《2020版高考化学复习课时规范练37晶体结构与性质苏教版有答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学复习课时规范练37晶体结构与性质苏教版有答案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时规范练课时规范练 3737 晶体结构与性质晶体结构与性质 非选择题(共 7 小题,共 100 分) 1 1.(2019 黑龙江哈尔滨第六中学高三阶段性考试)(14 分)硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第A 族),它 们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题: (1)写出基态镓原子的电子排布式 。 (2)已知:无水氯化铝在 178 升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更高温度下 Al2Cl6则离解生成 AlCl3 单分子。 固体氯化铝的晶体类型是 ; 写出 Al2Cl6分子的结构式 ; 单分子 AlCl3的立体构型是 ,缔合双分子 Al2Cl6中 Al 原子的
2、轨道杂化类型是 。 (3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有 12 个硼原子(如图),若其中有两个原子为 10B,其余为11B, 则该结构单元有 种不同的结构类型。 (4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为 405 pm,密度是 2.70 gcm-3,计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面 心立方): ;晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(Al)= pm。 2 2.(2018 山东烟台高三诊断性测试)(14 分)钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。 回答下列问题: (1)写出 As 的基态原子的电子排布式 。 (2)N、P、As 为同一主族元素,
3、其电负性由大到小的顺序为 ,它们的氢化物沸点最高的是 。将 NaNO3和 Na2O 在一定条件下反应得到一种白色晶体,已知其中阴离子与 S互为等电子体,则该阴离子 2 - 4 的化学式是 。 (3)Fe3+、Co3+与、CN-等可形成络合离子。 - 3 K3Fe(CN)6可用于检验 Fe2+,配体 CN-中碳原子杂化轨道类型为 。 Co(N3)(NH3)5SO4中 Co 的配位数为 ,其配离子中含有的化学键类型为 (填“离 子键”“共价键”或“配位键”),C、N、O 的第一电离能最大的为 ,其原因是 。 (4)砷化镓晶胞结构如下图。晶胞中 Ga 与周围等距且最近的 As 形成的空间构型为 。已
4、知砷 化镓晶胞边长为a pm,其密度为 gcm-3,则阿伏加德罗常数的数值为 (列出计 算式即可)。 3 3.(2019 安徽合肥高三调研)(14 分)磷化铟和砷化铟纳米晶具备独特的光学和电学特性,广泛应用于生物医学、 通信、太阳能电池等领域。回答下列问题: 2 (1)基态磷原子电子排布式为 ;基态 As 原子中未成对电子数为 。 (2)PH3分子空间构型为 ;As中 As 原子的杂化方式为 。 3 - 3 (3)AsH3与 NH3在水中溶解度较大的是 ,其原因是 。 (4)酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子,结构简式如图所示,该分子中存在的化学键为 (填选项字母)。 a. 键b. 键
5、 c.离子键d.配位键 (5)砷化铟的晶胞结构如图所示,砷化铟晶体的化学式为 ;该晶胞的棱长为a cm,则砷化铟晶 体的密度为 (用含a、NA的代数式表示)。 4 4.(15 分)黑火药是我国古代的四大发明之一,距今已有 1 000 多年的历史,其成分是木炭(C)、硫粉(S)和硝 酸钾(KNO3)。回答下列有关问题: (1)黑火药爆炸生成无毒的气体和 K2S,该反应的化学方程式为 。 (2)Se 与 S 同主族,则 Se 原子的核外电子排布式为Ar ,有 对成对电子。 (3)C、N、O、K 的电负性由大到小的顺序是 。 (4)黑火药爆炸除生成 K2S 外,还生成少量 K2S2,其结构类似于 N
6、a2O2。则 K2S2中含有的化学键类型为 。 (5)K2S 遇酸生成 H2S,H2S 分子中,S 原子的杂化轨道类型是 ;KNO3可电离出 N,N的空间构 - 3 - 3 型是 。 (6)K2S 的晶胞结构如图所示。其中 K+的配位数为 ,若 K2S 晶体的密度为 gcm-3,则晶胞中距离最 近的两个 S2-核间距为 cm(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 5 5.(2018 河北五校联盟高三联考)(14 分)已知:周期表中前四周期的六种元素 A、B、C、D、E、F 核电荷数依 次增大,其中 A 原子核外有三个未成对电子;化合物 B2E 的晶体为离子晶体,E 原子核外的 M 层中只有两对成对
7、 3 电子;C 元素是地壳中含量最高的金属元素;D 单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F2+核外各层 电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题: (1)A、B、C、D 的第一电离能由小到大的顺序为 。(用元素符号表示) (2)B 的氯化物的熔点比 D 的氯化物的熔点高,理由是 。 (3)E 的最高价氧化物分子的空间构型是 ,是 分子(填“极性”“非极性”)。 (4)F 原子的核外电子排布式是 。 (5)E、F 形成某种化合物有如图所示两种晶体结构(深色球表示 F 原子),其化学式为 。(a)中 E 原子的配位数为 。若在(b)的结构中取出一个平行六面体作为晶胞,则平均一个晶胞中含有
