届二轮复习 物质结构与性质 专题卷全国通用 3.docx
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届二轮复习物质结构与性质专题卷全国通用3
物质结构与性质
1、固体电解质有广泛的用途。
研究发现，晶体中有特殊结构为离子（如Li+）提供快速迁移的通道或者有“点缺陷”。
都能使其具有导电潜力，比如：
图（a）所示的锂超离子导体Li3SBF4和图（b）所示的有“点缺陷”的NaCl。
根据所学知识回答下列问题：
（1）在变化“Cl+e-→Cl-”过程中， 所得电子填充在基态 Cl的________ 能级， 此过程会（填“吸收”或“释放”）能量。
（2）BF4-中B的杂化形式为， 其等电子体为（任写一种）。
与其VSEPR模型相同，且有l对孤电子对的相对分子质量最小的分子是。
（3）图（a）所示晶胞中Li+位于_____位置；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是。
（4）图（6）中，若缺陷处填充了Na+，则它（填“是”或“不是”） NaCl的晶胞，在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的面体空隙中。
（5）有人认为：
高温下有“点缺陷”的NaCl晶伙导电性增照是由于Na+迁移到另一空位而造成。
其中Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔（如图c所示）。
已知晶胞参数a=564 pm，r（Na+）=116pm， r（Cl-）=167 pm，通过计算三角形窗孔半径，判断该认识是否正确。
。
（已知：
≈1.414，
≈1.732）
2、中国炼丹家约在唐代或五代时期掌握了以炉甘石点化鍮石（即鍮石金）的技艺：
将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（主要成分Cu2O）和木炭粉混合加热至800℃左右可制得与黄金相似的鍮石金。
回答下列问题：
（1）锌元素基态原子的价电子排布式为，铜元素基态原子中的未成对电子数为。
（2）硫酸锌溶于过量氨水形成[Zn（NH3）4]SO4溶液。
①[Zn（NH3）4]SO4中，阴离子的立体构型是________，[Zn（NH3）4]2+中含有的化学键有______________。
②NH3分子中，中心原子的轨道杂化类型为，NH3在H2O中的溶解度（填“大”或“小”），原因是。
（3）铜的第一电离能为I1Cu=745.5kJ·mol-1，第二电离能为I2Cu=1957.9kJ·mol-1，锌的第一电离能为I1Zn=906.4kJ·mol-1，第二电离能为I2Zn=1733.3kJ·mol-1，I2Cu>I2Zn的原因是。
（4）Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。
O2-的配位数为；若Cu2O的密度为dg·cm-3，则晶胞参数a=_nm。
3、翡翠是玉石中的一种，其主要成分为硅酸铝钠-NaAI（Si2O6），常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素。
回答下列问题：
（l）基态Cr原子的电子排布式为____；Fe位于元素周期表的___区。
（2）翡翠中主要成分硅酸锚钠表示为氧化物的化学式为____，其中四种元素第一电离能由小到大的顺序是____。
（3）钙和铁部是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，为什么铁的熔沸点远大于钙？
____。
（4）在硅酸盐中存在
结构单元，其中Si原子的杂化轨道类型为____。
当无限多个（用n表示）
分别以3个顶角氧和其他3个
形成层状结构时（如图所示），其中Si、O原子的数目之比为____。
若其中有一半的Si被Al替换，其化学式为____。
（5）Cr和Ca可以形成种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示。
该晶体的化学式为____，若Ca与O的核间距离为xnm，则该晶体的密度为___g/cm3。
4、A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。
A的基态原子的2p能级有3个电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。
回答下列问题:
（1）写出基态E+的价电子排布式:
_________。
基态A原子的第一电离能比B的大，其原因是__________。
（2） A5+由美国空军研究实验室推进科学与先进概念部Karl .O. Christed 于1999年成功合成，其结构呈‘V'形且该离子中各原子均达到8电子稳定结构，则A5+的结构式为________。
（3） B3分子的空间构型为______，其中B原子的杂化类型是______， 与B3分子互为等电子体的微粒有_________（写一种离子）。
（4） 向E的硫酸盐溶液中通入A的气态氢化物至过量，产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色溶液，向溶液中加入适量乙醇，析出蓝色晶体。
加入乙醇的目的___________。
写出该配合物中配离子的结构简式__________。
（5）由长周期元素组成的镧镍合金、铜钙合金有相同类型的晶体结构XYn，它们有很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶体的部分结构如图所示。
