高考化学大题题型集训 物质结构与性质 Word版含解析.doc

1、 - 1 - 物质结构与性质物质结构与性质 (建议用时：建议用时：35 分钟分钟) 1 (2019 泸州模拟泸州模拟)钴、钴、 铜及其化合物在工业上有重要用途，铜及其化合物在工业上有重要用途， 回答下列问题：回答下列问题： (1) 请补充完基态请补充完基态 Co 的简化电子排布式：的简化电子排布式： Ar_， Co2 有 有_个未个未 成对电子。成对电子。 (2)Na3Co(NO2)6常用作检验常用作检验 K 的试剂， 的试剂， 配位体配位体 NO 2的中心原子的杂化形式 的中心原子的杂化形式 为为_， 空间构型为空间构型为_。大。大 键可用符号键可用符号 nm表示，其中表示，其中 m 代表参

2、与形成代表参与形成 大大 键的原子数，键的原子数， n 为各原子的单电子数为各原子的单电子数(形成形成 键的电子除外键的电子除外)和得电子数的总和和得电子数的总和 (如苯分子中的大如苯分子中的大 键可表示为键可表示为 66)，则，则 NO 2中大 中大 键应表示为键应表示为_。 (3)配合物配合物Cu(En)2SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜的名称是硫酸二乙二胺合铜() 是铜的一种重要化合是铜的一种重要化合 物。其中物。其中 En 是乙二胺是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。的简写。 该配合物该配合物Cu(En)2SO4中中 N、 O、 Cu 的第一电离能由小到大的顺序是的第一电离能由小

3、到大的顺序是 _。 乙二胺和三甲胺乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺，均属于胺， 且相对分子质量相近，且相对分子质量相近， 但乙但乙二胺比二胺比 三甲胺的沸点高得多，三甲胺的沸点高得多， 原因是原因是_ _。 (4) 金属金属 Cu 晶体中的原子堆积方式如图所示，晶体中的原子堆积方式如图所示， 其配位数为其配位数为_，铜原，铜原 子的半径为子的半径为 a nm 阿伏加德罗常数的值为阿伏加德罗常数的值为 NA Cu 的密度为的密度为_ g/cm3(列出计列出计 算式即可算式即可)。 解析解析 (2)NO 2中心原子氮原子价层电子对数为 中心原子氮原子价层电子对数为5 1 2 3， 故杂化轨道数

4、为， 故杂化轨道数为 3， 所以氮原子的杂化方式为所以氮原子的杂化方式为 sp2杂化，空间构型为杂化，空间构型为 V 形；形；NO 2中参与形成大 中参与形成大 键的键的 原子个数为原子个数为 3 个，每个原子提供一个单电子，得电子数为个，每个原子提供一个单电子，得电子数为 1 个，所以个，所以 NO 2的大 的大 键可以表示为键可以表示为 43。 (4) 由图可知，由图可知， 距每个距每个 Cu 最近的最近的 Cu 有有 12 个，即配位数为个，即配位数为 12; 晶胞中实际晶胞中实际 - 2 - 含有的含有的 Cu 为为 4 个，其质量为个，其质量为 464 g/NA；已知铜原子的；已知铜

5、原子的半径为半径为 a nm，由图可知，由图可知， 晶胞中面对角线长为晶胞中面对角线长为 4a nm，晶胞的棱长为，晶胞的棱长为 2 2a nm，则晶胞的体积为，则晶胞的体积为(2 2a10 7)3 cm3，所以有 ，所以有(2 210 7)3 464 g/NA，解得，解得 464 2 2a10 7 3N A g/cm3。 答案答案 (1)3d74s2 3 (2)sp2 V 形形 43 (3)CuOP (3) sp3 正四面正四面 体形体形 109 28 SO2 4、 、CCl4等等 (4)12 4M NA 4 ab 3 3 (5)MgOCaO Mg 2半径 半径 比比 Ca2 小，晶格能较大

6、 小，晶格能较大 5(2019 衡水中学模拟衡水中学模拟)砷和镍均为重要的无机材料，在化工领域具有广泛的砷和镍均为重要的无机材料，在化工领域具有广泛的 应用。应用。 (1)基态砷原子的价层电子的电子云轮廓图形状为基态砷原子的价层电子的电子云轮廓图形状为_。与砷同周期的主。与砷同周期的主 族元素的基态原子中，第一电离能最大的为族元素的基态原子中，第一电离能最大的为_(填元素符号填元素符号)。 (2)Na3AsO3可用于碘的微量分析。可用于碘的微量分析。 Na 的的焰色反应呈黄色，金属元素能产生焰色反应的微观原因为焰色反应呈黄色，金属元素能产生焰色反应的微观原因为 _ _。 Na3AsO3中所含阴

7、离子的立体构型为中所含阴离子的立体构型为_，写出一种与其互为等电子，写出一种与其互为等电子 体的分子体的分子_(填化学式填化学式)。 (3)M()OO 可用于合成可用于合成 Ni2 的配体， 的配体， M 中碳原子的杂化方式为中碳原子的杂化方式为 _，其所含，其所含 键和键和 键的数目之比为键的数目之比为_。 (4)Ni 与与 Ca 处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属 Ni 的熔点和的熔点和 沸点均比金属沸点均比金属 Ca 的高，其原因为的高，其原因为_ _。 区分晶体区分晶体 Ni 和非晶体和非晶体 Ni 的最可靠的科学方法为的最可靠

