
第一,用什么資料,怎樣使用資料;第二,在那些核心考點(diǎn)上有所突破,準(zhǔn)備采取什么樣的措施;第三,用時(shí)多長(zhǎng),怎樣合理分配。
二、怎樣查漏。
第一,教師根據(jù)一輪復(fù)習(xí)的基本情況做出預(yù)判;第二,通過(guò)檢測(cè)的方式了解學(xué)情。
三、怎樣補(bǔ)缺。
1、指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)核心考點(diǎn)構(gòu)建本專(zhuān)題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò);
2、針對(duì)學(xué)生在檢測(cè)或考試當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題,教師要做好系統(tǒng)性講評(píng);
3、教育學(xué)生在對(duì)待錯(cuò)題上一定要做到:錯(cuò)題重做,區(qū)別對(duì)待,就地正法。
4、抓好“四練”。練基本考點(diǎn),練解題技巧,練解題速度,練答題規(guī)范。
2024年高考二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練(非選擇題)
專(zhuān)題19 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題
考情分析:
穩(wěn)定加創(chuàng)新是本專(zhuān)題的基本特點(diǎn),命題采取結(jié)合新科技,新能源等社會(huì)熱點(diǎn)為背景,命題的形式分為選擇題和填空題,原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是命題的三大要點(diǎn)。從大題的構(gòu)成來(lái)看,給出一定的知識(shí)背景,然后設(shè)置成4—5個(gè)小題,每個(gè)小題考查一個(gè)知識(shí)要點(diǎn)是主要的命題模式,內(nèi)容主要考查基本概念,如電子排布式、軌道式、電離能、電負(fù)性、雜化方式以及空間構(gòu)型等,也可聯(lián)系有機(jī)考查有機(jī)物中C原子的雜化,聯(lián)系數(shù)學(xué)幾何知識(shí)考查晶體的計(jì)算等,一般利用均攤法考查晶胞中的原子個(gè)數(shù),或者考查晶體的化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)、晶體類(lèi)型的判斷等,考查的抽象思維能力、邏輯思維能力;同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的分析和推理能力。
典題體驗(yàn),提升素養(yǎng):(本題共30大題)
1.(2023·全國(guó)甲卷·統(tǒng)考高考真題)將酞菁—鈷鈦菁—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上,制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們互為 ,其中屬于原子晶體的是 ,間的作用力是 。
(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中軌道能提供一對(duì)電子的原子是 (填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價(jià)為 ,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成 鍵。
(3)氣態(tài)通常以二聚體的形式存在,其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示,二聚體中的軌道雜化類(lèi)型為 。的熔點(diǎn)為,遠(yuǎn)高于的,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為 鍵。結(jié)構(gòu)屬立方晶系,晶胞如圖3b所示,的配位數(shù)為 。若晶胞參數(shù)為,晶體密度 (列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為)。
【答案】(1) 同素異形體 金剛石 范德華力
(2) ③ +2 配位
(3) 離子 2
【詳解】(1)同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們的組成元素均為碳元素,因此,它們互為同素異形體;其中金剛石屬于原子晶體,石墨屬于混合型晶體,屬于分子晶體,碳納米管不屬于原子晶體;間的作用力是范德華力;
(2)已知酞菁分子中所有原子共平面,則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為雜化,且分子中存在大π鍵,其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)雜化軌道,其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大π鍵,標(biāo)號(hào)為③的N原子的 p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大π鍵,因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N—H鍵易斷裂從而電離出;鈷酞菁分子中,失去了2個(gè)的酞菁離子與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合成分子,因此,鈷離子的化合價(jià)為+2,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵。
(3)由的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知,Al原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,其與其周?chē)?個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此,二聚體中A1的軌道雜化類(lèi)型為。AlF3的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于AlCl3的192℃,由于F的電負(fù)性最大,其吸引電子的能力最強(qiáng),因此,可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由AlF3的晶胞結(jié)構(gòu)可知,其中含灰色球的個(gè)數(shù)為,藍(lán)色球的個(gè)數(shù)為,則灰色的球?yàn)?,距最近且等距的?個(gè),則的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為a pm,則晶胞的體積為,晶胞的質(zhì)量為,則其晶體密度。
