2019年高考化學(xué) 藝體生百日突圍系列 專題2.17 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修)基礎(chǔ)練測.doc
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專題2.17 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修)考綱解讀1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(1)了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理。能正確書寫136號元素原子核外電子、價電子的電子排布式和軌道表達式。(2)了解電離能的含義,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。(3)了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用。(4)了解電負(fù)性的概念,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。2化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) (1)理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。(2)了解共價鍵的形成、極性、類型(鍵和鍵)。了解配位鍵的含義。(3)能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。(4)了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3) (5)能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。3分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì) (1)了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。(2)了解氫鍵的含義,能列舉存在氫鍵的物質(zhì),并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。4晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (1)了解晶體的類型,了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。(2)了解晶格能的概念,了解晶格能對離子晶體性質(zhì)的影響。 (3)了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 (4)了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 (5)理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見的堆積方式。 (6)了解晶胞的概念,能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進行相關(guān)的計算。考點探究原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查集中在核外電子排布規(guī)律以及元素性質(zhì)的周期性變化和應(yīng)用方向。題型以填空題為主,常與物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的其他考點綜合在一起來考查。問題的設(shè)置以核外電子排布的表示方法和元素電負(fù)性、電離能的大小判斷,及其變化規(guī)律和應(yīng)用為主。2019年考查點和命題方式將保持不變。 同族元素:從上至下第一電離能逐漸減小。同種原子:逐級電離能越來越大(即I1I2I3)。2電負(fù)性(1)含義:不同元素的原子在化合物中吸引鍵合電子能力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大,表示其原子在化合物中吸引鍵合電子能力的能力越強。(2)標(biāo)準(zhǔn):以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn),計算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體未計)。(3)變化規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右,它們既有金屬性又有非金屬性。在元素周期表中,同周期從左至右,元素的電負(fù)性逐漸增大,同主族從上至下,元素的電負(fù)性逐漸減小。四、共價鍵1、共價鍵的本質(zhì)和特征:共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。其特征是共價鍵具有飽和性和方向性。2、共價鍵類型分類依據(jù)類型分類依據(jù)形成共價鍵的原子軌道重疊方式形成共價鍵的電子對是否偏移鍵電子云“頭碰頭”重疊鍵電子云“肩并肩”重疊原子間共用電子對的數(shù)目形成共價鍵的原子軌道重疊方式極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移形成共價鍵的電子對是否偏移單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對三鍵原子間有三對共用電子對3、鍵參數(shù)(1)鍵能: 氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。(2)鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距,鍵長越短,往往鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定。(3)鍵角:在原子數(shù)超過2個的分子中,兩個共價鍵之間的夾角,是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。小結(jié):(1)怎樣判斷化學(xué)鍵的類型和數(shù)目?