5、金屬活動性Mg>Al,I1(Mg)>I1(Al),因為Mg的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而Al的3p軌道只有一個電子,不穩(wěn)定,故金屬活動性Mg>Al,而第一電離能則是I1(Mg)>I1(Al)。
2.(2018重慶西南大學附屬中學二模)銅、銀、金是生活中常見的金屬。
(1)在周期表中銅、銀、金位于同一副族,它們的基態(tài)原子價層電子排布通式可表示為 (用n表示能層),基態(tài)原子核外有 個未成對電子。?
(2)銅、銀常用作有機反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
①乙醇的沸點高于乙醛,其主要原因是 ;1個乙醛分子中含 個σ鍵。
6、?
②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是 。?
(3)工業(yè)冶金原理中的重要反應(yīng):2Au(CN+Zn2Au+Zn(CN。
①CN-的等電子體分子有: ;金和鋅的晶體都是 (填晶體類型),該晶體中存在的化學鍵是 。?
②已知Cu、Zn的第二電離能分別為1 957.9 kJ·mol-1、1 733.3 kJ·mol-1。原因是?
?
。?
(4)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料,其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。
①該銅銀合金的化學式是 。?
②已知:該銅銀晶胞參數(shù)為a cm,晶體密度為ρ g·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA
7、)為 mol-1。(用代數(shù)式表示,下同)?
③若Cu、Ag原子半徑分別為b cm、c cm,則該晶胞中原子空間利用率φ為 。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%)?
答案(1)(n-1)d10ns1 1
(2)①乙醇分子間存在氫鍵 6?、趕p2、sp3
(3)①CO、N2 金屬晶體 金屬鍵
②Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去第一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn 4s能級上的一個電子比Cu易失去
(4)①AgCu3或Cu3Ag ②?、邸?00%
解析(1)由銅價層電子排布式類推它們的通式為(n-1)d10
8、ns1,基態(tài)原子核外有1個未成對電子。
(2)①乙醇分子之間存在氫鍵,乙醛分子間只存在范德華力,故乙醇的沸點較高。1個乙醛分子中含6個σ鍵。②CH3CHO分子中碳原子采用兩種雜化類型:sp3、sp2。
(3)①N2、CO是CN-的等電子體;金和鋅都是金屬晶體,晶體中存在金屬鍵。②銅原子失去第一個電子后的價層電子排布式為3d10,3d能級達到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去一個電子需要的能量較多,而鋅原子失去第一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn失去第二個電子所需能量較少,故鋅的第二電離能小于銅的第二電離能。
(4)①依題意知,6個銅原子位于立方體面心,8個銀原子位于立方體頂點,則該晶胞
9、含3個銅原子、1個銀原子,故銅銀合金的化學式可表示為AgCu3或Cu3Ag。②Cu3Ag或AgCu3的摩爾質(zhì)量為(64×3+108)g·mol-1=300 g·mol-1。由密度公式知,ρ g·cm-3=,NA= mol-1。③φ=
×100%=×100%。
3.(2018江西名校聯(lián)考)已知:A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素;B元素原子的3p能級半充滿;C是所在周期電負性最大的元素;D是第四周期未成對電子數(shù)最多的元素。試回答下列有關(guān)問題:
(1)寫出D原子價電子的排布式: 。?
(2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。
10、①[D(H2O)6](NO3)3中陰離子的立體構(gòu)型是 ;N中心原子的軌道雜化類型為 。?
②在[D(H2O)6]3+中D3+與H2O之間形成的化學鍵稱為 ,1 mol [D(H2O)6]3+中含有的σ鍵有 mol。?
(3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中 (填化學式)為非極性分子,另一種物質(zhì)的電子式為 。?
(4)由A、C兩元素形成的化合物晶體中,陰、陽離子都具有球形對稱結(jié)構(gòu),它們都可以看作剛性圓球,并彼此“相切”。下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖:
晶胞中,距離一個A+最近的C-
11、有 個,這些C-圍成的圖形是 ,若晶體密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則A+的離子半徑為 cm(用含NA與ρ的式子表示)。?
答案(1)3d54s1
(2)①平面三角形 sp2雜化?、谂湮绘I 18
(3)PCl5
(4)6 正八面體
解析A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A是短周期中原子半徑最大的元素,則A為Na元素;B元素原子的3p能級半充滿,則B為P元素;D是第四周期未成對電子數(shù)最多的元素,則D為Cr元素;C是所在周期電負性最大的元素,則C為第ⅦA族元素,故C為Cl元素。
(1)D為Cr元素,D原子的價電子排布式為3d5
12、4s1。
(2)①[Cr(H2O)6](NO3)3中N中心原子價層電子對數(shù)為3+×(5+1-3×2)=3,且不含孤電子對,所以該離子立體構(gòu)型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化。
②在[Cr(H2O)6]3+中Cr3+與水分子之間形成的化學鍵為配位鍵;1個水分子中含有2個σ鍵,配位鍵也是σ鍵,則1 mol
[Cr(H2O)6]3+中含有的σ鍵有2×6 mol+6 mol=18 mol。
(3)已知B、C兩種元素形成的化合物為PCl3和PCl5,PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu),屬于極性分子,PCl5為三角雙錐結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,PCl3的電子式為。
(4)由Na、Cl兩元素形成的化合物為N
13、aCl,以中間的黑色球Na+研究,與之距離最近的Cl-有6個,這些Cl-圍成的圖形是正八面體;晶胞中Na+數(shù)目為1+12×=4,Cl-數(shù)目為8×+6×=4,故晶胞ρ=,令Na+半徑為r,棱長為a,則r=a,ρ= g·cm-3,得出:r= cm。
4.(2018湖南三湘名校第三次聯(lián)考)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素,M的價電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等;QM2與G互為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子。請回答下列問題:
(1)與T同區(qū)、同周期元素原子的價電子排布式是 。?