2.(2023·全國(guó)乙卷·統(tǒng)考高考真題)中國(guó)第一輛火星車(chē)“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物()?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為 。橄欖石中,各元素電負(fù)性大小順序?yàn)? ,鐵的化合價(jià)為 。
(2)已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表:
與均為第三周期元素,熔點(diǎn)明顯高于,原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因 。的空間結(jié)構(gòu)為 ,其中的軌道雜化形式為 。
(3)一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能,晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示,晶胞中含有 個(gè)。該物質(zhì)化學(xué)式為 ,B-B最近距離為 。
【答案】(1) O>Si>Fe>Mg +2
(2) 鈉的電負(fù)性小于硅,氯化鈉為離子晶體,而為分子晶體 隨著同族元素的電子層數(shù)的增多,其熔點(diǎn)依次升高,其原因是:、、均形成分子晶體,分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定,分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高;隨著其相對(duì)分子質(zhì)量增大,其分子間作用力依次增大 正四面體
(3) 1
【詳解】(1)為26號(hào)元素,基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為。元素的金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越小,元素的非金屬性越強(qiáng)則其電負(fù)性越大,因此,橄欖石()中,各元素電負(fù)性大小順序?yàn)镺>Si>Fe>Mg;因?yàn)橹小?、的化合價(jià)分別為+2、+4和-2,x+2-x=2,根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0,可以確定鐵的化合價(jià)為+2。
(2)與均為第三周期元素,熔點(diǎn)明顯高于,原因是:鈉的電負(fù)性小于硅,氯化鈉為離子晶體,其熔點(diǎn)較高;而為分子晶體,其熔點(diǎn)較低。由表中的數(shù)據(jù)可知, 、、熔點(diǎn)變化趨勢(shì)為:隨著同族元素的電子層數(shù)的增多,其熔點(diǎn)依次升高,其原因是:、、均形成分子晶體,分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定,分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高;隨著其相對(duì)分子質(zhì)量增大,其分子間作用力依次增大。的空間結(jié)構(gòu)為正四面體,其中的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,因此的軌道雜化形式為。
(3)由硼鎂化合物的晶體結(jié)構(gòu)可知位于正六棱柱的頂點(diǎn)和面心,由均攤法可以求出正六棱柱中含有個(gè),由晶胞沿c軸的投影圖可知本題所給晶體結(jié)構(gòu)包含三個(gè)晶胞,則晶胞中Mg的個(gè)數(shù)為1;晶體結(jié)構(gòu)中在正六棱柱體內(nèi)共6個(gè),則該物質(zhì)的化學(xué)式為;由晶胞沿c軸的投影圖可知,B原子在圖中兩個(gè)正三角形的重心,該點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離是該點(diǎn)到對(duì)邊中點(diǎn)距離的2倍,頂點(diǎn)到對(duì)邊的垂線長(zhǎng)度為,因此B-B最近距離為。
3.(2024年1月·浙江·統(tǒng)考高考真題)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見(jiàn)元素。
已知:
請(qǐng)回答:
(1)某化合物的晶胞如圖,其化學(xué)式是 ,晶體類(lèi)型是 。
(2)下列說(shuō)法正確的是_______。
A.電負(fù)性:B.離子半徑:
C.第一電離能:D.基態(tài)2+的簡(jiǎn)化電子排布式:
(3)①,其中的N原子雜化方式為 ;比較鍵角中的 中的(填“>”、“”、“I1(S),氧原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去一個(gè)電子;
(3)的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無(wú)孤電子對(duì),空間構(gòu)型為四面體形,可看作是中1個(gè)O原子被S原子取代,則的空間構(gòu)型為四面體形。答案為四面體形;
(4)過(guò)程Ⅱ中斷裂的只有硫硫鍵,根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知,整個(gè)過(guò)程中最終轉(zhuǎn)化為,S最終轉(zhuǎn)化為。若過(guò)程ⅰ所用的試劑為和,過(guò)程Ⅱ的含硫產(chǎn)物是和。答案為和;
(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,1個(gè)晶胞中含有個(gè),含有4個(gè);該晶體的密度。答案為4;;
(6)具有孤電子對(duì)的原子就可以給個(gè)中心原子提供電子配位。中的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無(wú)孤電子對(duì),不能做配位原子;端基S原子含有孤電子對(duì),能做配位原子。
