2018年高考化學三輪沖刺 物質結構與性質考前練習 新人教版.doc
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物質結構與性質1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)。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E.766.5(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_,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)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為_,中心原子的雜化形式為_。(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立體結構,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。2研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?;卮鹣铝袉栴}:(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_。元素Mn與O中,第一電離能較大的是_,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。(3)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為_,原因是_。(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了鍵外,還存在_。(5)MgO具有NaCl型結構(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為_nm。MnO也屬于NaCl型結構,晶胞參數(shù)為a =0.448 nm,則r(Mn2+)為_nm。3(2016新課標全國卷)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、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。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_。GeCl4GeBr4GeI4熔點/49.526146沸點/83.1186約400(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_。(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)晶胞有兩個基本要素:原子坐標參數(shù),表示晶胞內部各原子的相對位置,下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(,0,);C為(,0)。則D原子的坐標參數(shù)為_。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=565.76 pm,其密度為_gcm3(列出計算式即可)。4硫酸四氨合銅()是一種重要的染料及農藥中間體。a、b、c、d、e是硫酸四氨合銅()中原子序數(shù)依次增大的五種元素。(1)該配合物中,配體的電子式為_;五種元素中電負性最大的是_ (填元素名稱),基態(tài)b原子的價層電子排布圖為_。(2)a和其它4種元素形成的二元共價化合物中,分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是_、_(填化學式,寫出兩種)。(3)基態(tài)e原子中,核外占據(jù)最高能層的電子的電子云輪廓圖形狀為_形;c、d元素形成的分子dc3中心原子雜化軌道類型為_。(4)元素d可以形成兩種常見含氧酸,其通式為(HO)mdOn,請根據(jù)結構與性質的關系解釋該兩種含氧酸酸性強弱的原因是_。(5)與銅同周期的鋅為六方最密堆積晶體,晶胞如圖。鋅的原子半徑為r,在正四面體A1A2A4B中,點A1到A2A4B平面的距離為h,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。鋅原子的配位數(shù)為_,晶胞參數(shù)(長、寬、高)依次為_,晶體密度的計算式為_。5科學的進步離不開技術的突破。原子光譜、核磁共振、X射線衍射、量子計算等技術的發(fā)展與應用都推進了結構的研究。如過渡元素原子結構、超分子結構、晶體結構研究等。(1)過渡元素Ni原子的基態(tài)電子排布式為_,Ni的核外電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時產生的光譜是_(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。(2)胍鎓離子C(NH2)3+可以與甲基磺酸根(CH3SO3)形成超分子晶體,其局部結構如圖所示。組成該晶體的元素中第一電離能最大的是_,其中C的雜化類型有_。元素C、N、S的簡單氫化物在水中的溶解度從大到小的順序為_,原因是_。(3)近年研究人員通過量子化學計算預測并合成了化合物Na2He,經X射線衍射分析其晶胞結構如圖所示。晶胞中Na堆積形成_(填形狀)空隙,He占據(jù)一半空隙,另一半由e占據(jù)。已知Na2He晶體不能導電,理由是_。已知晶胞邊長為a nm,晶胞中Na的半徑為b nm,則He的半徑為_nm(列出計算式即可)。6第二代半導體材料(V)A族化合物的特殊性能使之成為科學家的研究熱點之一。(1)基態(tài)鎵原子的價電子軌道表示式為_。(2) N、P、As位于同一主族,基態(tài)氮原子的核外共有_種不同運動狀態(tài)的電子,N2O的空間構型為_,NH4NO3中N的雜化方式為_,與PO43互為等電子體的分子有_(填一種即可)。(3)已知NH3分子的鍵角約為107,而PH3分子的鍵角約為94,試用價層電子對互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因_。