高優(yōu)指導高三化學一輪復習 考點規(guī)范練37 晶體結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì) 新人教版選修3.doc

考點規(guī)范練37晶體結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)(時間:45分鐘滿分:100分)非選擇題(本題共8個小題,共100分)1.(2015山東淄博一模)(13分).下列有關(guān)說法正確的是。a.相同類型的離子晶體,晶格能越大,形成的晶體越穩(wěn)定b.中心原子的雜化方式取決于其配位原子的數(shù)目c.用金屬的電子氣理論能合理的解釋金屬易腐蝕的原因d.h3o+、nh4cl和ag(nh3)2+中均存在配位鍵.碳族元素的單質(zhì)及其化合物是一類重要物質(zhì)。請回答下列問題:(1)鍺(ge)是用途很廣的半導體材料,基態(tài)鍺原子價電子排布式為。(2)在第2周期中,第一電離能位于硼元素與氮元素之間的元素有種。(3)冰晶胞如圖中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似。每個冰晶胞平均占有個水分子,冰晶胞與金剛石晶胞排列方式相同的原因是。(4)c60的晶體為面心立方堆積,已知晶胞中c60分子間的最短距離為d cm,計算c60晶體的密度為 gcm-3。導學號25730445答案:.ad.(1)4s24p2(2)3(3)8水中氧原子與金剛石的碳原子都是sp3雜化,每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵,且氫鍵具有方向性和飽和性(4)7202nad3(或1 4402nad3)解析:.b選項,中心原子的雜化方式取決于中心原子的價層電子數(shù),錯誤;c選項,金屬失電子與金屬的電子氣理論無關(guān),錯誤;.(1)鍺與碳同主族,最外層電子數(shù)為4,價電子排布式為4s24p2;(2)be的第一電離能大于b的,o的第一電離能小于n的,所以總共有be、c、o三種;(3)由冰晶胞結(jié)構(gòu)可知每個晶胞平均占有的水分子數(shù)為188+126+4=8;(4)由面心立方堆積可知,6個面上、8個頂點各有一個c60分子,則一個晶胞中含有4個c60分子,其質(zhì)量為4720na g;面心和頂點的分子間距離最短,所以立方體的邊長為2d cm,立方體的體積為22d3 cm3,然后根據(jù)=mv可求出密度。2.(2015四川理綜,8)(12分)x、z、q、r、t、u分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。x和r屬同族元素;z和u位于第a族;x和z可形成化合物xz4;q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;t的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。請回答下列問題:(1)r基態(tài)原子的電子排布式是。(2)利用價層電子對互斥理論判斷tu3的立體構(gòu)型是。(3)x所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是(填化學式);z和u的氫化物中沸點較高的是(填化學式);q、r、u的單質(zhì)形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是(填化學式)。(4)cuso4溶液能用作t4中毒的解毒劑,反應可生成t的最高價含氧酸和銅,該反應的化學方程式是。導學號25730446答案:(1)1s22s22p63s23p2或ne3s23p2(2)三角錐形(3)hno3hfsi、mg、cl2(4)10cuso4+p4+16h2o4h3po4+10cu+10h2so4解析:x、z、q、r、t、u分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。z和u位于第a族,故z為f,u為cl;x和z可形成化合物xz4,則x為c;x和r屬同族元素,則r為si;q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等,且q的原子序數(shù)比f的大,則q為mg;t的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃,則t為p。(1)r為si,原子序數(shù)為14,故其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p2。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,中心原子的價層電子數(shù)和配體所提供的共用電子數(shù)的總和除以2,即為中心原子的價層電子對數(shù),所以p原子的價層電子對數(shù)為5+32=4,因p原子還含有一個孤電子對,故pcl3為三角錐形。