新课标2018高考化学一轮复习物质结构与性质第36讲晶体结构与性质夯基提能作业选修320170727.wps
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1、第 3636 讲 晶体结构与性质 A A 组 基础题组 1.周期表中第A 族元素及其化合物有广泛应用。 回答下列问题: (1)硼钢具有优质抗冲击性能。基态硼原子 11B 的 L 层有 个空轨道。 5 (2)硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中常作还原剂,硼氢化钠熔化时克服的作用力类型 是 ;Na3AlF6作冶炼铝的助熔剂,配体符号是 。 (3)NH4BF4是合成特殊材料的原料,它由 NH4F 和 BF3合成。1 个 BF3分子中硼原子价层有 个孤电子对。1 mol NH4BF4含 个配位键,BF4- 的空间构型是 。 (4)氮化镓是第三代半导体材料。氮化镓的晶胞如图所示。 镓原子的杂化轨道类型是
2、 。 氮原子的配位数为 。 1 个氮化镓晶胞中含 个镓原子和 个氮原子。 2.(2016 广西一模)铬、钒、镨、铈等金属在工农业生产中有广泛的应用。 (1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢。基态 Cr原子中,电子占据 最高能层的符号为 ,该能层上具有的原子轨道数为 ,最高能级上的电子数 为 。 (2)用 Cr2O3作原料,铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一,该反应是一个自发 放热反应,由此可判断CrO键和AlO 键中 键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6) 是具有配位键的化合物,可溶于非极性溶剂,分子中原子间成键的关系如下图所示。由此可知该 分子是 (“
3、”“”填 极性 或 非极性 )分子。请在图中是配位键的斜线上加上箭头。 (3)V2O5是一种常见的催化剂,在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中,均使用五氧 化二钒作催化剂。 1 五氧化二钒的结构式如图所示,则 1 个 V2O5分子中含有 个 键和 个 键。 丙烯(CH3CH CH2)分子中碳原子的杂化方式为 和 。 (4)PrO2的晶体结构与 CaF2相似,晶胞中 Pr 原子位于面心和顶点,则 PrO2的晶胞中有 个氧原子。Ce(铈)单质为面心立方晶体,其晶胞参数为 a=516 pm,晶胞中 Ce 原子的配位数 为 ,列式表示 Ce 单质的密度 gcm-3。 3.(2016课标,37,
4、15分)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能 电池的材料等。回答下列问题: (1)写出基态 As 原子的核外电子排布式 。 (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)AsCl3分子的立体构型为 ,其中 As的杂化轨道类型为 。 (4)GaF3的熔点高于 1 000 ,GaCl3的熔点为 77.9 ,其原因 是 。 (5)GaAs 的熔点为 1 238 ,密度为 gcm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型 为 ,Ga 与 As 以 键键合。Ga 和 As的摩尔质量分别为 MGa gmol-1和 MAs
5、gmol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm,阿伏加德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原子的体积 占晶胞体积的百分率为 。 4.已知肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢常用作火箭燃料,火箭部分构件采用钛合金材料。请回答下 列问题: (1)N2H4、H2O2的组成元素中第一电离能最大的是 。 (2)钛元素基态原子的核外电子排布式为 。 (3)1 mol N2H4分子中所含极性键的数目为 。 2 (4)H2O2受热易分解为 H2O,H2O 的空间构型为 ,其中心原子的杂化轨道类型为 。 (5)H2S 和 H2O2的主要物理性质如下表所示: 物质 熔点/K 沸点/K 水中溶解度(标
