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文檔簡介

北京市2023年高考化學(xué)模擬題匯編-23分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(、

解答題)

1.(2023?北京海淀?北理工附中??寄M預(yù)測)NH,具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用

廣泛等優(yōu)點,NH3的合成及應(yīng)用一直是科學(xué)研究的重要課題。

⑴以H2、N2?ΛNH3,Fe是常用的催化劑。

①基態(tài)FC原子的電子排布式為。

②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物FC2O3、FeO,使用前用H?和N2的混合氣體將它們還原

為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:

i.兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為

ii.圖1晶胞的棱長為aρm(lpm=l×10'0cm),則其密度Q=g?cm"。

③我國科學(xué)家開發(fā)出Fe-LiH等雙中心催化劑,在合成N國中顯示出高催化活性。第

一電離能(L):L(H)>L(Li)>I∣(Na),原因是一o

(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO31+NH4Cl

①1體積水可溶解1體積CC>2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原

因4。

②反應(yīng)時,向飽和NaCl溶液中先通入

③NaHCo3分解得Na2CO3oCO;空間結(jié)構(gòu)為

(3)NH3、NH氨硼烷)儲氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲氫材料。

元素HBN

電負性2.12.03.0

φNH,的中心原子的雜化軌道類型為o

②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的O

③比較熔點:NH3BH3CH3CH3(填或

2.(2023?北京石景山?統(tǒng)考模擬預(yù)測)碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用?;?/p>

答下列問題:

電負性:H2.20;C2.55;F3.98;P2.19;12.66

⑴人工合成的⑶I是醫(yī)療上常用的放射性同位素,碘在周期表中的位置是_______。

⑵碘單質(zhì)在CS?中的溶解度比在水中的大,解釋原因o

⑶Hl主要用于藥物合成,通常用L和P反應(yīng)生成PI-PL再水解制備HI.P§的空間結(jié)構(gòu)是

,PI3水解生成HI的化學(xué)方程式是o

(4)CH3I是一種甲基化試劑,CFiI可用作制冷劑,CHj和CFJ發(fā)生水解時的主要反應(yīng)分別

是:CH3I+H2O→CH3OH+HI≠jCF,I+H2O→CFiH+HIOoCFJ的水解產(chǎn)物是HlO,結(jié)合

電負性解釋原因O

(5)KIo3晶體是一種性能良好的光學(xué)材料,其晶胞為立方體,邊長為anm,晶胞中K、I、O

②KIo3的摩爾質(zhì)量為214g∕mol,阿伏伽德羅常數(shù)為%八。該晶體的密度是

g∕cm'(Inm=Io"m)。

3.(2023?北京西城?統(tǒng)考一模)鋰離子電池廣泛應(yīng)用于電源領(lǐng)域。

⑴鋰離子電池目前廣泛采用溶有六氟磷酸鋰(LiPF6)的碳酸酯作電解液。

①Li、P、F的電負性由大到小的排序受_____o

②PF;中存在(填序號)。

a.共價鍵b.離子鍵c.金屬鍵

OO

③碳酸二乙酯()的沸點高于碳酸二甲酯(),原因是______o

IH-O-C-OCJH.(H1O-C-(XH,

④采用高溫處理廢舊電解液,會誘發(fā)碳酸酯發(fā)生變化,增大回收難度。碳酸二甲酯在高溫發(fā)

答案第1頁,共21頁

生如圖轉(zhuǎn)化。

O

H,Cx火/CH)-*LijCO,+CjHβf

0Q

0

EC(O火J發(fā)生類似轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物是TJ2CO3和(答一種)。

⑵廢舊鋰離子電池含LiNiO2的正極材料經(jīng)預(yù)處理后,可采用如圖原理富集Ni元素。

①基態(tài)Ni?+的價層電子的軌道表示式晶_____

②DMG中N原子均與Ni?+配位,且Ni?+的配位數(shù)是4;DMG-Ni中兩個配體之間形成分

子內(nèi)氫鍵。寫出DMG-Ni的結(jié)構(gòu)簡式(用“…"標出氫鍵)。

(3)石墨可作鋰離子電池的負極材料。充電時,IT嵌入石墨層間。當嵌入最大量Li+時,晶體

部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖如圖,此時C與Li+的個數(shù)比是_____0

