专题11 第35题 物质结构与性质(原卷版)

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1、专题 11 第35题 物质结构与性质(考前训练)1.材料是人类文明进步的阶梯，第IIIA、WA、VA及哪族元素是组成特殊材料的重要元素。回答下列问题：(1) 基态B核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为。(2) 某元素位于第四周期哪族，其基态原子的未成对电子数与基态氮原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为。(3) 经测定发现，N2O5固体由NO2+和NO3-两种离子组成，该固体中N原子杂化类型有_。(4) MgCO3的热分解温度(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是。(5) NH3分子在独立存在时HNH键角

2、为107。如图是Zn(NH3)6M离子的部分结构以及HNH键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后HNH键角变大的原因：。(6)某种金属锂的硼氢化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+,每个阴离子是由12个 硼原子和12个氢原子所构成的原子团。阴离子在晶胞中位置如图所示，其堆积方式 ，Li+占据阴离 子组成的所有正四面体中心，该化合物的化学式为 (用最简整数比表示)。假设晶胞边长为anm，NA(1) 碳原子核外有种不同空间运动状态的电子，第一电离能介于B和C之间的元素的名称为( 2)碳元素能形成多种无机物。 co32-的立体构型是。 MgCO3分解温度比CaCO3低的原因是，石墨

3、与钾可形成石墨夹层离子晶体C8K (如图)，其结构为每隔一层碳原子插入一层钾原子，与钾原子层 相邻的上下两层碳原子排列方式相同，则与钾最近等距的配位碳原子有个。(3) 碳也可形成多种有机化合物，下图所示是一种嘌呤和一种吡啶的结构，两种分子中所有原子都在一个 平面上。 1 mol吡啶分子中含有g键数目是。 嘌呤结构中 N 原子的杂化方式为。 嘌吟中轨道之间的夹角Z1比Z2大，解释原因。(4) 将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构T碳。已知T碳密度为p g/cm,阿伏加德罗常数为NA,则T碳的晶胞参数a= pm (写出表达式即可

4、)。3铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。(1) 基态铁原子的核外电子排布式为】Ar 。(2) 工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素CO(NH)22、醋酸钠等碱性物质，尿素分子中四种不同元素的电负性由大到小的顺序是；醋酸钠中碳原子的杂化类型是。(3) Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛，化学共沉淀法是制备F e3O4颗粒最常用的方法 之一，方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1： 2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，则该反应的离子方程式为(4) 晶体Fe3O4的晶胞如图所示，该晶体是一种磁性材料，能导电。 晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的(填空

5、间结构)空隙。 晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称。 解释Fe3O4晶体能导电的原因：；若晶胞的体对角线长为a mm,则Fe3O4晶体的密度为(阿伏加德罗常数用NA表示)gcm-34第三代半导体材料氮化镓(GaN )适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常称为高温半导体材 料。回答下列问题：(1) 基态Ga原子价层电子的轨道表达式为，第一电离能介于N和B之间的第二周期元素有种。(2) HCN分子中o键与n键的数目之比为，其中o键的对称方式为。与CN互为等电子体的分子为。(3) NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子中心原子的杂化轨道类型为。NF

6、3的空间构型为。(4) GaN、 GaP、 GaAs 都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因GaNGaPGaAs熔点1700 C1480C1238 CGaN晶胞结构如下图所示。已知六棱柱底边边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为NA。 晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为 GaN的密度为gcm-3(用a、NA表示)。5.工业上利用如下反应制取 P4： 2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C 二一 6CaSiO3+P4+10CO 回答下列问题：(1) 基态硅原子的核外电子排布式为_。(2) Si、P、S 元素第一电离能大

7、小关系为_。P4中P原子的杂化方式_ , P4的空间结构为，键角ZPPP=。(4) 与CO互为等电子的阴离子_ (填化学式)。(5) 晶体硅与金刚石结构相似，下图为晶体硅的晶胞结构。已知硅原子的半径为r nm,晶体硅的密度是 _g/cm3。(6) 硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO4)作为基本结构单元，如图a所示，可简化为图b。o 硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根负离子，如图c和图d,图c的化学式。在无限长链的硅酸根中硅氧原子之比为。硅、氧原子除可形成长链外，也可形成层状和立体网状结构。在立体网状结构中，硅、氧原子数之比为。6.一定条件下，Fe、HCN 与 K2CO3 可发生反应

