物質的結構與性質專項訓練單元達標專項訓練學能測試試卷_第1頁
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文檔簡介

1、物質的結構與性質專項訓練單元達標專項訓練學能測試試卷一、物質的結構與性質的綜合性考察1碳及其化合物廣泛存在于自然界中,回答下列問題:(1)在基態 c 原子中,核外存在_對自旋方向相反的電子。(2)丙酮 ()分子中,中間碳原子的雜化方式為_;中鍵和 鍵的數目之比為_.(3)寫出兩個與co2具有相同空間構型的分子或離子:_(4)co能與金屬fe 形成 fe(co)5,該化合物的熔點為253k,沸點為 376k,其固體屬于 _晶體; fe3+的核外電子排布式為_。(5)已知第 iia 族元素的碳酸鹽mco3熱分解的主要過程為m2+結合碳酸根離子中的o2-,釋放出 co2。則 caco3的分解溫度低于

2、baco3的原因是 _。分子中的大鍵用符號nm表示,其中m 代表參與形成大鍵的原子數, n 代表參與形成大鍵的電子數 (如苯分子中的大鍵可表示為66),則 co32-中的大 鍵應表示為 _。(6)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示:在石墨烯晶體中,一個六元環上的c原子數為 _。在金剛石晶體中,c 原子所連接的最小環也為六元環,每個c原子連接 _個六元環,六元環中最多有_個 c原子在同一平面。2鐵被稱為“第一金屬”,鐵及其化合物在生產、生活中有廣泛用途。( 1) 鐵原子核外電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光,可以用_攝取鐵元素的原子光譜。( 2) fecl3的熔點為 306

3、,沸點為315。由此可知fecl3屬于 _晶體。 feso4常作凈水劑和補鐵劑, so42-的立體構型是 _。( 3) 鐵氰化鉀 k3 fe( cn)6 是檢驗 fe2+的重要試劑。基態 n 原子的軌道表示式為_。寫出一種與鐵氰化鉀中配體互為等電子體的極性分子的化學式_。鐵氰化鉀中,所涉及的元素的第一電離能由大到小的順序為_。鐵氰化鉀中,不存在_( 填字母標號 ) 。a. 離子鍵b. 鍵c. 鍵d. 氫鍵e. 金屬鍵( 4) 有機金屬配位化合物二茂鐵( c5h5)2fe 是汽油中的抗震劑。分子中的大鍵可用符號mn表示,其中m 代表參與形成大鍵的原子數,n 代表參與形成大鍵的電子數 ( 如苯分子

4、中的大鍵可表示為66) ,則中的大 鍵應表示為 _,其中碳原子的雜化方式為 _。( 5) 羰基鐵 fe( co)5 可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol fe( co )5 分子中含 _mol鍵。( 6) 某種磁性氮化鐵的結構如圖所示,n 隨機排列在fe 構成的正四面體空隙中。其中鐵原子周圍最近的鐵原子個數為_;六棱柱底邊長為acm,高為 c cm,阿伏加德羅常數的值為 na,則該磁性氮化鐵的晶體密度為_g/ cm3( 列出計算式 ) 。3鐵、鈷、鎳為第四周期第族元素,它們的性質非常相似,也稱為鐵系元素鐵、鈷、鎳都是很好的配位化合物形成體(1)co(h2o)62+在過量氨水中易轉化為co( n

5、h3)62+。h2o 和 n h3中與 co2+配位能力較強的是 _,co( h2o)62+中 co2+的配位數為 _;從軌道重疊方式看,nh3分子中的化學鍵類型為 _ , h2o 分子的立體構型為_。(2)鐵、鎳易與一氧化碳作用形成羰基配合物,中心原子價電子數與配位體提供的成鍵電子數 遵循 18e-規則。如: fe(co)5,則鎳與 co 形成的配合物化學式為_。常溫下 fe(co )5為 黃色油狀液體,則 fe(co)5固態為 _晶體。 fe(co)5晶體中存在的作用力有 _,寫出與 co 互為等電子體的一種陰離子的離子符號_, fe(co)5中 鍵和 鍵數目之比為_。(3)一種鐵單質其晶

6、胞與鈉、鉀晶胞相同,如果該鐵單質的晶胞參數為 a cm,則相距最近的兩 個鐵原子核間距為_cm (用含 a 的式子表示)。4我國科學家合成鉻的化合物通過烷基鋁和ph3c+b(c6f5)4-活化后,對乙烯聚合表現出較好的催化活性。合成鉻的化合物過程中的一步反應為:回答下列問題:(1)cr3+具有較強的穩定性,cr3+核外電子排布式為_;已知沒有未成對d 電子的過渡金屬離子的水合離子是無色的,ti4+、v3+、ni2+、 cu+四種離子的水合離子為無色的是_(填離子符號 )。(2)化合物丙中1、2、 3、4 處的化學鍵是配位鍵的是_處,聚乙烯鏈中碳原子采取的雜化方式為 _。(3)無水 crcl3與