只有兩原子的電負(fù)性相差不大時,才能形成共用電子對,形成共價鍵,當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時,不會形成共用電子對,這時形成離子鍵。 通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,可以快速有效地判斷共價鍵的種類及數(shù)目;判斷成鍵方式時,需掌握:共價單鍵全為鍵,雙鍵中有一個鍵和一個鍵,三鍵中有一個鍵和兩個鍵。(2)三點說明:s軌道與s軌道重疊形成鍵時,電子不是只在兩核間運動,而是電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大。因s軌道是球形的,故s軌道和s軌道形成鍵時,無方向性。兩個s軌道只能形成鍵,不能形成鍵。兩個原子間可以只形成鍵,但不能只形成鍵。(3)鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系:五、分子的立體構(gòu)型與性質(zhì)1、價層電子對互斥模型(1)價層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時,排斥力最小,體系的能量最低。(2)孤電子對的排斥力較大。電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)電子對立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330平面三角形平面正三角形BF321V形SnBr2、SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O注意:運用價層電子對互斥模型可預(yù)測分子或離子的立體結(jié)構(gòu),但要注意判斷其價層電子對數(shù),對ABm型分子或離子,其價層電子對數(shù)的判斷方法為:n(中心原子的價電子數(shù)每個配位原子提供的價電子數(shù)m)/22、雜化軌道理論(1)概念:在外界條件的影響下,原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合的過程叫原子軌道的雜化,組合后形成的一組新的原子軌道,叫雜化原子軌道,簡稱雜化軌道。(2)雜化軌道類型與分子立體構(gòu)型雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型實例sp2180直線形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928四面體形CH43、分子的極性:類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心重合的分子正電中心和負(fù)電中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對稱不對稱小結(jié):分子中的中心原子的最外層電子若全部成鍵,此分子一般為非極性分子;分子中的中心原子的最外層電子若未全部成鍵,此分子一般為極性分子。如CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外層電子均全部成鍵,它們都是非極性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外層電子均未全部成鍵,它們都是極性分子。六、配合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)1、概念:由金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合而成的化合物。2、組成3、形成條件4、空間結(jié)構(gòu):5、結(jié)構(gòu)和性質(zhì):。6、配合物異構(gòu)七、分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)1、概念:物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力,稱為分子間作用力。2、分類:分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。3、強弱:范德華力氫鍵化 小結(jié):1、一個規(guī)律:同種元素的含氧酸的強弱規(guī)律,其酸性具有如下規(guī)律:對于同一種元素的含氧酸來說,該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強。2、三點提醒:氫鍵應(yīng)用要注意:有氫鍵的分子間也有范德華力,但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。一個氫原子只能形成一個氫鍵,這就是氫鍵的飽和性。分子內(nèi)氫鍵基本上不影響物質(zhì)的性質(zhì)。八、晶體常識1、晶體與非晶體晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無序排列性質(zhì)特征自范性有無熔點固不固異同表現(xiàn)各向異性各向同性兩者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔點科學(xué)方法對固體進行X射線衍射實驗2、晶胞(1)概念:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。(2)晶胞的排列特征:無隙:相鄰晶胞之間沒有如何間隙。并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。3、晶格能(1)定義:氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶體釋放的能量,通常取正值,單位:kJ/mol。(2)影響因素離子所帶電荷數(shù):離子所帶電荷數(shù)越多,晶格能越大。離子的半徑:離子的半徑越小,晶格能越大。(3)與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系:晶格能越大,形成的離子晶體越穩(wěn)定,且熔點越高,硬度越大。