6.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)氮的化合物種類(lèi)繁多,應(yīng)用廣泛。
請(qǐng)回答:
(1)基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式是 。
(2)與碳?xì)浠衔镱?lèi)似,N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。
①下列說(shuō)法不正確的是 。
A.能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式:
B.化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù):
C.最簡(jiǎn)單的氮烯分子式:
D.氮烷中N原子的雜化方式都是
②氮和氫形成的無(wú)環(huán)氮多烯,設(shè)分子中氮原子數(shù)為n,雙鍵數(shù)為m,其分子式通式為 。
③給出的能力: (填“>”或“”或“①>②
B.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②
C.電離一個(gè)電子所需最低能量:①>②>③
D.得電子能力:①>②
(3)Si與P形成的某化合物晶體的晶胞如圖。該晶體類(lèi)型是 ,該化合物的化學(xué)式為 。
【答案】(1) 四面體 周?chē)幕鶊F(tuán)體積較大,受熱時(shí)斥力較強(qiáng)中鍵能相對(duì)較小];產(chǎn)物中氣態(tài)分子數(shù)顯著增多(熵增)
(2)AB
(3) 共價(jià)晶體
【詳解】(1)分子可視為SiH4分子中的4個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的,所以分子中Si原子軌道的雜化類(lèi)型是sp3,分子的空間結(jié)構(gòu)(以為中心)名稱(chēng)為四面體;
氨基(-NH2)氮原子形成3個(gè)σ鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,N原子雜化軌道數(shù)目為4,N原子軌道的雜化類(lèi)型是sp3;
周?chē)幕鶊F(tuán)體積較大,受熱時(shí)斥力較強(qiáng)中鍵能相對(duì)較小];產(chǎn)物中氣態(tài)分子數(shù)顯著增多(熵增),故受熱不穩(wěn)定,容易分解生成和;
(2)電子排布式分別為:①、②、③,可推知分別為基態(tài)Si原子、Si+離子、激發(fā)態(tài)Si原子;
A.激發(fā)態(tài)Si原子有四層電子,Si+離子失去了一個(gè)電子,根據(jù)微粒電子層數(shù)及各層電子數(shù)多少可推知,微粒半徑:③>①>②,選項(xiàng)A正確;
B.根據(jù)上述分析可知,電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②,選項(xiàng)B正確;
C.激發(fā)態(tài)Si原子不穩(wěn)定,容易失去電子;基態(tài)Si原子失去一個(gè)電子是硅的第一電離能,Si+離子失去一個(gè)電子是硅的第二電離能,由于I2>I1,可以得出電離一個(gè)電子所需最低能量:②>①>③,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.由C可知②比①更難失電子,則②比①更容易得電子,即得電子能力:②>①,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選AB;
(3)Si與P形成的某化合物晶體的晶胞如圖可知,原子間通過(guò)共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成共價(jià)晶體;根據(jù)均攤法可知,一個(gè)晶胞中含有個(gè)Si,8個(gè)P,故該化合物的化學(xué)式為。
9.(2024屆·四川巴中·統(tǒng)考一模)硼(B)是一種重要的類(lèi)金屬元素,在化工、冶金等行業(yè)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。請(qǐng)回答:
(1)基態(tài)B原子的核外電子排布式是 。
(2)乙硼烷水解生成硼酸(H3BO3),常溫常壓下硼酸晶體結(jié)構(gòu)為層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如圖
①硼酸晶體屬于 晶體(填“離子”或“分子”),電負(fù)性:B O。(填“>”或“”或“C>H,中C、N之間為三鍵,C原子的雜化方式為sp。
(3)N原子電負(fù)性大,在低溫下,HCN可以形成分子間氫鍵,所以可結(jié)晶成晶體,; 分子的鏈狀結(jié)構(gòu)為。
(4)ClCN、FCN都是分子晶體,ClCN相對(duì)分子質(zhì)量大于FCN,ClCN分子間作用力大于FCN,所以ClCN的沸點(diǎn)比FCN的沸點(diǎn)高。
(5)①A.根據(jù)從普魯士藍(lán)晶胞中切出的結(jié)構(gòu)圖,可知每個(gè)立方體中含有3個(gè)CN-,則每個(gè)普魯士藍(lán)晶胞中含24個(gè)CN-,每個(gè)CN-有2個(gè)鍵,所以每個(gè)普魯士藍(lán)晶胞中有48個(gè)鍵,故A錯(cuò)誤;
B.格林綠晶胞中8個(gè)Fe原子、24個(gè)CN- ,格林綠晶胞中嵌入8個(gè)Na+得到普魯士白晶胞面,普魯士白的化學(xué)式為,故B正確;
C.根據(jù)圖示,格林綠晶體中周?chē)染嗲易罱臄?shù)目為6個(gè),故C錯(cuò)誤;
選B。
②普魯士白晶胞中有8個(gè)Na+、8個(gè)Fe2+、24個(gè)CN-,晶胞參數(shù)均為a pm,設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,則普魯士白晶體密度為。
15.(2024屆·陜西寶雞·統(tǒng)考一模)銅的相關(guān)化合物在化工、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Cu原子中,核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的符號(hào)是 ,最外層電子占據(jù)能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為 ;Cu2+價(jià)層電子的電子排布圖為 。