4.(2023?北京房山?統(tǒng)考一模)鄰羥基苯甲酸俗稱水楊酸,具有抗炎、抗菌、角質(zhì)調(diào)節(jié)等

作用。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

OH0

⑴鄰羥基苯甲酸中碳原子的雜化方式為o

⑵下列關(guān)于鄰羥基苯甲酸的說法合理的是

a.屬于分子晶體

b.沸點高于對羥基苯甲酸

答案第2頁,共21頁

C.相同條件下,在水中的溶解度小于對羥基苯甲酸

(3)具有酚羥基的物質(zhì)通常能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其顯色原理是苯酚電離出的

C6H5O和Fe^形成配位鍵,得到的HJFe(OC6區(qū))/顯紫色。

①基態(tài)Fe,+的價電子排布式為。

②實驗發(fā)現(xiàn)對羥基苯甲酸不能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng),試從化學(xué)平衡的角度解釋其原因是

OYoH

(4)理論上可以通過乙酸和鄰羥基苯甲酸反應(yīng)制備阿司匹林[卜「0了,然而實際生產(chǎn)中

該反應(yīng)產(chǎn)率極低。已知:

i.乙醇和乙酸在酸性條件下發(fā)生酯化反應(yīng),部分反應(yīng)機理:

0:---------+-------,H

C2H

CHJ--?-≤Γ^°-CH3-C-OH

CH3-COH`?CH3CUH-..................'∣

HO-C2H5

ii.苯酚中。原子2p軌道與C原子2p軌道平行,。原子P軌道電子云與苯環(huán)大兀鍵電子云

發(fā)生重疊,電子向苯環(huán)轉(zhuǎn)移,降低了氧原子周圍的電子云密度。

①比較O、C電負性大小,并從原子結(jié)構(gòu)角度解釋兩元素電負性差異的原因是___________c

②請結(jié)合已知信息,分析以鄰羥基苯甲酸和乙酸為原料制備阿司匹林產(chǎn)率偏低的原因是

5.(2023?北京平谷?統(tǒng)考模擬預(yù)測)磷及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。

⑴磷在元素周期表中的位置是;基態(tài)磷原子價電子排布式_______。

⑵磷元素有白磷、黑磷等常見的單質(zhì)。

①白磷(R)是分子晶體,易溶于CS?,難溶于水,可能原因是_______?

②黑磷晶體是一種比石墨烯更優(yōu)秀的新型材料,其晶體是與石墨類似的層狀結(jié)構(gòu),如下圖所

示。下列有關(guān)黑磷晶體的說法正確的是(填字母序號)o

答案第3頁,共21頁

黑磷層內(nèi)片斷

a.黑磷與白磷互為同分異構(gòu)體b.黑磷中磷原子采取sp2雜化

c.黑磷能導(dǎo)電d.黑磷屬于混合型晶體

(3)Fe3+與水會形成黃色的配離子[尸6(0^0『,為避免顏色干擾,常在Fe"溶液中加入HaPO*

形成無色的[Fe(PO)F,此配離子中(填寫化學(xué)式)是中心離子,PO:空間構(gòu)型是

(4)第HIA族磷化物均為共價化合物,被廣泛用于高溫技術(shù)、新型電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。

①實驗測定磷化鋁和磷化銅的熔點分別為200(TC、1070°C,從結(jié)構(gòu)角度說明其熔點差異的原

因O

②磷化硼是一種半導(dǎo)體材料,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,磷化硼的化學(xué)式是________,已知晶胞邊

長aρm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,磷化硼晶體的密度是________g∕cm,(∣pm=10l0cm)

θBfeτ?p?7-

6.(2023?北京豐臺?統(tǒng)考一模)含氮化合物具有非常廣泛的應(yīng)用。

⑴基態(tài)氮原子的電子有種空間運動狀態(tài)。

(2)很多有機化合物中含有氮元素。

物質(zhì)A(對氨基苯甲酸)B(鄰氨基苯甲酸)

答案第4頁,共21頁

OO

結(jié)構(gòu)簡式ΛHΛH

xJQ?!鉗x°

H2N^^NH2

熔點188℃145℃

作用防曬劑制造藥物及香料

①組成物質(zhì)A的4種元素的電負性由大到小的順序?o

②A的熔點高于B的原因是。

③A可以與多種過渡金屬元素形成不同結(jié)構(gòu)的配合物。其中A和Ag+可形成鏈狀結(jié)構(gòu),在下

圖虛線內(nèi)畫出A的結(jié)構(gòu)簡式o

⑶氮元素可以與短周期金屬元素形成化合物。MgjN?是離子化合物,比較兩種微粒的半徑:

Mg2+N”(填或"=")。

(4)氮元素可以與過渡金屬元素形成化合物,其具備高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)越的催化活性