14、
(2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時都形成分子晶體,其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是 (填分子式)。?
(3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為 (用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為 ,M的最簡單氫化物分子的立體構(gòu)型名稱為 。?
(4)EM、G2互為等電子體,EM的結(jié)構(gòu)式為 (若有配位鍵,請用“→”表示)。E、M電負性相差1.0,由此可判斷EM應(yīng)該為極性較強的分子,但實際上EM分子的極性極弱,請解釋其原因:
15、 。?
(5)TQ在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的密度為ρ g·cm-3。若TQ的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1,則a、b之間的距離為 cm。?
答案(1)3d104s1
(2)NH3、H2O
(3)CH4>NH3>H2O 正四面體形 V形
(4) 從電負性分析,CO中的共用電子對偏向氧原子,但分子中形成配位鍵的電子對是由氧原子單方面提供的,抵消了共用電子對偏向O而產(chǎn)生的極性
(5)
解析由題意可知,E為C,G為N,M為O,Q
16、為S,T為Zn。
(1)與Zn同區(qū)、同周期的元素為Cu,Cu的價電子排布式為3d104s1。
(2)C、N、O的最簡單氫化物分別為CH4、NH3和H2O,其中CH4的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰一樣。
(3)CH4、NH3和H2O的中心原子均采取sp3雜化,VSEPR模型均為正四面體形,CH4分子中沒有孤電子對,分子立體構(gòu)型為正四面體形;NH3分子中有一對孤電子對,分子立體構(gòu)型為三角錐形;H2O分子中有兩對孤電子對,分子立體構(gòu)型為V形。含孤電子對數(shù)越多,排斥作用越強,鍵角越小。
(4)互為等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似,由N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N可知,CO的結(jié)構(gòu)式為。
(5)ZnS晶胞中白球的個數(shù)為8×+6×
17、=4,黑球的個數(shù)為4(在晶胞內(nèi)部),即每個晶胞中含有4個Zn2+和4個,設(shè)晶胞的棱長為x cm,則ρ= g·cm-3,解得x= cm。ZnS晶胞中,a、b之間的距離為體對角線的,則為 cm。
5.磷、硫、氯、砷等是農(nóng)藥中的重要組成元素。回答下列問題:
(1)基態(tài)砷原子的價電子排布式為 。?
(2)生產(chǎn)農(nóng)藥的原料 PSCl3中P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序為 ,電負性由大到小的順序為 。?
(3)COS(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑,其中碳原子的雜化軌道類型為 ,所含共價鍵的類型為 ,寫出一種與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒:
18、 。?
(4)H2O與H2S為同族元素的氫化物,H2O可以形成H9或H3O+,而H2S幾乎不能形成類似的H9或H3S+,其原因是?
。?
(5)AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點為2 000 ℃,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①磷化鋁的晶體類型為 。?
②A、B點的原子坐標如圖所示,則C點的原子坐標為 。?
③磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35 pm,其密度為 g·cm-3(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。?
答案(1)4s24p3 (2)Cl>P>S Cl>S>P (3)sp σ鍵和π鍵(寫“
19、極性鍵”也可) CO2(或CS2、BeF2等)
(4)氧的電負性大且原子半徑小,H2O分子間及與H+可形成氫鍵,而硫的電負性較小且原子半徑大,幾乎不能形成氫鍵
(5)①原子晶體 ②()
③
解析(3)COS中C原子的孤電子對數(shù)是=0,價層電子對數(shù)是1+1+0=2,所以碳原子的雜化軌道類型是sp,COS的空間結(jié)構(gòu)是直線形,結(jié)構(gòu)式是OCS,含有2個σ鍵和2個π鍵;與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒應(yīng)與COS是等電子體,最容易想到的就是CO2和CS2。
(4)H3O+是由H2O和H+通過配位鍵形成的,H9是由(H2O)4和H+通過配位鍵形成的,其中(H2O)4是H2O分子間通過氫鍵
20、形成的締合分子,因此應(yīng)從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9或H3S+的原因。
(5)①磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石,且其熔點很高,因此磷化鋁屬于原子晶體。②由磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出,Al原子位于立方體的體對角線的處,因此C點的原子坐標為()。③1個AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×+6×=4,Al原子數(shù)也是4,因此一個晶胞的質(zhì)量m= g,而晶胞的體積V=(a×10-10)3cm3=(5.463 5×10-8)3cm3,所以磷化鋁的密度ρ= g·cm-3。
6.已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子、C原子的L能層中都有兩個未成對的電子,C、D同主族。E
21、、F都是第四周期元素,E原子核外有4個未成對電子,F原子除最外能層只有1個電子外,其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空:
(1)基態(tài)D原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為 ,該能層具有的原子軌道數(shù)為 。?