(2)離子晶體中Cu2O熔點(diǎn)比Cu2S熔點(diǎn)高,其原因是 。Cu可與N、S,O等元素形成化合物,N、S、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)? ;
(3)Cu+能與SCN-形成CuSCN沉淀。請(qǐng)寫(xiě)出一種與SCN-互為等電子體的微粒 。SCN-對(duì)應(yīng)的酸有硫氰酸(H-S-CN)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸熔點(diǎn)更高的是 (填名稱(chēng)),原因是 。
(4)Cu與N所形成的某種晶體的立方晶胞如圖所示,其晶胞參數(shù)為anm。該晶體的化學(xué)式為 ,晶體的密度為 g·cm-3(列出計(jì)算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
【答案】(1) 3d 球形
(2) 氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵 N>O>S
(3) CO2(或CS2) 異硫氰酸 SCN-離子對(duì)應(yīng)的酸有硫氰酸(H—S-C≡N)和異硫氰酸(H—N—C=S),異硫氰酸中H與N相連,故可形成分子間氫鍵,而硫氰酸中H與S相連,故不能形成分子間氫鍵
(4) Cu3N
【詳解】(1)基態(tài)Cu原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布為[Ar]3d104s1,最高能級(jí)的符號(hào)是3d,最外層電子占據(jù)該能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為球形;Cu2+價(jià)層電子的電子排布圖為。
(2)由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高;同一主族中,從上向下,元素第一電離能逐漸減小,同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但N元素的最外層電子處于半滿(mǎn)狀態(tài),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以它的第一電離能高于同周期相鄰的元素,所以N、O、S四種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镾呋喃,原因是 。
(3)我國(guó)科學(xué)家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松,再用射頻電火花噴射氮?dú)?,獲得超硬新材料-氮化碳薄膜,結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)-氮化碳的說(shuō)法錯(cuò)誤的是______。
A.與石墨相比,-氮化碳導(dǎo)電性增強(qiáng)
B.與金剛石相比,-氮化碳的熔點(diǎn)更高
C.-氮化碳中C、N的雜化方式相同
D.-氮化碳中C原子數(shù)與C-N鍵之比為1∶2
(4)一定條件下,和反應(yīng)生成碳單質(zhì)和化合物X。已知X屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中碳的化合價(jià)為+4價(jià)。X的化學(xué)式為 。的配位數(shù)為 。若阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶體的摩爾體積 (列出算式)。
【答案】(1)[Ar]或
(2)三者均是分子晶體,吡咯分子間可形成氫鍵,呋喃及噻吩分子間只存在分子間作用力,而噻吩的相對(duì)分子質(zhì)量比呋喃的大,沸點(diǎn)較高
(3)AD
(4) 6
【詳解】(1)As和N同主族,基態(tài)As原子的核外電子排布式為:[Ar]或;
(2)沸點(diǎn):吡咯>噻吩>呋喃,原因是:三者均是分子晶體,吡咯分子間可形成氫鍵,呋喃及噻吩分子間只存在分子間作用力,而噻吩的相對(duì)分子質(zhì)量比呋喃的大,沸點(diǎn)較高;
(3)A.由圖可知,C原子形成4個(gè)C-N鍵,不存在可自由移動(dòng)的電子,與石墨相比較,導(dǎo)電性變?nèi)?,A錯(cuò)誤;
B.N原子半徑比C原子小,C-N鍵長(zhǎng)比C-C鍵長(zhǎng)小,C-N鍵能更大,故β-氮化碳的熔點(diǎn)更高,B正確;
C.由圖可知,C原子形成4個(gè)C-N鍵,N原子形成3個(gè)N-C鍵和1個(gè)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4個(gè),都為sp3雜化,C正確;
D.由圖可知,C原子形成4個(gè)C-N鍵,C原子數(shù)與C-N鍵之比為1:4,D錯(cuò)誤;
故選AD;
(4)一定條件下,和反應(yīng)生成碳單質(zhì)和化合物X,根據(jù)華合計(jì)啊和X的晶胞結(jié)構(gòu)可知,化合物X中含Ca、C、N三種元素,根據(jù)粒子半徑大小關(guān)系可知,Ca2+有8個(gè)在頂點(diǎn),2個(gè)在晶胞中,故晶胞中Ca2+個(gè)數(shù)為:;陰離子有兩個(gè)N原子和1個(gè)C原子構(gòu)成,陰離子位于4個(gè)棱上和2個(gè)體內(nèi),晶胞中陰離子個(gè)數(shù)為:,則化學(xué)式為CaCN2,1個(gè)晶胞的體積為:,晶胞的摩爾體積為:。
23.(2024屆·四川綿陽(yáng)·統(tǒng)考二模)配位化合物在化工、醫(yī)藥、催化劑等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,根據(jù)各種配合物的相關(guān)信息,回答下列問(wèn)題。
(1)鎳離子常與含的原子團(tuán)形成配位化合物。寫(xiě)出基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式 ,元素的第一電離能由大到小的順序排列是 。
(2)下圖是的結(jié)構(gòu)示意圖。比較其中的鍵角:配體 普通(填“>”、“”、“;
③由鎵元素不存在+Ⅳ價(jià)可知,二氯化鎵中鎵元素的化合價(jià)為+Ⅰ價(jià)和+Ⅲ價(jià),其中+Ⅲ價(jià)鎵元素與氯元素形成四氯合鎵離子,四氯合鎵離子與鎵離子形成離子化合物,則二氯化鎵的組成形態(tài)為Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4],故答案為:Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4];