等性質(zhì)。某三元氮化物是良好的超導(dǎo)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①基態(tài)Ni原子價層電子的軌道表示式為o

②與Zn原子距離最近且相等的Ni原子有個。

③NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。若此晶體的密度為0g?cm3,則晶胞的邊長為

nmo(1nm=IO7cm)

7.(2023?北京西城?北京四中校考模擬預(yù)測)碳酸二甲酯(ZA、)是一種綠

H3COOCH3

色化工原料。用于汽車、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。以甲醇為原料生產(chǎn)碳酸二甲酯的反應(yīng)過程如下。

答案第5頁,共21頁

i.4CuCl+4CH1OH+O2=4Cu(OCH,)Cl+2H2O

ii.2CU(OCH3)C1+CO=(CH3O)2CO+2CuCl

⑴碳酸二甲酯分子中段基碳原子的雜化類型昊_______O

(2)CUCl中,基態(tài)Cu*的價電子排布式為,CUCl在生產(chǎn)碳酸二甲酯的反應(yīng)過程中所起

的作用是_______O

(3)上述方法中,甲醇單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率較低。為分析原因,查閱如下資料。

i.甲醇單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率主要受CU(I)(+1價銅元素)濃度的影響。

ii.CUCl在甲醇中溶解度較小,且其中的Cu,易被氧化為難溶的CUO。

iii.加入小甲基咪喳(I廠)可與Cu+形成配合物,可提高甲醇的轉(zhuǎn)化率。4-甲基

2&N

3

咪喳中,1號N原子的孤電子對因參與形成大n鍵,電子云密度降低。

請結(jié)合信息回答以下問題。

①4-甲基咪哇中,1?4號N原子(填"在"或"不在")同一平面上,(填αΓ,

或"3")號N原子更容易與Cu'形成配位鍵。

②加入4-甲基咪喳后,甲醇轉(zhuǎn)化率提高,可能的原因是________(填序號)。

a.CU(I)配合物中的-NH結(jié)構(gòu)可增大其在甲醇中的溶解度

b.形成的CU(I)配合物能增大反應(yīng)的限度

(4)配位原子提供孤電子對的能力是影響配體與Cu+之間配位鍵強度的一個重要因素。若用某

結(jié)構(gòu)相似的含O配體與CJ配位,所得配合物的穩(wěn)定性比含N配體低,可能的原因是

⑸CaTiO3的晶胞如圖(a)所示,金屬離子與氧離子間的作用力為,Ca?+的配位數(shù)是

o一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb?+,「和有機堿離子,其品

胞如圖(b)所示。其中Pb?+與圖(a)中的空間位置相同,有機堿CH3H;中,N原子的雜

化軌道類型是________;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為g?cm飛列出計算式)。

答案第6頁,共21頁

2

I^CH3NH÷Pb

圖(a)圖(b)

8.(2023?北京順義?一模)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗铝形镔|(zhì)都是具有廣闊

應(yīng)用前景的儲氫材料。按要求回答下列問題:

⑴氫化鈉(NaH)是一種常用的儲氫劑,遇水后放出氫氣并生成一種堿,該反應(yīng)的還原劑為

(2)鈦系貯氫合金中的鈦鎰合金具成本低,吸氫量大,室溫下易活化等優(yōu)點,基態(tài)鎰的價層電

子排布式為。

(3)NHJBH3(氨硼烷)具有很高的儲氫容量及相對低的放氫溫度(V35O°C)而成為頗具潛力的化

學(xué)儲氫材料之一,它可通過環(huán)硼氮烷、CH”與HQ進行合成。

①上述涉及的元素H、B、C、N、O電負性最大的是________o

②鍵缸凡(填或)原因是________。

CH40y,

H

(4)咔喳是一種新型新型有機液體儲氫材料,它的沸點比(02θ)的高,其

主要原因是O

⑸氫氣的安全貯存和運輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵,鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫

材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①距離Mg原子最近的Fe原子個數(shù)是________

答案第7頁,共21頁

②鐵鎂合金的化學(xué)式為O

③若該晶胞的晶胞邊長為dnm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該合金的密度為

g?cm,(lnm=1.0×10*7cm)o

④若該晶體儲氫時,電分子在晶胞的體心和棱心位置,則含Mg48g的該儲氫合金可儲存標

準狀況下國的體積約為Lo

9.(2023?北京朝陽?北京八十中??寄M預(yù)測)配合物及配位反應(yīng)在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)

中有廣泛的用途,配合物是具有一定空間構(gòu)型的復(fù)雜離子或分子,通常由中心原子(或離子)

