《2017年高考化学（第01期）大题狂练系列 专题20 晶体结构与性质（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高考化学（第01期）大题狂练系列 专题20 晶体结构与性质（含解析）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1专题专题 2020 晶体结构与性质晶体结构与性质（满分 60 分 时间 30 分钟）姓名： 班级： 得分： 1铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。请回答以下问题：（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：Cu2+的价电子排布图 ；NH4CuSO3中 N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小顺序为_（填元素符号） 。SO42的空间构型为 ，SO32离子中心原子的杂化方式为 。（2）请写出向 Cu(NH3)4SO4水溶液中通入 SO2时发生反应的离子方程式 。（3）某学生向 CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量
2、氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出 Cu(NH3)4SO4H2O 晶体。下列说法正确的是 a氨气极易溶于水，是因为 NH3分子和 H2O 分子之间形成 3 种不同的氢键bNH3分子和 H2O 分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角cCu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键dCu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素请解释加入乙醇后析出晶体的原因 。（4）Cu 晶体的堆积方式如图所示，设 Cu 原子半径为 r，晶体中 Cu 原子的配位数为 ，晶体的空间利用率为 （列式） 。【答案】 （1）；NOS；正四面体，sp
3、2；（2）2Cu(NH3)42+3SO2+4H2O=2NH4CuSO3+6NH4+ +SO42-；（3）c； 一水合硫酸四氨合铜在乙醇中溶解度较小。 （4）12 ；74.76% 。2考点：考查物质制备实验方案的设计、原子结构、晶体结构的知识。2. .金属铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。（1）请解释金属铜能导电的原因_， Cu2+的核外电子排布式为_。（2）在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的 Cu（NH3）4SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有_和_。.砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知砷化镓的晶胞结构如下图
4、所示。请回答下列问题：（1）下列说法正确的是_（填序号）A砷化镓晶胞结构与 NaCl 相同 B第一电离能 AsGaC电负性 AsGa D原子半径 AsGa（2）砷化镓可由（CH3）3Ga 和 AsH3在 700下反应制得，该反应的化学方程式为 。3（3）AsH3空间构型为 ；已知(CH3)3Ga 为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是_。（4）砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为 a cm，砷化镓的摩尔质量为 b gmol1，阿伏伽德罗常数值为 NA，则砷化镓晶体密度的表达式为 gcm3。【答案】 （1） 铜是金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动 Ar
5、3d9或 1s22s22p63s23p63d9 （2） 离子键（1 分） 配位键II （1） B C（各 1 分） （2） (CH3)3GaAsH3GaAs3CH4（3） 三角锥形（1 分） sp2 （4） ANab31633是 x，则 x=，化镓的摩尔质量为 b gmol1，阿伏伽德罗常数值为 NA，则砷化镓晶体密4 3a4度的表达式为gcm3。ANab31633考点：本题考查物质结构。3早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由 Al、Cu、Fe 三种金属元素组成。回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区别晶体、准晶体和非晶体。（2）基态 Fe
6、原子有_个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 _。可用硫氰化钾检验 Fe3+，现象是 。（3）根据价层电子对互斥理论判断：SO42的立体构型为_ ，H3O+ 的立体构型为 。（4）新制的 Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成 Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为_，1mol 乙醛分子中含有的键的数目为_。Cu2O 为半导体材料，在其立方晶胞内部有 4 个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。（5）Al 单质为面心立方晶体，其晶胞如图。晶胞中铝原子的配位数为 。【答案】 （1）X 射线衍射法；（2）4；1s22s22p63s23p63d5；形成血红色溶
7、液；（3）正四面体；三角锥形；（4）sp3、sp2； 6NA； 16； （5）125【考点定位】考查晶胞的计算；物质结构中的化学键数目计算；原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断【名师点晴】本题考查了晶体的性质、原子核外电子排布规律、共价键类型、氢键、杂化类型、晶胞配位数及密度的计算，综合性非常强，为历年高考选作常考题型，其中晶胞配位数以及密度的计算是本题的难点。根据价层电子对互斥理论判断杂化类型：中心原子电子对计算公式：价电子对数 n=(中心原子的价电子数+配位原子的价电子数m电荷数)。注1 2意：当上述公式中电荷数为正值时取“-” ，电荷数为负值时取“+” ；当配位原子为氧原子或
8、硫原子时，成键电子数为零；根据 n 值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp 杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；4氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。（1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。Ti2+基态的外围电子排布式可表示为_。BH4-的空间构型是_(用文字描述)。（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用 N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是_(多项选择)。A NH3分子中 N 原子采用 sp3杂化B 相同压强时，NH3沸点比 PH3高CCu(NH3)42
9、+离子中，N 原子是配位原子6DCN的电子式为:CN:（3）2008 年，Yoon 等人发现 Ca 与 C60(分子结构如图 1)生成的 Ca32C60能大量吸附 H2分子。C60晶体易溶于苯、CS2，C60是_分子(填“极性”或“非极性”)。1 mol C60分子中，含有 键数目为_。（4）一种由 Mg 和 H 元素组成的物质是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图 2 所示，该物质化学式为_。【答案】 （1） 3d2； 正四面体；（2）ABCD （3）非极性 906.021023(或 90 mol)；（4）MgH2【考点定位】考查晶胞的计算；原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断7【
10、名师点晴】本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、杂化方式的判断、空间构型的判断、晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，灵活运用公式是解本题关键。根据构造原理确定核外电子排布式是否正确。能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳 2 个自旋状态 相反的电子；洪特规则：在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。根据价电子对互斥理论，价层电子对个数= 键个数+孤电子对个数 键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，a 指中心原子价电子个数，x 指配原子个数，b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。