(3)①設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為cpm,由晶胞結(jié)構(gòu)可,晶胞中位于頂點(diǎn)的鎵原子與位于體對(duì)角線上的砷原子距離最近,則體對(duì)角線的距離為4(a+b)pm,晶胞的邊長(zhǎng)c=pm,晶胞中位于頂點(diǎn)的鎵原子與位于面心的鎵原子距離最近,則最近的兩個(gè)鎵原子的距離為pm×=pm,故答案為:;
②沿晶胞對(duì)角線A→B方向進(jìn)行投影可得如下投影圖:,其中黑球?yàn)槲挥诰Оw內(nèi)的砷原子,故答案為:。
25.(2024屆·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))N、P及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)由磷原子核形成的三種微粒:a.([Ne]3s23p3)、b.([Ne]3s23p2)、c.([Ne]3s23p24s1),半徑由大到小的順序?yàn)? (填標(biāo)號(hào),下同);再失去一個(gè)電子所需最低能量由大到小的順序?yàn)? 。
(2)已知HSCN的結(jié)構(gòu)有兩種,這兩種分子結(jié)構(gòu)中除氫外各原子均滿(mǎn)足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(無(wú)配位鍵),請(qǐng)畫(huà)出沸點(diǎn)高的分子的結(jié)構(gòu)式 。
(3)雜環(huán)化合物咪唑結(jié)構(gòu)如圖,其分子中的大π鍵可表示為,則其結(jié)合質(zhì)子能力更強(qiáng)的氮原子是 (填“①”或“②”),其原因是 。
(4)氮、銅形成的一種化合物,為立方晶系晶體,晶胞參數(shù)為apm,沿體對(duì)角線投影如下圖所示。已知該晶胞中原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下:Cu:(0,0,);(0,,0);(,0,0);N:(0,0,0),其中與Cu原子等距且最近的Cu原子有 個(gè),則該化合物的化學(xué)式為 。
(5)PCl5是一種白色晶體,其晶胞如圖所示。該晶體熔融時(shí)形成一種能導(dǎo)電的液體,測(cè)得其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正八面體形陰離子。
①寫(xiě)出PCl5熔融時(shí)的電離方程式 。
②若晶胞參數(shù)為anm,則晶體的密度為 (列出計(jì)算式)。
【答案】(1) c>a>b c>b>a
(2)H-N=C=S
(3) ① ①號(hào)N原子連接著雙鍵,而N原子電負(fù)性大于C,將使得電子云密度偏向N原子
(4) 8 Cu3N
(5) 2PCl5(熔融)=+
【詳解】(1)a([Ne]3s23p3)為基態(tài)P原子,b([Ne]3s23p2)為基態(tài)P原子失去一個(gè)電子,c ([Ne]3s23p24s1)為基態(tài)P原子一個(gè)電子躍遷至4s1軌道,半徑由大到小的順序?yàn)閏>a>b,再失去一個(gè)電子所需最低能量由大到小的順序?yàn)閏>b>a,故答案為c>a>b;c>b>a。
(2)HSCN的結(jié)構(gòu)有兩種,這兩種分子結(jié)構(gòu)中除氫外各原子均滿(mǎn)足八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),沸點(diǎn)高的分子的結(jié)構(gòu)式為H-N=C=S,故答案為H-N=C=S。
(3)由圖可知,①號(hào)N原子連接著雙鍵,而N原子電負(fù)性大于C,將使得電子云密度偏向N原子,從而大于②號(hào)N原子的電子云密度,使得其結(jié)合質(zhì)子的能力大,故答案為①;①號(hào)N原子連接著雙鍵,而N原子電負(fù)性大于C,將使得電子云密度偏向N原子。
(4)由體對(duì)角線投影圖和部分Cu、N原子的坐標(biāo)可知,N原子位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為,Cu原子位于棱心,個(gè)數(shù)為,故化學(xué)式為Cu3N,與Cu原子等距且最近的Cu原子位于相鄰的棱心上,共8個(gè),故答案為8;Cu3N。
(5)①根據(jù)題中信息以及晶胞圖可知,正四面體形的陽(yáng)離子說(shuō)明有4個(gè)σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),陽(yáng)離子是,陰離子為正八面體形,一個(gè)P對(duì)應(yīng)六個(gè)Cl,該陰離子為,電離方程式為2PCl5(熔融)=+;故答案為2PCl5(熔融)=+;
②根據(jù)晶胞圖,位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為,位于體心,個(gè)數(shù)為1,因此晶胞的質(zhì)量為
,晶胞的體積為(a×10?7)3cm3,晶胞的密度為,故答案為。
26.(2024屆·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》最近報(bào)道,我國(guó)科學(xué)家選擇碲化鋯(ZrTe5)和砷化鎘(Cd3As2)為材料驗(yàn)證了三維量子霍爾效應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Zr是Ti的同族相鄰元素,位于周期表的 區(qū);Ti元素在周期表中的位置 。
(2)周期表中As與Se同周期相鄰,Te與Se同主族且相鄰,這三種元素第一電離能由大到小的順序是 。基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式是 。
(3)Cd2+與NH3可形成配離子[Cd(NH3)4]2+。
①該離子中不含的化學(xué)鍵類(lèi)型有 (填字母)。
A.離子鍵 B.配位鍵 C.σ鍵 D.共價(jià)鍵 E.π鍵
②已知該離子中2個(gè)NH3被2個(gè)Cl-替代只得到一種結(jié)構(gòu),則該離子的立體構(gòu)型為 。
(4)含砷有機(jī)物“對(duì)氨基苯砷酸”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,As原子的軌道雜化類(lèi)型為 ,1個(gè)對(duì)氨基苯砷酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為 。
