《赢在微点》二轮复习专题14高中化学Word格式.docx

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H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；

二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。

（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。

（5）因为O2－是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2－半径的4倍，即4r＝

a，解得r＝

×

0.420nm＝0.148nm；

MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn2＋构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2＋半径的4倍，面上相邻的两个Mn2＋距离是此晶胞的一半，因此有

0.448nm＝0.076nm。

2．（2017·

保定二模）硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。

请回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式：

__________。

（2）已知：

无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分子（Al2Cl6），结构如图，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是________。

（3）B原子的电子有________个不同的能级；

晶体硼熔点为2300℃，则其为________晶体。

（4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（＞750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得。

BP晶胞如图所示。

①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式。

三溴化硼：

________，三溴化磷：

________。

②在BP晶胞中B的堆积方式为________。

③计算当晶胞晶格参数为apm（即图中立方体的每条边长为apm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为________。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1

（2）sp3

（3）3　原子

（4）①

　②面心立方堆积　

③

或

或a

/4

解析　镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知道其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。

（2）氯化铝中每个铝原子含有3个共价键，且不含孤电子对，为平面三角形结构，缔合分子Al2Cl6中铝原子的轨道杂化类型为sp3。

（3）B原子核外电子排布式为1s22s22p1，有3个不同的能级，晶体硼熔点为2300℃，熔点很高，属于原子晶体。

（4）①溴化硼中硼原子的价层电子对数为3＋（3－1×

3）/2＝3，没有孤对电子对，所以分子空间构型为平面三角形，结构式为

，溴化磷中磷原子价层电子对数位3＋（5－1×

3）/2＝4，磷原子有1对孤对电子，所以分子空间构型为三角锥形，结构式为

。

②由晶胞结构可知，B原子处于晶胞顶点与面心，在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积。

③P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的1/4，立方体的每条边长为apm，则晶胞体对角线长为

apm，则P原子与B原子最近距离为a

/4pm。

3．（2017·

石家庄二模）化学与生活密切相关。

Ⅰ.K2Cr2O7曾用于检测司机是否酒后驾驶：

Cr2O

（橙色）＋CH3CH2OH―→Cr3＋（绿色）＋CH3COOH（未配平）

（1）基态Cr原子的价电子轨道表达式为_______________。

（2）CH3COOH分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为______________，碳原子的轨道杂化类型为____________，所含σ键与π键的数目之比为______________________。

（3）已知Cr3＋等过渡元素水合离子的颜色如下表所示：

离子

Se3＋

Cr3＋

Fe2＋

Zn2＋

水合离子的颜色

无色

绿色

浅绿色

请根据原子结构推测Se3＋、Zn2＋的水合离子为无色的原因是______________________________。

Ⅱ.ZnCl2浓溶液常用于除去金属表面的氧化物，例如与FeO反应可得Fe[Zn（OH）Cl2]2溶液。

（4）Fe[Zn（OH）Cl2]2溶液中不存在的微粒间作用力有________（填选项字母）；

A．离子键B．共价键

C．金属键D．配位键

E．范德华力F．氢键

溶液中[Zn（OH）Cl2]－的结构式为______________________。

Ⅲ.锌是人体必需的微量元素之一，其堆积方式如图1，晶胞结构如图2。

（5）锌的堆积方式为________，配位数为________。

（6）若锌原子的半径为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则锌晶体的密度为________g/cm3（用含a的代数式表示）。

答案　

（2）O>

C>

H　sp3和sp2　7∶1

（3）3d轨道上没有未成对电子（3d轨道上电子为全空或全满）

（5）六方最密堆积　12

（6）

解析　

（1）基态Cr原子的核外电子数是24，价电子轨道表达式为

（2）非金属性越强，电负性越大，则CH3COOH分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为O>