7、 nh3作用可形成化學式為crcl3 5nh3的配位化合物。向該配位化合物的水溶液中加入agno3溶液, crcl3 5nh3中的氯元素僅有23沉淀為 agc1;向另一份該配位化合物的水溶液中加入足量naoh 濃溶液,加熱并用濕潤紅色石蕊試紙檢驗時,試紙未變色。該配位化合物的結構簡式為_。(4)水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結成13 種類型的結晶體。重冰(密度比水大 )屬于立方晶系,其立方晶胞沿x、y 或 z 軸的投影圖如圖所示,晶體中h2o的配位數為 _,晶胞邊長為333.7pm,則重冰的密度為_g cm-3(寫出數學表達式,na為阿伏加德羅常數 )。5在新型冠狀病毒疫情中

8、常用84 消毒液進行消毒,有效成分為naclo溶液,其主要是基于次氯酸( hclo)的氧化性。氯所在的鹵族元素在生產生活中有廣泛應用,回答以下問題:(1)基態氯原子的核外價電子排布式為_,hclo分子中中心原子的雜化軌道類型為 _。(2)生產農藥的原料pscl3中, p、s、cl的電負性由大到小的順序為_。(3)與 cl相鄰的元案s 、 f,其化化物sf6被廣泛用作高壓電氣設備的絕緣介質。sf6是一種共價化合物,可通過類似于bornhaber 循環能量構建能量圖(a)計算相關鍵能,則sf鍵的鍵能為 _。硫和氧形成的鏈狀化合物結構如圖(c),其化學式為_。(4)cucl的熔點為 426,熔化時幾

9、乎不導電;cuf的熔點為908。cuf的熔點比cucl的高,原因是_。工業上將cucl溶入 kcn溶液中配制成鍍銅液,鍍銅液中配合物化學式為_,寫出一種與配體互為等電子體的陽離子的電子式_。cuf晶胞如圖( b),晶胞邊長為a nm。則 cu與 f最近的距離為_。用mgmol1表示 cuf的摩爾質量, na表示阿伏加德羅常數的值,則cuf晶體的密度為_gcm3。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數坐標,例如圖( b)中離子1 的坐標為(12,12,0),則離子3 的坐標為 _。6銅元素是一種金屬化學元素,也是人體所必須的一種微量元素,銅也是人類最早發現的金屬

10、,是人類廣泛使用的一種金屬,屬于重金屬。(1)寫出基態銅原子的價層電子排布式_。(2)簡單金屬離子在水溶液中的顏色大多與價層電子中含有的未成對電子數有關,如fe3+呈黃色, fe2+呈綠色, cu2+呈藍色等。預測cu+為_色,解釋原因_。(3)x射線研究證明,cucl2的結構為鏈狀,如圖所示,它含有的化學鍵類型為_,在它的水溶液中加入過量氨水,得到 cu( nh3)4 cl2溶液, cu( nh3)4 cl2中h- n- h 的夾角 _(填“大于”、“等于”或“小于”)nh3 分子中的h- n- h 的夾角,原因是 _。(4)某種銅的氯化物晶體結構如圖:此晶體中銅原子的配位數是_,若氯原子位

11、于銅形成的四面體的體心,且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式,則氯原子與銅原子半徑之比為_。7硼及其化合物在耐高溫合金工業、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應用。(1)硼原子的價電子排布圖為_。(2)b2h6是一種高能燃料,它與cl2反應生成的bcl3可用于半導體摻雜工藝及高純硅制造。由第二周期元素組成的與bcl3互為等電子體的陰離子為_。(3)氮硼烷化合物(h2n bh2)和 ti(bh4)3均為廣受關注的新型儲氫材料。b 與 n 的第一電離能:b_n(填 “”“”或“ ” ,下同)。 h2n bh2中 b原子的雜化類型為 _。ti(bh4)3由 ticl3和 libh4反應

12、制得。 bh4-的立體構型是 _;寫出制備反應的化學方程式: _。(4)磷化硼( bp)是受到高度關注的耐磨材料,它可用作金屬表面的保護層。如圖為磷化硼晶胞。磷化硼晶體屬于_晶體(填晶體類型),_(填 “ 是” 或“ 否” )含有配位鍵。晶體中p原子的配位數為_。已知 bp的晶胞邊長為a nm,na為阿伏加德羅常數的數值,則磷化硼晶體的密度為_g cm3(用含 a、na的式子表示)。8(1)cu的一種氯化物晶胞結構如圖所示(黑球表示銅原子,白球表示氯原子),該氯化物的化學式是 _。若該晶體的密度為gcm-3,以 na表示阿伏加德羅常數的值,則該晶胞的邊長 a=_nm。(2)一種四方結構的超導化