己知镧镍合金（LaNin）晶体中的重复结构单元如图一所示，该结构单元的体积为9.0×10-23cm3，储氢后形成LaNinH4.5的合金（氢进入晶体空隙，体积不变），则LaNin中n=___ （填数值）；氢在合金中的密度为_______g/L。
5、X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素。
其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1,Q在元素周期表的各元素中电负性最大。
P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子请回答下列问题：
（1）基态X的外围电子电子排布图为。
P元素属于区元素。
（2）XZ2分子的空间构型是，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是（写分子式），理由是。
（3）含有元素N的盐的焰色反应为 色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是
（4）元素M与元素Q形成晶体中，M离子与Q离子的配位数之比为
（5）P单质形成的晶体中，P原子采取的堆积方式为，P原子采取这种堆积方式的空间利用率为（用含π表达式表示）。
6、硫及硫化物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）基态S原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_______，有_______种不同形状的电子云。
（2）（NH4）2SO4中O、N、S三种元素的第一电离能的大小关系为_____________________。
（3）中学化学常用KSCN检验Fe3+,列举一种与SCN-互为等电子体的分子：
______________，SCN-中C原子的杂化方式为______________。
（4）乙硫醇（CH3CH2SH）的相相对分子质量比CH3CH2OH大，但乙醇的沸点高于乙硫醇的原因是_________________________________________________。
（5）PbS是一种重要的半导体材料，具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X—射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594nm。
S2-
Pb2+
①已知坐标参数:
A（0,0,0）,B（1/2,1/2,0），则C的坐标参数为_______。
②PbS晶体中Pb2+的配位数为_______，r（S2-）为_______nm。
（已知
≈1.414）
③PbS晶体的密度为_______g▪cm-3。
（列出计算式即可）
7、H、N、Na、Al、Ti等元素在能源、材料等领域应用广泛。
回答下列问题：
（一）氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。
NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。
NaAlH4的晶胞结构如右图所示，为长方体。
（1）基态Ti原子的价电子排布图为 ， L能层中电子云的形状有种。
（2）AlCl3在178℃时升华，属于 晶体，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为 （标明配位键），其中 Al的轨道杂化方式为 。
（3）写出与AlH4－空间构型相同的一种分子和一种离子 （填化学式）。
（4）NaAlH4晶体中，与AlH4－紧邻且等距的Na+有 个；NaAlH4晶体的密度为 g·cm－3（用含a的代数式表示）。
（二）叠氮化钠和氢叠氮酸（HN3）已一步步进入我们的生活，如汽车安全气囊等。
（1）写出与N3-属于等电子体的一种分子（填分子式）。
（2）氢叠氮酸（HN3）可由肼（N2H4）被HNO2氧化制得，同时生成水。
下列叙述错误的是
（填标号）
A．上述生成HN3的化学方程式为：
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
B．NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
C．氢叠氮酸（HN3）和水能形成分子间氢键
D．HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子。
E．HN3分子中四个原子可能在一条直线上
8、钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。
（1）基态Ti原子核外电子排布的最高能级符号是。
与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有种。
（2）钛比钢轻，比铝硬，是种新兴的结构材料。
钛硬度比铝大的原因是
（3）催化剂M能催化乙烯、丙烯、米乙烯等的聚合，其结构如右图所示。
①M中，碳原子的杂化形式有
②M中，不舍（填标号）。
a.π键b.σ键c.配位键d.氢键e.离子健
（4）金红石（TiO2）是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构。
其晶胞结构（晶胞中相同位置的原子相同）如图所示。
①4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是
②若A、B、C的原子坐标分别为A（0,0,0）、（0.69a,0.69a,e）、C（a,a,c），则D的原子坐标为D（0.19a,,_）;钛氧键键长d=（用代数式表示）。