(3)與碳同周期,非金屬性強弱順序為fonc,由于f沒有正價,o一般不顯正價,故所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是hno3;hf與hcl均為分子晶體,因hf分子間含有氫鍵,故hf沸點高;mg、si、cl的單質(zhì)分別為mg、si、cl2,依次形成金屬晶體、原子晶體、分子晶體,故熔點由高到低排列為si、mg、cl2。(4)cuso4溶液與p4反應可生成p的最高價含氧酸h3po4和銅,依據(jù)得失電子守恒配平方程式即可。3.(2015陜西九校聯(lián)考)(12分)硼元素、鈣元素、銅元素在化學中有很重要的地位,單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。(1)已知cac2與水反應生成乙炔。請回答下列問題:將乙炔通入cu(nh3)2cl溶液中生成cu2c2紅棕色沉淀,cu+基態(tài)核外電子排布式為。其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應生成cu2+和cu,但cuo在高溫下會分解成cu2o,試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下cuo為何會生成cu2o:。cac2中c22-與o22+互為等電子體,1 mol o22+中含有的鍵數(shù)目為。乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈(h2cchcn),丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是,構(gòu)成丙烯腈元素中第一電離能最大的是。(2)cu3n的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖,n3-的配位數(shù)為,cu+半徑為a pm,n3-半徑為b pm,cu3n的密度為 gcm-3。(阿伏加德羅常數(shù)用na表示)答案:(1)1s22s22p63s23p63d10或ar3d10cu+價電子排布式為3d10,為全充滿結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定2nasp、sp2n(2)610310304na(a+b)3解析:(1)首先寫出cu原子的核外電子排布式,然后失去1個電子即可得到cu+基態(tài)核外電子的排布式;由乙炔的結(jié)構(gòu)式hcch可知1個c22-與o22+均含有2個鍵;前面的2個碳原子均為sp2雜化,后面的碳原子為sp雜化;(2)依據(jù)化學式cu3n可知8個頂點為n3-、12個棱上為cu+,所以一個晶胞中含有3個cu+、1個n3-;一個晶胞中有3個cu+距離n3-最近,1個cu+被4個晶胞共用,所以n3-的配位數(shù)為348=6;一個晶胞的質(zhì)量為364+14na g;晶胞的邊長為(2a+2b) pm,晶胞體積為(2a+2b)3 pm3,然后根據(jù)密度公式即可求出密度,注意單位換算。4.(2015湖北七市聯(lián)考)(14分)鐵和銅都是日常生活中常見的金屬,有著廣泛的用途。請回答下列問題:(1)鐵在元素周期表中的位置。(2)配合物fe(co)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5 ,沸點為103 ,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷fe(co)x晶體屬于(填晶體類型)。fe(co)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=。(3)k3fe(cn)6溶液可用于檢驗(填離子符號)。cn-中碳原子雜化軌道類型為,c、n、o三元素的第一電離能由大到小的順序為(用元素符號表示)。(4)銅晶體銅原子的堆積方式如右圖所示?；鶓B(tài)銅原子的核外電子排布式為。每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為。晶胞(5)某m原子的價電子排布式為3s23p5,銅與m形成化合物的晶胞如圖所示(灰色小球代表銅原子)。該晶體的化學式為。已知該晶體的密度為 gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)為na,則該晶體中銅原子和m原子之間的最短距離為 pm(只寫計算式)。