8、 Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2T+2CO2T+2H2Oo 请回答 下列问题：(1) 金属铁的堆积方式为，其配位数为。(2) HCN分子的结构式为，写出一种与CN-互为等电子体的阴离子：o(3)键角 NH3(填“”“”或“=)NF3，原因是。K4Fe(CN)6的中心离子的核外电子排布式为。(5) C、N、O、H 的第一电离能由小到大的顺序为。(6) 冰的晶体结构模型如图所示，其晶胞结构(如图所示)与金刚石的晶胞结构相似，水分子间以氢键相连，则一个晶胞中含有个氢键，用NA表示阿伏加德罗常数的值，若氢键的键长为dnm,则晶体密度P=gcm-3(用含有d、NA的代数式表示)。

9、7铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀：继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色：再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出Cu(NH3)4SO4H2O。回 答下列问题：(1) 基态 Cu 原子中，电子在核外排布的原子轨道共有个。(2) N、 O、 S 元素的原子对键合电子吸引力最大的是。Cu(NH3)42+中，提供孤对电子的是。Cu(NH3)2C12有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是(填“极性”或“非极性”)分子，由此推知Cu(NH3)42+的空间构型是。(4) NH3中N原子的杂化方式是，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有个。(5)

10、硫元素对应的含氧酸酸性是H2SO4强于H2SO3，其原因为。(6)铜的一种氧化物晶体结构如图所示，该氧化物的化学式是。若该晶体结构为长方体，其参数如图，阿伏加德罗常数为NA，则该氧化物的密度为g.cm-3。82018年7月5日科学杂志在线报道：美国研究人员合成一种新的具有超高热导率半导体材料一砷化硼(BAs)。回答下列问题：(1) 基态As原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为，基态B原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为。800C(2)通过反应4BI3(g)+As4(g)4BAs(s，晶体)十6I2(g)可制备BAs晶体，As4结构如图所示。 BI3分子空间构型为，其中B原子杂化方式是。

11、 As4分子中键角为度，分子中成键电子对与孤电子对数目之比为(3) 晶态单质硼有多种结构，它们都以B12结构如图所示为基本的结构单元。B12结构单元为正面体。单质硼的熔点为2180C，它属于晶体。(4) BAs晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为0.4777nm,阿伏加德罗常数的值为NAO As原子的配位数为; BAs品体的密度为gcm-1(列出计算式)9.砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。(1) 基态Ni原子的价电子排布式为，基态As原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。(2) 第一电离能As Se(填“”或“V”)，原因是 As2O3(砒霜)是两性氧化物，As

12、2O3溶于盐酸生成AsC13，AsC13 用 LiAlH4还原生成 AsH3(3) A1H4-的中心原子的杂化方式为，其空间构型为，写出一种与AlH4-互为等电子体的分子的化 学式 _AsH3分子中HAsH键角109.5。(填“”、“=”或“V”)。AsH3沸点低于NH3，其原因是。(4) 有机砷一/.：是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为傾字母、叫编号)。a.离子键b. g键 c. n键d.碳碳双键（5）砷化镍激光在医学上用于治疗皮肤及粘膜创面的感染、溃疡等，砷化镍晶胞如图所示，该晶胞密度pgcm-3（列式即可，不必化简）。10苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下

13、可转化为醇，其中NaBH4转化为H3BO3：（1）Zn碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为+基态核外电子排布式为。（2）苯甲醇（匚-门二二）中碳原子的杂化轨道类型为。（3）1mol苯甲酸甲酯（：“ II ）分子中含有g键的数目为mol。与bh4-互为等电子体的阳离子为（填化学式），bh4-离子的空间构型为（用文字描述）。（5）硼酸是一种层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。1molH3BO3晶体中有 mol 氢键。11.钛被誉为“21世纪的金属”，可呈现多种化合价.其中以+4价的Ti最为稳定.回答下列问题:2)（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为已知电离能

14、：I2(Ti)=1310kJ/mol, I2(K)=3051kJ/mol. I2(Ti)vI2(K)，其原因为.3）钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如下图所示：铁的配位数为，碳原子的杂化类型该配合物中存在的化学键有(填字母标号)a.离子健b.配位键c.金属健 d.共价键 e.氢键(4)钛与卤素形成的化合物熔沸点如下表所示：T1CLTiB扛THj熔点e-24_138.3155沸点比136.5233.5377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因 .(5) 已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示,该阳离子化学

