《2019高考化学二轮复习第一篇题型五物质结构与性质选修鸭题型限时训练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学二轮复习第一篇题型五物质结构与性质选修鸭题型限时训练（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题型五物质结构与性质(选修选考)题型限时训练1.(2018山西太原模拟)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:(1)D2+的价层电子排布图为。(2)四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是(填元素符号)。(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为;D的配位数为;列式计算该晶体的密度 gcm-3。(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有;该化合物中存
2、在一个复杂离子,该离子的化学式为 ,配位体是。解析:(1)本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,A和B位于第A族,或第A族元素或A族元素,A-和B+的电子数相差8,推出A为F,B为K,与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为。(2)第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K;电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强。(3)考查晶胞、配位键等,根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部和面上,因此F的个数为16+412+2=8,K位于棱上
3、和内部,个数为814+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为818+1=2,因此化学式为K2NiF4;由图可知Ni的配位数为6;晶胞的质量为1(394+592+198)NA g,晶胞的体积为4004001 30810-30cm3,因此晶胞的密度为394+592+1986.02102340021 30810-30 gcm-33.4 gcm-3。(4)组成的化合物为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+和FeF63-之间是离子键,Fe和F之间为配位键;该化合物中的复杂离子是FeF63-,配体为F-。答案:(1)(2)KF(3)K2NiF46394+592+1986.02102340021 30810-
4、30 gcm-33.4(4)离子键、配位键FeF63-F-2.(2018河南信阳模拟)金属钛(22Ti)号称航空材料。回答下列问题:(1)钛元素基态原子未成对电子数为个,能量最高的电子占据的能级符号为,该能级所在能层具有的原子轨道数为。(2)Ti(OH)2(H2O)42+中的化学键有。a.键b.键c.离子键d.配位键(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图所示。 甲乙化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为。(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加
5、热至1 0001 100 K 进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应方程式: 。(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为,该晶体中与钛原子距离最近且相等的氮原子的个数为。已知晶体的密度为 gcm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长为cm(用含、NA的式子表示)。解析:(1)钛元素价电子排布式为3d24s2,基态原子价电子排布图为,可见钛元素基态原子未成对电子数为2,能量最高的电子占据的能级符号为3d,该能级所在能层为M能层,有3s、3p、3d,分别含有原子轨道数目为1、3、5,具有的原子轨道数为9。(2)OH-和H2O中H和O都是以键结合在一起,Ti4+提供
6、空轨道,H2O和OH-提供孤电子对,形成配位键,即Ti(OH)2(H2O)42+中的化学键只有键和配位键。(3)采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对个数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第A族元素大于相邻元素,所以这三种元素第一电离能从小到大顺序是CON。(4)TiO2和足量炭粉混合加热至1 0001 100 K,生成TiCl4的化学反应方程式为TiO2+2C+2Cl2Ti
7、Cl4+2CO。(5)观察晶胞N位于立方体的顶点和面心位置,N原子数=818+612=4;Ti位于晶胞内,有4个,化学式可写为TiN;由晶胞图可知与Ti相连的N有4个,组成正四面体;晶胞质量为4 g,晶体的密度为 gcm-3,则晶胞边长为= cm。答案:(1)23d9(2)ad(3)7COCB。(2)根据结构可知,该晶体为离子晶体,含有离子键、共价键、配位键(HOB)。晶体R中阴离子的中心原子B形成3个键(BF键)和1个配位键(HOB),配位键也属于键,其立体构型为四面体形。(3)根据配离子的结构图可知,N原子形成3个键和 1个配位键,采取sp3杂化;乙二胺含有氨基,分子之间可以形成氢键,三甲
8、胺分子之间不能形成氢键,故乙二胺比三甲胺的沸点高得多。(4)B原子最外层有3个电子,由图丙所示晶体结构中每个B原子形成3个单键可知,六方相氮化硼不含键;已知六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构,层间作用力弱,可作高温润滑剂。(5)碳化硅晶体和金刚石一样,是原子晶体,具有空间网状结构,一个C与四个Si形成正四面体结构,一个晶胞内有4个碳原子和4个Si原子,故一个SiC晶胞含4个SiC,晶体的密度=mV= gcm-3=160NAa3 gcm-3。答案:(1)1s22s22p63s23p2NCB(2)abc四面体形(3)sp3乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键(4)不含层间作用力
9、弱(5)160NAa34.(2018广东广州测试)C、N和Si能形成多种高硬度材料,如Si3N4、C3N4、SiC。(1)Si3N4和C3N4中硬度较高的是 ,理由是 。(2)C和N能形成一种类石墨结构材料,其合成过程如图所示。该类石墨结构材料化合物的化学式为,其合成过程中有三聚氰胺形成,三聚氰胺中N原子的杂化方式有。(3)C和N还能形成一种五元环状有机物咪唑(im),其结构为。化合物Co(im)6SiF6的结构示意图如下:Co原子的价层电子轨道表达式(价层电子排布图)为。N与Co之间的化学键类型是,判断的理由是 。阴离子SiF62-中心原子Si的价层电子对数为。阳离子Co(im)62+和Si
10、F62-之间除了阴、阳离子间的静电作用力,还存在氢键作用,画出该氢键的表示式。例如水中氢键的表示式为:(4)SiC为立方晶系晶体,晶胞参数为a,已知Si原子半径为rsi,C原子半径为rc,该晶胞中原子的分数坐标为C:(0,0,0);(12,12,0);(12,0,12);(0,12,12);Si:(14,14,14);(14,34,34);(34,14,34);(34,34,14)。则SiC立方晶胞中含有个Si原子、个C原子;该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为(列出计算式即可)。解析:(1)相同类型的晶体中,原子半径越小,键能越大,其硬度就越大,所以Si3N4和C3N4中硬度较高的是C3N
11、4,原因是两者同属原子晶体,C的原子半径小于Si,与SiN相比,CN的键长短、键能大。(2)由结构可判断出化学式为C6N8或(C6N8)n或C3N4或(C3N4)n。环中N原子形成2个键含有1对孤电子对,杂化轨道数目为3,采取sp2杂化,氨基中N原子形成3个键,含有1对孤电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化。(3)Co原子的价层电子为最外层和次外层电子,其电子轨道表达式为。因N有孤对电子,Co2+有空轨道,所以N与Co之间可形成配位键。价层电子对数=成键数+孤电子对数,孤电子对数=12(a-xb),SiF62-孤电子对数=12(4+2-61)=0,由此可算出中心原子Si的价层电子对数为6。
12、氢键发生在非金属强的原子和氢原子之间,在该物质中氢键可表示为。(4)从该晶胞中原子的分数坐标可看出,每个C原子周围有4个Si原子,每个Si原子周围有4个C原子,形成正四面体结构,如图,所以SiC立方晶胞中含有4个Si原子、4个C原子。其总体积为4rC334+4rSi334=,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%。答案:(1)C3N4两者同属原子晶体,C的原子半径小于Si,与SiN相比,CN的键长短、键能大(2)C6N8sp2、sp3(3)配位键N有孤对电子,Co2+有空轨道6(4)44100%5.(2018内蒙古包头一模)镍(Ni)是一种重要的金属,在材料科学等领域有广泛应用。(1)Ni在元素周期表中的位置是,其价电子层中有