13、合物的晶胞如圖1 所示,晶胞中sm和 as 原子的投影位置如圖 2 所示。圖中 f-和 o2-共同占據晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x 和 1-x 代表,則該化合物的化學式表示為_,通過測定密度和晶胞參數,可以計算該物質的x 值,完成它們關系表達式: =_g cm-3。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數坐標,例如圖 1 中原子 1 的坐標為 (12,12,12),則原子2 和 3 的坐標分別為_、_。9鎳及其化合物在工業生產中有著廣泛的運用,當前世界上鎳的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位。回答下列問題:(1)鎳元素在元素周期表中位于_,

14、在基態鎳原子中,其核外電子有_種不同運動狀態,m 層電子排布式為_。(2)在稀氨水介質中,丁二酮肟與ni2+反應可生成鮮紅色沉淀,其結構如圖所示。在該結構中,氮鎳之間形成的化學鍵是_,碳原子的雜化軌道類有_,非金屬元素的電負性由大到小的順序是_。(3)過渡金屬原子可以與co分子形成配合物,配合物價電子總數符合18 電子規則。如cr 可以與 co形成 cr(co)6分子:價電子總數(18) =cr 的價電子數 (6)+co提供電子數 (2 6)。ni 原子與 co形成配合物的化學式為_。該配合物常溫下為液態,易溶于ccl4、苯等有機溶劑,據此判斷該分子屬于_分子(填 “ 極性 ” 或 “ 非極性

15、 ” )。(4)甲醛在ni 催化作用下加氫可得甲醇。甲醇分子內的och 鍵角 _(填 “ 大于 ” 、“ 等于 ” 或“ 小于 ” )甲醛分子內的och 鍵角;甲醇易溶于水的原因是_。(5)nixo 晶體晶胞結構為nacl型,由于晶體缺陷,x 值為 0.88,晶胞邊長為a pm晶胞中兩個ni原子之間的最短距離為_pm。若晶體中的ni離子分別為ni2+、ni3+,此晶體中 ni2+與 ni3+的最簡整數比為_。10 高氯酸三碳酰肼合鎳ni(chz)3(clo4)2是一種新型的起爆藥。(1)寫出基態ni 原子的外圍電子排布圖_。(2)ni 能與 co形成配合物ni(co)4,配體 co中提供孤電子

16、對的是c原子而不是o 原子,其理由可能是 _;1mol 該配合物分子中鍵數目為 _(設 na為阿伏伽德羅常數的值,下同)。(3) clo4-的 vsepr 模型是 _。寫出與clo4-互為等電子體的一種分子:_(填化學式 )。(4)高氯酸三碳酰肼合鎳化學式中的chz為碳酰肼,其結構為,它是一種新型的環保鍋爐水除氧劑。碳酰肼中氮原子和碳原子的雜化軌道類型分別為_、_。(5)高氯酸三碳酰肼合鎳可由nio、高氯酸及碳酰肼化合而成。高氯酸的酸性強于次氯酸的原因是_。如圖為 nio 晶胞,則晶體中ni2+的配位數為 _;若晶胞中ni2+距離最近的o2-之間的距離為 apm,則 nio 晶體的密度 =_g

17、 cm-3(用含 a、na的代數式表示)。11 現有 a、b、c、 d、e、f 原子序數依次增大的六種元素,它們位于元素周期表的前四周期。 b元素含有3 個能級,且毎個能級所含的電子數相同;d 的原子核外有8 個運動狀態不同的電子,e元素與 f元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數相差3,且 e元素的基態原子有4 個未成對電子。請回答下列問題:(1)請寫出d 基態的價層電子排布圖:_。(2)下列說法正確的是_。a二氧化硅的相對分子質量比二氧化碳大,所以沸點sio2co2b電負性順序:cn o fcn2與 co為等電子體,結構相似,化學性質相似d穩定性: h2oh2s,原因是水分子間存在氫鍵(

18、3)某化合物與f()(表示化合價為1)結合形成如圖所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式是 _。(4)己知 (bc)2是直線性分子,并有對稱性,且分子中每個原子最外層都達到8 電子穩定結構,則 (bc)2中 鍵和 鍵的個數比為 _。(5)c 元素最高價含氧酸與硫酸酸性強度相近,原因是_。(6)fe3o4晶體中, o2-的重復排列方式如圖所示,該排列方式中存在著由如1、3、6、7的 o2-圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12 的 o2-圍成的正八面體空隙。fe3o4中有一半的 fe3+填充在正四面體空隙中,另一半fe3+和 fe2+填充在正八面體空隙中,則fe3o4晶體中,正四面體空隙數與