九、四種晶體的比較分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子分子原子金屬陽離子、自由電子陰陽離子粒子間的相互作用力分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵硬度較小很大有的很大,有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高,有的很低較高溶解性相似相溶難溶于任何溶劑難溶于常見溶劑大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電,溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性,個別為半導(dǎo)體電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電,在水溶液或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電物質(zhì)類別及舉例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、酸、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(SiO2除外)、絕大多數(shù)有機物(有機鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼),部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅)金屬氧化物(如K2O、Na2O)、強堿(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl)小結(jié):1、獲得晶體的三條途徑:熔融態(tài)物質(zhì)凝固。氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。溶質(zhì)從溶液中析出。2、晶胞的計算方法:在立方體形狀的晶胞中,一個晶胞平均占有的原子數(shù):頂角1/8,棱心1/4,面心1/2,體心1??键c突破考點1 基態(tài)原子的核外電子排布及表示方法【例1】下列電子排布式中,原子處于激發(fā)狀態(tài)的是()A. 1s22s22p5 B. 1s22s22p43s2C. 1s22s22p63s23p63d44s2 D. 1s22s22p63s23p63d34s2【答案】B點睛:激發(fā)態(tài)與基態(tài)的區(qū)別是,激發(fā)態(tài)時低能級的電子躍遷到高能級軌道,判斷的方法是:本應(yīng)填充在低能級的電子,如果填充在高能級軌道,則是激發(fā)態(tài)。 考點6 常見晶體的熔沸點高低的判斷【例6】在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時,與鍵能無關(guān)的變化規(guī)律是( )A. HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)性依次減弱B. 金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點也高于硅C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低D. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高【答案】D【解析】A非金屬性FClBrI,元素的非金屬性越強,形成的氫化物共價鍵的鍵能越大,對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,故A不選;B金剛石中鍵能大于硅中的鍵能,則金剛石的硬度大,熔點高,與鍵能有關(guān),故B不選;CNaF、NaCl、NaBr、NaI都為離子晶體,離子半徑越小,晶格能越大,故C不選;DF2、Cl2、Br2、I2的相對分子質(zhì)量在增大,分子間作用力增大,則熔、沸點在增大,與鍵能無關(guān),故D選;故選D。考點7 晶體結(jié)構(gòu)的分析與計算方法【例7】如下圖所示,鐵有、三種同素異形體,三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是 ()A. Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個B. Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個C. 將鐵加熱到1 500 分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型相同D. 三種同素異形體的性質(zhì)相同【答案】B【點睛】該題是高考中的常見題型和考點,屬于中等難度試題的考查,試題綜合性強,側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、自學(xué)能力和知識的遷移能力,提高學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。易錯點為選項CD,將鐵加熱到1500分別急速冷卻和緩慢冷卻,溫度不同,分別得到-Fe、-Fe、-Fe,晶體類型不相同,據(jù)此判斷;由于三種同素異形體的結(jié)構(gòu)不同,所以它們性質(zhì)差異很大,據(jù)此判斷。 (4)NaF的熔點比NaI的熔點高的原因是NaF和NaI同屬于離子晶體,r(F-)r(I-),離子半徑越小,晶格能越大,熔點越高;NaCl晶格能是786 kJ/mol,r(F-)小,晶格能大,則NaF的晶格能可能是C: 928 kJ/mol?!军c睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及核外電子排布、雜化方式的判斷、空間構(gòu)型的判斷、晶胞的計算等知識點,難點是晶胞的計算,靈活運用公式是解答本題的關(guān)鍵。2第四周期中的18種元素具有重要的用途,在現(xiàn)代工業(yè)中備受青睞。(1)鈦原子的價電子排布式為_,TiCl4沸點136,熔點25,晶體類型為_晶體。(2)銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是_。(3)與As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子軌道雜化的類型_;一定壓強下將AsH3、NH3和PH3的混合氣體降溫時液化順序是_,理由是_。(4)鉻是一種硬而脆抗腐蝕性強的金屬,常用于電鍍和制造特種鋼。下圖1為鉻的晶胞結(jié)構(gòu)圖,則鉻晶胞屬于_堆積;該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。