和配體通過配位鍵相結(jié)合形成,其中配體提供孤電子對或n電子,中心原子(或離子)有空軌道

接受孤電子對或Tt電子。

⑴NHs可以作為配體,但NH:卻不能,原因是o

⑵工業(yè)上利用Cu+、Ag+等低價金屬離子作烯煌的吸附劑,將烯燃與H2、烷燒等分離,烯燼

能被選擇性吸附的原因是_______________O

⑶Fe3+可以和ChF?CN?SCN.等配體形成配合物。

①寫出基態(tài)Fe3+的電子排布式________________=

②向含F(xiàn)e"的溶液中加入NaCN將Fc"轉(zhuǎn)化成配位數(shù)為6的穩(wěn)定配離子,該配離子的化學(xué)

式為,配離子中Fe3+為d2sp,雜化,寫出配位前后Fe3+3d軌道表示式_____?

陶熊L

(4)通過實驗確定某配合物A(由Cr、NH3、組成)的結(jié)構(gòu)式。(Cr52N14H1Cl35.5)

i.測得A的摩爾質(zhì)量為260.5g?mo『,各元素質(zhì)量分數(shù)如下表。

元素CrNCl

質(zhì)量分數(shù)20.0%32.3%40.9%

ii.取25.0OmLo.010OmOl?I?的A溶液,用0.060Omol?L」AgNo3標準溶液滴定,完全反應(yīng)

時消耗12.5OmL標準溶液。

答案第8頁,共21頁

iii.取A的溶液于試管中,加入NaQH溶液并加熱,將濕潤的紅包石蕊試紙放于試管口處,

試紙始終不變藍。

①通過計算確定A的化學(xué)式為o

②A中配離子的結(jié)構(gòu)式為0

10.(2023?北京西城?北師大實驗中學(xué)校考模擬預(yù)測)CU(H)可形成多種配合物,呈現(xiàn)出

多樣化的性質(zhì)和用途。

⑴向盛有硫酸銅水溶液的試管中加入少量氨水生成藍色沉淀,繼續(xù)加入過量氨水,得到深藍

色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量的乙醇,析出[Cu(NH3)JSO4凡0晶體。

①產(chǎn)生藍色沉淀的離子方程式是o

②[CU(NH3)4]SO4在水中電離的方程式是_______O

(2)如下圖所示,CU(H)配合物A和B可發(fā)生配位構(gòu)型的轉(zhuǎn)變,該轉(zhuǎn)變可帶來顏色的變化,

因此可用作熱致變色材料,在溫度傳感器、變色涂料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

zO-NO,/NO3

尸尸HQH

HH冷//

N0

O-NO22

Cu(II)配合物ACU(II)配合物B

①Cu2+的價層電子排布式為。

②A中氮原子與其它原子(或離子)之間存在的作用力類型有,氫原子與其它原子之間

存在的作用力類型有。

③已知:當Cu(H)配合物A和B配位構(gòu)型由八面體轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆狡矫鏁r,吸收光譜藍移,配

合物顏色紫色變?yōu)槌壬?/p>

八面體四方平面

想將配合物的顏色由紫色調(diào)整為橙色,需要進行的簡單操作為

(3)已知:①

答案第9頁,共21頁

物質(zhì)顏色

[Cud,]"黃色

2+

[Cu(H2O)4]藍色

②藍色溶液與黃色溶液混合為綠色溶液。在CUCl2溶液中加入MgCl2濃溶液,顏色從藍色變

為綠色,請結(jié)合化學(xué)用語解釋原因O

(4)CUCl2和CUCl是銅常見的兩種氯化物,如圖表示的是_______的晶胞。已知晶胞的邊長為

apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NAmOlJ,則該晶體的密度為g?cm,。(已知:1Pm=I(TH>cm)

答案第10頁,共21頁

參考答案:

112

11.(1)Is22s22pli3s23p'>3d',4s2或[Ar]3dli4s21:2N陵1(嚴/H、Li、Na位于同一主族,

價電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,

失電子能力增強,第一電離能逐漸減小

⑵NH3與HzO分子間能形成氫鍵NH3平面三角形

⑶sp3B>

【分析】根據(jù)FC的原子序數(shù),結(jié)合核外電子排布規(guī)則寫出Fc的電子排布式;根據(jù)晶胞的結(jié)

構(gòu),利用“均攤法”進行晶胞的有關(guān)計算;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律解釋H、Li、Na

的第一電離能的關(guān)系;根據(jù)NI?分子與H2O分子之間會形成氫鍵解釋NHs極易溶于水的原

因;根據(jù)NHs極易溶于水,CO2在水中溶解度不大,解釋侯氏制堿法先通入NH?再通入CO?;