19、o2-數之比為 _,有 _%的正八面體空隙沒有填充陽離子。fe3o4晶胞中有8 個圖示結構單元,晶體密度為5.18g/cm3,則該晶胞參數a=_pm。(寫出計算表達式)12 鎂、硅及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題:(1)基態 si原子價層電子的電子排布式為_,基態 mg 原子電子占據最高能級的能層符號_。(2)mg2c3與 cac2的結構相似,與水反應可生成h2c=c=ch2,h2c=c=ch2端位碳原子的雜化方式是 _,該反應所涉及的元素中電負性最小的是_(填元素符號),mg2c3和h2c=c=ch2中均不存在 _(填字母)。a鍵 b配位鍵 c 氫鍵 d 鍵(3)晶格能又叫點陣能。它是1

20、mol 離子化合物中的正、負離子從相互分離的氣態結合成離子晶體時所放出的能量。mgo 晶格能可通過圖1 的 born-haber 循環計算得到。mgo的晶格能為_kj mol-1,o=o鍵的鍵能為_kjmol-1;mg的第一電離能為_kjmol-1;(4)mg2si晶胞結構如圖2 所示,已知其密度為1.84g cm-3,na為阿伏加德羅常數的值。則晶胞參數a=_nm(列出計算式即可)。【參考答案】 * 試卷處理標記,請不要刪除一、物質的結構與性質的綜合性考察1sp2 7:1 cs2 、scn- 等分子 1s22s22p63s23p63d5 ca2+ 的半徑小于ba2+,更容易結合 co32-中

21、 o2-,因此 caco3更容易分解解析: sp2 7:1 cs2、scn-等分子 1s22s22p63s23p63d5 ca2+的半徑小于ba2+,更容易結合 co32-中 o2-,因此 caco3更容易分解64 2 12 4 【解析】【分析】【詳解】(1)c 原子的核外有6 個電子,電子排布式為1s22s2p2,其中 1s、2s 上的 2 對電子的自旋方向相反,而2p 軌道上的電子自旋方向相同,所以核外存在2 對自旋方向相反的電子;(2)丙酮分子中中間碳原子形成碳氧雙鍵,為sp2雜化;分子中每個碳氧雙鍵中各有一個鍵,其他化學鍵均為鍵,共 14 個,所以鍵和 鍵的數目之比為7:1;(3)o

22、與 s同主族,所以與co2具有相同空間結構的分子為cs2;等電子體具有相同的空間結構,與 co2互為等電子的離子有scn-;(4)fe(co)5的熔點為253k,沸點為376k,熔沸點較低,所以為分子晶體;fe為 26 號元素,根據電子排布規律可知基態fe原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,失去外層3個電子后形成fe3+,所以其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d5;(5)ca2+的半徑小于ba2+,更容易結合co32-中 o2-,因此 caco3更容易分解;co32-中心原子價層電子對數為4+2-323+=32,因此co32-的空間構型為平面三角形,c原

23、子、o原子有平行的 p 軌道,價電子總數為4+2+63=24 ,每個 o 原子有 2 對孤電子對未參與成鍵,所以單電子數 =24-23-43=6,所以 co32-為 4 原子、 6 電子形成的大鍵,表示為64;(6)根據均攤法,石墨烯中每個c原子被 3 個六元環共有,則每個六元環占有的c原子數為163=2;每個 c原子周圍形成4 個共價鍵,可以組合6 個角,每個角延伸為兩個六元環,因此每個 c 原子連接有26= 12個六元環;根據幾何知識,六元環中最多有4 個 c原子共面,如圖所示。【點睛】大 鍵中成鍵電子數=價電子總數 -鍵數 2- 未參與的孤對電子個數;具有相同價電子數和相同原子數的分子或

24、離子具有相同的結構特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團稱為等電子體。2光譜儀分子正四面體形 co nc fek de sp2 10 12 【解析】【分析】【詳解】(1) 不解析: 光譜儀分子正四面體形 co n cfek de 65sp2 10 12 2a6561423 3n2a c【解析】【分析】【詳解】( 1) 不同元素的原子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發射光譜,所以可以用光譜儀攝取鐵元素的原子光譜;( 2) fecl3的熔點為 306,沸點為315,均相對較低,由此可知fecl3屬于分子晶體;so42-的中心原子s

25、有 4 對 鍵電子對,其中心原子上的孤對電子對數為:( 6-24+2)/ 2=0,所以 so42-的立體構型是正四面體形;( 3) 基態 n 原子的軌道表示式為:;等電子體是指價電子數和原子數相同的分子、離子或原子團,鐵氰化鉀中配體( cn-) 價電子數為 10,則與其互為等電子體的極性分子的化學式有:co、no等;每周期的第一種元素的第一電離能最小,最后一種元素的電離能最大,同族元素從上到下第一電離能變小,所以鐵氰化鉀中,所涉及的元素( fe、 c、n、k) 的第一電離能由大到小的順序為: ncfek;k3 fe( cn)6 中,配合物中存在的化學鍵是由配離子與鉀離子的離子鍵,碳氮之間的極性

