2019年高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十六 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)限時(shí)集訓(xùn).doc
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專(zhuān)題十六 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.鉀和碘的相關(guān)化合物在化工醫(yī)藥材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)基態(tài)K原子中,核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共 種,占據(jù)最高能層的電子的電子云輪廓圖形狀為 。 (2)K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同。第一電離能比較:K (填“>”或“<”)Cr,金屬鍵強(qiáng)度比較:K (填“>”或“<”)Cr。 (3)IO3-的立體構(gòu)型的名稱(chēng)為 ,中心原子的雜化方式為 。 (4)HIO4的酸性強(qiáng)于HIO3,其原因?yàn)? 。 圖Z16-1 (5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,晶胞如圖Z16-1所示。 晶胞的棱長(zhǎng)為a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,K與I間的最短距離為 nm,與K緊鄰的O的個(gè)數(shù)為 。阿伏伽德羅常數(shù)的值為6.021023,列式計(jì)算晶體的密度為 (不必計(jì)算結(jié)果)gcm-3。 2.第23號(hào)元素釩在地殼中的含量大約為0.009%,在過(guò)渡元素中僅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。 (1)釩在周期表中的位置為 ,電子占據(jù)的最高能層的軌道形狀為 。 (2)在地殼中含量最高的五種過(guò)渡金屬元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基態(tài)原子核外單電子數(shù)最多的是 。 (3)過(guò)渡金屬可形成許多羰基配合物,即CO作為配體形成的配合物。 ①CO的等電子體有N2、CN-、 (任寫(xiě)一個(gè))等。 ②CO作配體時(shí),配位原子是C而不是O,其原因是 。 (4)過(guò)渡金屬配合物常滿(mǎn)足18電子規(guī)則,即中心原子的價(jià)電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]-等都滿(mǎn)足這個(gè)規(guī)則。 ①下列釩配合物中,釩原子滿(mǎn)足18電子規(guī)則的是 。 A.[V(H2O)6]2+ B.[V(CN)6]4- C.[V(CO)6]- D.[V(O2)4]3- ②化合物的熔點(diǎn)為138 ℃,其晶體類(lèi)型為 ;已知該化合物滿(mǎn)足18電子規(guī)則,其配體“”中的大π鍵可表示為 。 (5)VCl2(熔點(diǎn)1027 ℃)和VBr2(熔點(diǎn)827 ℃)均為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖Z16-2所示。 圖Z16-2 ①VCl2和VBr2二者熔點(diǎn)有差異的原因是 。 ②設(shè)晶體中陰、陽(yáng)離子半徑分別為r-和r+,該晶體的空間利用率為 (用含a、c、r+和r-的式子表示)。 3.C、O、Si、S、Fe是重要的化學(xué)元素,在中學(xué)化學(xué)中對(duì)它們的單質(zhì)和化合物的研究頗多。 (1)C、O、Si三種元素第一電離能由大到小的順序是 。 (2)CS2是重要的溶劑,CS2中C原子的雜化方式為 ,其空間構(gòu)型為 。 (3)基態(tài)Fe原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是 ,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為 。 圖Z16-3 (4)晶胞推導(dǎo)有助于我們理解晶體結(jié)構(gòu)。 ①將NaCl晶胞(如圖Z16-3)中的所有Cl-去掉,并將Na+全部換成Si原子,再間隔地在“小立方體”中心處各放置一個(gè)Si原子便構(gòu)成了晶體Si的一個(gè)晶胞,若再在每?jī)蓚€(gè)距離最近的Si原子中心連線的中點(diǎn)處增添一個(gè)O原子,便構(gòu)成了SiO2晶胞。由此可推算SiO2晶胞中有 個(gè)Si原子, 個(gè)O原子。 ②簡(jiǎn)述利用NaCl晶胞推導(dǎo)出CsCl晶胞的方法: 。 4.科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)技術(shù)的突破。原子光譜、核磁共振、X射線衍射、量子計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都推進(jìn)了結(jié)構(gòu)的研究。如過(guò)渡元素原子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)研究等。 (1)過(guò)渡元素Ni原子的基態(tài)電子排布式為 ,Ni的核外電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜是 (填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。 圖Z16-4 (2)胍離子[C(NH2)3+]可以與甲基磺酸根(CH3SO3-)形成超分子晶體,其局部結(jié)構(gòu)如圖Z16-4所示。 ①組成該晶體的元素中第一電離能最大的是 ,其中C的雜化類(lèi)型有 。 ②元素C、N、S的氣態(tài)氫化物在水中的溶解度從大到小的順序?yàn)椤 ?原因是 。 圖Z16-5 (3)近年研究人員通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)并合成了化合物Na2He,經(jīng)X射線衍射分析其晶胞結(jié)構(gòu)如圖Z16-5所示。 ①晶胞中Na堆積形成 (填形狀)空隙,He占據(jù)一半空隙,另一半由e-占據(jù)。已知Na2He晶體不能導(dǎo)電,理由是 。 ②已知晶胞邊長(zhǎng)為a nm,晶胞中Na的半徑為b nm,則He的半徑為 nm(列出計(jì)算式即可)。 5.由S、Cl 及Fe、Co、Ni 等過(guò)渡元素組成的新型材料有著廣泛的用途,回答下列問(wèn)題: (1)鈷元素基態(tài)原子的電子排布式為 ,P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤 ? (2)SCl2 分子中的中心原子雜化軌道類(lèi)型是 ,該分子空間構(gòu)型為 。 (3)Fe、Co、Ni 等過(guò)渡元素易與CO 形成配合物,化學(xué)式遵循18 電子規(guī)則: 中心原子的價(jià)電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,如Ni 與CO 形成的配合物的化學(xué)式為Ni(CO)4,則Fe 與CO 形成的配合物的化學(xué)式為 。