、N
、CNO-等。
CO
中碳原子价层电子对数为3,碳原子的杂化类型为sp2;NO
中氮原子的价层电子对数为3;SO
中硫原子的价层电子对数为4,成键电子对数为3,孤电子对数为1,SO
的立体构型为三角锥形。
(5)设Ni3+、Ni2+的物质的量分别为x和y。
则有x+y=0.96mol、1.5x+y=1mol。
解得x=0.08mol、y=0.88mol。
故人工合成的氧化镍晶胞中N(Ni3+)∶N(Ni2+)=n(Ni3+)∶n(Ni2+)=1∶11。
答案
(1)3d84s2
(2)H2O>NH3>H2S>CH4
(3)分子晶体 5×6.02×1023或5NA
(4)CO2(或N2O) sp2 3 三角锥形
(5)1∶11
4.A、B、C、D、E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层p轨道中有2个电子,C的原子核外有三个未成对电子,D与B原子的价电子数相同,E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,其d轨道处于全充满状态。
(1)B、D可分别与A形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,其中X的电子式为____________;Y采取的杂化轨道类型为________;C与A形成的常见化合物的分子的空间构型为________。
(2)B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是(填化学式)________,其原因是______________________________________________________________。
(3)B与C比较,电负性较大的是________(填元素符号),E2+的核外电子排布式为____________________。
(4)E2+与C的常见氢化物形成配离子的离子反应方程式为______________________________________________________________。
解析 B原子的L层p轨道中有2个电子,其原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为碳元素;E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,其d轨道处于全充满状态,则E原子核外电子数=2+8+18+1=29,故E为铜元素;D与B原子的价电子数相同,结合原子序数可知D为硅元素,C的原子核外有三个未成对电子,原子序数小于Si,则其外围电子排布为2s22p3,故C为氮元素,五种元素的核电荷数之和为57,故A的核电荷数=57-6-7-14-29=1,故A为氢元素。
(1)C、Si可分别与H形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,则X为CH4,Y为SiH4,CH4的电子式为
,SiH4中Si原子形成4个σ键、不含孤电子对,故Si原子采取sp3杂化;N与H形成的常见化合物为NH3,分子的空间构型为三角锥形。
(2)B和D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2,由于SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体,故SiO2的熔点较高。
(3)同周期元素随原子序数增大,电负性呈增大趋势,故氮元素电负性高于碳元素;Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar]3d9。
(4)Cu2+与C的常见氢化物NH3形成配离子的离子反应方程式为Cu2++4NH3===Cu(NH3)4]2+。
答案
(1)
sp3 三角锥形
(2)SiO2 SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体
(3)N 1s22s22p63s23p63d9或Ar]3d9
(4)Cu2++4NH3===Cu(NH3)4]2+
5.钛合金材料广泛用于航空航天工业,钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有广泛用途。
(1)基态Ti的价层电子排布图为____________________。
基态硒(Se)的未成对电子数为________。
(2)酒石酸钛广泛应用于药物合成。
酒石酸(结构简式为
)中碳原子的杂化轨道类型是________,1mol酒石酸中σ键的数目是________。
(3)TiCl4晶体在常温下由气态凝结成固态,该晶体类型是________;NO
的中心原子价层电子对数与成键电子对数之比为________。
(4)主族元素A的原子序数比Ti的少2,在短周期元素中,元素B的简单氢化物的沸点最高。
元素A、元素B和Ti三者形成的晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为________(用元素符号表示)。
解析
(1)基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2,价层电子排布图为
。
基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4,基态硒原子有2个未成对电子。
(2)酒石酸分子中,碳氧双键的碳原子是sp2杂化,形成4个单键的碳原子是sp3杂化。
1个酒石酸分子中含有15个σ键(1个双键中含1个σ键和1个π键)。
(3)TiCl4晶体是分子晶体,NO
中N为中心原子,价层电子对数为3、成键电子对数为3。
(4)依题意,A为Ca,B为O。
8个钙原子位于立方体顶点,6个氧原子位于立方体面心,1个钛原子位于立方体内。
则1个晶胞中含1个Ti原子,含O原子个数为6×
=3,含Ca原子个数为8×
=1,故该晶体的化学式为CaTiO3。
答案
(1)
2
(2)sp2、sp3 15×6.02×1023 (3)分子晶体 1∶1 (4)CaTiO3
6.下图分别是金刚石、石墨、足
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