根據(jù)VSEPR理論,判斷其空間結(jié)構(gòu)和雜化類型;根據(jù)形成配位鍵的條件判斷提供空軌道的

原子;根據(jù)NH3BH3(氨硼烷)分子間形成氫鍵判斷其熔點較高;據(jù)此解答。

【詳解】(1)①Fe元素的原子序數(shù)為26,核外有26個電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)

Fe原子的電子排布式為Is22s22p63s23p°3d'>4s2或[Ar]3d"4s?;答案為Is22s22p63s23p63d%s2或

[Λr]3d64s2;

②由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,圖1結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于

頂點和體心,F(xiàn)e原子的個數(shù)為8χJ+l=2,圖2結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點和面心,F(xiàn)e原子的個

8

數(shù)為8χ1+6xJ=4,則兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為2:4=1:2;又圖1晶胞的棱長為

82

m,2x56112.

apm(1pm=1×10lcm),其體積為I^=(a×10'cm)3,晶胞的質(zhì)量為m=-—g=-jτ-S,其密度

NANA

112

mEg112112

P=-a、-嚴)3g?cπ√;答案為1:2;N(axlθ-呼;

VA

③第一電離能(L)為L(H)>L(Li)>L(Na),原因是H、Li,Na位于同一主族,價電子數(shù)相同,

自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增

強,第一電離能逐漸減?。淮鸢笧镠、LisNa位于同一主族,價電子數(shù)相同,自上而下,

答案第Il頁,共21頁

原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電

離能逐漸減小;

(2)①NHa極易溶于水的原因是NHj與HzO分子間能形成氫鍵;答案為NH:與H2。分子

間能形成氫鍵;

②因為二氧化碳在水中溶解度不大,氨氣極易溶于水,飽和氨鹽水顯堿性,比飽和食鹽水更

容易吸收二氧化碳,所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,再向其中通入二

氧化碳即反應(yīng)時,向飽和NaCl溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳;答案為N%;

4+2—3×2

③CO;中中心原子C原子的價層電子對個數(shù)=3+————=3+0=3,且無孤電子對,采取

sp2雜化,其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形;答案為平面三角形;

5-3×l

(3)①NHs分子中中心原子N原子的價層電子對個數(shù)=3+—-—=3+1=4,且含有一個孤

電子對,所以中心原子N原子的雜化軌道類型為sp?'雜化;答案為sp3;

②在NH3BH3結(jié)構(gòu)中,N原子存在孤電子對,B原子為缺電子原子,在配位鍵的形成中B原

子提供空軌道;答案為B;

③NH3BH3(氨硼烷)與CH3CH3互為等電子體,由于NH3BH3分子中N原子的電負性較大,分

子間會形成氫鍵,所以NH3BH3熔點高于CH3CH3;答案為?。

2.⑴第五周期VnA族

⑵碘單質(zhì)、CCl4均為非極性分子,水為極性分子,所以根據(jù)相似相溶原理,碘單質(zhì)在CCL

中的溶解度比在水中的溶解度大

(3)三角錐形PI3+3H2O=3HI+H3PO3

(4)因為電負性:F>I≈C,所以在CRl中,受3個F原子吸引電子能力強的影響,I與C之

間的共用電子對偏向于C,I顯+1價,則CgI發(fā)生水解時,生成CF,H和HIO

2.14×1023

⑸123

aNA

【詳解】(1)人工合成的⑶I是醫(yī)療上常用的放射性同位素,碘在周期表中的位置是第五周

期VIIA族。

(2)碘單質(zhì)、CCl,均為非極性分子,水為極性分子,所以根據(jù)相似相溶原理,碘單質(zhì)在CCL

答案第12頁,共21頁

中的溶解度比在水中的溶解度大。

(3)Ph中心原子價層電子對數(shù)為3+;(5-3)=3,且有一個孤電子對,空間結(jié)構(gòu)是三角錐

形,水解生成Hl和HsPOj,化學(xué)方程式是PIs+3H2θ=3HI+HsPOj。

(4)因為電負性:F>I≈C,所以在CFJ中,受3個F原子吸引電子能力強的影響,I與C

之間的共用電子對偏向于C,I顯+1價,則Cξ1I發(fā)生水解時,生成C且H和HIO。

(5)①晶胞中K、I、。分別處于頂點、體心、面心位置,在一個晶胞中與頂點K緊鄰的。

為3xg個,由于一個頂點的K被八個晶胞共用,故與一個K緊鄰的。有:3xgx8=12

個;

