2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 下篇 專題三 微題型二十 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 下篇 專題三 微題型二十 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.鈦的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸鈦等均有著廣泛用途。 (1)寫出Se的基態(tài)原子的外圍電子排布式：________。 (2)酒石酸鈦配合物廣泛應(yīng)用于藥物合成。酒石酸(結(jié)構(gòu)如右圖所示)中羧基氧原子的軌道雜化類型分別是________，1 mol酒石酸中π鍵的數(shù)目是________。 (3)TiCl4熔點(diǎn)是－25 ℃，沸點(diǎn)是136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，該晶體屬于________晶體；NO的空間構(gòu)型為________。 (4)主族元素A和鈦同周期，具有相同的最外層電子數(shù)，元素B原子的

2、p能級(jí)所含電子總數(shù)與s能級(jí)所含電子總數(shù)相等，且其形成的氫化物分子之間存在氫鍵。元素A、元素B和鈦三者形成的晶體的晶胞如圖所示，寫出該晶體的化學(xué)式：________(用元素符號(hào)表示)。 解析　(1)Se位于周期表中第4周期ⅥA族，其外圍電子排布式為4s24p4。(2)羧基中碳氧雙鍵中氧原子軌道雜化類型為sp2雜化，碳氧單鍵中氧原子軌道雜化類型為sp3雜化；碳氧雙鍵中有1個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，1 mol酒石酸中有2 mol碳氧雙鍵，所以π鍵的數(shù)目是2NA。(3)該物質(zhì)熔沸點(diǎn)較低，且能溶于有機(jī)溶劑，所以該晶體為分子晶體；根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論，NO價(jià)電子數(shù)＝(5＋1)/2＝3，N與3個(gè)O成鍵，沒有電子孤

3、對(duì)，所以為平面結(jié)構(gòu)。(4)位于第4周期、最外層為2個(gè)電子的主族元素為鈣元素，則A為Ca；B原子形成的氫化物分子之間存在氫鍵，說明B原子為N、O、F中的一種，再根據(jù)元素B原子的p能級(jí)所含電子總數(shù)與s能級(jí)所含電子總數(shù)相等，則B為O；用均攤法計(jì)算晶胞中的原子個(gè)數(shù)，Ca原子位于頂點(diǎn)：8×＝1(個(gè))，O原子位于面心：6×＝3(個(gè))，Ti位于體心：1個(gè)，所以該晶體的化學(xué)式為CaTiO3。 答案　(1)4s24p4　(2)sp2、sp3　2NA(或2×6.02×1023)　(3)分子　平面三角形　(4)CaTiO3 2．元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個(gè)能級(jí)，且最外層電子數(shù)為1，X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電

4、子。在氣體分析中，常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測(cè)定CO的含量，其化學(xué)反應(yīng)為2XCl＋2CO＋2H2O===X2Cl2·2CO·2H2O。 (1)X基態(tài)原子的電子排布式為________________。 (2)C、H、O三種原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______。 (3)X2Cl2·2CO·2H2O是一種配合物，其結(jié)構(gòu)如右圖所示： ①與CO互為等電子體的分子是________。 ②該配合物中氯原子的雜化方式為________。 ③在X2Cl2·2CO·2H2O中，每個(gè)X原子能與其他原子形成3個(gè)配位鍵，在圖中用“→”標(biāo)出相應(yīng)的配位鍵。 (4)XCl的晶胞如右圖所示，距離每個(gè)

5、X＋最近的Cl－的個(gè)數(shù)為________。 解析　(1)元素X基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，是銅元素。(2)C、H、O三種原子的非金屬性O(shè)>C>H，則其電負(fù)性O(shè)>C>H。(3)①利用同周期互換方法，可知CO與N2互為等電子體。②該配合物的氯原子只有單鍵，成對(duì)電子對(duì)數(shù)有4對(duì)，故氯原子是sp3雜化。(4)從晶胞看，1個(gè)Cl－和4個(gè)X＋形成正四面體，1個(gè)Cl－周圍有4個(gè)X＋，由于該晶胞的化學(xué)式是XCl，故1個(gè)X＋周圍有4個(gè)Cl－。 答案　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)O>C>H

6、 (3)①N2?、趕p3雜化 (4)4 3．在5-氨基四唑()中加入金屬Ga，得到的鹽是一種新型氣體發(fā)生劑，常用于汽車安全氣囊。 (1)基態(tài)Ga原子的電子排布式可表示為_______________________________________。 (2)5-氨基四唑中所含元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______，其中N原子的雜化軌道類型為________；在1 mol 5-氨基四唑中含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)①疊氮酸鈉(NaN3)是傳統(tǒng)安全氣囊中使用的氣體發(fā)生劑。疊氮酸鈉(NaN3)中含有疊氮酸根離子(N)，根據(jù)等電子體原理N的空間構(gòu)型為________。

7、 ②以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽做原料，可以生成碳氮化鈦化合物。其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如圖)頂點(diǎn)的氮原子，這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為________。 解析　(1)Ga為31號(hào)元素，基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(2)同周期元素從左向右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，故N>C，當(dāng)然C>H；N原子的雜化情況見右圖分析；五元環(huán)有5個(gè)σ鍵，環(huán)上有1個(gè)N—H σ鍵，C—NH2包含3個(gè)σ鍵，故1 mol共含有σ鍵的數(shù)目為9NA。(3)①CO2是N的一種等電子體，CO2是直線形分子，故N也是直線形分子；②晶胞擁有Ti：1＋×12