26、共價鍵,鐵離子和cn-之間的配位鍵,配合物分子間不存在氫鍵,金屬鍵只存在金屬單質中,所以該配合物中沒有金屬鍵,故k3 fe( cn)6 中不存在氫鍵、金屬鍵;答案選de。( 4) 根據類比推理可知,中含有的大鍵應表示為65;其中碳原子的價層電子對數為 3,無孤對電子,所以其雜化方式為sp2雜化;( 5) 1 個 co分子中有 1 個 鍵, 1 個 co分子與 fe形成 1 個配位鍵,配位鍵也是鍵,所以 1mo1fe( co)5含 10 mol 鍵;( 6) 氮化鐵晶胞中,觀察可知,面心碳原子與結構單元中6 個頂點fe 原子相鄰,且與內部3 個 fe原子也相鄰,密置層為abab 方式排列,其中鐵

27、原子最近的鐵原子的個數為12;六棱柱底邊長為a cm,高為 c cm,阿伏加德羅常數的值為na,則該磁性氮化鐵的晶體密度為:322aam(121/621/ 23)56142656142=g / cmv333n6n42aca c。【點睛】在求出晶體密度時,比較容易漏除na,因為晶胞含有的原子、離子或原子團是以個數為單位而不是以mol 為單位,進行計算時要引用摩爾質量,所以一定要記得除na。3形分子范德華力、配位鍵和共價鍵 1:1 【解析】【分析】【詳解】(1)配合物向生成更穩定的配合物轉化,在過量氨水中易轉化為,所以和解析:3nh3sspv形4ni co分子范德華力、配位鍵和共價鍵cn 1:1

28、132a【解析】【分析】【詳解】(1)配合物向生成更穩定的配合物轉化,226co h o在過量氨水中易轉化為236co nh,所以2h o和3nh中與2co配位能力較強的是3nh;226co h o中配體為2h o,配合物的配位數為6;3nh中價層電子對個數1353 142,且含有1個孤電子對,所以n原子采用3sp雜化,所以從軌道重疊方式看,3nh分子中的化學鍵類型為3ssp鍵;2h o中o原子的價層電子對個數1262 142且含有2個孤電子對,所以o原子采用3sp雜化,其空間構型為v形結構。(2)中心原子價電子數與配位體提供的成鍵電子數遵循 18 電子規則,鎳中心原子價電子數為 10,則鎳與

29、co形成的配合物化學式為4ni co;常溫下5fe co為 黃色油狀液體,說明該晶體熔沸點低,為分子晶體,則5fe co晶體中存在分子間范德華力,分子內含有配位鍵,配體中含有共價鍵,所以5fe co晶體中存在的作用力有范德華力、配位鍵和共價鍵;cn、co的原子數都是2,價電子數都是 10,則互為等電子體;5fe co中含有5個配位鍵屬于鍵,配體co分子中c原子上有一對孤對電子,c、o原子都符合8電子穩定結構,則c、o之間為三鍵,三鍵中含有1個鍵、2個鍵,所以5fe co中鍵和鍵數目之比為55 :521:1。(3)na、k晶胞為體心結構,所以這種鐵單質的晶胞為體心結構,并且fe單質的晶胞參數為

30、cma,則面對角線長為2a,所以體對角線長為3a,相距最近的兩個fe原子核間距為體對角線的一半,所以相距最近的兩個fe原子核間距為132a。41s22s22p63s23p63d3 ti4+、cu+ 2 sp3 cr(nh3)5c1cl2 8 1030 【解析】【分析】【詳解】(1)c 解析: 1s22s22p63s23p63d3 ti4+、 cu+ 2 sp3 cr(nh3)5c1cl2 8 3a36333.7 n1030【解析】【分析】【詳解】(1)cr 原子核外電子數為24,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1,原子失去4s 能級 1 個電子、 3d 能級 2 個電子形

31、成cr3+, cr3+電子排布式為:1s22s22p63s23p63d3;ti4+的核外電子排布為1s22s22p63s23p6,無未成對電子,其水溶液為無色;v3+的核外電子排布為1s2 2s22p63s23p63d2,3d 軌道有兩個未成對電子,其水溶液有顏色;ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8,3d 軌道有 2 個未成對電子,其水溶液有顏色;cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10,無未成對電子,其水溶液為無色;綜上所述水合離子為無色的是ti4+、cu+;(2)o 可以形成兩個共價鍵,cl可以形成1 個共價鍵, n 可以形成3 個共價鍵,

