2019高考化学考点必练专题28物质结构与性质拔高专练.pdf
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1、考点二十八物质结构与性质拔高专练 1 (2018 届河南省开封市高三上学期第一次模拟考试)第四周期有18 种元素, 其相关化合物在化工、医药、 材料等领域均有着广泛的应用。请回答下列问题: (1)基态钙原子核外电子云形状为_,电子占据的最高能层符号是_。 (2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为_。 (3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3Fe(CN)6 溶 液是检验Fe 2+的试剂, 1molCN-中含 键的数目为 _,临床建议服用维生素 C促进“亚铁”的吸 收,避免生成Fe 3+,从结构角度来看, Fe
2、2+易被氧化成 Fe 3+的原因是 _。 (4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示) ;其中锗的化合物 四氯化锗可用作光导纤维渗杂剂,其熔点为- 49.5,沸点为83.1,则其晶体类型为_,中心 原子的杂化类型为_;砷酸酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解释原因_;砷化硼 是一种新型材料,或成为最好的热导体,其结构与金刚石相似,已知砷化硼晶胞参数为bpm ,则该晶体的密 度为_ g cm -3 。(NA表示阿伏加德罗常数的值) 。 【答案】球形和哑铃形 N 3d 3 4s 2 2N A Fe 3+的 3d5 半满状态更稳定 As SeGe Ga 分子晶体 sp 3 硒酸中
3、非羟基氧原子较多(或其他合理解释) (4) 同周期主族元素的第一电离能从左到右是依次增大的,但其中A和A,以及A和A之间存在有全 满和半满的情况,所以有反常现象,因此镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为AsSe Ge Ga ; 四氯化锗的熔沸点都很低,所以其晶体为分子晶体;中心原子即Ge 的杂化类型为sp 3,可以和四个氯原子 形成四个等价的共价键;砷酸的分子式为H3AsO4,而硒酸的分子式为H2SeO4,所以在分子结构上,砷酸分子 中的非羟基氧原子数少于硒酸的,所以砷酸酸性弱于硒酸;根据金刚石的晶胞结构可知,每个砷化硼晶胞 中含有 4 个 BAs分子,所以每个晶胞的质量m= 1 86/
4、344 4 AA g mol g N molN ,其体积为V=(b 10 -10 ) 3 cm 3,所以 该晶体的密度为 30 3 33033 344/344 10 10 A A N gm gcm VbcmbN 。 2 ( 2018 届河南省中原名校高三上学期第五次联考)金属材料在国民经济建设等领域具有重要应用,镁、 镍、铜是几种重要的金属元素,请回答下列问题: (1) 镍元素的核电荷数为28,则原子基态电子排布式为_. 结构中有 _种不同形状的电子云。 (2)MgO 的熔点高于CuO的原因是 _ (3)Mg 元素的第一电离能反常地高于同周期后一种元素,原因是_ (4)Ni与 CO能形成配合物
5、Ni(CO)4,该分子中 键与 键个数比为 _ (5) 配合物 Cu(CH3CN)4BF4中碳原子杂化轨道类型为_,BF4 -的空间构型为 _。 (6) 铜与氧元素可形成如图所示的晶胞结构,其中Cu 均匀地分散在立方体内部,a、b 的坐标参数依次为 (0,0,0)、(1/2 ,1/2 ,1/2) ,则 d 的坐标 参数为 _, 已知该品体的密度为g/cm 3,N A是阿伏加德罗常 数值,则晶胞参数为_cm(列出计算式即可) 。 【答案】 1s 22s32p63s2 3p 63d84s2( 或 Ar3d84s2 3 MgO 的晶格的比CuO大 Mg原子的 3s 2 全充满, 反而比 A1原子 3