②晶胞中K原子個數(shù)為8x'=1,I原子個數(shù)為1,O原子個數(shù)為6X4=3,則該晶體的密度

82

2143212

g∕cmzz-4×10,/cm3

是73

NA(a×IO)aN

3.⑴F>P>Ua二者在固態(tài)均為分子晶體,碳酸二乙酯與碳酸二甲酯結(jié)構(gòu)相似,

前者的相對分子質(zhì)量大,范德華力大,沸點高CH2=CH2

H3QCHHC-C-C-CH

Sc_Zc33IlIl3

θ

3d.O-NN-O....°?/×

1Ni打或H、NiH

⑵↑I↑I'?0-NzxN-Oz0、/?P

,〃NN

C-CIlIl

zx

H3CCH3岷一(:一C-CH3

⑶6:1

【詳解】(1)①電負性由大到小的排序:F>P>Ij;

②PF;中P原子和F原子形成共價鍵,答案選a;

③二者在固態(tài)均為分子晶體,碳酸二乙酯與碳酸二甲酯結(jié)構(gòu)相似,前者的相對分子質(zhì)量大,

范德華力大,沸點高;

0

④由信息可知反應(yīng)物中2個C-O斷裂,形成碳碳鍵,則0火0發(fā)生類似轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物是口2(:。3

?CH2=CH2O答案:CH2=CH2O

答案第13頁,共21頁

(2)①基態(tài)NF*的價層電子排布式3d**,軌道表示式是師而TrrI;

②DMG-Ni中兩個配體之間形成分子內(nèi)氫鍵,一個配體中和O形成共價鍵的H與另一個

師zCH3H3C-C-C-CH3

C——C

//??n∕NN

O—NN—O、JO\/。、

配體中的氧形成氫鍵,答案:,吊或H、NiHo

zx

'0-NN-0/0χ/?∕θ'

*〃NN

C-CIlIl

zxHC-C-C-CH

H3CCH333

(3)由晶體部分結(jié)構(gòu)的俯視示意圖,可選取晶胞,俯視圖如圖晶胞中16個C

原子在棱上,4個C在面心,4個Li+在棱心,根據(jù)均攤法,C與Li卡的個數(shù)比

46x;+4xg)(4X;卜:1。

4.(l)sp2

(2)ac

(3)3d5對羥基苯甲酸中數(shù)基電離出的氫離子抑制了酚羥基的電離,從而使其與Fe"的

配位能力下降

(4)O原子和C原子電子層數(shù)相同,C)原子的核電荷數(shù)大于C原子,對電子的吸引能量更

強,電負性:Q>C鄰羥基苯甲酸可以形成分子內(nèi)氫鍵,阻礙酯化反應(yīng)的發(fā)生,同時廢基

是吸電子基團,森基和苯環(huán)共同作用使得羥基氧原子周圍的電子云密度降低,難以和乙酸中

及基碳原子結(jié)合,酯化反應(yīng)難以進行

【詳解】(1)鄰羥基苯甲酸分子中碳原子不是飽和碳原子,均是sp2雜化。

(2)a.分子晶體是分子間通過分子間作用力(范德華力和氫鍵)構(gòu)成的晶體,鄰羥基苯甲酸

屬于分子晶體,正確;

b.能形成分子間氫鍵的物質(zhì)沸點較高,鄰羥基苯甲醛容易形成分子內(nèi)氫鍵,對羥基苯甲醛

易形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點比對羥基苯甲醛的低,錯誤;

c.鄰羥基苯甲酸中存在著分子內(nèi)氫鍵從而減小了它的極性,而HzO是極性分子,因此它在

J?O中的溶解性?。粚αu基苯甲酸中不存在分子內(nèi)氫鍵,極性較強,故在HzO中的溶解性

較大,正確;

故選aco

(3)①Fe原子價電子排布式為3dli4s2,Fe"失去3個電子,失去的是4s上的兩個電子和3d

答案第14頁,共21頁

上的一個電子,故答案為3d5;

②對羥基苯甲酸中森基電離出的氫離子抑制了酚羥基的電離,從而使其與Fe3+的配位能力下

降。

(4)①電負性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力的標度,。原子和C原子電子層數(shù)

相同,O原子的核電荷數(shù)大于C原子,對電子的吸引能量更強,電負性:O>C;

