高考化学一轮专题复习----物质结构与性质专题训练.docx
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1、高考化学一轮专题复习-物质结构与性质专题训练1回答下列问题:(1)符号“”没有给出的信息是_。A能层B能级C电子云在空间的伸展方向D电子的自旋方向(2)将通入稀NaOH溶液中可生成。中氧原子的杂化方式为_。(3)是一种储氢材料,可由和反应制得。基态的电子占据的最高能层符号为_,该能层具有的原子轨道数为_,的立体结构是_。(4)目前发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子(b),a属于_(填“离子”或“共价”)化合物;b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上,则b的结构式为_(标出配位键)。(5
2、)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般或排布无颜色,排布有颜色。如显粉红色。据此判断:_(填“无”或“有”)颜色。(6)过渡金属易与CO形成羰基配合物,如配合物,常温下为液态,易溶于、苯等有机溶剂。固态时属于_分子(填极性或非极性);中Ni与CO的_原子形成配位键;分子中键与键个数比为_。2请回答下列问题:(1)(CH3)3NH+和AlCl可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子构成,熔点低于100,其挥发性一般比有机溶剂_(填“大”或“小” ),可用作 _(填代号)a.助燃剂b.“绿色”溶剂c.复合材料d.绝热材料(2)已知X+中所有电子正好充满 K、L、M三
3、个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。则X的元素符号是_,与同一个N3-相邻的X+共有_个。(3)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供_,SCN-提供_,二者通过配位键结合;所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的化学式是_;1mol此配合物含有键数目_若
4、Fe3+与SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为:_。3据自然学术期刊显示,厦门大学教授郑南峰,与北京大学教授江颖课题组密切合作,提出了一种铜材料表面配位防腐技术,可实现各种尺度的铜材料抗氧化。Cu及其化合物应用广泛。回答下列问题:(1)基态Cu原子电子排布式为_(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)。P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3_H3PO4(填“”或“”“B原子半径:C电负性:D最高正化合价:(2)氯仿CHCl3常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气COCl2:2CHCl3+O22HCl+2COCl2,其中光
5、气的结构式如图所示:则每一个COCl2分子中含有_个键,中心C原子采取_杂化。(3)Cr3+可与很多分子或离子形成配合物。KSCN可制备配合物Cr(NH3)6Cr(SCN)6,该配合物中铬元素的化合价为_;已知中心离子杂化时优先选择能量低的轨道参与杂化,使得配合物能量降低,物质更稳定,则该配合物中心离子杂化方式为d2sp3;晶体场理论认为,基态离子的d轨道存在未成对电子时,d电子发生dd跃迁是金属阳离子在水溶液中显色的主要原因。试判断该配合物Cr(NH3)6Cr(SCN)6是否有色_(填“是”或“否”)。Cr3+的一种配合物结构如图,配合物中Cr3+的配位数_。(4)氮化锂晶体中存在锂、氮原子
6、共同组成的锂、氮层,锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布,N原子处在六元环的中心,同层中锂、氮的原子个数比为_;设氮化锂晶体中,同层NN间距为a pm,层与层间距为b pm,该物质的密度为_g/cm3(用含a、b的式子表示)。11电子信息产业是当今世界规模最大、发展最迅猛的产业,半导体技术是其中的核心技术之一、第四周期中、等元素,是组成半导体化合物的重要元素,请回答下列问题:(1)基态原子中,的核外电子排布式为_,的价层电子的轨道表示式为_。(2)、的第一电离能从大到小的顺序为_。(3)第A族的元素可以形成多种含氧酸,如、等,请依据模型预测:的空间构型为_,其中心原子价层的电子对数为_,中心原子
7、杂化轨道类型为_杂化。键角: _(填“”“”或“”)。原子总数相同、价电子总数也相同的分子或离子互称为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。请任写出一种的等电子体:_。(4)以过渡金属为中心原子的分子或离子不能用模型预测其空间结构。与构型相似,已知有两种同分异构体,其中一种可溶于水,则此种化合物是_(填“极性”或“非极性”)分子,由此推知的立体构型是_(填“四面体形”或“平面四边形”)。12氟是人体必需元素之一,氟化物有阻止龋齿发生的作用,含氟牙膏使人们的牙齿更健康。(1)基态F原子的电子排布图为_。(2)和的晶格能由大到小的顺序是_;元素中第一电离能最小的是_。(3)分子中氧原子的杂化轨道类
8、型为_。分子的立体构型为_。和的沸点依次升高的原因是_。(4)羟基磷灰石是骨骼和牙齿的主要成分,其晶体属于六方晶系,晶胞中含有10个,6个,2个。其中可被取代形成氟取代的羟基磷灰石。某氟取代的羟基磷灰石晶胞中和的分布情况如图所示。化合物中存在的化学键的类型有_。化合物的密度_(列出化简的计算式,阿伏加德罗常数的值为)羟基磷灰石可形成缺失的化合物,若剩余有缺失,和不发生变化,则此化合物中和P的物质的量之比为_。13硫化物含硫量的测定、脱硫是极具价值的重要课题。(1)稀土硫化物中硫含量的测定对其生产和质量控制具有重要意义。用如下方法对稀土硫化物中具有代表性的(基态原子核外电子排布式为)样品硫含量进