(4)第三周期主族元素中,按第一電離能大小排序,第一電離能在磷和鋁之間的元素有_。(5)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵的結構類似于金剛石,熔點如表中所示:物質BNAINGaN熔點/300022001700試從結構的角度分析它們熔點不同的原因_。(6)磷化鋁晶胞如圖所示,Al原子的配位數(shù)為_,若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值, 則磷化鋁晶體的密度=_g/cm3。7碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工業(yè)上最重要的材料。粗硅的制備有二種方法:方法一:SiO2+2CSi+2CO 方法二:SiO2+2MgSi+2MgO (可能用到的相對原子質量:B-11 P-31)(1)基態(tài)硅原子中存在_對自旋相反的電子,基態(tài)Mg的最外層電子所占據(jù)的能級的電子云能廓圖是_。(2)上述反應中所有元素第一電離能最小的元素是_(填元素符號)。(3)試比較C(金剛石),晶體Si,CO三種物質的熔沸點從高到低的順序_,試解釋原因:_。(4)CO在配合物中可作為配體,在Cr(CO)6配合物中配原子是_(填元素符號)1mol該配合物中含有鍵的數(shù)目_。(5)SiO2晶跑(如下圖)可理解成將金剛石晶胞(如下圖)中的C原子置換成Si原子,然后在Si-Si之間插入O原子而形成。推測SiO2晶胞中Si采用_雜化,O-Si-O的鍵角_。SiO2晶跑中,含有Si原子_個和O原子_個。假設金剛石晶胞的邊長為apm,試計算該晶胞的密度_g/cm3(寫出表達式即可)。8已知A、B、C、D、E為元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素,B元素3p能級半充滿;C是所在周期電負性最大的元素;D是第四周期未成對電子最多的元素;E元素位于元素周期表的第11列。試回答下列有關的問題:(1)寫出基態(tài)D原子的外圍電子排布式:_,A、B、C三種元素的第一電離能最大的是_(用元素符號表示)。(2)D可形成化合物D(H2O)6(NO3)3 。D(H2O)6(NO3)3中配位體的VSEPR模型名稱是_。該化合物中陰離子的中心原子的軌道雜化類型為_。1 個 D(H2O)63+ 中含有的鍵數(shù)目為_個。(3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中_(填化學式)為非極性分子,另一種化合物的電子式為_。(4)E+離子能與SCN離子形成ESCN沉淀。SCN離子對應的酸有硫氰酸(HSCN)和異硫氰酸(HN=C=S),這兩種酸沸點更高的是_(填名稱),原因是_。(5)由A、C兩元素形成的化合物組成的晶體中,陰、陽離子都具有球型對稱結構,它們都可以看做剛性圓球,并彼此“相切”。如下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結構圖以及晶胞的截面圖,晶胞中距離一個A+最近的A+有_個,若晶體密度為 gcm3,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則A+的半徑為_cm(用含NA與的式子表達)。參考答案1【答案】(1)A(2)N 球形 K的原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱(3)V形 sp3(4)0.315 12(5)體心 棱心2【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2 O Mn(2)sp sp3 (3)H2OCH3OHCO2H2 H2O與CH3OH均為非極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2分子量較大,范德華力較大(4)鍵、離子鍵(5)0.148 0.0763【答案】(1)3d104s24p2 2(2)Ge原子半徑大,原子間形成的單鍵較長,pp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、沸點依次增高。原因是分子結構相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(4)OGeZn(5)sp3 共價鍵(6)(,) 4【答案】(1) 氧 (2)H2O2 N2H4(3)球 sp2(4)由通式可知,H2SO4的n值大于H2SO3,S的正電性越高,導致S-O-H中O的電子向S偏移程度大,因而更易電離出H+,酸性更強(5)12 2r、2r、2h 652/(8hr2NASin60)(或652/4hr2NA)(或)5【答案】(1)Ar3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2) 吸收(2)N sp2、sp3 NH3H2SCH4 CH4為非極性分子,NH3、H2S均為極性分子,且NH3能與水形成氫鍵(3)立方體 沒有自由移動的離子和電子 6【答案】(1)(2)7 直線形 sp3 、sp2 CCl4(或SiF4等)(3)N原子半徑比P原子半徑小,NH3分子中成鍵電子對間的距離較近,斥力更大(4)Mg、Si、S(5)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體,鍵長依次增大,鍵能依次降低,熔點依次降低(6)4 10307【答案】(1)6 球形(2)Mg(3)CSiCO 金剛石和晶體硅都是原子晶體且晶體結構相似,C的原子半徑小于硅的原子,所以金剛石中C-C鍵長短,鍵能大,所以金剛石的熔沸點比晶體硅小,CO是分子晶體熔沸點最小(4)C 12NA(5)Sp3 10928 8 16 8【答案】(1)3d54s1 Cl(2)四面體形 sp2雜化 18(3)PCl5 (4)異硫氰酸 分子間能形成氫鍵(5)12- 配套講稿:
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