高考壓軸特訓(xùn) 題型五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)

《高考壓軸特訓(xùn) 題型五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考壓軸特訓(xùn) 題型五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 題型五　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考) 1.(2018韶關(guān)市高三4月模擬)硼和氮的單質(zhì)及一些化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}： (1)N原子核外有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子?；鶓B(tài)N原子中，能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道的形狀為________。 (2)經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO和NO兩種離子組成，該固體中N原子雜化類型為____________；與NO互為等電子體的微粒有____________(寫出一種)。 (3)銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是________，原因是____________________ _____________

2、_______________________________________________________________________________________________________________。 (4)第二周期中，第一電離能介于B元素和N元素間的元素為____________(填元素符號)。 (5)晶體硼有多種變體，但其基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體(見圖Ⅰ)，每個(gè)頂點(diǎn)為一個(gè)硼原子，每個(gè)三角形均為等邊三角形。則每一個(gè)此基本結(jié)構(gòu)單元由________個(gè)硼原子構(gòu)成；若該結(jié)構(gòu)單元中有2 個(gè)原子為10B(其余為11B)，那么該結(jié)構(gòu)單元有________種不同

3、類型。 (6)硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相類似，B、N原子相互交替排列(見圖Ⅱ)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅲ所示。設(shè)層內(nèi)B—N核間距為a pm，面間距為b pm，則該氮化硼晶體的密度為____________gcm－3(用含a、b、NA 的代數(shù)式表示)。 答案　(1)7　啞鈴形 (2)sp、sp2　SCN－、CO2、CS2、N等中的任一種 (3)NH4F　F原子半徑比I原子小，H—F鍵比H—I鍵強(qiáng)(H—F鍵更易形成)，F(xiàn)－更易奪取NH中的H＋ (4)Be、C、O (5)12　 3 (6)(或、或) 解析　(1)原子核外沒有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子，有幾個(gè)電子就有

4、幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，N原子核外有7個(gè)電子，所以有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s22p3，能量由低到高，由里到外排布，則能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道為2p軌道，呈啞鈴形。 (2)NO中N的價(jià)電子數(shù)為＝2，雜化軌道類型為sp；NO中N的價(jià)電子數(shù)為＝3，雜化類型為sp2；含有相同原子數(shù)和相同價(jià)電子數(shù)的微?；榈入娮芋w，與NO互為等電子體的微粒有SCN－、CO2、CS2、N等。 (3)銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是NH4F，原因是F原子半徑比I原子小，H—F鍵比H—I鍵強(qiáng)(H—F鍵更易形成)，F(xiàn)－更易奪取NH中的H＋。 (4)同一周期元素中，元素的第一

5、電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子最外層電子處于該軌道的全充滿、半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以其第一電離能大于其相鄰元素，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素。 (5)頂點(diǎn)數(shù)：＝12(個(gè))(共20個(gè)面，每個(gè)面均為正三角形，有三個(gè)頂點(diǎn)，而每個(gè)頂點(diǎn)都同時(shí)屬于5個(gè)面，所以有12個(gè)原子)。 (6)根據(jù)圖Ⅲ可知一個(gè)晶胞中含有N原子數(shù)為4＋2＝2，B原子數(shù)為8＋1＝2，將一個(gè)六邊形切成相等的六個(gè)，每個(gè)的底為a pm＝a10－10 cm，高為＝ pm，面積為6a＝ pm2＝10－20 cm2，晶胞的體積為10－20 cm2b 10－10 cm2＝3a2

6、b10－30 cm3，故密度為ρ＝ gcm－3＝ g cm－3＝ gcm－3。 2.(2018珠海市高三3月質(zhì)檢)(1)固體可分為晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體三大類，可通過________________方法區(qū)分晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體，以色列科學(xué)家丹尼爾謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準(zhǔn)晶體而獲得了2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；鶓B(tài)Mn原子的電子排布式為________________。 (2)PCl3的立體構(gòu)型為____________，中心原子的雜化軌道類型為________。 (3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用，硼的四種鹵化物的沸點(diǎn)如下表所示。 BF3 BCl3 BBr3 BI3 沸點(diǎn)/K