Ni(CO)4 中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為 ,已知: Ni(CO)4的熔點(diǎn)為-19.3 ℃,沸點(diǎn)為43 ℃,則Ni(CO)4為 晶體。 (4)已知NiO 的晶體結(jié)構(gòu)如圖Z16-6(a)所示。 圖Z16-6 ①NiO的晶體結(jié)構(gòu)可描述為:氧原子位于面心和頂點(diǎn),氧原子可形成正八面體空隙和正四面體空隙,鎳原子填充在氧原子形成的空隙中。則NiO 晶體中鎳原子填充在氧原子形成的 體空隙中。 ②已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)相似,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66 pm 和69 pm。則熔點(diǎn):MgO (填“>”“<”或“=”)NiO,理由是 。 ③一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2-作密置單層排列,Ni2+填充在O2-形成的正三角形空隙中,如圖Z16-6(b),已知O2-的半徑為a m,每平方米面積上分散的NiO的質(zhì)量為 g。(用a、NA表示) 6.亞鐵氰化鉀(結(jié)構(gòu)式如圖Z16-7所示)屬于歐盟批準(zhǔn)使用的食品添加劑。亞鐵氰化鉀不穩(wěn)定,受熱易分解:3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C;K4[Fe(CN)6]+K2CO35KCN+KOCN+Fe+CO2↑。 圖Z16-7 (1)基態(tài)Fe原子的未成對(duì)電子數(shù)為 ;K4[Fe(CN)6]中Fe2+與CN-的中心原子形成的化學(xué)鍵類(lèi)型為 ,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是 。 (2)KOCN中陰離子OCN-的幾何構(gòu)型為 ,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為 。O、C、N的第一電離能從大到小的順序?yàn)椤 ?電負(fù)性從大到小的順序?yàn)椤 ? (3)(CN)2的結(jié)構(gòu)式為 。 圖Z16-8 (4)KCN的晶體結(jié)構(gòu)如圖Z16-8所示,已知晶胞參數(shù)a=0.648 nm。則K+的配位數(shù)為 ,緊鄰的兩個(gè)K+的距離為 cm,該晶體的密度為 (列出計(jì)算式)gcm-3。 7.稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57 到71 的15種鑭系元素,以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y)共17 種元素。稀土有“工業(yè)維生素”的美稱(chēng),如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。 (1)鈧(Sc)為21號(hào)元素,位于周期表的 區(qū),基態(tài)原子價(jià)電子排布圖為 。 (2)離子化合物 Na3[Sc(OH)6]中,存在的化學(xué)鍵除離子鍵外還有 。 (3)Sm(釤)的單質(zhì)與1,2-二碘乙烷可發(fā)生如下反應(yīng):Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2CH2。 ICH2CH2I中碳原子雜化軌道類(lèi)型為 ,1 mol CH2CH2中含有的σ鍵數(shù)目為 。常溫下1,2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體,其主要原因是 。 (4)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點(diǎn)。則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有 個(gè)氧原子。 (5)Ce(鈰)單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=516 pm。晶胞中Ce(鈰)原子的配位數(shù)為 ,列式表示Ce(鈰)單質(zhì)的密度: gcm-3(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,不必計(jì)算出結(jié)果)。 8.銅和硫的化合物在化工、醫(yī)藥材料等領(lǐng)域具有廣泛的用途?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)原子軌道是指電子在原子核外的 ,基態(tài)S原子的原子軌道數(shù)是 個(gè)。 (2)基態(tài)Cu原子中,核外電子占據(jù)的原子軌道為球形的最高能級(jí)的符號(hào)是 ,占據(jù)該能級(jí)的電子數(shù)為 。 (3)Cl、S、Se在元素周期表中處于相鄰的位置,其第一電離能的大小順序?yàn)椤 ? 圖Z16-9 (4)圖Z16-9是含元素Cu、S的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 ①該有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型是 (填“共價(jià)鍵”“離子鍵”或“共價(jià)鍵、離子鍵”)、配位鍵,其中1個(gè)該有機(jī)物分子中配位鍵的數(shù)目為 個(gè),這些配位鍵中提供孤電子對(duì)的元素是 。 ②S原子的雜化方式為 、帶*N原子的雜化方式為 。 圖Z16-10 (5)圖Z16-10是Cu-Au合金的一種立方晶胞結(jié)構(gòu)。 已知該合金的密度為d gcm-3,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,若Au原子的半徑為b pm(1 pm=10-10 cm),則銅原子的半徑為 cm(寫(xiě)出計(jì)算表達(dá)式)。 專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)(十六) 1.(1)10 球形 (2)< < (3)三角錐形 sp3雜化 (4)HIO4中I的正電性更高, 導(dǎo)致I—O—H中O的電子更向I偏移,更容易電離出H+,酸性更強(qiáng) (5)320.446或0.386 12 2146.021023(0.44610-7)3 [解析] (1)基態(tài)K原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1,所以核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共10種;核外電子占據(jù)的最高能層為N,K原子最外層4s軌道電子云輪廓為球形。(2)由于K原子的半徑比較大,第一電離能比較:K- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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