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1、第第1515講物質結構與性質講物質結構與性質( (選考選考) )-2-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三考點一原子結構與性質1.(2017課標全國,35)鉀和碘的相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}:(1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為nm(填標號)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是。-3-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考
2、點三(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立方結構,邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為nm,與K緊鄰的O個數(shù)為。(5)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于位置,O處于位置。-4-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三答案:(1)A(2)N球形K原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱(3)V形sp3(4)0.31512(5)體心棱心-5-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三-6-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三-7-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三2
3、.(2016課標全國,37)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題:(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式。(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑GaAs,第一電離能GaAs。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構型為,其中As的雜化軌道類型為。(4)GaF3的熔點高于1000,GaCl3的熔點為77.9,其原因是。-8-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三(5)GaAs的熔點為1238,密度為gcm-3,其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為,Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGagmol-1和MAsgmol-1,原
4、子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。-9-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三-10-考點一考點二真題示例核心建模對點演練考點三解析:(1)As的原子序數(shù)是33,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。(2)Ga和As位于同一周期,同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑GaAs;由于As的4p能級處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,因此第一電離能Ga”或“”或“Mn。氧原子價電子排布式為2s22p4,其核外未成對電子數(shù)是2,錳原子價電子排布式為3
5、d54s2,其核外未成對電子數(shù)是5,故基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。(2)CO2和CH3OH中的中心原子碳原子的價層電子對數(shù)分別是2和4,故碳原子的雜化方式分別為sp和sp3。(3)四種物質固態(tài)時均為分子晶體,H2O、CH3OH都可以形成分子間氫鍵,一個水分子中兩個H都可以參與形成氫鍵,而一個甲醇分子中只有羥基上的H可用于形成氫鍵,所以水的沸點高于甲醇。CO2的相對分子質量大于H2的,所以CO2分子間范德華力大于H2分子間的,則沸點CO2高于H2,故沸點H2OCH3OHCO2H2。-28-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-29-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三2.(
6、2016課標全國,37)鍺(Ge)是典型的半導體元素,在電子、材料等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar,有個未成對電子。(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結構角度分析,原因是。(3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因。(4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是。-30-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(5)Ge單晶具有金剛石型結構,其中Ge原子的雜化方式為,微粒之間存在的作用力是。(6)晶胞有兩個
7、基本要素:晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為gcm-3(列出計算式即可)。-31-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三答案:(1)3d104s24p22(2)Ge原子半徑大,原子間形成的單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成鍵(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次升高。原因是分子結構相似,相對分子質量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(4)OGeZn(5)sp3共價鍵-32-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三解析:(1)Ge是第四周期A族元素,是32號元素,排布式為Ar3d104s24p2,2
8、個4p電子分別位于2個不同軌道上,有2個未成對電子。(2)Ge的原子半徑比C大,原子間形成單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成“肩并肩”重疊方式的鍵。(3)鍺鹵化物均為分子晶體,對于組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,熔、沸點越高。(4)元素的非金屬性越強,吸引電子能力就越強,則電負性越強,電負性由大到小的順序為OGeZn。(5)金剛石中C為sp3雜化,C與C之間為非極性共價鍵,Ge單晶與金剛石結構相似,雜化方式與存在的作用力也與金剛石一樣。-33-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-34-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三3
9、.(2015課標全國,37)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題:(1)四種元素中電負性最大的是(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為。(2)單質A有兩種同素異形體,其中沸點高的是(填分子式),原因是;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為和。(3)C和D反應可生成組成比為1 3的化合物E,E的立體構型為,中心原子的雜化軌道類型為。-35-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(4)化合物D2A的立體構型為,中心原子的價層電子對數(shù)為,單質D與濕潤的Na
10、2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F的化學式為;晶胞中A原子的配位數(shù)為;列式計算晶體F的密度(gcm-3)。-36-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三答案:(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(2)O3O3相對分子質量較大,范德華力大分子晶體離子晶體(3)三角錐形sp3-37-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三解析:根據(jù)題目條件,可推出A、B、C、D分別為O、Na、P、Cl。(1)電負性最大的為O,P的核外電子排布為1s22s22p63s23p3。(2)單質A有O2、O
