届高三高考化学选修3《物质结构与性质》百题压轴综合题精炼无答案Word文件下载.docx
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(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1molNH4BF4含有mol配位键。
2.Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是____________________。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。
LiAlH4中,存在________(填标号)。
A.离子键B.σ键
C.π键D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的BornHaber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为________kJ·
mol-1,OO键键能为________kJ·
mol-1,Li2O晶格能为________kJ·
mol-1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_________________________________g·
cm-3(列出计算式)。
3.氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_______________;
N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·
mol-1若该反应中有4molN-H键断裂,则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在______(填标号)。
a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力
(2)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是_________(填标号)。
a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O
4.
(1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如:
[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基态Fe3+的M层电子排布式为;
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的杂化方式是;
③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=。
Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于___(填晶体类型)。
(2)下列说法正确的是(填字母序号)。
A.第一电离能大小:
S>
P>
Si
B.电负性顺序:
C<
N<
O<
F
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl的熔点比CaO熔点低
D.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
(3)O和Na的一种只含有离子键的化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为。
已知该晶胞的密度为
g·
cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=cm。
(用含ρ、NA的计算式表示)
5.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。
以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3,BN的化学方程式依次是_________,__________。
(2)基态B原子的电子排布式为_________;
B和N相比,电负性较大的是_________,BN中B元素的化合价为_________。
(3)在BF3分子中,F—B—F的键角是_______,B原子的杂化轨道类型为_______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为_______。
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________。
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子,________个硼原子,立方氮化硼的密度是_______g·
cm−3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
6.乙炔是有机合成工业的一种原料。
工业上曾用
与水反应生成乙炔。
(1)
中
与
互为等电子体,
的电子式可表示为;
1mol
中含有的
键数目为。
(2)将乙炔通入
溶液生成
红棕色沉淀。
基态核外电子排布式为。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈
。
丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是;
分子中处于同一直线上的原子数目最多为。
(4)
晶体的晶胞结构与
晶体的相似(如右图所示)
,但
晶体中含有的中哑铃形
的存在,使晶胞沿一个方向拉长。
晶体中1个
周围距离最近的
数目为。
7.一定条件下,Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。
丁二酮肟组成元素中C,N,O的电负性由大到小的顺序为。
丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是。
8.胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为。
(2)铝元素的原子核外共有种不同运动状态的电子,种不同能级的电子。
(3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径(填“大”或“小”),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为:
(4)Al2O3,MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是。
a.Al2O3,MgO和SiO2都不溶于水b.Al2O3,MgO和SiO2都是白色固体
c.Al2O3,MgO和SiO2都是氧化物d.Al2O3,MgO和SiO2都有很高的熔点
9.硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为____________________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__________________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;
固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。
晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为______________________________g·
cm-3;
晶胞中Fe2+位于
所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。
10.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛。
(1)C60分子能与F2发生加成反应,其加成产物为______,C60分子的晶体中,在晶胞的顶点和面心均含有一个C60分子,则一个C60晶胞的质量为________。
(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是_______(填字母)。
a.晶体的密度:
干冰>冰
b.晶体的熔点:
c.晶体中的空间利用率:
d.晶体中分子间相互作用力类型相同
(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的是________(填字母)。
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化
b.晶体中共价键的键长:
金刚石中C—C<石墨中C—C
c.晶体的熔点:
金刚石>石墨
d.晶体中共价键的键角:
e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力
f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体
(4)金刚石晶胞结构如下图,立方BN结构与金刚石相似,在BN晶体中,B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为________,B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为________,一个晶胞中N原子数目为________。
(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为,金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个Cu原子),则Cu的晶体中Cu原子的配位数为。
已知Cu单质的晶体密度为ρg·
cm-3,Cu的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则Cu的原子半径为。
11.回答下列问题:
(1)过渡金属元素铁能形成多种配合物,如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。
①基态氧原子的价电子排布式为________。
②尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是________、________。
③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=________。
Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____________(填晶体类型)。
(2)O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如下图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为________。
已知该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏伽德罗常数为NA,求晶胞边长a=______cm。
(用含ρ、NA的计算式表示)
(3)下列说法正确的是________。
S>P>Si
C<N<O<F
C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低
D.SO2与CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线形,相同条件下SO2的溶解度更大
E.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高
(4)图(a)是Na、Cu、Si、H、C