9、钛由手其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度，被美誉为“未来钢铁”、“战略金属”。
（1）基态钛原子核外共有_____种运动状态不相同的电子，价电子排布式_________________；与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有__种。
（2）钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。
钛硬度比铝大的原因是_________________。
（3） TiCl4是氧化法制取钛的中间产物。
TiCl4分子结构与CCl4相同，在常温下都是液体。
TiCl4分子的空间构型是_______________，Ti原子采取____杂化方式；TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因：
_______________________________。
（4）钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙（CaTiO3）相同晶体结构的材料，这种奇特的晶体结构让它具备了很多独特的理化性质，比如吸光性、电催化性等。
CaTiO3晶体结构如图所示:
其中，A代表__________（写离子符号），它的配位数是___________。
10、铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。
回答下列问题:
（1）铁钻镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。
（2）酞菁钴分子的结构简式如图所示,中心离子为钴离子，酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_______（填1、2、3、4）,三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为____（用相应的元素符号表示）；氮原子的杂化轨道类型为____。
（3）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）,若配合物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=_______。
（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氧化的的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO____FeO（填“>”“<”或“=”）,原因是____________。
（5）NiAs的晶胞结两如图所示:
①镍离子的配位数为__________。
②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为pg.cm-3,则该晶胞中最近的Ni2+之间的距离为______cm。
（写出计算表达式）
参考答案
1、
（1）3p 释放
（2） sp3 CCl4 NH3
（3）棱心 阴离子体积变小，为Li+提供的快速迁移通道变窄，致其难以迁移。
（4）不是 八
（5）错误（1分） 计算
由图可见，Na+经由3个Cl-组成的等边三角形窗口到另一个Na+空穴，则有
d（Cl--Cl-）=
=399（pm）
r（Cl-）+x]cos300=
（167+x）cos300=399/2
X=63（pm）
2、3d104s21正四面体配位键和极性共价键sp3大NH3分子和H2O分子均为极性分子，且NH3分子和H2O分子之间能形成氢键铜失去的是全充满的3d10电子，而锌失去的是4s1电子4
×107
3、[Ar]3d54s1d区Na2O·Al2O3·4SiO2Na＜Al＜Si＜OFe的核电荷数较大，核对电子的引力较大，故Fe的原子半径小于Ca，Fe的金属键强于Casp32︰5[AlSiO5]
CaCrO3
4、
（1）3d10N原子价电子排布式为2S22P3，O原子为2s22p4，N的2p轨道达半满，更为稳定
（2）
（3）v形SP2NO2-
（4）降低[Cu（NH3）4]SO4·H2O的溶解度
（5）n=5密度是250g/L
5、
（1）
dｓ
（2）V形sp型杂化SO2SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大。
（3）紫电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。
（4）2:
1
（5）面心立方堆积
×100%
6、
7、
（1）
（或其他合理的价电子排布图） 2
（2） 分子
sp3
（3） NH4+、CH4（或SO42-、PO43-、CCl4等其他合理答案）
（5）8
（二）
（1）CO2或N2O（答案合理即可）
（2）DE
8、
（1）3d3
（2）Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强（或Ti的原子化热比Al大，金属键更强等其他合理答案）
（3）①2 ②d、e
（4）①B、D ②0.81a 0.5c 0.31×
9、
（1） 22 3d24s2 ，3
（2）钛原子的价电子数比Al多，金属键更强（3）正四面体（1分）， sp3 ；钛原子半径比碳大，Ti-Cl键比C-Cl键的键长大、键能低，易断裂。
（4） Ca2+ 12
10、
（1）鉄
（2） 2、4；N>C>H；sp2；sp3
（3）分子晶体；5；
（4）>相同电荷的离子半径越小，品格能越大
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