11、3兩種同素異形體,相對分子質量大的,分子間作用力也大,沸點高。A、B的氫化物分別為H2O、NaH,晶體類型分別為分子晶體、離子晶體。(3)E為PCl3,P含有一對孤電子對,價層電子對數(shù)為4,立體構型為三角錐形,中心原子P的雜化類型為sp3雜化。-38-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-39-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三1.中心原子雜化軌道數(shù)的判斷雜化軌道數(shù)=鍵數(shù)+孤電子對數(shù)=價層電子對數(shù)2.中心原子價層電子對數(shù)、雜化類型與粒子的立體構型-40-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三3.分子構型與分子極性的關系 -41-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-42
12、-考點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練(2017黑龍江大慶三模)鹵族元素在生活中有廣泛應用,根據(jù)所學知識回答下列問題。(1)寫出氟元素基態(tài)原子的價電子排布圖:,鹵族元素位于元素周期表的區(qū)。(2)在一定濃度的氫氟酸溶液中,部分溶質以二分子締合(HF)2形式存在,使HF分子締合的作用力是。(3)BF3常溫下是氣體,有強烈的接受孤電子對的傾向。BF3分子的立體構型為,固態(tài)時的晶體類型是,BF3與NH3相遇立即生成白色固體,寫出該白色固體物質的結構式并標注出其中的配位鍵。-43-考點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練(4)根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)判斷,熔點最高、硬度最大的是(填化學式)。-44-考
13、點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練氟化鈣晶胞(6)CaF2晶胞如圖所示。已知:NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,棱上相鄰的兩個Ca2+的核間距為acm,則CaF2的密度可表示為 gcm-3。-45-考點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練-46-考點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練-47-考點一考點二考點三真題示例核心建模對點演練-48-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三考點三晶體結構與性質1.(2017課標全國,35)我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}:(1)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為。
14、(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是。-49-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-50-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構,其局部結構如圖(b)所示。從結構角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為,不同之處為。(填標號)A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價層電子對數(shù)C.立體結構D.共價鍵類型-51-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(4)R的
15、晶體密度為dgcm-3,其立方晶胞參數(shù)為anm,晶胞中含有y個(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元,該單元的相對質量為M,則y的計算表達式為。-52-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-53-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-54-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三2.(2016課標全國,37)東晉華陽國志南中志卷四中已有關于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}:(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數(shù)為。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。Ni(NH3)6SO4中
16、陰離子的立體構型是。在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為,提供孤電子對的成鍵原子是。氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為。-55-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(3)單質銅及鎳都是由鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:的原因是。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為。若合金的密度為dgcm-3,晶胞參數(shù)a=nm。-56-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)
17、正四面體配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子-57-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-58-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-59-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三1.均攤法確定晶胞的組成(1)長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻-60-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-61-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三2.晶體熔點高低的比較(1)不同類型晶體的熔點高低一般規(guī)律:原子晶體離子晶體分子晶體。(2)原子晶體:由共價鍵形成的原子晶體中,原子半徑小的鍵長短,鍵能大,晶
18、體的熔點高。(3)離子晶體:一般地說,陰陽離子的電荷數(shù)越多,離子半徑越小,則離子間的作用力就越強,其晶體的熔點就越高。(4)分子晶體:分子間作用力越大,物質的熔點越高;具有氫鍵的分子晶體熔點反常地高。組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,熔點越高。組成和結構不相似的分子晶體(相對分子質量接近),分子的極性越大,其熔點越高。-62-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(5)金屬晶體:金屬離子半徑越小,離子電荷數(shù)越多,金屬鍵越強,金屬熔點就越高。-63-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-64-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(2017河南鄭州三模)CuSO4和Cu(
19、NO3)2是自然界中重要的銅鹽。請回答下列問題:(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子的核外價電子排布式為,S、O、N三種元素的第一電離能由大到小的順序為。(3)CuSO4的熔點為560,Cu(NO3)2的熔點為115,CuSO4熔點更高的原因是。(4)向CuSO4溶液中加入過量NaOH能生成配合物Cu(OH)42-。不考慮立體構型,Cu(OH)42-的結構可用示意圖表示為(用箭頭表示出配位鍵的位置)。(5)化學實驗室常利用新制氫氧化銅檢驗醛基的存在,乙醛分子中碳原子的雜化方式為。-65-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三(6)利用新制的Cu(OH)2檢驗醛基時,生成紅色的Cu2O,其晶胞結構如下圖所示。若Cu2O晶體的密度為dgcm-3,Cu和O的原子半徑分別為rCupm和rOpm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,列式表示Cu2O晶胞中原子的空間利用率為。-66-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-67-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三-68-真題示例核心建模對點演練考點一考點二考點三
化學第15講 物質結構與性質（選考）
