專題突破練16匯編

1、專題突破練( (十六) )物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)( (選修 3)1 石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原 子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。(1) 圖甲中，1 號(hào) C 與相鄰 C 形成6鍵的個(gè)數(shù)為 _ 。(2) 圖乙中，1 號(hào) C 的雜化方式是 _ ，該 C 與相鄰 C 形成的鍵角 _(填”或OPSd. NaN3與 KN3結(jié)構(gòu)類似，晶格能：NaN3KN3(5)_配合物 Y 的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖(3), Y 中含有 (填序號(hào));a.極性共價(jià)鍵b .非極性共價(jià)鍵c.配位鍵 d.氫鍵Y 中碳原子的雜化方式有_ 。3 解析： 有 4 mol N H 鍵斷裂

2、，消耗 1 mol N2H4,生成-mol N2,形成 3 moln鍵；(2)N原子最外層有 5 個(gè)電子與 3 個(gè) F 原子形成 3 個(gè)b鍵，還余 2 個(gè)電子形成一對(duì)孤對(duì)電子，為sp3雜化，NF3分子空間構(gòu)型為三角錐形；(3) 個(gè)晶胞含有 4 個(gè)鐵、1 個(gè) N，所以化學(xué)式為Fe4N，依據(jù)化合價(jià)及元素守恒還生成氫氣，4 個(gè) Fe 升高 3 價(jià)，生成一個(gè) H2降低 2 價(jià)，所以Fe4N 前面加 2, H2前面加 3; (4)N2很穩(wěn)定是因?yàn)樾纬?NN , a 錯(cuò)誤；d 選項(xiàng)，結(jié)構(gòu)相似，K+的半徑大，所以晶格能小，錯(cuò)誤；(5) CH3中碳原子為 sp3雜化，其余碳原子均形成 3 個(gè)b鍵，1 個(gè)n鍵，

3、無(wú)孤對(duì)電子，為 sp2雜化。答案：(1)3(2)三角錐形(3) 8Fe + 2NH3=2Fe4N + 3H223(4) bc (5)abcd sp、sp5.鈦是 20 世紀(jì) 50 年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。(1) 與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有_(填元素符號(hào))。(2) Ti(OH)2(出 0)4廣 中的化學(xué)鍵有 _ 。圖(4)疊氮化鈉(NaN3)分解反應(yīng)為:a.常溫下，N2很穩(wěn)定，是因?yàn)镹 的電負(fù)性大圖a.b鍵b.n鍵c.離子鍵d.配位鍵納米 TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，納米TiO2催

4、化的一個(gè)實(shí)例如下圖所示?；衔锛椎姆肿又胁扇p雜化方式的碳原子個(gè)數(shù)為 _ ，化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?_ 。(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞如下圖所示，該晶體的化學(xué)式為 _ ，該晶體中 Ti原子周圍與它距離最近且相等的N 原子的個(gè)數(shù)為_(kāi) 。解析：從 K 數(shù)到鈦為 4,所以核外電子排布式為Ar3d24s2,有 2 個(gè)未成對(duì)電子，同周期含有 2 個(gè)未成對(duì)電子的有 3d84s2、3d14s24p2、3d14s24p4； (2)無(wú)n鍵，因?yàn)槭菃蝹€(gè)陽(yáng) 離子，無(wú)陰離子，所以也無(wú)離子鍵；(3)苯環(huán)上的 6 個(gè)碳原子、與 0 以雙鍵相連的一個(gè)碳原子均以 sp2雜化；一個(gè) 0 原

5、子形成 2 個(gè)b鍵還有 2 個(gè)孤對(duì)電子為 sp3雜化、一個(gè) N 原子形成 3 個(gè)b鍵還有 1 對(duì)孤對(duì)電子為 sp3雜化，除苯環(huán)外的 3 個(gè)碳原子均形成 4 個(gè)b鍵為 sp3雜化；該晶胞中 N 原子個(gè)數(shù)為頂點(diǎn) 1+面心 3= 4、Ti 原子有 4 個(gè)。答案：(1)Ni、Ge、Se (2)ad(3)7 CON (4)TiN 46. A、B、C、D、E、F、G 均是原子序數(shù)小于 36 的元素。A 的基態(tài)原子外圍電子排布 式為 3s2,B 原子的 L 電子層的 p 能級(jí)上有一個(gè)空軌道；C 元素的基態(tài)原子最外層有3 個(gè)未成對(duì)電子，次外層有 2 個(gè)電子；D 原子的 2p 軌道上有 1 個(gè)電子的自旋方向與其

6、他電子的自 旋方向相反；E 是海水中除氫、氧元素外含量最多的非金屬元素；F 和 G 在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)F 比 G 小 2。根據(jù)信息回答下列問(wèn)題：(1) C 的外圍電子排布圖為 _C 與氫元素可分別形成含 10 個(gè)電子的分子、陰離子和陽(yáng)離子，陽(yáng)離子中中心原子的雜化類型為 _ 。甲HO NH乙(2) 化合物 AE2的晶體類型為 _(3) F 與 BD 易形成配合物 F(BD)5,在 F(BD)5中 F 的化合價(jià)為 _ 價(jià)；與 BD 分子互為等電子體的離子的化學(xué)式為 _。(4) E 有多種含氧酸根EOEO2EO3EO4,其中空間構(gòu)型為四面體形的是_。(填序號(hào))(5) B