H；

其中饱和碳原子形成sp3杂化，羧基中碳原子的轨道杂化类型为sp2；

单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，因此所含σ键与π键的数目之比为7∶1。

（3）根据离子的核外电子排布可判断由于d轨道上没有未成对电子（3d轨道上电子为全空或全满），所以Se3＋、Zn2＋的水合离子为无色。

（4）Fe[Zn（OH）Cl2]2溶液中以阴阳离子的形式存在，存在的微粒间作用力有共价键、配位键、范德华力和氢键，不存在离子键和金属键，答案选AC；

[Zn（OH）Cl2]－中Zn提供空轨道，氯原子和氧原子提供孤对电子，所以溶液中[Zn（OH）Cl2]－的结构式为

（5）根据晶胞结构可知锌的堆积方式为六方最密堆积，配位数为12。

（6）晶胞底面的边长是2apm，面积是2

a，晶胞的高是

a，体积是

a，所以晶胞的密度是

4．（2017·

武汉5月调研）第二代半导体材料——（Ⅲ～Ⅴ）A族化合物的特殊性能使之成为科学家的研究热点之一。

（1）基态镓原子的价电子轨道表示式为____________。

（2）N、P、As位于同一主族，基态氮原子的核外共有____________种不同运动状态的电子，N2O的空间构型为____________，NH4NO3中N的杂化方式为____________________，与PO

互为等电子体的分子有____________________________（填一种即可）。

（3）已知NH3分子的键角约为107°

，而PH3分子的键角约为94°

，试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：

________________________________________。

（4）第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素有________。

（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：

物质

BN

AlN

GaN

熔点/℃

3000

2200

1700

试从结构的角度分析它们熔点不同的原因：

_______________。

（6）磷化铝晶胞如图所示，A1原子的配位数为______，若两个铝原子之间的最近距离为dpm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则磷化铝晶体的密度ρ＝____________g/cm3。

答案　

（1）

（2）7　直线形　sp3、sp2　CCl4（或SiF4等）

（3）N原子半径比P原子半径小，NH3分子中成键电子对间的距离较近，斥力更大

（4）Mg、Si、S

（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体，键长依次增大，键能依次降低，熔点依次降低

（6）4　

1030

解析　

（1）镓与铝属于同一主族元素，位于第4周期，基态镓原子的价电子轨道表示式为

（2）N、P、As位于同一主族，基态氮原子的核外有7个电子，运动状态各不相同，已知N2O与CO2互为等电子体，等电子体的结构相似，已知CO2为直线形的分子，所以N2O的空间构型为直线形，NH4NO3中有2种N，其中铵根离子中N采用sp3杂化，硝酸根中的N采用sp2杂化，与PO

互为等电子体的分子有CCl4、SiF4等。

（3）N原子半径比P原子半径小，NH3分子中成键电子对间的距离较近，斥力更大。

使得NH3分子的键角大于PH3分子的键角。

（4）同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，但轨道全满或半充满状态时反常，在第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素有Mg、Si、S。

（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体，键长依次增大，键能依次降低，熔点依次降低。

（6）根据结构示意图，每个P原子周围有4个铝原子形成正四面体结构，每个铝原子周围有4个P原子形成正四面体结构，Al原子的配位数为4，在晶胞中铝原子的个数为8×

＋6×

＝4，P原子的个数为4，化学式为AlP，两个铝原子之间的最近距离为dpm＝d×

10－10cm，则晶胞的边长为

d×

10－10cm，则磷化铝晶体的密度ρ＝

＝

1030g/cm3。

5．（2017·

东北三省四市教研联合体一模）锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：

2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·

H2O===Cu4O（PO4）2↓＋3Na2SO4＋（NH4）2SO4＋H2O

（1）写出基态Cu2＋的电子排布式：

____________；

与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有____________（填元素符号）。

（2）PO

的空间构型是____________。

（3）P、S元素第一电离能大小关系为______________，原因为__________________________________。

（4）NH3·

H2O分子中NH3与H2O之间氢键表示为____________（填选项字母）。

A．N—H…OB．O—H…N

C．H—N…HD．H—O…H

（5）氨基乙酸铜分子结构如图，碳原子的杂化方式为___________，基态碳原子核外电子有_________个空间运动状态。

（6）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2－，则1mol该配合物中含有的π键的数目为______________。

（7）铜晶体为面心立方最密堆积，配位数为________，铜的原子半径为127.8pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，列出晶体铜的密度计算式__________g/cm3。

答案　

（1）[Ar]3d9　K、Cr

（2）正四面体

（3）P>

S　P元素3p3半充满，较稳定，所以第一电离能大

（4）B

（5）sp3、sp2　4

（6）4.82×

1024

（7）12　

解析　

（1）铜是29号元素，根据构造原理知，Cu的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1），Cu2＋核外有27个电子，Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9（或[Ar]3d9）；