②鄰羥基苯甲酸可以形成分子內(nèi)氫鍵,阻礙酯化反應(yīng)的發(fā)生,同時較基是吸電子基團,殿基

和苯環(huán)共同作用使得羥基氧原子周圍的電子云密度降低,難以和乙酸中殿基碳原子結(jié)合,酯

化反應(yīng)難以進行。

5.(1)第三周期VA3s23p3

(2)CS?是非極性分子,H。是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,P4是非極性分子,易溶于

CS2,難溶于水Cd

⑶Fe3t正四面體

(4)磷化鋁和磷化錮屬于共價晶體,由于Al、In為同主族元素,隨著原子序數(shù)的遞增,核

外電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑Al<In,共價鍵鍵長Al-P<In-P,AI-P的鍵能強于In-P的鍵

42x4

能,因此AIP熔點高于InPBPI3

NA?(3×10")

【詳解】(1)P元素是第15號元素,位于第三周期VA;基態(tài)磷原子價電子排布式3s?3p3;

(2)①白磷是非極性分子,CS2是非極性溶劑、HzO是極性溶劑,根據(jù)相似相容,白磷難

溶于水、易溶于CS2;

②a.黑磷和白磷分子式不相同,不互為同分異構(gòu)體,故a錯誤;

b.根據(jù)晶體結(jié)構(gòu),P原子的配位數(shù)是3,有1個孤電子對,分子中磷原子雜化方式為sp3雜

化,故b錯誤;

c.石墨能導(dǎo)電,黑磷也能導(dǎo)電,故C正確;

d.石墨是混合晶體,所以黑磷晶體是混合型晶體,故d正確;

選cd;

3+

(3)在Fe溶液中加入H3PO4形成無色的[Fe(PO)]",此配離子中Fe'+是中心離子;P0:

答案第15頁,共21頁

中中心原子P的價層電子對數(shù)=4+^(5+3-4x2)=4,空間構(gòu)型是正四面體形;

(4)①實驗測定磷化鋁和磷化錮的熔點分別為2000、1070°C,二者熔點高,屬于共價晶

體,由于Al、In為同主族元素,隨著原子序數(shù)的遞增,核外電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑

Al<ln,共價鍵鍵長Al-P<In-P,Al-P的鍵能強于In-P的鍵能,因此AIP熔點高于InP。

②根據(jù)均攤原則,1個晶胞中P原子數(shù)為8χ1+6χ!=4?B原子數(shù)為4,所以化學(xué)式為BP;

82

(11+31)×442×4

晶胞邊長叩m,阿伏加德羅常數(shù)為N,?,磷化硼晶體的密度是

3?(a×IO'0)3

(axlO-1°)NANA

g∕cm3o

6.(1)5

(2)O>N>C>HB易形成分子內(nèi)氫鍵,A只存在分子間氫鍵,影響物質(zhì)熔點的是分子間

O

氫鍵,所以A的熔點高于B—Ag—H2N-^/——Ag——

OH

(3)<

2567

(4)INltIltIl↑I↑∣FT]12UkC×107

3d4sNPNA

【詳解】(1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為Is22s22p?電子的空間運動狀態(tài)數(shù)=軌道數(shù),

有5種;

(2)①組成物質(zhì)A的4種元素為C、H、NsO,同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增

大,則有電負性C<N<O,H的電負性最小,故有:O>N>C>H;

②B(鄰氨基苯甲酸)易形成分子內(nèi)氫鍵,A(對氨基苯甲酸)只存在分子間氫鍵,影響物質(zhì)熔點

的是分子間氫鍵,所以A的熔點高于B;

③N、O原子提供孤電子對,Ag*提供空軌道,其中A和Ag*可形成鏈狀結(jié)構(gòu),A的結(jié)構(gòu)簡

(3)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故半徑Mg"<N3-;

(4)①基態(tài)Ni原子的價電子排布式為3d84s2,故其價電子軌道表示式為曲也

3d4s

②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn在頂點,Ni在面心,以Zn為中心在四個晶胞的面心有4個Ni,

答案第16頁,共21頁

考慮三維空間,則與Zn原子距離最近且相等的Ni原子有4×3=12個;

③根據(jù)均攤法,則一個晶胞含有IjN,6x1=3個Ni,8x1=1個Zn,分子式為ZnNi3N;