(5)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系Cd-Sn-As形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。
①找出此晶胞中距離Cd(0,0,0)最遠(yuǎn)的As的位置 或 (用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。
②該化合物的化學(xué)式為 ,此晶體的密度為 g/cm3(列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
【答案】(1) d ; 第四周期IVB族;
(2) As>Se> Te 1s22s22p63s23p63d104s24p3
(3) AE; 正四面體;
(4) sp3 ; 19 ;
(5) (0.25,0.75,0.875); (0.75,0.25,0.875) ; CdSnAs2 ; ;
【詳解】(1)Zr是Ti的同族相鄰元素,價(jià)電子排布式為4d25s2,位于周期表的d區(qū);Ti原子為22號(hào)元素,位于周期表第四周期第IVB族;
(2)同一周期元素,第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,同一主族元素,第一電離能從上到下逐漸減小,故第一電離能由大到小的順序是:As>Se> Te;基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(3)①[Cd(NH3)4]2+中不存在離子鍵,鎘原子和氮原子間存在配位鍵,含有N-H單鍵存在σ鍵,氮原子和氫原子之間存在共價(jià)鍵,所以不存在的化學(xué)鍵是離子鍵、π鍵,故選AE;
②已知該離子中2個(gè)NH3被2個(gè)Cl- 替代只得到一種結(jié)構(gòu),說(shuō)明二取代物只有一種結(jié)構(gòu),該離子的立體構(gòu)型為正四面體形;
(4)根據(jù)對(duì)氨基苯砷酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知As原子與周?chē)有纬?個(gè)σ鍵(As=O鍵有一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵),不含孤電子對(duì),所以雜化軌道類(lèi)型為sp3,苯環(huán)上6個(gè)碳原子之間有6個(gè)C-C單鍵為σ鍵,還有4個(gè)C-H單鍵為σ鍵,As=O鍵有一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵,其他共價(jià)鍵均為σ鍵,所以一個(gè)對(duì)氨基苯砷酸分子中有19個(gè)σ鍵,則1ml對(duì)氨基苯砷酸含σ鍵數(shù)目19NA;
(5)①由晶胞結(jié)構(gòu)和部分原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可知,黑球表示Cd原子,白球表示Sn原子,灰球表示As原子;此晶胞中距離Cd(0,0,0),最遠(yuǎn)的As的位置(0.25,0.75,0.875)、(0.75,0.25,0.875);
②一個(gè)晶胞中,由部分Cd原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(0,0,0),可知8個(gè)Cd在晶胞的頂點(diǎn),4個(gè)Cd在晶胞的面心,1個(gè)在晶胞的體心,Cd原子個(gè)數(shù)為;部分Sn原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0.5),4個(gè)Sn在晶胞的棱上,6個(gè)Sn在晶胞的面心,含有Sn的個(gè)數(shù)為:+;部分As原子的坐標(biāo)為(0.25,0.25,0.125),8個(gè)As在晶胞的體心,As原子個(gè)數(shù)為8,Cd-Sn-As原子個(gè)數(shù)比:4:4:8=1:1:2,該化合物的化學(xué)式為CdSnAs2,晶胞質(zhì)量為,晶胞體積為,晶胞密度為。
27.(2024屆·四川綿陽(yáng)·校聯(lián)考三模)鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有重要應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)乳酸亞鐵[CH3CH(OH)COO]2Fe是一種常用的補(bǔ)鐵劑。
①Fe2+的價(jià)層電子排布式是 。
②乳酸分子()中 σ 鍵與π鍵的數(shù)目比為 。
③乳酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)? 。
(2)無(wú)水FeCl2可與NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位數(shù)為 。
②NH3的空間構(gòu)型是 ,其中N原子的雜化方式是 。
(3)由鐵、鉀、硒形成的一種超導(dǎo)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。
①該超導(dǎo)材料的化學(xué)式是 。
②該晶胞參數(shù)a=0.4 nm、c=1.4 nm,該晶體密度ρ= g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德羅常數(shù),寫(xiě)出計(jì)算表達(dá)式即可)
③該晶胞在xy平面投影如圖2所示,將圖2補(bǔ)充完整 。
【答案】(1) 3d6 11∶1 O>C>H>Fe
(2) 6 三角錐形 sp3雜化
(3) KFe2Se2
【詳解】(1)①基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+核外電子排布式為[Ar]3d6,因此亞鐵離子的價(jià)層電子排布式為3d6,故答案為3d6;
②成鍵原子之間單鍵有1個(gè)σ鍵,雙鍵之間有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,三鍵有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,根據(jù)乳酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,σ鍵和π鍵數(shù)目比為11∶1;故答案為11∶1;