32、丙中n 原子形成 4 條化學鍵,則其中一條為配位鍵,形成配位鍵時一般由非金屬元素提供孤對電子,金屬陽離子提供空軌道,所以2 應為配位鍵;聚乙烯中碳原子形成4 條單鍵,應為sp3雜化;(3)向該配位化合物的水溶液中加入agno3溶液, crcl3 5nh3中的氯元素僅有23沉淀為agc1,說明該配合物可以電離出兩個cl-,說明兩個cl-為該配合物的外界;向另一份該配位化合物的水溶液中加入足量naoh 濃溶液,加熱并用濕潤紅色石蕊試紙檢驗時,試紙未變色說明 nh3均位于內界,結合電荷守恒可知該配合物應為cr(nh3)5c1cl2;(4)根據立方晶胞沿x、 y 或 z 軸的投影可知,該晶體為體心立方

33、堆積,所以晶體中h2o 的配位數為 8;晶胞中h2o 的分子個數為18+18=2,則晶胞的質量m=a182gn,晶胞邊長為333.7pm,即 333.7 10-10cm,則晶胞體積v=(333.7 10-10)3cm3,所以晶胞的密度333-13003aacm333.7333.710c182g36=10 g/mnnmv。53s23p5 sp3 clsp 327kj? mol-1 (so3)n cucl是分子晶體,cuf是離子晶體 k3cu(cn)4 nm 解析: 3s23p5 sp3 clsp 327kj ? mol-1( so3)n cucl是分子晶體, cuf是離子晶體k3cu( cn)4

34、 no 34anm -3-73a4m =g cmn(a10 )1 3 3(,)4 4 4【解析】【分析】【詳解】(1)基態氯原子有三個電子層,最外層電子數為7,故其核外價電子排布式為3s23p5;hclo分子的中心原子為氧原子,根據雜化軌道理論,其雜化軌道類型為sp3。(2)同周期元素從左到右,電負性越來越強,故p、s 、 cl的電負性由大到小的順序為clsp。(3)由圖( a)可知 6f( g)+ s( g)=sf6(g) ?h=- 1962 kj/ mol,則 s f鍵的鍵能為1962kj/ mol6327kj? mol-1。由圖( c)可知,硫和氧形成的鏈狀化合物是由多個so3分子構成的

35、結構,故其化學式為( so3)n。(4)因為cuf是離子晶體,cucl是分子晶體,故cuf的熔點比 cucl的高。將 cucl溶入 kcn溶液中形成配合物,cu+提供空軌道,作中心離子,配位數為4,故其化學式為 k3cu( cn)4,與配體互為等電子體的陽離子可以為no+,電子式為 n o 。如圖( b)所示,晶胞邊長為a nm,晶胞對角線長度為3anm,晶胞中cu與 f最近的距離為體對角線的14,距離為34anm;晶胞中有4 個 cu與 f,根據密度公式,可知3-73am4mg =cmvn (a 10 )。將該晶胞切成8等份,即8個小立方體,離子3位于左上方立方體的體心,根據離子1的坐標為(

36、12,12,0),則離子3 的坐標為1 3 3(,)4 4 4。63d104s1 無 cu+ 中無單電子共價鍵、配位鍵大于cu(nh3)4cl2 中氮原子無孤電子對, nh3 中氮原子有孤電子對,孤電子對對成鍵電子排斥力大,鍵角解析: 3d104s1無 cu+中無單電子共價鍵、配位鍵大于 cu( nh3)4 cl2中氮原子無孤電子對, nh3中氮原子有孤電子對,孤電子對對成鍵電子排斥力大,鍵角小 4 622【解析】【分析】【詳解】( 1) 銅是 29 號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,價層電子排布式3d104s1,故答案為: 3d104s1;( 2) 根據價

37、層電子排布,fe3+有 5 對未成對電子,呈黃色;fe2+有 4 對未成對電子,呈綠色,可知cu+無顏色,因為cu+中無單電子,故答案為:無;cu+中無單電子;( 3) 根據氯化銅的結構可知分子中含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵;nh3中 n 原子含有3 個共價鍵和1 個孤電子對,由于nh3提供孤對電子與cu2+ 形成配位鍵后,n- h 成鍵電子對受到的排斥力減小,所以h- n- h 鍵角增大或nh3分子內存在孤電子對,孤電子對與共用電子對之間的斥力更大,所以nh3的鍵角更小,故答案為:共價鍵、配位鍵;大于; cu( nh3)4 cl2中氮原子無孤電子對,nh3中氮原子有孤電子對,孤電子對對成

38、鍵電子排斥力大,鍵角小;( 4) 晶胞中 cl原子數目為4,晶胞中cu原子數目為818+612=4,二者原子數目為11,故配位數也相等,cu原子與周圍4 個 cl原子形成正四面體,cu 的配位數為4;若c1原子位于cu原子構成的四面體體心,則體對角線是銅原子和氯原子的半徑之和的4倍, cu原子位于立方體的頂點和面心,為面心立方最密堆積,則面對角線是銅原子半徑的4 倍,設晶胞的邊長為a cm,面對角線等于2a,則銅原子半徑為2a4,體對角線等于3a,則氯原子半徑為3a2a4,則氯原子與銅原子半徑之比等于3a2a62=22a,故答案為:4;622。7co32- 或 no3- sp2 正四面體 ti