6、准状况) H2S 187 202 每升水中溶解 2.6 L H2O2 272 423 以任意比互溶 造成上述物理性质差异的主要原因是 。 (6)氧化镁和氮化硼均可用作返回舱的热屏蔽材料,晶格能:氧化镁 (填“大于”或“小 ”于 )氧化钙。 (7)立方氮化硼的晶胞如图所示。处于晶胞顶点的原子的配位数为 。若晶胞边长为 a cm,则立方氮化硼的密度是 gcm-3。(只要求列出算式,设阿伏加德罗常数 的值为 NA) B B 组 提升题组 5.元素周期表中,金属和非金属分界线附近的元素性质特殊,其单质及其化合物应用广泛,成为 科学研究的热点。请回答下列问题: (1)锗(Ge)可以作半导体材料,写出基态
7、锗原子的核外电子排布式: 。 (2)推测丁硅烷(Si4H10)中硅原子杂化轨道类型为 ;硅烷的通式为 SinH2n+2,随 着硅原子数增多,硅烷的沸点逐渐升高,其主要原因 是 。 (3)根据元素周期律推测镓、锗、砷、硒的第一电离能大小顺序为 。 (4)根据价层电子对互斥理论推测 AsCl3的 VSEPR模型名称为 ,AsO43 - 的立体构 型为 。 (5)钋(Po)是一种放射性金属,其晶胞的堆积模型为简单立方堆积,如图所示。 3 钋的摩尔质量为 209 gmol-1,晶胞的密度为 gcm-3,则晶胞的边长(a)为 pm。(用 NA表示阿伏加德罗常数的值,用代数式表示晶胞边长) 6.(2016
8、 河北石家庄一模)W、X、Y、Z 为元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。W 的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为 3,X2+与 W3-具有相同的电子层结构;W与 X 的最外 层电子数之和等于 Y 的最外层电子数;Z 元素位于元素周期表的第 11列。 请回答: (1)Z 的基态原子 M 层的电子排布式为 。 (2)W 的简单氢化物分子中W 原子的 轨道与H 原子的 轨道重叠形成HW 键。 (填轨道名称) (3)比较 Y 的含氧酸的酸性:HYO2 HYO(“填 ”“或 SNCHZ D.SO2 - 与 P 互为等电子体,空间构型均为正四面体 3 - 4 O 4 (5)某离子型氢化物 X
9、H2的晶胞结构如图所示: H-的配位数为 。 XH2是一种储氢材料,遇水会缓慢反应,该反应的化学方程式 为 。 若该晶胞的密度为 gcm-3,则晶胞的体积为 nm3。 4 7.(2014课标 ,37,15分)周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核 外电子总数与其周期数相同,b 的价电子层中的未成对电子有 3 个,c 的最外层电子数为其内层 电子数的 3 倍,d 与 c 同族;e 的最外层只有 1 个电子,但次外层有 18 个电子。回答下列问题: (1)b、c、d 中第一电离能最大的是 (填元素符号),e的价层电子轨道示意图 为 。 (2)a 和其他元素形成的二元共
10、价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式 为 ;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式, 写出两种)。 (3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为 3 的酸是 ;酸根 呈三角锥结构的酸是 。(填化学式) (4)e 和 c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图 1,则 e 离子的电荷为 。 (5)这 5 种元素形成的一种 11 型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八 面体结构(如图 2 所示)。 该化合物中,阴离子为 ,阳离子中存在的化学键类型有 ;该化合物加热 时首先失去的组分是 ,判断理由是 。 5 答案全解全析 A
11、A 组 基础题组 1. 答案 (1)2 (2)离子键 F- (3)0 26.021023 正四面体 (4)sp3 4 6 6 解析 (1)硼原子有 5 个核外电子,核外电子排布式为 1s22s22p1,基态硼原子有 1 个未成对电 子,L 层有 2 个空轨道。(2)硼氢化钠是离子晶体,熔化时克服离子键。Na3AlF6的配体是氟离子。 (3)BF3分子中硼原子为中心原子,价层电子对数为 3,成键电子对数为 3,孤电子对数为 0。NH4BF4 中每个 NH4+ 、BF4- 都含 1 个配位键,故 1 mol NH4BF4含有 2 mol配位键。BF4- 中硼原子杂化类 型为 sp3,BF - 的空
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