③乳酸亞鐵中含有元素為H、C、O、Fe,鐵元素為金屬元素,電負(fù)性最小,同周期從左向右電負(fù)性逐漸增大,氧元素的電負(fù)性最大,碳?xì)浠衔餁錇檎齼r(jià),則碳的電負(fù)性大于氫,因此電負(fù)性由大到小順序是O>C>H>Fe;故答案為O>C>H>Fe;
(2)①[Fe(NH3)6]Cl2中[Fe(NH3)6]2+為內(nèi)界,2個(gè)Cl-為外界,6個(gè)NH3與Fe2+形成配位鍵,亞鐵離子的配位數(shù)為6,故答案為6;
②NH3中中心原子N有3個(gè)σ鍵,有1個(gè)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,空間構(gòu)型為三角錐形,雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù),因此N的雜化類(lèi)型為sp3,故答案為三角錐形;sp3;
(3)①K位于頂點(diǎn)和體內(nèi),個(gè)數(shù)為=2,Se位于棱上和體內(nèi),個(gè)數(shù)為=4,F(xiàn)e位于面上,個(gè)數(shù)為=4,因此化學(xué)式為KFe2Se2;故答案為KFe2Se2;
②晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為a2cnm3=0.4×0.4×1.4nm3,則晶胞的密度為g/cm3;故答案為;
③K位于頂點(diǎn)和體內(nèi),Se位于棱上和體內(nèi),F(xiàn)e位于面上,按照xy平面投影得到;故答案為。
28.(2024屆·四川成都·校聯(lián)考一模)鈾氮化合物是核燃料循環(huán)系統(tǒng)中的重要材料。已知?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)氮原子價(jià)電子軌道表達(dá)式為 。
(2)反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有 (填標(biāo)號(hào))。
a.氫鍵 b.極性鍵 c.非極性鍵 d.離子鍵 e.配位鍵
(3)反應(yīng)所得的氣態(tài)產(chǎn)物中屬于非極性分子的是 (填化學(xué)式,下同);氫化物中更易與形成配離子的是 。向溶液中滴加少量氨水,反應(yīng)現(xiàn)象為 ,繼續(xù)滴加氨水可得到深藍(lán)色透明溶液,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式 。
(4)基態(tài)U原子的外圍電子排布式為,則處于下列狀態(tài)的鈾原子或離子失去一個(gè)電子所需能量最高的是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
(5)的空間構(gòu)型為 ,其結(jié)構(gòu)中存在大鍵,可表示為 (用表示,m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù))。
(6)某種鈾氮化物的晶胞如圖。已知晶胞密度為,U原子半徑為nm,N原子半徑為nm,設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的空間利用率為 (含d、、、的計(jì)算表達(dá)式)。
【答案】(1)
(2)bde
(3) 、 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 (或)
(4)A
(5) 平面三角形
(6)或
【詳解】(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為2s22p3,根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)基態(tài)N原子價(jià)電子軌道表示式為;
(2)(NH4)4[UO2(CO3)3]中,(NH4)+與[UO2(CO3)3]-之間存在離子鍵,(NH4)+中N原子與H+間存在配位鍵,N原子與H原子間存在極性鍵,故反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有離子鍵、配位鍵、極性鍵,故答案為:bde;
(3)正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子,CO2和N2是非極性分子,電負(fù)性N<O,N原子更容易提供孤對(duì)電子,則NH3與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性強(qiáng)于H2O與Cu2+形成的配離子穩(wěn)定性,所以NH3更易與Cu2+形成配離子;向CuSO4溶液中滴加少量氨水,首先反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,反應(yīng)現(xiàn)象為生成藍(lán)色沉淀;繼續(xù)滴加氨水,氫氧化銅和氨水生成銅氨離子,可得到深藍(lán)色透明溶液,該反應(yīng)的離子方程式(或);
(4)基態(tài)U原子的外圍電子排布式為5f36d17s2,5f37s27p1、5f47s2、5f36d17s2均為其基態(tài)原子的激發(fā)態(tài),5f36d17s1 為U+,由第二電離明顯高于第一電離可知,5f36d17s1 再失去1個(gè)電子所需要的能量最高,故答案為:A;
(5)中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該離子VSEPR模型為平面三角形,中形成大π鍵的電子個(gè)數(shù)=(4+2+6×3)-3×2-4×3=6,為4原子、6電子形成的大π鍵,所以其大π鍵,故答案為:平面三角形;;
(6)晶胞中U原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,N原子個(gè)數(shù)4×2=8,則U和N的總體積為,晶胞體積為=,則該晶胞的空間利用率為×100%=。
29.(2024屆·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))硒是典型的半導(dǎo)體材料。
(1)是硒的一種放射性同位素,其中子數(shù)與價(jià)電子數(shù)之差為 ,、、其沸點(diǎn)從大到小的順序是 。
(2)是一種無(wú)色液體,其分子空間構(gòu)型是 (填標(biāo)號(hào))。
a. b. c. d. e.