39、cl33libh4=ti(bh4 )33licl 原子是 4 【解析】【分析】解析: co32-或 no3- sp2正四面體 ticl3 3libh4=ti(bh4)33licl 原子是 4 233a1.68 10na【解析】【分析】(1)硼處于第二周期a族,其 2s、2p 電子為其價電子;(2)等電子體原子個數相等、價電子數相等;(3)根據元素周期律,同周期元素從左向右第一電離能逐漸增大;h2nbh2中 n原子的價層電子對數為3,據此判斷雜化類型;根據 bh4-中 b原子的雜化方式可知其立體構型;根據元素守恒書寫化學方程式;(4)在磷化硼晶體中,磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用,結合性質可知

40、其晶體類型,硼最外層有3 個電子,但根據晶胞結構可知,每個硼和磷周圍都有4 個共價鍵,所以磷原子含有孤電子對,硼原子含有空軌道,它們之間存在配位;根據晶的結構圖可知,每個磷原子周圍有4 個硼原子;bp的晶胞邊長為anm=a 10-7cm,其體積為( a10-7cm )3,根據晶胞圖可知,每個晶胞中含有 b原子數為4,p原子數為818616=4,根據 =mv計算。【詳解】(1)硼是五號元素,價電子數為3,原子的價電子排布圖為,故答案為:;(2)原子總數相同,價電子總數也相同的粒子互為等電子體,所以由第二周期元素組成的與 bcl3互為等電子體的陰離子為23co或3no,故答案為:23co或3no;

41、(3)根據元素周期律,同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,所以b的第一電離能小于 n 的第一電離能;h2n bh2中 b 原子的價層電子對數為3332,所以 b 原子雜化類型為sp2;故答案為:nch ni(co)4 非極性小于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵,解析: 第四周期第族 28 3s23p63d8配位鍵 sp2、sp3 onch ni(co)4非極性小于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵,且甲醇和水都是極性分子22a 8:3 【解析】【分析】(1)ni 的原子序數28,位于第四周期、族元素,題目中問的是m層電子的排布;(2)從圖看出氮鎳之間形成的是配位鍵;碳原子的價層電子對數有等于3,也

42、有等于4,故碳原子的雜化類型為sp2雜化、 sp3雜化, h、c、 n、o的電負性的比較,同一周期從左到右主族元素的電負性逐漸增強;(3)依據題中所給配合物價電子總數符合18 電子規則,鎳元素的價電子數為10,可以推出 ni 原子與 co形成配合物的化學式為ni(co)4;根據相似相溶原理,判斷出ni(co)4為非極性分子(4)甲醇分子內c的成鍵電子對數為4,無孤電子對,雜化類型為sp3,甲醛分子中的碳采取 sp2雜化,甲醇分子內o-c-h鍵角比甲醛分子內o-c-h鍵角小;依據相似相溶原理和分子間可以形成氫鍵,因此甲醇易溶于水;(5)依據 x 的值和化合物中元素化合價代數和為0,可以計算出ni

43、2+與 ni3+的最簡整數比。【詳解】(1)ni 的原子序數28,位于第四周期,族元素,根據泡利不相溶原理,核外有多少個電子就有多少種運動狀態,所以鎳原子核外有28 種運動狀態;(2)從圖看出氮鎳之間形成的是配位鍵;碳原子形成四個單鍵是sp3雜化,形成一個雙鍵和兩個單鍵是sp2雜化;根據非金屬性越強,電負性越小,則有onch;(3)鎳元素的價電子數為10,根據 18 電子規則,它可以結合4 個 co形成配合物,所以形成的配合物的化學式為ni(co)4。配合物ni(co)4常溫下為液態,易溶于ccl4、苯等有機溶劑,由于四氯化碳和苯均是非極性分子,則根據相似相溶原理可知該分子屬于非極性分子;(

44、4)甲醇分子內c 的成鍵電子對數為4,無孤電子對,雜化類型為sp3,是四面體結構,甲醛分子中的碳采取sp2雜化,是平面三角形結構,甲醇分子內o-c-h鍵角比甲醛分子內 o-c-h鍵角小;由于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵,且甲醇和水都是極性分子,相似相溶,所以甲醇易溶于水;(5)由于 nixo 晶體晶胞結構為nacl型,所以晶胞中兩個ni 原子之間的最短距離為晶胞面對角線的1/2,由晶胞棱邊長可得晶胞面對角線為長為:2a pm,則晶胞中兩個ni 原子之間的最短距離為:22a pm。設 nixo 晶體中含 ni2+與 ni3+的個數分別為x、y,根據題意列方程組: x+y=0.88, 2x+3y