6、p 1 稳定 1:1 sp、sp 3 正四面体 (1 分) (3/4,3/4,1/4) 键与 键个数比为1:1;(5) 配合物 Cu(CH3CN)4BF4中三键碳原子采用sp 杂化,甲基C 原子采用sp 3 杂 化, BF4 -的空间构型为正四面体; (6)b与周期 4 个 d 形成正四面体结构,b 、d 与顶点的边线处于晶体对 角线上, a (0,0,0)、b (1/2 ,1/2 ,1/2) ,则 d 的坐标参数为(3/4,3/4,1/4);该晶胞中Cu个数 =4,O个数 =8 1 8 +1=2,Cu和 O个数比 =4:2=2:1 ,所以其化学式为Cu2O ,该离子化合物的摩尔质量为144g
7、/mol ,晶体 的密度为g/cm 3, 阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞参数a=3 144 2 A N =3 288 A N cm。 3 (2018 届宁夏石嘴山市第三中学高三上学期第四次(1 月)月考) Q 、R、X 、 Y 、Z为周期表中原子序数依 次递增的前四周期元素。已知: Q 为元素周期表中原子半径最小的元素; R 的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道, 且每种轨道中的电子总数相同; Y 的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3 倍; Z 有“生物金属”之称,Z 4+离子和氩原子的核外电子排布相同。 请回答下列问题( 答题时 ,Q、R、X、Y、Z 用所对应的元素符号表示):
8、 (1)Q 、R、Y 三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体, 化合物M的空间构型为 _ , 其中心原子采取_杂化 ;Q、 R两种元素组成的原子个数比为1:1 的化合物N是中学化 学中常见的有机溶剂, 化合物 N在固态 时的晶体类型为_。 (2)R 、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_。 (3) 由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为_( 写分子式 ) 。 (4) 由 R、X、Y三种元素组成的RXY -离子在酸性条件下可与 NaClO溶液反应 , 生成 X2、RY2等物质 , 该反应的离 子方程式为 _。 (5) 某含 Z配合物 , 化学式为 Z
9、Cl(H 2O)5Cl2, 配位数为 _, 1 mol 该配合物中键的数目为 _。 (6)Z 原子基态时的价电子排布式为_; 已知 Z 的一种含氧酸钡盐的密度为 g.cm -3 , 其晶胞的结构 如图所示 , 则晶体中氧原子与钡原子的最近距离为_cm。(只要求列算式, 不必计算出数值。阿伏 伽德罗常数为NA) 【答案】平面三角形 sp 2 分子晶体 C N 2O 2CNO -+2H+3ClO- =N2+2CO2+3Cl - +H2O 6 16N A 3d 24s2 3 2233 2N A (1)H 、C、O构成的一种有毒气体为HCHO ,分子式为CH2O ,H提供一个电子,O不提供电子,C提供
10、四个电 子,所以价层电子对数为(4+12)/2=3 ,成键电子对数为3,孤电子对数为0,所以HCHO 的立体构型为 平面三角形; C原子采取sp 2 杂化; H和 C组成的原子个数比为1:1 的常见有机溶剂为C6H6,固态时为分子晶 体。 (2) C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增 大,因为第A族为半充满结构,所以第A族的大于第A族的,所以第一电离能大小顺序是CAl B原子半径:AlTl C碱性: Al(OH)3Tl(OH)3 D氧化性: Tl 3Al3 (4) 铊(Tl) 是某超导材料的组成元素之一。Tl 3与 Ag在酸性介质中发生反
11、应: Tl 32Ag=Tl 2Ag 。下列推断正确的是 _。 ATl 最外层有 1 个电子 BTl 能形成 3 价和 1 价的化合物 CTl 3的氧化性比 Ag 弱 D Tl 的还原性比 Ag强 【答案】六 IIIA A-162 A B (4)根据铊的外层电子构型6s 26p1 可知失去一个电子形成Tl ,最外层还有 2 个电子,同时也能失去3 个 电子形成Tl 3,即 Tl 能形成 3 价和 1 价的化合物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知 Tl 3 的氧化性比Ag 强,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知 Tl 的还原性比 Ag弱,故推断正确的 是答案 B。 5 ( 201