與結(jié)構(gòu)相似,其鍵角較大的是 。
(3)鋰硒電池正極的充放電原理為
硒晶胞中含有 個(gè)原子,若晶胞參數(shù)邊長(zhǎng)為,在晶胞中2個(gè)、間距離是 ,填充在的 型空隙中,充電過(guò)程正極材料體積 (填“膨脹”、“不變”或“收縮”)
(4)與可形成直線型陰離子(結(jié)構(gòu)如下),其中 。
【答案】(1) 42
(2) b
(3) 3 立方體 收縮
(4)10
【詳解】(1)是硒的一種放射性同位素,的中子數(shù)為,價(jià)層電子排布式為,價(jià)層電子為6,其中子數(shù)與價(jià)電子數(shù)之差為42;三種分子結(jié)構(gòu)相似,分子間能形成氫鍵,故沸點(diǎn)最高,分子間不能形成氫鍵,的相對(duì)分子質(zhì)量大,故沸點(diǎn)高,、、其沸點(diǎn)從大到小的順序是。故答案為:42;;
(2)分子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為5,必有一對(duì)孤對(duì)電子,VSEPR模型為三角雙雉,所以d、是錯(cuò)誤的,a、b、c中都為孤對(duì)電子留下位置,填上孤對(duì)電子,比較孤對(duì)電子與成鍵電子對(duì)間的斥力可知,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)斥力最小,體系能量最低,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子斥力大于成鍵電子對(duì)間斥力大,故結(jié)構(gòu)最合理,故選b;與結(jié)構(gòu)相似,中心原子都只有一個(gè)孤電子對(duì),的電負(fù)性大,電子對(duì)距離中心原子近,斥力大,鍵角大,其鍵角較大的是。故答案為:b;;
(3)觀察晶體結(jié)構(gòu)中重復(fù)的結(jié)構(gòu)為,將看做一個(gè)球,則晶體為簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu),含一個(gè)重復(fù)的結(jié)構(gòu),故硒晶胞中含有3個(gè)原子。在晶胞中2個(gè)間距離是占據(jù)了面心立方中不相鄰的兩個(gè)四面體空隙,距離為體對(duì)角線的長(zhǎng)度一半,即。在圍成的空隙中,只有當(dāng)陽(yáng)離子將陰離子撐開(kāi)時(shí)晶體才穩(wěn)定:,因此嵌入,晶體會(huì)膨脹,反之減小。填充在的立方體型空隙中,充電過(guò)程正極材料體積收縮,故答案為:3;;立方體;收縮;
(4)
圖中個(gè)數(shù)為,則該陰離子為,其中價(jià),Se為-2價(jià),所以有,解得,題中,故;故答案為:10。
30.(2024屆·四川綿陽(yáng)·校聯(lián)考一模)硒(Se)是人體必需微量元素之一,含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚來(lái)誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來(lái),AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)城引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如圖:
(1)Se與S同族,基態(tài)硒價(jià)電子排布簡(jiǎn)式為 ,基態(tài)Se原子核外電子有 種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。
(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O,其原因是 。
(3)關(guān)于上圖4種物質(zhì),下列說(shuō)法正確的有 。
A.Ⅰ中僅有鍵
B.Ⅰ中的Se-Se鍵為非極性共價(jià)鍵
C.II易溶于水
D.II中原子的雜化軌道類(lèi)型只有sp與sp3
E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O電負(fù)性最大
F.Ⅳ中具有孤對(duì)電子的原子只有O
(4)酸性強(qiáng)弱H2SeO4 H2SeO3(填“>”或“
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這是一份專(zhuān)題17 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題-【專(zhuān)題強(qiáng)化】2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練,文件包含專(zhuān)題17化學(xué)反應(yīng)原理綜合題-狂飆刷題2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練原卷版docx、專(zhuān)題17化學(xué)反應(yīng)原理綜合題-狂飆刷題2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共116頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份專(zhuān)題16 工藝流程綜合題-【專(zhuān)題強(qiáng)化】2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練,文件包含專(zhuān)題16工藝流程綜合題-狂飆刷題2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練原卷版docx、專(zhuān)題16工藝流程綜合題-狂飆刷題2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共95頁(yè), 歡迎下載使用。
專(zhuān)題15 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題-【專(zhuān)題強(qiáng)化】2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練
專(zhuān)題09 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)物-【專(zhuān)題強(qiáng)化】2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練
專(zhuān)題07 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-【專(zhuān)題強(qiáng)化】2024年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練
2023高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)與測(cè)試專(zhuān)題強(qiáng)化練十物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
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