導學號25730447答案:(1)第4周期第族(2)分子晶體5(3)fe2+sp雜化noc(4)ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s112(5)cucl343499.5na1010或3499.5na2sin54441010或3499.5na2cos35161010解析:(2)由熔沸點低可知為分子晶體;(3)fe原子的價層電子數(shù)為8,配體提供的電子數(shù)為18-8=10,一個配體提供1對孤對電子,所以x=5;(3)cn-中碳原子形成1個鍵,孤對電子對數(shù)=4-3+12=1,為sp雜化;(5)m為cl,一個晶胞中含有4個cu原子,含有cl原子為188+126=4;如圖所示,給晶胞中的幾個原子定義為a、b、c,。設(shè)晶胞的邊長為a cm,晶胞的體積為a3 cm3,一個晶胞的質(zhì)量為499.5na g,499.5a3na=,a=3499.5na,則面對角線的長度為2a=23499.5na cm,a、b間的距離為ab=223499.5na cm;1個cu原子與4個cl原子形成正四面體的結(jié)構(gòu),鍵角bca為10928,abc為等腰三角形,所以bac=3516;c、a之間的距離ca=abcos3516,代入即可,注意單位換算。5.(2015甘肅蘭州模擬)(13分)已知a、b、c、d、e、w六種元素的原子序數(shù)依次遞增,都位于前四周期。其中a、d原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),且d原子的電子層數(shù)是a的3倍;b原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài),且s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍;c原子l層上有2對成對電子。e有“生物金屬”之稱,e4+和氬原子的核外電子排布相同;w位于周期表中第8列。請回答:(1)ba2c分子中b原子的雜化方式為,ba2c分子的空間構(gòu)型為。(2)寫出與bc2分子互為等電子體的一種分子的化學式。bc2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖1所示。則該晶體的類型屬于晶體(選填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)。(3)經(jīng)光譜測定證實單質(zhì)d與強堿溶液反應有d(oh)4-生成,則d(oh)4-中存在。a.共價鍵b.配位鍵c.鍵d.鍵(4)“生物金屬”e內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同,都是面心立方堆積方式,如圖2所示。則晶胞中e原子的配位數(shù)為;若該晶胞的密度為 gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)為na,e原子的摩爾質(zhì)量為m gmol-1,則該晶胞的棱長為 cm。(5)w元素應用非常廣泛,如果人體內(nèi)w元素的含量偏低,則會影響o2在體內(nèi)的正常運輸。已知w2+與kcn溶液反應得w(cn)2沉淀,當加入過量kcn溶液時沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖3所示。w元素基態(tài)原子價電子排布式為。寫出w(cn)2溶于過量kcn溶液的化學方程式:。答案:(1)sp2雜化平面三角形(2)n2o或cs2原子(3)abc(4)1234mna(5)3d64s2fe(cn)2+4kcnk4fe(cn)6解析:由d原子的電子層數(shù)是a的3倍,可知a、d分別為第1周期、第3周期的元素,結(jié)合原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),可知a、d分別為h、al;b的核外電子排布式為1s22s22p2可知b為碳元素;c原子l層的電子排布式2s22p4,則c為氧元素;e、w分別為ti、fe;(1)ch2o為甲醛,由甲醛結(jié)構(gòu)式可知c原子形成3個鍵、沒有孤電子對,故c原子采取sp2雜化,為平面三角形結(jié)構(gòu);(2)co2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞類似于sio2晶體,屬于原子晶體;(3)al(oh)4-中鋁離子與氫氧根離子之間存在配位鍵、氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成共價鍵,屬于鍵,離子中沒有鍵;(4)選擇一個頂點為中心原子,離該頂點最近的原子為面心原子,一個晶胞中有3個面心離此頂點距離最近且相等,一個晶胞中貢獻32個面心原子,則e原子配位數(shù)為328=12;一個晶胞中含有ti原子為188+126=4,1 mol晶胞的質(zhì)量為4m g,設(shè)該晶胞的“邊長”為a cm,a3na=4m;(5)fe(cn)2溶于過量kcn溶液生成配位數(shù)為6的配合物fe(cn)64-。