高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專項(xiàng)突破練習(xí)： 專題十一 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 10含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專項(xiàng)突破練習(xí)專題十一 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（10）1、下圖是超導(dǎo)化合物鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元（晶胞）的結(jié)構(gòu)。請回答：（1）該化合物的化學(xué)式為_。（2）在該化合物晶體中，與某個(gè)鈦原子距離最近鈦原子、鈣原子分別有_個(gè)、_個(gè)。（3）設(shè)該化合物的相對分子質(zhì)量為M，密度為a g·cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中鈣原子與鈦原子之間的最短距離為_。2、化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}:（1）Zn原子核外電子排布式為_（2）黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能1(Zn)_1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_（3）ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872 ),其化學(xué)鍵類型是_;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是_（4）中華本草等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為_,C原子的雜化形式為_（5）金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_,六棱柱底邊邊長為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為_g·cm-3(列出計(jì)算式)。3、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料，可制備Cu2O。1.Cu2+基態(tài)核外電子排布式為 。2.的空間構(gòu)型為 （用文字描述）；Cu2+與OH反應(yīng)能生成Cu(OH)42，Cu(OH)42中的配位原子為 （填元素符號）。3.抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為 ；推測抗壞血酸在水中的溶解性： （填“難溶于水”或“易溶于水”）。4.一個(gè)Cu2O晶胞（見圖2）中，Cu原子的數(shù)目為 。4、【化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】釔鋇銅氧(YBa2Cu3O7-x)是一種高溫超導(dǎo)材料(其中Y顯+3價(jià),Cu顯+2、+3價(jià)),最早是將BaCO3、Y2(CO3)3和CuCO3混合在高溫下反應(yīng)制備的。請回答下列問題:1.Y(釔)是一種重要的稀土金屬,與Sc(鈧)同族相鄰。則Y原子核外有_個(gè)價(jià)電子。Y位于元素周期表的_區(qū)。2.在BaCO3中,CO的空間構(gòu)型為_,C原子采取_雜化;BaCO3、CaCO3受熱分解分別生成BaO、CaO,BaO、CaO熔點(diǎn)較高的是_(填化學(xué)式)。3.基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為_。4.若YBa2Cu3O7-x(0x0.5)材料在T 下有超導(dǎo)性,當(dāng)x=0.2時(shí),n(Cu3+):n(Cu2+)=_。5.銅有兩種氧化物:CuO和Cu2O,后者比前者的熱穩(wěn)定性強(qiáng),原因是_。6.如圖是某種超導(dǎo)材料A的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,其化學(xué)式為_。若A的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為a pm、a pm、b pm,則晶體的密度為_g·cm-3。5、化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2019年4月7日第三十一個(gè)世界無煙日，部分香煙含有砷等元素，當(dāng)人體砷攝入量過多時(shí)，就會造成砷中毒，回答下列問題：1.基態(tài)砷原子核外電子云形狀有_種，伸展方向_個(gè)，砷元素位于元素周期表的_區(qū)。2.鎵與砷處于同一周期，可以損傷腎，破壞骨髓。根據(jù)元素周期律，原子半徑_，第一電離能Ga_As（填“大于”或“小于”）。3.分子的空間構(gòu)型為_，其中原子的雜化方式為_。4.判斷含氧酸強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)目越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)。幾種實(shí)例如下表所示。次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸結(jié)構(gòu)式非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸亞磷酸和亞砷酸的分子式相似，但它們的酸性差別很大。亞磷酸是中強(qiáng)酸，亞砷酸既有弱酸性又有弱堿性，由此可推出它們的結(jié)構(gòu)式分別為：亞磷酸_，亞砷酸_。5.的密度為，熔點(diǎn)為1238，其晶胞 結(jié)構(gòu)如下圖所示。該晶體的類型為_，Ga與As以_鍵結(jié)合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為 和，原子半徑分別為和，阿伏加德羅常數(shù)值為，則晶胞中原子的占晶胞體積的百分率為_。 