15、式为阴离子的空间构型为TiTi oz 、 /X ZTiTi(6) 已知TiN晶体的晶胞结构如下图所示，若该晶胞的密度pg/cm基态碳原子的轨道表示式为； 2 CH3堤有机反应中重要的中间体，其空间构型为； 石墨晶体中碳原子的杂化形式为晶体中微粒间的作用力有(填标号)，石墨熔点高于金刚石是因为存在(填标号)；A.离子键 B.共价键 C. n键 D.氢键 E范德华力,阿伏加德罗常数值为NA则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为 m.(用含p、NA的代数式表示)12石墨是一种混合型晶体，具有多种晶体结构其一种晶胞的结构如图所示。回答下列问题：(5) 该晶胞中的碳原子有种原子坐标；若该晶胞底面边长为ap

16、m，咼为cpm，则石墨晶体中碳碳键的键长为pm,密度为gcm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)O13钴及其化合物在生产生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)基态钴原子价电子排布式为O(2) Co3+在水中易被还原成Co2+，而在氨水中可稳定存在，其原因为o(3) Co(NO3-)42-中Co2+的配位数为4,配体中N的杂化方式为，该配离子中各元素I由小到大的顺序为(填元素符号)，lmol该配离子中含g键数目为Nao(4) 八面体配合物CoC133NH3结构有种，其中极性分子有种。(5) 配合物Co2(CO)8的结构如下图，该配合物中存在的作用力类型有(填标号)。A.金属键B.离子键C.共价键D

17、.配位键E.氢键F.范德华力(6) 钻蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成，其化学式 ，晶体中A13+占据O2-形成的(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为gcm-3(列计算式)14. 磷能形成众多单质与化合物。回答下列问题：(1) 磷在成键时，能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键，写出该激发态原子的核外电子排布式_。(2) 黑磷是一种二维材料，其中一层的结构如图1所示。OCH国L曜泾喘憐的结构图空4甲魁塔范暮苯凹鼠贱酸盐A 黑磷中p原子的杂化方式为。每一层内p形成六元环彼此相接，平均每个空间六元环中含有的磷原子是 个。

18、 用 4-甲氧基重氮苯四氟硼酸盐(如图2)处理黑磷纳米材料，可以保护和控制其性质。该盐的构成元素中c、N、0、F的电负性由大到小顺序为_, lmol该盐阳离子含有的g键的数目为，该盐阴离子的几何构型是_。(3) 磷钇矿可提取稀土元素钇(Y),某磷钇矿的结构如下：该磷钇矿的化学式为与PO43互为等电子体的阴离子有(写出两种离子的化学式)。已知晶胞参数 a= 0.69 nm，c=0.60 nm,阿伏加德罗常数为NA，则该磷钇矿的密度为g.cm3 (列出计算式)。15. 油画所用的颜料有许多天然矿石成分，矿石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素，它们在科学研 究和工业生产中具有许多用途。请回答

19、下列有关问题：(1) 现代化学中，常利用上的特征谱线来鉴定元素。(2) ch3+、-ch3、ch3嘟是重要的有机反应中间体。ch3+中碳原子的杂化方式为，ch3-的空间构型为。Na咽和Ne互为等电子体，电离能I2(Na)(Ne)(填“”或“HC卜HBrHI,其中AH/HF)特别大的原因 为，从原子结构分析影响ah2递变的因素为。HX(aq) H+(aq) + X-(aq)A H iA H(t0H+(g)X-(g)ah3h；HX(g)兄H(g)+ X(g)(5) 磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图甲所示:其中实心球为磷原子。已知晶胞中最近的B、P原子的距离为a p

20、m,阿伏加德罗常数为NA。则磷化硼晶体的密度为g/cm3。（列出计算式即可，不必化简）磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影（图乙中匚表示P原子的投影），用画出B原子的投影位置16 教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题：1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有种不同 运动状态的电子。（2）如图2所示，每条折线表示周期表WAWA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表 种氢化物，其中a点代表的是。判断依据是。（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于晶体。电离能kJ/rnol（4） 第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有种。GaCl3中中心原子的杂化方式为，写出与GaCl3结构相同的一种等电子体（写离子）。（5）冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有个紧邻分子。 D 的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是（填字母标号）。a.极性键 b.非极性键 c.配位键 d.金属键6）Fe 的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的 AD 图中正确的是（填字母标号）。铁原子的配位数是，假设铁原子的半径是r cm,该晶体的密度是pg/cm，则铁的相对原子质量为 （设阿伏加德罗常数的值为NA）O