6.(12分)現(xiàn)有前四周期七種元素a、b、c、d、e、f、x,其原子序數(shù)依次增大,已知f、b、c、d、e、a六種短周期元素原子半徑依次減小,其中b的s能級上電子總數(shù)等于p能級上電子總數(shù)的2倍,元素f、b處于不同周期,x原子的最外層電子只有一個,其內(nèi)層電子d軌道半充滿,請回答下列問題:(1)b、c、d元素原子的第一電離能由大到小的順序依次為(元素符號)。(2)1 mol abc分子中鍵的物質(zhì)的量為,分子中b原子的雜化軌道類型是。(3)取一定量的ae,分別在25 、80 、100 時,測其相對分子質(zhì)量分別為:58、20.6、20。溫度不同時,測出的相對分子質(zhì)量數(shù)值不同的原因是。(4)x(h2o)4cl2cl2h2o中x3+的配體為;基態(tài)x原子的電子排布式為。(5)fd是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與nacl晶體相似,fd的熔點比nacl的高,原因是;晶體中f2+與距離最近的d2-的核間距為a nm,na表示阿伏加德羅常數(shù),則fd晶體的密度為 gcm-3。答案:(1)noc(2)2 molsp雜化(3)隨著溫度升高,hf分子間的氫鍵被破壞程度越來越大,分子的締合程度越來越小,相對分子質(zhì)量越來越小(4)h2o、cl-1s22s22p63s23p63d54s1(5)mgo晶體中mg2+、o2-所帶的電荷比nacl晶體中的na+、cl-的電荷多,mgo的晶格能大21022a3na解析:b的核外電子排布式只能為1s22s22p2,為碳;x核外電子排布式為ar3d54s1,為cr;由(5)中f2+可知f為mg,由原子半徑可知a、c、d、e分別為氫、氮、氧、氟;(2)1個hcn中含有2個鍵,c原子為sp雜化;(5)比較離子晶體熔沸點高低應該從晶格能的角度分析,mgo晶胞的棱長為2a10-7 cm,體積為8a310-21 cm3,一個mgo晶胞中含有4個mg2+、4個o2-,所以該晶胞的質(zhì)量為40 gmol-1na4。7.(12分)我國部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的pm2.5微細粒子包含(nh4)2so4、nh4no3、有機顆粒物及揚塵等。通過測定灰霾中鋅等重金屬的含量,可知目前造成我國灰霾天氣的原因主要是交通污染。(1)zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為。(2)no3-的立體構(gòu)型是(用文字描述)。(3)pm2.5含有大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學煙霧污染,光化學煙霧中含有nox、o3、ch2chcho、hcooh、ch3cooono2(pan)等二次污染物。下列說法正確的是(不定項選擇)。a.n2o結(jié)構(gòu)式可表示為nnob.o3分子呈直線形c.ch2chcho分子中碳原子均采用sp2雜化d.相同壓強下,hcooh沸點比ch3och3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子1 mol pan中含鍵數(shù)目為(阿伏加德羅常數(shù)的值用na表示)。no能被feso4溶液吸收生成配合物fe(no)(h2o)5so4,該配合物中心離子的配位數(shù)為(填數(shù)字)。(4)測定大氣中pm2.5的濃度方法之一是-射線吸收法,-射線放射源可用85kr,已知kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體中與每個kr原子相緊鄰的kr原子有m個,晶胞中含kr原子為n個,則mn=(填數(shù)字)。導學號25730448答案:(1)1s22s22p63s23p63d10或ar3d10(2)平面三角形(3)ac10na(或106.021023或6.021024)6(4)3解析:(1)zn為30號元素,其價電子排布式為3d104s2,zn2+先失去4s上的2個電子。(2)no3-中,n無孤對電子,n與o形成三個鍵,故n為sp2雜化,no3-是平面三角形。(3)n2o與co2互為等電子體,n與o之間形成雙鍵,a正確;o3與so2互為等電子體,為v形分子,b錯誤;ch2chcho中每個碳原子均相當于形成3個鍵,無孤對電子,故均為sp2雜化,c正確;hcooh分子間可以形成氫鍵,故沸點高,d錯誤。pan中所有單鍵均為鍵,雙鍵中有一個為鍵,no2的結(jié)構(gòu)為,則pan的結(jié)構(gòu)簡式為,則1 mol該分子中的鍵數(shù)目為10na。配體位于小括號中,由1個no和5個h2o構(gòu)成,則配位數(shù)為6。(4)以頂點計算,與之相鄰最近的kr位于三個面心上,而頂點的原子為8個立方體共有,每