K的核外电子排布式是[Ar]4s1，Cr的核外电子排布式是[Ar]3d54s1，所以与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有K和Cr。

中P原子的价层电子对＝4＋

（5＋3－4×

2）＝4，且不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体型。

（3）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但P元素3p3处于半充满状态，较稳定，所以第一电离能大于同周期相邻元素，P、S为同周期相邻元素，所以第一电离能大小关系为P>

S。

（4）氢键应形成于X…H—Y形式当中，X、Y必须是N、O、F元素之一，这样就有两种可能：

①H3N…H—O—H；

②H2N—H…OH2；

由于一水合氨可电离出NH

和OH－，所以①结构是合理的，如果是②则应电离出NH

和H3O＋，故B项正确。

（5）氨基乙酸铜的分子中有一种碳有碳氧双键，碳的杂化方式为sp2杂化，另一种碳周围都是单键，碳的杂化方式为sp3杂化；

原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，所以说，一个原子核外有几个电子就有几种运动状态，但是空间运动状态不是电子运动状态，碳原子有1s、2s、2个2p共4个轨道，4个空间运动状态。

（6）在CN－中碳原子与氮原子是以共价三键结合的，含有1个σ键、2个π键，所以1mol[Cu（CN）4]2－含有的π键的数目为2×

4×

NA≈4.82×

1024。

（7）面心立方结构的晶体，其配位数是12，因为以某一原子为原点，离它最近的（即第一近邻）有12个原子；

铜晶体为面心立方最密堆积，则每个晶胞中含有铜的原子：

8×

＝4，Cu原子半径为r＝127.8pm＝127.8×

10－10cm，假设晶体铜的密度为ρ，晶胞的边长为d，

d＝4r，d＝2

r＝2

127.8×

10－10，则晶胞的体积是d3，则ρ·

d3＝

，解得ρ＝

6．（2017·

唐山二模）钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性，密度小，比强度高。

已成为化工生产中重要的材料。

（1）基态钛原子的价电子排布式为________________，其原子核外未成对电子有________个。

金属钛晶胞如图所示，晶胞参数为a＝b＝295.08pm，c＝468.55pm，α＝β＝90°

，γ＝120°

金属钛为______________堆积（填堆积方式），其中钛原子的配位数为________。

（2）用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多空的海绵钛。

已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－23℃，沸点为136℃，可知TiCl4为__________晶体。

（3）通过X射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似，且知两种离子晶体的晶格能数据如下：

离子晶体

KCl

CaO

晶格能（kJ/mol）

715

3401

解释KCl晶格能小于CaO的原因：

_____________。

钛可与C、N、O等元素形成二元化合物。

C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。

（4）钙钛矿晶体的结构如图所示。

晶体的化学式为________________。

晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置，称为原子坐标。

已知原子坐标为A（0,0,0）；

B（0,1/2,0）；

则Ca离子的原子坐标为________________。

答案　

（1）3d24s2　2　六方最密　12

（2）分子

（3）KCl、CaO均形成的是离子晶体，而K＋半径大于Ca2＋，K＋电荷量小于Ca2＋的、Cl－半径大于O2－，Cl－电荷量小于O2－的，故KCl晶格能小于CaO的晶格能　O＞N＞C

（4）CaTiO3　

解析　

（1）钛原子的核电荷数为22，其电子排布式为[Ar]3d24s2，价电子排布式为3d24s2，其原子核外d轨道未成对电子有2个。

如题图所示，金属钛为六方最密堆积，其中钛原子的配位数为12。

（2）TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－23℃，沸点为136℃，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，晶体类型属于分子晶体。

（3）KCl、CaO均是离子晶体，而K＋半径大于Ca2＋，K＋电荷量小于Ca2＋的、Cl－半径大于O2－，Cl－电荷量小于O2－的；

故KCl晶格能小于CaO的晶格能；

非金属性越强电负性越大，C、N、O三元素非金属性强弱顺序为O＞N＞C，则电负性由大到小的顺序是O＞N＞C。

（4）晶胞中位于顶点上的每个钛原子占有的份额为

，所以，它单独占有的钛原子个数为8×

＝1个；

位于棱上的每个氧原子占有的份额为

，所以，它单独占有的氧原子个数为12×

＝3个；

全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为1、3、1；

所以，该化合物的化学式为CaTiO3。

Ca为晶胞的中心，则Ca离子的原子坐标为