(5)鈷晶體的一種晶胞(如圖2所示)的邊長為anm,密度為gcm3,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則鈷原子半徑為_mm,鈷的相對原子質(zhì)量可表示為_。【答案】3d24s2 分子 氣態(tài)Cu失去一個電子變成結(jié)構(gòu)為Ar3d10的Cu+,此時3d軌道處于全滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以Cu的第二電離能相對較大,而氣態(tài)Zn失去一個電子變成結(jié)構(gòu)為Ar3d104s1的Zn+,易再失去一個電子,所以Zn的第二電離能相對較小。 sp3 NH3 AsH3PH3 NH3分子間有氫鍵,AsH3和PH3結(jié)構(gòu)相似,而AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,所以分子間作用力AsH3大于PH3 體心立方 68 a 5a3NA 【解析】【分析】(1)根據(jù)鈦原子電子排布分析其價電子排布式,依據(jù)沸點判斷晶體類型;(2)根據(jù)軌道中電子處于全滿、全空、半滿時較穩(wěn)定,再失去電子需要的能量較大來分析;(3)與As同主族的短周期元素是N、P,所以AsH3的結(jié)構(gòu)應(yīng)與NH3相似,NH3分子之間有氫鍵,沸點較高;(4)由圖1可以看出鉻晶胞屬于體心立方堆積,設(shè)晶胞參數(shù)(晶胞邊長)為anm,則晶胞體積為a3,鉻原子半徑為:a,根據(jù)均攤原則晶胞中含有鉻原子數(shù)為81/81=2,故鉻原子體積為:(a)32,進而求算該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率;(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),計算晶胞的體積,依據(jù)密度計算摩爾質(zhì)量 ?!驹斀狻浚?)氨分子中氮原子按sp3方式雜化,N與As同主族,所經(jīng)AsH3的結(jié)構(gòu)應(yīng)與NH3相似,AsH3中心原子雜化的類型為sp3,NH3分子之間有氫鍵,沸點較高,所以一定壓強下將AsH3和NH3PH3的混合氣體降溫時首先液化的是NH3,由于AsH3和PH3均為分子晶體,AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,所以分子間作用力AsH3大于PH3,故一定壓強下將AsH3、NH3和PH3的混合氣體降溫時液化順序是:NH3 AsH3PH3; 本題答案為:sp3、NH3 AsH3PH3、NH3分子間有氫鍵,AsH3和PH3結(jié)構(gòu)相似,而AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,所以分子間作用力AsH3大于PH3。(4)由圖1可以看出鉻晶胞屬于體心立方堆積,設(shè)晶胞參數(shù)(晶胞邊長)為anm,則晶胞體積為a3,鉻原子半徑為:a,根據(jù)均攤原則晶胞中含有鉻原子數(shù)為81/81=2,故鉻原子體積為:(a)32,所以該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為:(a)32/ a3=68;本題答案為:體心立方,68。3H、N、O、S、Ni、As為元素周期表中14周期元素。請回答下列問題:(1)上述元素中第一電離能最大的元素符號是_,電負(fù)性最大的元素的原子其價電子軌道表示式為_。(2)CH3NO2中C和N的原子軌道雜化方式分別為_、_。(3)SO32其空間構(gòu)型為_。寫出一種與該酸根等電子體的微粒_。(4)NH3極易溶于水其原因除二者都為極性分子外,另一個重要原因是_。(5)Ni與As形成的一種化合物,其晶體如圖所示,屬六方晶系。該晶體的化學(xué)式為_,As原子的配位數(shù)為_。已知晶胞參數(shù)a=360.2pm,c=500.9pm,此晶體的密度為_gcm3。(寫出計算式,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)【答案】N sp3 sp2 三角錐形 AsO33-、ClO3- 、PCl3 NH3分子與水分子間形成氫鍵 NiAs 6 【解析】【分析】(1)因為N的價電子排布式為2s22p3,處于半充滿狀態(tài),第一電離能最大的是N;O原子電負(fù)性最大;(2)分析C、N成鍵情況,結(jié)合VSEPR模型判斷;(3)結(jié)合VSEPR模型判斷;結(jié)合等電子體解答;(4)NH3分子與水分子間形成氫鍵,增大氨的溶解性。(5)根據(jù)均攤法求解;根據(jù)=m/V計算。【詳解】(1)H、N、O、S、Ni、As中,因為N的價電子排布式為2s22p3,處于半充滿狀態(tài),第一電離能最大的是N;O原子電負(fù)性最大,其價電子軌道表示式為。(4)NH3極易溶于水其原因,除二者都為極性分子外,另一個重要原因是NH3分子與水分子間形成氫鍵。(5)Ni與As形成的一種化合物,其晶體如圖所示,屬六方晶系。 鄰氨基吡啶的銅配合物中,Cu2+形成2個Cu-N鍵,2個Cu-O鍵,Cu2+的配位數(shù)是4;-NH2上的N形成3個鍵,一對孤電子對,sp3雜化,雜環(huán)上的N形成3個鍵,一個鍵,sp2雜化;(3)D的原子坐標(biāo)參數(shù)x為0,y、z為1/2,D的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0,1/2,1/2);Cu晶體的粒子堆積方式為面心立方最密堆積,該晶胞中Cu原子個數(shù)=61/2+81/8=4,其晶胞體積V=(2 R10-7)3cm3,其密度=m/V=4M/(NAV)gcm3= =gcm3。【點睛】本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用,解題關(guān)鍵:掌握晶胞計算、構(gòu)造原理、晶體類型判斷等知識點,側(cè)重考查分析、計算能力,難點(3)晶胞計算,Cu晶體的粒子堆積方式為面心立方最密堆積。5鋯英石常用于耐火材料,其礦砂常與鈦鐵礦、金紅石、石英共生。針對相關(guān)物質(zhì),回答下列問題:(1)下列基態(tài)Si原子結(jié)構(gòu)的表示方法中最能準(zhǔn)確表示出電子排布特點的是_(填標(biāo)號,下同),能夠表示出原子核構(gòu)成特點的是_。