答案以及解析1答案及解析：答案：（1）CaTiO3（2）6；8（3）解析： 2答案及解析：答案：（1）Ar3d104s2（2）大于; Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子（3）離子鍵,  ZnF2為離子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主、極性較?。?）平面三角形,    sp2（5）六方最密堆積(型), 解析：（1）Zn是第30號元素,所以核外電子排布式為Ar3d104s2。（2）Zn的第一電離能應(yīng)該高于Cu的第一電離能,原因是,Zn的核外電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個(gè)能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以失電子比較困難。同時(shí)也可以考慮到Zn最外層上是一對電子,而Cu的最外層是一個(gè)電子,Zn電離最外層一個(gè)電子還要拆開電子對,額外吸收能量。（3）根據(jù)氟化鋅的熔點(diǎn)可以判斷其為離子化合物,所以一定存在離子鍵。作為離子化合物,氟化鋅在有機(jī)溶劑中應(yīng)該不溶,而氯化鋅、溴化鋅和碘化鋅都是共價(jià)化合物,分子的極性較小,能夠溶于乙醇等弱極性有機(jī)溶劑。（4）碳酸鋅中的陰離子為,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,其中心原子C的價(jià)電子對為3+(4-3×2+2)/2=3對,所以空間構(gòu)型為正三角形,中心C為sp2雜化。（5）由圖示,堆積方式為六方最緊密堆積。為了計(jì)算的方便,選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。六棱柱頂點(diǎn)的原子是6個(gè)六棱柱共用的,面心是兩個(gè)六棱柱共用,所以該六棱柱中的鋅原子為12×+2×+3=6個(gè),所以該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為 g。該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為a cm,底面的面積為6個(gè)邊長為acm的正三角形面積之和,根據(jù)正三角形面積的計(jì)算公式,該底面的面積為6×,高為c cm,所以體積為6×。所以密度為: 。 3答案及解析：答案：1.Ar3d9或1s22s22p63s23p63d92.正四面體;O3.sp3、sp2;易溶于水4.4解析：（1）Cu位于第四周期IB族，其價(jià)電子排布式為3d104s1，因此Cu2基態(tài)核外電子排布式為Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）中S形成4個(gè)鍵，孤電子對數(shù)為(624×2)/2=0，因此空間構(gòu)型為正四面體形；Cu(OH)42中Cu2提供空軌道，OH提供孤電子對，OH只有O有孤電子對，因此Cu(OH)42中的配位原子為O；（3）根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子，全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子，全形成單鍵的碳原子為sp3雜化，雙鍵的碳原子為sp2雜化；根據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu)，分子中含有4個(gè)OH，能與水形成分子間氫鍵，因此抗壞血酸易溶于水；（4）考查晶胞的計(jì)算，白球位于頂點(diǎn)和內(nèi)部，屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2，黑球全部位于晶胞內(nèi)部，屬于該晶胞的個(gè)數(shù)為4，化學(xué)式為Cu2O，因此白球?yàn)镺原子，黑球?yàn)镃u原子，即Cu原子的數(shù)目為4； 4答案及解析：答案：1.3;d; 2.平面正三角形;sp2;CaO;3.Ar3d8或1s22s22p63s23p63d8;4.1:4; 5.Cu2O中Cu+的3d能級為全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定;6.YBa2Cu3O7;解析： 5答案及解析：答案：1.3;5;p; 2.大于;小于; 3.三角錐形;4.; 5.原子晶體;共價(jià);解析：1.基態(tài)砷的電子排布式為，有s、p、d共3種能級，所以基態(tài)砷原子核外電子云形狀有3種。s電子云有1個(gè)伸展方向，p電子云有3個(gè)伸展方向，d電子云有5個(gè)伸展方向，所以基態(tài)砷原子核外電子云的伸展方向有1+3+5=9個(gè)。砷元素的電子最后充入的能級是4p，所以，砷元素位于元素周期表的p區(qū)。2.Ga和As均位于第四周期，前者核電荷數(shù)小，所以根據(jù)元素周期律分析，同周期元素，隨著核電荷數(shù)增大，半徑減小，第一電離能有增大趨勢，所以原子半徑Ga大于As，第一電離能Ga小于As。3.分子中As原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為=4且含有一個(gè)孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷該分子的空間構(gòu)型為三角錐形，As原子雜化方式為。4.根據(jù)題意“含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)目越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)”。亞磷酸(H3PO3)比亞砷酸(H3AsO3)酸性強(qiáng)，故H3PO3非羥基氧原子數(shù)目多，故它們的結(jié)構(gòu)式分別和。5.GaAs的熔點(diǎn)為1238，熔點(diǎn)較高，以共價(jià)鍵結(jié)合成原子晶體，密度為，根據(jù)均攤法計(jì)算，As的個(gè)數(shù)為，Ga的個(gè)數(shù)為4×1=4，故其晶胞中原子所占的體積，晶胞的體積，故晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為，將代入計(jì)算得百分率。