7、 172 285 364 483 ①四種鹵化物沸點(diǎn)依次升高的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②B、C、N、O四種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。 ③用BF3分子結(jié)構(gòu)解釋反應(yīng)BF3(g)＋NH4F(s)===NH4BF4(s)能夠發(fā)生的原因：_____________________________________________________

8、___________________ ________________________________________________________________________。 (4)碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖： 回答下列問題 ①石墨晶體中，層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C—C鍵的鍵長為154 pm，其原因是金剛石中只存在C—C間的________共價(jià)鍵，而石墨層內(nèi)的C—C間存在________鍵。 ②金剛石晶胞含有________個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率___

9、_____(不要求計(jì)算結(jié)果)。 答案　(1)X射線衍射　[Ar]3d54s2 (2)三角錐形　sp3 (3)①分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)?、贐

10、 ②同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但N原子的2p為半充滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，第一電離能最大，B、C、N、O四種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)锽＜C＜O＜N。 ③BF3分子中硼原子有空軌道，F(xiàn)－有孤對電子，能通過配位鍵形成BF，因此反應(yīng)BF3(g)＋NH4F(s)===NH4BF4(s)能夠發(fā)生。 (4)①金剛石中碳原子以sp3雜化，形成四條雜化軌道，全部形成σ鍵，石墨中碳原子以sp2雜化，形成三條雜化軌道，還有一條未雜化的p軌道，三條雜化軌道形成σ鍵，而未雜化p軌道形成π鍵。 ②晶胞中頂點(diǎn)微粒數(shù)為：8＝1，面心微粒數(shù)為：6＝3，體內(nèi)微粒數(shù)為4，共含有8個(gè)碳原子；晶胞內(nèi)含有四個(gè)

11、碳原子，則晶胞體對角線長度與四個(gè)碳原子直徑相同，即a＝8r，r＝a；碳原子的體積為：8πr3，晶胞體積為：a3，碳原子的空間利用率為：＝＝＝。 3.(2018河南省六市高三聯(lián)考)在照相底片的定影過程中，未曝光的溴化銀(AgBr)常用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶解，反應(yīng)生成Na3[Ag(S2O3)2]；在廢定影液中加入Na2S使Na3[Ag(S2O3)2]中的銀轉(zhuǎn)化為Ag2S，并使定影液再生。將Ag2S在高溫下轉(zhuǎn)化為Ag，就達(dá)到了回收銀的目的。 (1)銅、銀、金在元素周期表中位于同一族相鄰周期，基態(tài)銀原子的最外層電子排布式為________。 (2)Na、O、S簡單離子半徑由大到小的順序

12、為__________________________________。 (3)S2O離子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中心硫原子的雜化軌道類型為________。 (4)寫出AgBr溶于Na2S2O3溶液的離子反應(yīng)方程式： ________________________________________________________________________。 Na3[Ag(S2O3)2]中存在的作用力有離子鍵、共價(jià)鍵、________。 (5)在空氣中灼燒Ag2S生成Ag和SO2，SO2分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為__________，其分子空間構(gòu)型為________。SO2易溶于

13、水，原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)現(xiàn)在人們已經(jīng)有多種方法來測定阿伏加德羅常數(shù)，X射線衍射法就是其中的一種，通過對金晶體的X 射線衍射圖像的分析，可以得出金晶體的晶胞屬于面心立方晶胞(與銅的晶胞相似)。若金原子的半徑為a m，金的密度為ρ gcm－3，金的摩爾質(zhì)量為M gmol －1，試通過這些數(shù)據(jù)列出計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)的算式_________________________________

14、____。 答案　(1)5s1 (2)S2－、O2－、Na＋ (3)sp3 (4)AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－　配位鍵 (5)3　V形　根據(jù)相似相溶原理，SO2和水均為極性分子，且SO2和水反應(yīng) (6)NA＝ mol－1 解析　(1)銅、銀、金在元素周期表中位于同一族相鄰周期，基態(tài)銅原子的最外層電子排布式為4s1，則基態(tài)銀原子的最外層電子排布式為5s1。 (2)電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，則Na、O、S簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)镾2－、O2－ 、Na＋。 (3)由S2O離子結(jié)構(gòu)示意圖可知，其中