(2)SiO2晶體常伴生于各種礦石中,其晶體結(jié)構(gòu)中,最小的環(huán)上有_個原子;Si與C元素位于同一主族,比較SiO2與CO2的鍵角大小:SiO2_CO2(填寫“大于”、“小于”或“等于”),原因是_。(3)鈦鐵礦經(jīng)過H2SO4、HNO3等多種物質(zhì)處理后會生成TiOSO2等中間產(chǎn)物。TiOSO4晶體中存在_(填標(biāo)號)。A.離子鍵 B.鍵 C.鍵 D.氫鍵H2SO4為粘稠狀、難揮發(fā)性的強酸,而HNO3是易揮發(fā)性的強酸,其原因是_。(4)FeO是離子晶體,其晶格能可通過下圖的Born- Haber循環(huán)計算得到。可知,O原子的第一電子親和能為_kJmo1,F(xiàn)eO晶格能為_ kJmo1。(5)ZrO2可用于制造高溫發(fā)熱元件,其在高溫時具有立方晶型,晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Zr原子與O原子之間的最短距離為_nm;ZrO2的密度為_gcm3(列式表示)?!敬鸢浮緿 C 12 小于 SiO2中心Si原子采用sp3雜化,鍵角為10928;CO2中心C原子采用sp雜化,鍵角為180 ABC H2SO4分子之間容易形成氫鍵,而HNO3易形成分子內(nèi)氫鍵,造成分子間作用力減弱,易揮發(fā) 142 3902 a或0.433a 【解析】【分析】(1)最能準(zhǔn)確表示出電子排布特點的是軌道表示式;能夠表示出原子核構(gòu)成特點的是原子符號。(2)根據(jù)SiO2晶體結(jié)構(gòu)特點可以得出最小環(huán)由12個原子構(gòu)成;根據(jù)雜化特點,可以得出鍵角大小。(3)在SO42-中有鍵和鍵,故TiOSO4存在離子鍵、鍵 和鍵。根據(jù)分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵推理得出答案。(4)第一電子親和能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子獲得一個電子變?yōu)闅鈶B(tài)一價負(fù)離子放出的能量,故O原子的第一電子親和能為142kJ/mol;離子晶體的晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體所釋放的能量,題圖中Fe2+(g)+O2-(g)=FeO(晶體) H=-3902 kJ/mol,故FeO晶格能為3902 kJ/mol 。(5)1個ZrO2晶胞中Zr原子位于頂點及面心,故N(Zr)=8+6=4;O原子位于晶胞內(nèi)部,故N(O)=8,故Zr原子與O原子之間的最短距離為體對角線的;根據(jù)=計算密度。 (5)電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化描述;(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),Cu原子與4個O原子相連,可計算出其配位數(shù);利用均攤法計算晶胞中Cu、O原子數(shù)目,進而確定晶胞的質(zhì)量,結(jié)合 = ,注意單位換算,1 pm = 10-10 cm計算其密度?!驹斀狻浚?)NH4+價電子數(shù)為10,原子數(shù)為5,則與NH4+互為等電子體的可以是一種分子,如CH4、SiH4、GeH4中任意一種;也可以是一種離子,如BH4+、AlH4+中的任意一種離子,故答案為:CH4或SiH4或GeH4(任選一種);BH4+或AlH4+(任選一種);(4)六方最密堆積和體心立方堆積模型原子的排列方式不同,可用X射線衍射法鑒別,其中體心立方堆積分子內(nèi)有間隔,空間利用率較低,所以由Ti轉(zhuǎn)變?yōu)門i晶體體積會膨脹,故答案為:X射線衍射法;膨脹;7N、Cu及其相關(guān)化合物用途非常廣泛。回答下列問題:(1)基態(tài)銅原子的價電子排布式為_。(2)銅與鉀處于同周期且最外層電子數(shù)相同,銅的熔沸點及硬度均比鉀大,其原因是_。(3)NH3分子的立體構(gòu)型為_,中心原子的雜化類型是_。(4)N、S、P是組成蛋白質(zhì)的常見元素。三種元素中第一電離能最大的是_,電負(fù)性最小的是_。(填元素符號)(5)已知:Cu2O熔點為1235,CuCl熔點為426,則可判定Cu2O為_ (填“離子晶體”或“分子晶體”,下同),CuCl為_。(6)氮與銅形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。與每個Cu原子緊鄰的Cu原子有_個,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,該晶體的密度為_ (列出計算式)gcm3?!敬鸢浮?d104s1 銅原子半徑較小且價電子數(shù)較多,金屬鍵更強 三角錐形 sp3 N P 離子晶體 分子晶體 8 【解析】【分析】(1)銅是29號元素,基態(tài)銅原子的價電子排布式為3d104s1。(2)銅原子半徑較小且價電子數(shù)較多,金屬鍵更強。(3)NH3中孤對電子數(shù)為1,N原子的雜化類型是sp3。(4)N原子2p軌道處于半充滿狀態(tài),能量低,故第一電離能最大,同周期隨著原子序數(shù)增大電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小。(5)根據(jù)熔點大小可判斷。(6)根據(jù)均攤法計算?!驹斀狻浚?)根據(jù)熔點大小可判斷,Cu2O為離子晶體,CuCl為分子晶體,故答案為:離子晶體; 分子晶體。(6)由圖可知,Cu原子都在棱上,與每個Cu原子緊鄰的Cu原子有8個,在立方晶胞中,頂點粒子占1/8,棱上粒子占1/4,因此一個晶胞中,Cu的數(shù)目為3 ,N的數(shù)目為1,該晶體的化學(xué)式為Cu3N,Cu3N的摩爾質(zhì)量為206g/mol,1nm=10-9m=10-7cm,密度=質(zhì)量/體積=(206/NA)g/(0.3810-7cm)3=,故答案為:8;。 【點睛】確定晶胞中原(離)子數(shù)目及晶體化學(xué)式:處于頂點的微粒,同時為8個晶胞所共享,每個微粒有1/8屬于該晶胞;處于棱上的微粒,同時為4個晶胞所共享,每個微粒有1/4屬于該晶胞;處于面上的微粒,同時為2個晶胞所共享,每個微粒有1/2屬于該晶胞;處于晶胞內(nèi)部的微粒,完全屬于該晶胞。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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