8、的科学方法为_。 (5)某砷镍合金的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为某砷镍合金的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶，则该晶 体的密度体的密度 为为_ g cm 3， 晶体中 ， 晶体中 Ni 周围最近的等距离的周围最近的等距离的 As 有有_个。个。 - 7 - 解析解析 (2)AsO3 3中砷原子的价层电子对数目为 中砷原子的价层电子对数目为 4， 其立体构型为三角锥形。， 其立体构型为三角锥形。 根据等电子体的含义知，与根据等电子体的含义知，与 AsO3 3互为等电子体的分子有 互为等电子体的分子有 PCl3、PBr3、NF3、NCl3 等。等。 (3)每个

9、每个分子中含有分子中含有 14 个个 键和键和 2 个个 键， 则键， 则 键与键与 键的数键的数 目之比为目之比为 71。 。 (4)金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数 目和金属原子目和金属原子的半径有关。的半径有关。 (5)由砷镍合金的晶胞结构图可知，由砷镍合金的晶胞结构图可知， 每个晶胞中含有每个晶胞中含有2个镍原子和个镍原子和2个砷原子，个砷原子， 晶胞的体积晶胞的体积 V 3a2c 2 10 30 cm3，故晶胞的密度 ，故晶胞的密度 2 5975 NA 3a2c 2 10 30 g cm

10、3 5.361032 3a2cNA g cm 3。晶体中 。晶体中 As 周围等距离最近的周围等距离最近的 Ni 有有 6 个，因个，因 As 与与 Ni 的个数的个数 比为比为 11，故，故 Ni 周围也有周围也有 6 个个 As。 答案答案 (1)球形、 哑铃形球形、 哑铃形(或纺锤形或纺锤形) Br (2)电子电子从较高能级的激发态跃迁从较高能级的激发态跃迁 到较低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量到较低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量 三角锥形三角锥形 PCl3、PBr3、NF3、NCl3等等(答一种即可答一种即可) (3)sp3，sp2 71 (4)镍原子半径较

11、小，价层电子数目较多，金属键较强镍原子半径较小，价层电子数目较多，金属键较强 X- 射线衍射法射线衍射法 (5) 5.361032 3a2cNA 6 6钠、铝、钛的化合物是目前生活与生产上较为常用的物质，回答下列问题：钠、铝、钛的化合物是目前生活与生产上较为常用的物质，回答下列问题： (1)下列铝原子的价电子排布图中属于激发态的是下列铝原子的价电子排布图中属于激发态的是_；属于基态的是；属于基态的是 _。 - 8 - (2)氯化铝的熔、沸点都明显氯化铝的熔、沸点都明显低于氧化铝的原因是低于氧化铝的原因是_ _。 已知氯化铝常以二聚体形式存在，其分子模型为已知氯化铝常以二聚体形式存在，其分子模型

12、为，则，则 1 个二聚个二聚 体分子中含有配位键的个数为体分子中含有配位键的个数为_。 (3)硫酸氧钛晶体中的阳离子为链状聚合形式的离子，该阳离子的结构片段如硫酸氧钛晶体中的阳离子为链状聚合形式的离子，该阳离子的结构片段如 下图所示，该阳离子的化学式为下图所示，该阳离子的化学式为_；阴离子的中心原子的轨道杂化类型为；阴离子的中心原子的轨道杂化类型为 _。 (4)钙钛矿钙钛矿(CaTiO3)晶体的结构如右图所示，晶体的结构如右图所示，Ti 位于立位于立 方晶胞的顶点，被方晶胞的顶点，被_个个 O 包围成配位八面体，若晶包围成配位八面体，若晶 胞的边长为胞的边长为a nm， 则， 则Ca与与O间的

13、最短距离为间的最短距离为_nm。 在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，Ca 处于各顶角位置，处于各顶角位置， 则则 Ti 处于处于_位置，位置，O 处于处于_位置。位置。 解析解析 (2)氯化铝属于分子晶体，熔化时需要克服分子间作用力，而氧化铝氯化铝属于分子晶体，熔化时需要克服分子间作用力，而氧化铝 属于离子晶体，熔化时需要克服离子键。氯化铝的二聚体结构为属于离子晶体，熔化时需要克服离子键。氯化铝的二聚体结构为，其，其 1 个二聚体分子中含有配位键的数目为个二聚体分子中含有配位键的数目为 2。(3)根据分割法，可以得出该阳离子的化根据分割法，可以得出该阳离子的化 学

14、式为学式为 TiO2 ，阴离子 ，阴离子 SO2 4的中心原子 的中心原子 S 采用采用 sp3杂化。杂化。(4)由题图可得出由题图可得出 CaTiO3 晶胞的结构图为晶胞的结构图为，由此可见，由此可见 Ti 被被 6 个个 O 包围。包围。Ca 位于位于 4 个氧原子个氧原子 构成的正方形的中心如图所示构成的正方形的中心如图所示，晶胞边长为，晶胞边长为 a nm，则，则 Ca 与与 O 间的间的 - 9 - 最短距离为最短距离为 2 2a nm。在钙钛矿的另一种晶胞结构中 。在钙钛矿的另一种晶胞结构中 Ca 处于各顶角位置，则处于各顶角位置，则 Ti 处处 于体心位置，于体心位置，O 处于面心位置。处于面心位置。 答案答案 (1)BD AC (2)氯化铝为分子晶体，氧化铝为离子晶体氯化铝为分子晶体，氧化铝为离子晶体 2 (3)TiO2 sp3 (4)6 2 2 a 体心体心 面心面心