8、个 F 原子。结构(a)与(b)中晶胞的原子空间利用率相比,(a) (b)(填“”“PAs NH3 N 3 - 4 (3)sp 6 共价键、配位键 N 氮原子 2p 轨道上的电子为半充满,相对稳定,更不易失去电子 (4)正四面体 4 145 3 10 - 30 来源:学科网ZXXK 解析 (1)As 的原子序数为 33,由构造原理可知电子排布为Ar3d104s24p3。(2)As、P、N 元素属于同一主族元 素,其原子序数逐渐减小,则其电负性逐渐增大,即 NPAs;它们的氢化物中 NH3中存在氢键,沸点最高;原子个 数相等价电子数相等的微粒属于等电子体,且等电子体结构相似,阴离子与 S互为等电
9、子体,且该阴离子 2 - 4 中的各原子的最外层电子都满足 8 电子稳定结构,则该离子是 N。(3)CN-中 C 原子价层电子对个数 3 - 4 =1+(4+1-13)=2,所以采取 sp 杂化;C、N、O 属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的 第一电离能随着原子序数的增大而增大,但氮原子 2p 轨道上的电子为半充满,相对稳定,更不易失去电子,所 以其第一电离能大小顺序是 NOC。(4)Ga 与周围等距离且最近的 As 形成的空间构型为 Ga 在中心 As 在四个 顶点形成的正四面体结构;由题图可知一个晶胞占有 4 个 Ga 原子和 4 个 As 原子,若晶胞的边长为a pm,则
10、晶 6 胞体积为(a10-10)3 cm3,晶体的密度为 gcm-3,则晶胞质量为(a10-10)3 cm3 gcm-3=a310-30 g,则a310-30 gNA mol-1=4145 gmol-1,则NA=。 4 145 3 10 - 30 3 3.答案 (1)1s22s22p63s23p3 3 (2)三角锥形 sp3 (3)NH3 NH3与水分子之间易形成氢键 (4)abd (5)InAs gcm-3 760 3 解析 (1)P 的原子序数为 15,原子核外有 15 个电子,P 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p3;As 元素基态原子 核外电子排布式为 1s22s22p6
11、3s23p63d104s24p3,未成对电子数为 3。(2)中心原子磷原子形成了 3 个 键,另外 还有 1 对未成键价电子对,其价层电子对的总数是 4,需要形成 4 个杂化轨道,采用 sp3杂化,分子的空间构型 为三角锥形;As中心原子的价层电子对数为=4,所以 As 原子的杂化方式为 sp3杂化。(3)因为 NH3 3 - 4 5 + 3 2 与水分子之间易形成氢键,故 AsH3与 NH3在水中溶解度较大的是 NH3。(4)根据酞菁铟的结构简式可知,该分子 中存在的化学键为 键、 键和配位键。(5)由砷化铟的晶胞结构根据均摊法可得,每个晶胞含有 8+6=4 个 In 原子,4 个 As 原
12、子,砷化铟晶体的化学式为 InAs;该晶胞的棱长为a cm,则砷化铟晶体的密度 为= gcm-3= gcm-3。 4 190 3 760 3 4 4.答案 (1)2KNO3+S+3CK2S+N2+3CO2 (2)3d104s24p4 16 (3)ONCK (4)离子键、共价键 (5)sp3 平面三角形 (6)4 2 2 3 440 解析 (1)黑火药爆炸生成无毒气体,此气体为 N2和 CO2,反应的化学方程式为 S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2;(2)Se 元素位于第 4 周期第A 族,核外电子排布式为Ar3d104s24p4或 1s22s22p63s23p63d104s24p4,其
13、电子排布图为 ,因此 Se 共有 16 对成对电子;(3)电负性越大,非金属性越强,同周期从 左向右,主族元素电负性依次增大,即电负性大小:ONCK;(4)过氧化钠的电子式为 Na+2-Na+,K2S2的电 子式与 Na2O2的相似,则 K2S2含有的化学键是离子键、共价键(非极性共价键);(5)H2S 中 S 形成 2 个 键,孤 电子对数为 2,价层电子对数为 4,即 S 原子杂化类型为 sp3;N中 N 形成 3 个 键,孤电子对数(5+1-32) - 3 =0,N空间构型为平面三角形;(6)根据晶胞的结构,K+的配位数为 4,S2-位于顶点和面心,晶胞中 S2-个数 - 3 为 8+6
14、=4,晶胞的质量为 g,晶胞的体积为a3 cm3,根据密度的定义,= gcm-3, 4 (2 39 + 32) 440 3 距离最近的两个 S2-距离是面对角线的一半,即为 cm。 2 2 3 440 7 5 5.答案 (1)NaOP (3)NH3 电负性 NP,NH3中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对间排斥力较大,故键角较大 (4)sp 2 (5)(1,) a 1 2, 1 2 4 3 3 解析 (1)SO2分子的中心原子价层电子对数为:2+=3,所以 SO2分子的 VSEPR 模型名称是平面三角形。 6 - 2 2 2 (2)一般情况下,元素的非金属性越强,第一电离能越大,非金属性 O
15、P,则第一电离能 OP,同一周期从左 到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但氮原子的最外层 p 能级上是半充满的稳定结构,则第一电离能 NO,所 以 N、O、P 三种元素第一电离能由大到小的顺序是 NOP。 (3)电负性 NP,中心原子的电负性越大,成键的共用电子对离中心原子越近,成键的电子对之间的距离越 小,成键电子对之间的排斥力越大,导致键角变大,所以 PH3的键角小于 NH3的键角。 (4)SCN-与 CO2互为等电子体,CO2的中心碳原子价层电子对数为:2+=2,碳原子的杂化类型为 4 - 2 2 2 sp,CO2的结构式为 OCO,1 mol CO2中含有 2 mol 键,根据等电子体原理,SCN-中 C 原子的杂化类型为 sp,1 mol SCN-中含 键的数目为 2NA。 8 (5)原子坐标参数 A 为(0,0,0);B 为(,0);D 为(1,1,1),由晶胞结构示意图可知,C 原子位于晶胞的 1 2, 1 2 面心,C 原子在x上为 1,在y、z上均为 ,则 C 原子
