2020届高考化学二轮复习 专题二十七 物质结构与性质（选做）（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.专题二十七物质结构与性质（选做）1、[化学——选修3:物质结构与性质]锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:（1）Zn原子核外电子排布式为__________（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)__________Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________（3）ZnF2具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是__________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________（4）《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为__________,C原子的杂化形式为__________（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为__________g·cm-3(列出计算式)。2、X、Y、Z、P、Q为前四周期元素,且原子序数依次增大。X基态原子的L层有3个单电子,Z是元素周期表中电负性最大的元素;Y与P为同主族元素,且P基态原子的M层电子数为K层的3倍;Q2+的3d轨道上有9个电子。回答下列问题:1.基态Y原子的价电子排布图是__________;P所在周期中第一电离能最大的主族元素是__________(填元素名称)。2.-3XY中,中心原子的杂化方式为__________;-2XY的立体构型是__________。3.X的氢化物比Y的氢化物沸点低的原因是__________。4.X的氢化物易形成配位键,而XZ3不易形成配位键,原因是__________5.Y与Q所形成的化合物晶体晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为__________;晶胞参数如图所示,则该晶体的密度是__________g·cm-3(列式并计算结果,保留小数点后一位)。23、【物质结构与性质】硼、硅、硒等元素及其化合物用途广泛。请回答下列问题:1.基态硒原子的核外电子排布式为__________;SeO2常温下为白色晶体,熔点为340~350℃,315℃时升华,则SeO2固体的晶体类型为__________.2.硒、硅与氢元素形成的气态氢化物的立体构型分别为__________,若Si-H中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se__________(填或)Si.3.在周期表的第二周期中,第一电离能介于硼元素和氮元素之间的元素有__________种.4.硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3,BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为__________,B与N之间形成__________键。5.金刚砂(SiC)的摩氏硬度为9.5级,其晶胞结构如图所示。在SiC中,每个Si原子周围距离最近的Si原子数目为__________;若金刚砂的密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中碳原子与硅原子的最近距离为__________pm。(用含ρ和NA的式子表示)4、在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相自2MgCu微小晶粒，其分散在A中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题:（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。A.B.3C.D.（2）乙二胺（2222HNCHCHNH）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是和。乙二胺能与22MgCu＋＋、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是（填“2Mg＋”或2Cu＋）。（3）一些氧化物的熔点如表所示:氧化物2LiOMgO46PO2SO熔点/℃157028002308-75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因。（4）图（a）是2MgCu的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝pm，mg原子之间最短距离y＝pm.设阿伏加德罗常数的值为AN，则2MgCu的密度是3gcm（列出计算表达式）.5、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能用于可见光分解水,生成氢气和氧气。1.分别写出一个与水分子具有相同空间构型的分子和阴离子:__________。2.水分子在特定条件下结合一个H+形成水合氢离子(H3O+)。下列选项中对上述过程的描述不合理的是()A.氧原子的杂化类型发生了改变B.微粒的空间构型发生了改变C.微粒的化学性质发生了改变D.微粒中的键角发生了改变3.在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图甲),已知冰的升华热是+51kJ·mol-1,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11kJ·mol-1),则冰晶体中氢键的键能是__________kJ·mol-1。44.氮化镓(GaN)的晶体结构如图乙所示,其中氮原子的杂化轨道类型是__________;N、Ga原子之间存在配位键,该配位键中提供孤对电子的原子是__________。5.ZnO是两性氧化物,能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。不考虑其空间构型,[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为__________。6.某种ZnO晶体的晶胞结构如图丙所示,与O2-距离最近的Zn2+有__________个。6、氮是极其重要的化学元素我国科学家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮。基于氮气的能源研究也是未来能源发展的重要方向（1）基态氮原子的价电子排布式为。（2）14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为。以“肩并肩”方式形成的共价键数目为。（3）C、N、O三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为。已知氧的第一电离能为-11369kJmol、第二电离能为-13512kJmol、第三电离能为-15495kJmol，其第二电离能增幅较大的原因是。（4）某含氨配合物33CrCl6NH的化学键类型有配位键、极性共价键和。33CrCl6NH有三种异构体，分别是336CrNHCl［］、3234CrNHClCl2NH［］.（5）43NHN是在的高能量度材料，其晶胞构如图所示，3N是直线型结构，3N中氮原子的杂化类型是。4NH的VSEPR模型名称为。（6）已知43NHN的晶胞参数为anm和0.5anm，阿伏加德罗常数的值为AN，则43NHN的密度为3gcm.57、铂钻合金是以铂为基含钻二元合金，在高温下，铂与钻可无限互溶，其固溶体为面心立方晶格。铂钻合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用于航天航空仪表电子钟表磁控管等。（1）基态钴原子的价电子排布图为。（2）二氯二吡啶合铂是由2Pt＋、Cl和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体（如图）。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示，每个分子中含有的σ键数目为。二氯二吡啶合铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有。（填字母）a.范德华力b.氢键c.金属键d非极性键③反式二氯二吡啶合铂分子是。（填“极性分子”或“非极性分子”）（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示①“分子金属”可以导电，是因为能沿着其中的金属原子链流动。②“分子金属”中，铂原子是否以3sp的方式杂化？（填“是”或“否”），其理由6是，（4）筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体2CoO，该晶体具有层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子），图中用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述2CoO的化学组成的是（填字母）（5）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿式x、y或z轴的投影图如图所示，若金属铂的密度为3gmd，则晶胞参数a＝nm（列计算式）8、1、是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：①表中碱性最强的为_______(写出化学式)；氢化物稳定性最强的为______；（写出化学式）②基态o原子的价电子排布图为__________________________；P3+元离子与KSCN反应新生成的化学键为__________键。③将周期表中g、h、i、j四种元素的第一电离能由大到小排序为_____________________(用元素符号表示)。2、SiO2晶胞(如图1)可理解成将金刚石晶胞(如图2)中的C原子置换成Si原子，然后在Si—Si之间插入O原子而形成。7①推测SiO2晶胞中Si采用______杂化，O—Si—O的键角为___________。②一个SiO2晶胞中，含有_______个Si原子。③金刚石和晶体硅都是原子晶体，具有相似的结构，则熔点：金刚石_______Si晶体（填“大于”，“等于”或“小于”）④假设金刚石晶胞的边长为apm，NA为阿伏伽德罗常数，试计算该晶胞的密度________________g·cm－3(写出表达式即可)。9、已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次递增。B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。D原子最外层电子数为次外层电子数的3倍。E与D位于同一主族。A、B、D三种元素组成的一种化合物X是新装修居室中常含有的一种有害气体。由A、C、D、E、F五种元素按照原子个数比为14∶4∶5∶1∶1形成的化合物Y为深蓝色晶体。回答下列问题:1.基态E原子的价电子排布图为。2.形成化合物Y的五种元素中第一电离能最大的是__________;电负性最大的是__________(填元素符号)。3.化合物X中心原子的杂化方式为__________,X分子中的两种键角的大小关系是__________(用XYZ表示,X、Y、Z代表元素符号)。4.2CD分子的立体结构为__________;A分别与B、C形成的简单化合物熔、沸点由高到低顺序为__________(用化学式表示),简单说明原因__________。5.晶体Y中存在的化学键类型有__________。(填代号)A.离子键B.非极性共价键C.配位键D.氢键E.键F.金属键6.下图是D、F两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图,F的配位数是;已知晶胞中最近的两个D原子间距离为anm,阿伏伽德罗常数用AN表示,则该晶体的密度为3gcm(用含a、AN的表达式表示)。8答案以及解析1答案及解析：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(3A型),2656364ANac解析：（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