1、mol1。(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_gcm3(列出计算式)。【答案】 D C Li+核电荷数较大 正四面体 sp3 AB 520 498 2908 【解析】分析:(1)根据处于基态时能量低,处于激发态时能量高判断;(2)根据原子核对最外层电子的吸引力判断;(3)根据价层电子对互斥理论分析;根据物质的组成微粒判断化学键;(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,据此计算;根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放
2、的能量,据此解答;(5)根据晶胞中含有的离子个数,结合密度的定义计算。点睛:本题考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,电离能、晶格能,化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。2【2018新课标2卷】硫及其化合物有许多用途,相关物质
3、的物理常数如下表所示:H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/85.5115.2600(分解)75.516.810.3沸点/60.3444.610.045.0337.0(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
4、,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a nm、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_gcm3;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。【答案】 哑铃(纺锤) H2S S8相对分子质量大,分子间范德华力强 平面三角 2 sp3 (1)根据铁、硫的核外电子排布式解答;(2)根据价层电子对互斥理论分析;(3)根据影响分子晶体熔沸点高低的是分子间范德华力判断;(4)根据价层电子对互斥理论分析;(5)根据晶胞结构、结合密度表达式计算。详解:(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p
5、63s23p63d64s2,则其价层电子的电子排布图(轨道表达式)为;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则电子占据最高能级是3p,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。(2)根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是,因此不同其他分子的是H2S。(3)S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体,由于S8相对分子质量大,分子间范德华力强,所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多;本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等,难度中等。其中杂化形式的判断是难点,由价层电子特征判断分子立体构型
6、时需注意:价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致;价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。3【2018新课标3卷】锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。(1)Zn原子核外电子排布式为_。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能1(Zn)_1(Cu)(填“大于”
7、或“小于”)。原因是_。(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学键类型是_;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是_。(4)中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为_,C原子的杂化形式为_。(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为_gcm3(列出计算式)。【答案】 Ar3d104s2 大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 离子键 ZnF2为离子化合
8、物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 平面三角形 sp2 六方最密堆积(A3型) 本题是物质结构与性质的综合题,需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点,一般来说,题目都是一个一个小题独立出现的,只要按照顺序进行判断计算就可以了。(4)碳酸锌中的阴离子为CO32-,根据价层电子对互斥理论,其中心原子C的价电子对为3+(4322)/2=3对,所以空间构型为正三角形,中心C为sp2杂化。(5)由图示,堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便,选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的,面心是两个六棱柱共用,所以该六棱柱中的锌原子为12+2+3=6个,所以
9、该结构的质量为665/NA g。该六棱柱的底面为正六边形,边长为a cm,底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和,根据正三角形面积的计算公式,该底面的面积为6 cm2,高为c cm,所以体积为6 cm3。所以密度为:gcm-3。本题是比较常规的结构综合习题,考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后一步的计算,可以选择其中的晶胞,即一个平行六面体作为计算的单元,直接重复课上讲解的密度计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法,选择六棱柱作为计算单元,注意六棱柱并不是该晶体的晶胞(晶胞一定是平行六面体),但是作为一个计算密度的单元还是可以的。4【2018江苏卷】臭氧
10、(O3)在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和,NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)中心原子轨道的杂化类型为_;的空间构型为_(用文字描述)。(2)Fe2+基态核外电子排布式为_。(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_(填化学式)。(4)N2分子中键与键的数目比n()n()=_。(5)Fe(H2O)62+与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。【答案】物质结构与性质(1)sp3 平面(正)三角形(2)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d
11、6(3)NO2(4)12(5)(1)用价层电子对互斥理论分析SO42-中S的杂化方式和NO3-的空间构型。(2)Fe原子核外有26个电子,根据构造原理写出基态Fe的核外电子排布式,进一步写出Fe2+的核外电子排布式。(3)用替代法写出O3的等电子体。(4)N2的结构式为NN,三键中含1个键和2个键。(5)根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,H2O中O上有孤电子对,O为配位原子。(5)根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,H2O中O上有孤电子对,O为配位原子,答案为:。本题以“臭氧(O3)在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S
12、O42-和NO3-,NOx也可在其他条件下被还原为N2”为背景素材,考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、等电子体的书写、键和键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。5【2018届黄冈中学二模】石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙)。(1)图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为_。(2)图乙中,1号C的杂化方式是_,该C与相邻C形成的键角_(填“”、“”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。(3)我国制墨工艺是将50nm左右的石墨烯或
13、氧化石墨烯溶于水,在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定,其原因是_。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为_,该材料的化学式为_。(5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为_。(6)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_;为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用C
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