45、=2,聯立解得:x=0.64, y=0.24,所以 x:y=0.64:0.24=8:3。【點睛】主要考查物質結構與性質的相關知識,考查考生分析推斷能力和計算能力。10電負性 o c,o原子不易提供孤電子對 8na 正四面體 ccl4 sp3 sp2 非羥基氧的個數越多, cl 的正電性越高,導致clo h中 o的電子越向 cl 解析:電負性 oc,o 原子不易提供孤電子對 8na正四面體ccl4 sp3 sp2非羥基氧的個數越多,cl的正電性越高,導致cloh 中 o 的電子越向cl偏移,越容易電離出h+ 6 30375 102aa n【解析】【分析】(1)ni 元素原子核外有28 個電子,原

46、子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2;(2)電負性越大,原子越不易提供孤電子對;ni 原子形成的4 個配位鍵屬于 鍵, co與 n2互為等電子體,co分子結構式為co,co分子中含有1 個 鍵、 2 個 鍵;(3)1molclo4離子中有4mol鍵;原子總數相同、價層電子對總數相等的粒子互為等電子體;(4)碳酰肼中氮原子有一對孤電子對且形成3 個 鍵,碳原子形成3 個 鍵;(5)非羥基氧數目越多,中心元素的正電性越高,越容易電離出離子;以頂點 ni2+為參照,其周圍等距且最近的氧離子處于棱心;由ni2+距離最近的o2之間的距離可計算晶胞參數,由晶胞參數計算晶胞體積v,由均

47、攤法計算晶胞中ni2+和 o2的數目,可計算晶胞質量m,根據晶體密度 mv計算。【詳解】(1)ni 元素原子核外有28 個電子,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2,外圍電子排布圖為;(2)電負性 oc,o 原子不易給出孤電子對,配體co中提供孤電子對的是c原子。 ni 原子形成的 4 個配位鍵屬于鍵, co與 n2互為等電子體,co分子結構式為co , co分子中含有 1 個 鍵、 2 個 鍵,故 ni(co)4中含有 8 個 鍵、 8 個 鍵, 1 mol 該配合物分子中 鍵數目為 8na;(3)1molclo4離子中有4mol鍵,其雜化方式為sp3,vsepr 模

48、型是正四面體;原子總數相同、價層電子對總數相等的粒子互為等電子體,1molclo4離子有 5mol 原子,價電子為32,其等電子體為ccl4或 sif4等;(4)碳酰肼中氮原子有一對孤電子對,每個n 原子形成3 個 鍵,故雜化方式為sp3碳原子形成 3 個 鍵,雜化方式為sp2;(5)hclo4中非羥基氧數目比hclo 的多, hclo4中 cl的正電性更高,導致cloh 中 o的電子向cl的偏移程度比hclo的大, hclo4更易電離出h+,酸性越強;以頂點 ni2+為參照,其周圍等距且最近的氧離子處于棱心,可知ni2+的配位數為38146若晶胞中ni2+距離最近的o2之間的距離為a pm,

49、則晶胞參數為2a pm2a1010cm,晶胞體積v(2a 1010)3cm3晶胞中ni2+數目為 818+4124,o2數目為1214+1 4,則晶胞的質量m(5916)4an,故晶胞密度 mv30375 102aa ng?cm3。11b sp 2、sp 3 3:4 hno3 的非羥基氧個數與h2so4 的非羥基氧個數相同,所以酸性強度相近21 50% 【解析】【分析】a、解析: b sp 2、sp 3 3:4 hno3的非羥基氧個數與h2so4的非羥基氧個數相同,所以酸性強度相近 21 50% 103238 232105.18 6.02 10【解析】【分析】a、b、c、 d、e、f原子序數依

50、次增大的六種元素,均位于元素周期表的前四周期,b元素含有 3 個能級,且每個能級所含的電子數相同,核外電子排布為1s22s22p2,故 b 為碳元素; d 的原子核外有8 個運動狀態不同的電子,則d 為 o 元素; c的原子序數介于碳、氧之間,故 c 為 n 元素; e元素與 f元素處于同一周期相鄰的族,它們的原序數相差3,二者只能處于第四周期,且e元素的基態原子有4 個未成對電子,外圍電子排布為3d64s2,則 e為 fe,f 為 cu,( 3)中 c(氮元素)與a 形成的氣體x,則 a 為 h 元素,形成的x 為nh3,據此解答本題。【詳解】(1)( 1)d 為 o 元素,價電子排布為2s22p4,基態的價層電子排布圖為:,故答案為:;(2)a、二氧化硅屬于原子晶體,二氧化碳形成分子晶體,故點:sio2co2,故 a錯誤;b、同周期自左而右電負性增大,電負性順序:cnos ,所以穩定性: h2oh2s,故 d 錯誤,故答案為: b;(3)雜環上的碳原子含有3 個 鍵,沒有孤對電子,采用sp2雜化,甲基、亞甲基上碳原子含有

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