8、＝4(個(gè))，C：8×＝1(個(gè))，N：6×＝3(個(gè))，故碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為Ti4CN3。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (2)N>C>H　sp2、sp3雜化　9NA(或9×6.02×1023個(gè)或5.418×1024個(gè)) (3)①直線形?、赥i4CN3 4．高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。 (1)Ni2＋基態(tài)核外電子排布式為________。 (2)ClO的空間構(gòu)型是________；與ClO互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)。 (3)化學(xué)式中CHZ為碳

9、酰肼，組成為CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的雜化軌道類型為________；1 mol CO(N2H3)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。 (4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，晶胞中含有的Ni2＋數(shù)目為a，Ni2＋的配位數(shù)為b，NiO晶體中每個(gè)鎳離子距離最近的鎳離子數(shù)目為c，則a∶b∶c＝________。 解析　(1)Ni2＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d8。(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)理論計(jì)算，ClO的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝＝4，故ClO是正四面體；與ClO互為等電子體，則原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同(32)，則為CCl4或SiCl4等

10、。(3)碳酰肼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C原子采用sp2雜化；碳氧雙鍵中有1 mol σ鍵，其他單鍵均為σ鍵，故1 mol CO(N2H3)2中有11 mol σ鍵。(4)晶胞中Ni2＋數(shù)目：8×＋6×＝4，Ni2＋配位數(shù)為6個(gè)，鎳離子距離最近的鎳離子為正方形中對(duì)角線位置，即有＝12，則a∶b∶c＝2∶3∶6。 答案　(1)[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8) (2)正四面體　CCl4(SiF4等) (3)sp2雜化　11NA(或11×6.02×1023) (4)2∶3∶6 5．研究證明，F(xiàn)e、Fe2＋、Fe3＋易與CO、CN－等形成配合物。 (1)配合物Fe(CO)5會(huì)使

11、合成氨等生產(chǎn)過程中的催化劑中毒。 ①Fe(CO)5中鐵的化合價(jià)為0，寫出鐵原子基態(tài)的電子排布式：______________________。該物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型有________(填字母)。 A．離子鍵　　　　　　 B．極性共價(jià)鍵 C．非極性共價(jià)鍵 D．配位鍵 ②常溫下Fe(CO)5呈液態(tài)，熔點(diǎn)為－20.5 ℃，沸點(diǎn)為103 ℃。據(jù)此可以判斷Fe(CO)5晶體的類型為________。 (2)Fe、Fe2＋都能被硝酸氧化。NO中氮原子軌道的雜化類型為________。 (3)若向氯化鐵溶液中加入少量的K4[Fe(CN)6]溶液，可生成藍(lán)色沉淀KFe[Fe(CN)6]，右

12、圖表示的是該晶體晶胞的八分之一(K＋未畫出)。 ①寫出與CN－互為等電子體的一種分子的化學(xué)式：____________； ②該晶體的一個(gè)晶胞中含有的K＋的個(gè)數(shù)為________。 解析　(1)鐵原子的原子序數(shù)為26，基態(tài)時(shí)其原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或者表示為[Ar]3d64s2；Fe(CO)5 分子中碳和氧之間存在極性共價(jià)鍵，配體CO和中心原子Fe之間存在配位共價(jià)鍵；從Fe(CO)5的物理性質(zhì)可知，其微粒間作用力很弱，應(yīng)該是分子間作用力，如果形成晶體，應(yīng)該屬于分子晶體。(2)由等電子體原理可知NO和BF3或BCl3互為等電子體，分子中價(jià)電子數(shù)均為24個(gè)，

13、因此其中心原子雜化類型和BF3或BCl3相同，應(yīng)該為sp2雜化。(3)CN－是2原子14電子體，價(jià)電子總數(shù)為10，因此和N2、C、CO等互為等電子體；由均攤法可以確定晶胞中圖中已經(jīng)有的微粒的個(gè)數(shù)：Fe2＋：，F(xiàn)e3＋：，CN－：3，則根據(jù)物質(zhì)電中性原則確定其中沒有標(biāo)出的K＋個(gè)數(shù)為，因此晶胞中K＋個(gè)數(shù)為4。 答案　(1)①1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2　BD ②分子晶體　(2)sp2雜化　(3)①N2(或其他合理答案)?、? 6．原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、J五種元素，原子序數(shù)依次增大，其中X元素原子半徑是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三種不

14、同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同，W元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，J元素原子序數(shù)為24。請(qǐng)回答下列問題。 (1)Y、Z、W的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_________________________________________。 (2)J原子的核外電子排布式為________。 (3)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為________。1 mol Y2X2分子中含有σ鍵 與π鍵的數(shù)目之比為________。 (4)Z與W形成的一種Z2W分子，與該分子互為等電子體的陰離子為__________________(任寫一種)。 (5)JCl3能與Z、W的氫化物形成配位數(shù)

15、為6的絡(luò)合物，且相應(yīng)兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1，氯離子全部位于外界。則該配合物的化學(xué)式為________。 答案　(1)C

16、。如NH價(jià)電子為8，CO價(jià)電子為24。 2．晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法——均攤法 (1)原則：晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是 (2)方法：①長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算 a．位于頂角上的粒子同為8個(gè)晶胞所共有，粒子屬于該晶胞 b．位于棱上的粒子同為4個(gè)晶胞所共有，粒子屬于該晶胞 c．位于面上的粒子同為2個(gè)晶胞所共有，粒子屬于該晶胞 d．位于內(nèi)部的粒子整個(gè)粒子都屬于該晶胞 ②非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂角(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占 (3)圖示：