(2)E2+的價層電子排布圖是 ,F原子的電子排布式是 。?
(3)A最高價氧化物對應(yīng)水化物分子的結(jié)構(gòu)式為 ,其中心原子采取的軌道雜化方式為 ,B的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為 。?
(4)化合物AC2、B2C和陰離子DAB-互為等電子體,它們結(jié)構(gòu)相似,DAB-的電子式為 。?
(5)配合物甲的焰色反
22、應(yīng)呈紫色,其內(nèi)界由中心離子E3+與配位體AB-構(gòu)成,配位數(shù)為6。甲的水溶液可以用于實驗室中E2+的定性檢驗,檢驗E2+的離子方程式為 。?
(6)某種化合物由D、E、F三種元素組成,其晶胞如圖所示,則其化學式為 。該晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直,根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度:ρ= g·cm-3。?
答案(1)M 9 (2)
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(3) sp2 四面體
(4)]-
(5)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓
(6)CuFeS2 4.32
解析根據(jù)
23、題中信息不難推出A是碳,B是氮,C是氧,D是硫,E是鐵,F是銅。
(3)由H2CO3的結(jié)構(gòu)式可以直接看出中心原子的價層電子對數(shù)是3,因此軌道雜化方式是sp2;B的氣態(tài)氫化物是NH3,N原子的價層電子對數(shù)是4,所以NH3的VSEPR模型是四面體形。
(4)CO2的結(jié)構(gòu)式是OCO,SCN-與CO2是等電子體,結(jié)構(gòu)相似,其結(jié)構(gòu)式應(yīng)是[SCN]-,所以其電子式是]-。
(6)晶胞中F(Cu)原子數(shù)目是8×+4×+1=4,E(Fe)原子數(shù)目是4×+6×=4,D(S)原子全部位于晶胞內(nèi)部,數(shù)目是8,所以Cu、Fe、S原子數(shù)目之比是4∶4∶8=1∶1∶2,故其化學式為 CuFeS2;一個晶胞中有4個“
24、 CuFeS2”,晶胞質(zhì)量m= g,晶胞體積V=[(524×10-10)2×1 030×10-10] cm3,所以晶體的密度ρ=≈4.32 g·cm-3。
7.A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍,C元素在地殼中含量最高,D的單質(zhì)是短周期中熔點最低的金屬,E的合金是我國使用最早的合金。
(1)E元素的基態(tài)原子核外電子排布式為 。?
(2)A的某種氫化物A2H2分子中含有 個σ鍵和 個π鍵。?
(3)A的含氧酸根離子A的立體構(gòu)型是 。?
(4)B的最簡單氫化物的沸點比A的最簡單氫化物
25、的沸點高得多,其原因是?
。?
(5)E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶解于氨水中生成的復雜化合物的化學式是 。?
(6)下圖是D單質(zhì)的晶體堆積方式,這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為 ,若該原子的半徑為r pm,此晶體的密度ρ= g·cm-3(用含r的代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。?
答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1
(2)3 2
(3)正三角形
(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點比甲烷的高
(5)[Cu(NH3)4](OH)2
(6)8
解析A、B、C、D、E五種
26、元素的原子序數(shù)依次增大,C元素在地殼中含量最高,C是氧元素。其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍,原子序數(shù)小于氧元素,則A是碳元素,所以B是氮元素。D的單質(zhì)是短周期中熔點最低的金屬,則D是鈉。E的合金是我國使用最早的合金,則E是銅。(1)銅的原子序數(shù)是29,銅元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)A的某種氫化物A2H2分子是乙炔,乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,則分子中含有3個σ鍵和2個π鍵。(3)A的含氧酸根離子C中碳原子的價層電子對數(shù)=3+=3,所以碳酸根的立體構(gòu)型是平面正三角形。(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點比甲烷的高。(5)銅的最高價氧化物對應(yīng)的水化物氫氧化銅溶解于氨水中生成的復雜化合物的化學式是[Cu(NH3)4](OH)2。(6)根據(jù)鈉的晶胞結(jié)構(gòu)可知這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為8。若該原子的半徑為r pm,則晶胞體心的對角線是4r pm,所以晶胞的邊長是 pm。該晶胞的體積是×10-30 cm3。晶胞中含有2個鈉原子,則此晶體的密度ρ= g·cm-3= g·cm-3。
（新課標）廣西2022高考化學二輪復習 題型十四 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）專項練