12、8 届云南省高三毕业生统测) 化学选修3:物质结构与性质 磷酸铁锂电池对环境无污染,为绿色环保型电池,是铅酸电池的替代品,该电池的总反应为: Li1-x FePO4+LixC6= LiFePO4+C6 (1) 基态 Fe 2+的核外电子排布式为 _,与 Fe 同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素 还有 _( 填元素符号) ,磷酸铁锂电池总反应中涉及到的C、 O 元素,第一电离能较大的是 _ 。 (2)PO4 3-的空间构型是 _。 (3) 与 PCl5互为等电子体的一种分子的化学式为_。 (4) 二乙烯三胺五乙酸铁- 钠络合物结构如图所示,其中C原子的杂化方式为_。 (5) 亚铁氰化
13、钾经氯气或电解氧化,可得铁氰化钾K3Fe(CN)6 ,为红棕色晶体,也称赤血盐,1mol 该物质含 有的 键的数目为 _。 (6) 已知: LiF 晶体与 NaCl 晶体结构相同,F 半径为 0.133nm,Li +的半径为 0.076nm,阴阳离子相接触,则 一个晶胞中离子的空间占有率为_ ( 列式并计算 ) ,分析说明该计算结果小于74.05%的原因 _。 【答案】 Ar3d 6 K 、Cr O 正四面体 AsF5或 AsCl5 sp 3;sp2 12N A有 LiF 晶体中,正负离子直 接相邻,a=2(r +r- )=0.418(nm) 体积分数 =4(4 /3) (0.133) 3+(
14、0.076)3/0.4183=64.0% 阴离子之间不直接接触,不再是紧密堆积。 阴高了的空间占有率降至54% ,阳离了的空间占有率仅为10% ,所以总的空间占有率小于74.05% 羰基碳原子为sp 2 杂化; (5) 在 CN 中碳原子与氮原子是以共价三键结合的,含有的 2 个 键。所以1 mol 铁氰化钾K3Fe(CN)6 中含有的键的数2NA; (6) 有LiF晶体中,正负离子直接相邻, a=2(r +r-)=0.418(nm) ,体积分数 =4(4 /3) (0.133)3+(0.076)3/0.4183=64.0% ;阴离子之间不直接接 触,不再是紧密堆积。阴高了的空间占有率降至54
15、% ,阳离了的空间占有率仅为10% ,所以总的空间占有率 小于 74.05%。 6 ( 2018 届山西省孝义市高三下学期一模考试) 化学 - 选修 3:物质结构与性质 镁与铝、锰形成的合金广 泛应用于航天、运输、化工等领域。回答下列问题: (1) 基态 Mn 2+核外电子排布式为 _。 (2) 下列各项比较中,MgAl 的是 _( 填选项序号 ) 。 A.电负性 B.金属键的强弱C.金属性 D.基态原子第一电离能 (3) 叶绿素是以镁离子为中心的卟啉配合物,其结构如图。 Mg 2+与 N原子形成的化学键为配位键的是 _( 填“a”或“b ”) 。 叶绿素分子中C原子的杂化轨道类型有_。 (4
16、)MgO 具有 NaCl 型结构 ( 如图 ) ,MgO晶体的熔点比NaCl 高的原因是 _;其中阴离子采 用 面 心 立 方 最 密 堆 积 方 式 , 阴 离 子 的 配 位 数 为 _ , r(O 2- )=0.148mm , MgO 的 密 度 为 _ g/cm 3(N A表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式) 。 【答案】 1s 22S22p63s23p63d5 ( 或 Ar3d 5) CD b sp2、sp3 都是离子晶体,Mg半径小于 Na +,O2- 半径小 于Cl - , MgO 中 离 子 电 荷 数 大 于NaCl 中 离 子 电 荷 数 , 所 以MgO 晶 格 能 大
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- 2019 高考 化学 考点 专题 28 物质 结构 性质 拔高
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