28

256

65×l+59×3+14×l256

晶胞的質(zhì)量為g=F-,體積為V=機Ncm3,邊長為

NANA-=—A

PP

(l)sp2

⑵3d'0催化劑

(3)在3a

(4)電負性:Q>N,。對孤電子對吸引力強,使得。作配體時配位能力弱

,,6202

⑸離子鍵12Ti4+sp3τ×10-

NAa

【詳解】(I)碳酸二甲酯分子中族基碳原子形成碳氧雙鍵,雜化類型是SP2。

(2)基態(tài)CU的價電子排布式為3d∣°4s∣,失去4s能級上的一個電子形成Cu+,故Cu*價電

子排布式為3d∣°;CUQ在反應(yīng)中先消耗再生成,屬于催化劑。

(3)①4-甲基咪喳中環(huán)上形成大π鍵,屬于平面結(jié)構(gòu),1~4號N原子在同一平面上;1號N

原子的孤電子對參與形成大π鍵,故3號N原子更容易與CU形成配位鍵;

②a.Cu(I)配合物中的I結(jié)構(gòu)可與甲醇形成分子間氫鍵,增大其在甲醇中的溶解度;

-NH

b,形成的CU(I)配合物在反應(yīng)中作催化劑,催化劑不影響平衡移動,故b錯誤;

選a。

(4)若用某結(jié)構(gòu)相似的含O配體與Cu,配位,所得配合物的穩(wěn)定性比含N配體低,可能的

原因是:電負性:O>N,。對孤電子對吸引力強,使得。作配體時配位能力弱。

(5)金屬陽離子和氧負離子之間以離子鍵結(jié)合,金屬離子與氧離子間的作用力為離子鍵,

晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且相等的帶相反電性的離子,故Ca2+的配位數(shù)

必須是與之距離最近且相等的氧離子的數(shù)目,從圖(a)可知,該數(shù)目為三個相互垂直的三個面

上,每一個面上有4個,故Ca?+的配位數(shù)是12;距離Pb?’最近的是處于面心的r,Pb"的配

位數(shù)為6,圖(a)中Ti"的配位數(shù)也為6,與圖(b)中Pb?+的空間位置相同;有機堿CH3H;中N

答案第17頁,共21頁

原子上無孤電子對,周圍形成了4個。鍵,故N原子采用sp3雜化;從圖(b)可知,一個晶胞

中含有Pb"的數(shù)目為1個,CH、H;的數(shù)目為8×?=l個,「的數(shù)目為6x1=3個,故晶胞的密

82

mlmol×(207+3×127+12+14+6×l)g∕mol620

2l

=×10g∕molɑ

度為O=V--------------------------------7---5-------------------=-3

NA(axlO-)NAa

8.(I)NaH

(2)3d54s2

(3)O>CHit分子中沒有孤電子對,HQ有2對孤電子對,孤電子對與成鍵電子對

之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力,排斥力越大,鍵角越小,所以H。小于CH?的

鍵角;

(4)高于

416,,

⑸4MgFe-g∕c22.4

d3N2lm

【詳解】⑴NaH遇水反應(yīng)的方程式為:NaH+H2O=NaOH+H2↑,NaG→柒,化合價升

高,被氧化,作還原劑;

(2)鎰原子序數(shù)為25,基態(tài)鎰的電子排布式為Is?2s22p63s23p63d54s2,價層電子排布式為:

3d54s2;

(3)根據(jù)元素H、B、C、N、O在周期表中的位置,電負性最大的是。;CH4和H?O都有

4個價層電子對,但CH4分子中沒有孤電子對,也0有2對孤電子對,孤電子對與成鍵電子

對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力,排斥力越大,鍵角越小,所以H?O小于CH4

的鍵角;

(5)由晶胞可知,Mg原子在晶胞內(nèi),距離Mg最近的Fe為4個;在晶胞中,F(xiàn)e原子位于頂

點和面心,個數(shù)為:8×∣+6×^≈4,Mg原子在晶胞內(nèi),個數(shù)為8,鐵鎂合金的化學(xué)式為Mg2Fe;

O2

m24×8÷56×4416/3

該合金的密度P=LNAX(dXk西XNg/加;晶胞中Mg原子為8,凡為

答案第18頁,共21頁

l+12×^-=4,48gMg物質(zhì)的量為2mol,儲存的H?物質(zhì)的量為Imo1,在標準狀況下,體積為

22.4Lo

9.⑴NH3可以作為配體,因為NH3有孤電子對,但NH;卻不能,原因是NH;沒有孤電

子對

⑵低價金屬有空軌道,氫氣和烷屋沒有孤電子對,烯沒有n電子從而形成配合物

1

tATItt

配位前配位后

j+

rNH3η

NHhI/NH3

⑷Cr(NH3)6JCl3O'

NH3INH3

LNH3—

【詳解】(1)NH3可以作為配體,因為Ng有孤電子對,但NH;卻不能,原因是NH:沒

有孤電子對;

(2)工業(yè)上

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