7、、C、D、E 原子兩兩相互化合形成的分子有多種，請(qǐng)列舉一種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子： _ (寫分子式)(6) G 的價(jià)電子排布式為 _ GD 晶體晶胞結(jié)構(gòu)為 NaCl 型，晶胞邊長(zhǎng)為 428 pm 晶胞中兩個(gè) G 原子之間的最短距離為 _ m(精確至 0.01)。由于晶體缺陷，晶體的化學(xué)式為 G0.88D，若晶體中的 G 分別為 G2+、G3+，此晶體中 G2+與 G3+的最簡(jiǎn)整數(shù)比為 _ 解析： A 為 Mg ； B 的核外電子排布式為 1s22s22p2，為碳；C 只有兩個(gè)電子層，有 3 個(gè)未成對(duì)電子，可知電子排布式為1s22s22p3，為 N；D 的 2p 軌道

8、上為 2p4,為氧；E 是 Cl ；F 和 G 位于第忸族，為 Fe 和 Ni。(1)NH3、NH才、NHy含有的鍵分別為 3、4、2,孤電子對(duì)數(shù)分別為 1、0、2,所以中心原子雜化類型均為sp24; (4)分別求出b鍵和孤電子對(duì)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，也可用排除法，形成四面體的只有符合；(6)兩個(gè) G 原子之間的最短距離為面對(duì)角線的 1，距離為|x2X42825- 303 pm ;設(shè) Ni26+為 x 個(gè)、Ni27+為 y 個(gè)，x+ y = 0.88，依據(jù)化 合價(jià)守恒有 2x+ 3y= 2,解得 x= 0.64、y= 0.24。答案：sp3雜化(2) 離子晶體(3) 0 CN一(其他合理答案也可)(5)

9、 CO2、NCI3、CCI4、COCI2、CNCN 等中的任意 1 種(6) 3d84s23.03X10108:37已知 A、B、C、D、M、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 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(duì)成對(duì)電子。M 和 W 均有“生物金屬”之稱，M4+和氬原子的核外電子排布相同；W 處于周期表中第 8 列。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 1 mol B2A2分子中含b鍵的數(shù)目是 _ 。(2) BC2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞(晶體中最基本的重復(fù)單元

10、)如下圖所示。則該晶體的類型屬于 _(填“分子”“原子” “離子”或“金屬”)晶體；該晶體中 B 原子軌道的雜化類型為_(kāi) 。24 “生物金屬” M 內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同，都是面心立方堆積方式，如下圖。M 原子的摩爾質(zhì)量為 Mrg mo二則該晶胞的“邊長(zhǎng)”為25 “生物金屬” W 元素應(yīng)用廣泛，如人體內(nèi) W 元素的含量偏低，則會(huì)影響 O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸。已知 W2+與 KCN 溶液反應(yīng)得到 W(CN)2沉淀，當(dāng)加入過(guò)量 KCN 溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。1Af1W 元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為 _。2已知 CN與_ (一種分子)互為等電子體，則 1 個(gè) CN中n鍵數(shù)

11、目為 _。光譜證實(shí)單質(zhì) D 與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)有D(0H)4生成，則D(0H)4中存在_。a.共價(jià)鍵b.配位鍵c.b鍵d.n鍵解析： 由 D 原子的電子層數(shù)是 A 的 3 倍，可知 A、D 分別為第一周期、第三周期的 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 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，為氧元素；M、W 分 別為 Ti、Fe。(C2H2的結(jié)構(gòu)式為 CHCH ; (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；一個(gè)碳原子連接4 個(gè)氧原子形成 4 個(gè)b鍵，為 s

12、p3雜化；(3)選擇一個(gè)頂點(diǎn)為中心原子，離該頂點(diǎn)最近的原子為面心原子，一個(gè)晶胞中有 3 個(gè)面心離此頂點(diǎn)距331離最近且相等，一個(gè)晶胞中貢獻(xiàn)3個(gè)面心，配位數(shù)為 7X8= 12; 個(gè)晶胞中含有 Ti 原子為-X8228+X6 = 4,1 mol 晶胞的質(zhì)量為 4Mrg,設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)”為 a cm，貝Va3xNAXp=4Mr；從元素周期表位置可知CO、N2的電子數(shù)為 14,與 CN-互為等電子體，CN-中 C、N原子間以三鍵相連。答案：(1)3NA(或 1.806X1024)(2)原子 sp3雜化J3/4M12NAP3d64s2N22(5)abc則晶胞中 M 原子的配位數(shù)為 _ ；若該晶胞的密度為pg cm一3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,_ cm。(3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H20 中，則氧化石墨烯中可與 H20 形成氫鍵的原子有_(填元素符號(hào))。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，某金屬 M 與 C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖丙所示，M 原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M 原子的個(gè)數(shù)為 _ ，該材料的化學(xué)式為_(kāi) 。解析：(1)石墨烯是層狀結(jié)構(gòu)，每一層上每個(gè)碳原子都是以3 個(gè)共價(jià)鍵與其他碳原子形成共價(jià)鍵的。(2)圖乙中