9、行测定。实验检测原理为步骤1:称取样品于反应瓶中,再准确滴加碘溶液;步骤2:缓慢滴加稍过量的稀盐酸(边滴加边摇动反应瓶),盖上瓶塞,剧烈摇动;步骤3:滴入溶液至恰好完全反应,消耗溶液。Ce元素最高正化合价为_。步骤1中不能使用稀硝酸的原因是_。该样品中硫的质量分数为_(写出计算过程)。(2)是一种复合脱硫剂,可用于脱除煤气中的。晶胞结构如图1所示(A、B分别为晶胞的的结构),其化学式为_。一定温度下将一定比例和的混合气体以一定流速通过装有上述脱硫剂的反应器,一段时间后,出口处检测到。研究表明参与了与生成的反应,反应机理如图2所示,反应前后的质量不变,该反应过程可描述为_。14钴元素的用途非常广
10、泛,常用于电池、医疗、催化剂、添加剂、颜料、航空和航天领域。如工业上可用三氟化钴制备火箭推进剂氟化硝酰(NO2F),其反应为:CoF3+NO2CoF2+NO2F。请回答下列有关问题:(1)钴元素属于周期表中_区,基态钴原子的价电子排布式为_;F原子核外有_种不同运动状态的电子,基态F原子中,能量最高的电子所占据原子轨道的形状为_;NO2F中三种元素第一电离能由大到小的顺序为_。(2)酞菁钴主要应用于工业涂料印墨及塑料着色,其分子的结构简式如图所示,钴通过配位键结合的氮原子的编号是_;分子中碳原子的杂化类型为_。(3)FeCoO4是一种光催化剂,基态原子的第四电离能I4(Co)小于I4(Fe),
11、其原因是_。(4)钴的一种晶胞如图所示。其底边边长为apm,高为bpm,阿伏加德罗常数的值为NA,密度为g/cm3,则钴的摩尔质量M=_。试卷第9页,共10页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1 D M 9 正四面体 共价 有 非极性 C 11【详解】(1)符号“”中3表示能层数为第3层,P为能级符号,P能级由三个电子云空间伸展方向,故Px表示在x轴上伸展,故Px没有给出的信息是电子的自旋方向,故答案为:D;(2)将通入稀NaOH溶液中可生成,根据杂化轨道理论可知,OF2中中心原子O原子周围形成了2个键,孤电子对数为:,故中氧原子的杂化方式为sp3,故答案为:sp3
12、;(3)已知 Ti的原子序数为22,故基态的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d1,故电子占据的最高能层为第三层,故符号为M,该能层具有的原子轨道数为3s一个轨道,3p上3个轨道,3d上5个轨道,一共为1+3+5=9个轨道,的中心原子B周围形成了4个个键,孤电子对数为:,根据夹层电子对互斥模型可知,的立体结构是正四面体,故答案为:M;9;正四面体;(4)根据对角线规则可知,铍与铝为对角线元素,AlCl3为共价化合物且已知氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子(b),故a属于共价化合物;b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上,故b中Be原子的杂化方式为sp2,则b的
13、结构式为:,故答案为:共价;(5)由于Mn的原子序数为25,故Mn2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5,结合题干信息可知有颜色,故答案为:有;(6) 根据题干信息,配合物易溶于、苯等有机溶剂,且CCl4和苯均为非极性分子,根据“相似相溶原理”可知固态时属于非极性分子,故答案为:非极性;由于CO中C原子和O原子上都有孤电子对,但C的电负性小于O的,所以C原子对电子的吸引力比O的小,故故中Ni与CO的C原子形成配位键,故答案为:C;已知CO分子中存在碳氧三键,CO与Ni之间存在配位键,故一个分子中有42=8个键和4+4=8个键,故二者个数比为8:8=1:1,故答案为:1:1
14、。2 小 b Cu 6 空轨道 孤电子对 Fe(SCN)Cl2 3NA或1.8061024 FeCl3+5KSCN=K2Fe(SCN)5+3KCl【详解】(1)离子液体中的作用力是离子键,其强度强于氢键和分子间作用力,因此其挥发性较小,不会污染环境,是“绿色”溶剂,选b;(2)X所含电子为2818=28,所以X为29号元素,为Cu元素。结合化合价代数和为0,化学式为Cu3N。根据晶胞的示意图,白球位于顶点,为8个晶胞所共有,则1个晶胞含有个白球;黑球位于棱上,为4个晶胞所共有,则1个晶胞中含有个黑球,可知白球为N3,黑球为Cu。以白球为中心,距离最近的Cu有3个,构成一个完整的三维空间需8个这
15、样的立方体,则同一个N3-相邻的Cu有(棱上的原子为4个晶胞所共有);(3)形成配位键的条件是中心离子含有空轨道,配位离子含有孤对电子;因此Fe3提供空轨道,SCN提供孤对电子;Fe3和SCN以个数比1:1配合所得离子为Fe(SCN)2,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成Fe(SCN)Cl2;该配位物中S和C、C和N之间只能形成1个键,配位键也是键,则1mol此配合物含有键3mol,其数目为3NA或1.8061024。Fe3和SCN以个数比1:5配合所得离子为Fe(SCN)52-,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应方程式为FeCl3+5KSCN=K2Fe(SCN)5+3KCl。3(1)
16、1s22s22p63s23p63d104s1(2) 因为HNO3分子结构中含有2个非羟基氧原子,比H3PO4多1个 (3) Cu(H2O)4SO4H2O V形 sp3杂化 OSH B(4) (0.5,0,0.5) 【解析】(1)铜的原子序数是29,基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;(2)由于HNO3分子结构中含有2个非羟基氧原子,比H3PO4多1个,所以其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4。P与N的氢化物空间构型相似,均是三角锥形,但氮元素的电负性强于磷元素,共用电子对偏向氮元素,排斥力增大,所以PH3键角NH3键角。(3)胆矾(CuSO45H
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