15、心硫原子形成4個(gè)σ鍵，則中心硫原子的雜化軌道類型為sp3。 (4)AgBr與Na2S2O3溶液反應(yīng)生成Na3[Ag(S2O3)2]和NaBr，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－，Na3[Ag(S2O3)2]中存在的作用力有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵。 (5)SO2分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為2＋＝3，因SO2分子中含有1個(gè)孤電子對，所以其分子空間構(gòu)型為V形，因SO2和水均為極性分子，且SO2可以和水發(fā)生反應(yīng)，所以SO2易溶于水。 (6)金晶體的晶胞屬于面心立方晶胞，則1個(gè)晶胞中含有金原子的個(gè)數(shù)為8＋6＝4，金原子的半徑為a102 cm，則金晶胞

16、的邊長為2a102 cm，所以金的密度為ρ＝，解得NA＝ mol－1。 4.鐵、鈦、鎳等過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有重要作用，請回答下列問題。 (1)有機(jī)鐵肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名稱叫三硝酸六尿素合鐵，是一種配合物，它的中心離子Fe3＋的價(jià)電子排布式為________；該配合物中N 原子的雜化方式有____________________；它所含非金屬元素的電負(fù)性由小到大的順序是________________。 (2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，也叫“未來金屬”。 ①鈦位于周期表的________區(qū)，基態(tài)Ti原子的電子占據(jù)了________個(gè)原子

17、軌道。 ②工業(yè)上可用TiCl4(常溫下呈液態(tài))與Mg高溫下反應(yīng)制備鈦單質(zhì)，同時(shí)生成MgCl2，詳細(xì)解釋TiCl4熔點(diǎn)比MgCl2低很多的原因：_______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)鎳與CO生成的配合物Ni(CO)4中，易提供孤電子對的成鍵原子是___

18、_____(填元素名稱)；1 mol Ni(CO)4中含有的σ鍵數(shù)目為________；寫出與CO互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式________。 (4)鎳鈦記憶合金用于飛機(jī)和宇宙飛船。已知一種鎳鈦合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Ti原子采用面心立方最密堆積方式，該合金中與Ti原子距離最近且相等的Ni原子個(gè)數(shù)為________；若合金的密度為ρ gcm－3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞中兩個(gè)鈦原子間的最近距離是________pm(用含ρ和NA的計(jì)算式表示，不必化簡)。 答案　(1)3d5　sp3雜化和sp2雜化　H

19、破壞分子間作用力；而MgCl2屬于離子晶體，熔融時(shí)破壞離子鍵，分子間作用力比離子鍵弱得多，所以TiCl4熔點(diǎn)低得多 (3)碳　8NA　CN－(或C) (4)6　1010 解析　(1)Fe元素為26號元素，原子核外有26個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，鐵原子失去最外層4s能級上的2個(gè)電子，然后失去3d能級上的1個(gè)電子形成Fe3＋，F(xiàn)e3＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，所以基態(tài)Fe3＋的價(jià)電子排布式為3d5；由尿素分子的結(jié)構(gòu)式H2NCONH2可知，尿素分子中N原子成3個(gè)單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp3雜化

20、；NO中含有3對價(jià)層電子對，其離子構(gòu)型為平面三角形，N原子采取sp2雜化；元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，故電負(fù)性：H

21、學(xué)鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是碳原子；Ni(CO)4中的配離子中Ni原子和C原子之間有4個(gè)σ鍵，CO分子中C和O之間存在1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，1個(gè)配位鍵，因此4個(gè)CO有4個(gè)σ鍵，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ鍵即8NA；CO分子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10，與CO互為等電子體的陰離子微粒有CN－或C。 (4)Ti原子采用面心立方最密堆積方式，若以Ti在頂點(diǎn)，則合金中與Ti原子距離最近且相等的Ni原子在棱上，個(gè)數(shù)為6；利用均攤法計(jì)算，每個(gè)晶胞中含有Ti：8＋6＝4個(gè)，Ni：12＋1＝4個(gè)，若合金的密度為ρ gcm－3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞體積為V＝＝＝ cm3，邊長為 cm，兩個(gè)鈦原子間的最近距離是邊長的，為 cm＝1010 pm。