《通用版2022高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质11.6模块考法“物质结构与性质”题型专攻学案含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通用版2022高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质11.6模块考法“物质结构与性质”题型专攻学案含解析(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、通用版2022高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质11.6模块考法“物质结构与性质”题型专攻学案含解析1钛(22Ti)铝合金在航空领域应用广泛,回答下列问题:(1)基态Ti原子的核外电子排布式为Ar_,其中s轨道上总共有_个电子。(2)六氟合钛酸钾(K2TiF6)中存在TiF62配离子,则钛元素的化合价是_,配位体是_。(3)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂,例如,丙烯用三乙基铝和三氯化钛作催化剂时,可以发生聚合反应:nCH3CH=CH2CH(CH3)CH2,该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有_;该反应涉及的元素中电负性最大的是_。三乙基铝是一种易燃物质,在氧气中三乙基铝完全燃烧所
2、得产物中分子的立体构型是直线形的是_。(4)钛与卤素形成的化合物的熔沸点如表所示:熔点/沸点/TiCl425136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是_。(5)金属钛有两种同素异形体,常温下是六方堆积,高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞,晶胞参数a0.295 nm,c0.469 nm,则该钛晶体的密度为_gcm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。解析:(1)基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2,其中s轨道上总共有8个电子。(2)TiF6
3、2配离子中F显1价,Ti显4价,配位体是F,配位数是6。(3)该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型是sp3、sp2。非金属性越强,电负性越大,故该反应涉及的元素中电负性最大的是Cl。CO2为直线形分子。(4)TiCl4、TiBr4、TiI4的熔沸点较低,都是分子晶体,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高。(5)该晶胞中含有的钛原子的数目为23126,则该晶胞的质量为6 g,又该晶胞的体积为a107a1076c107,所以该钛晶体的密度为 gcm3。 答案:(1)3d24s28(2)4F(3)sp2、sp3ClCO2(4)TiCl4、TiBr4、TiI4
4、都是分子晶体,而且组成和结构相似,其相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强,因而三者的熔点和沸点依次升高(5)2铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。回答下列问题:(1)铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是_。(2)酞菁钴分子的结构简式如图所示,中心离子为钴离子,酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_(填1、2、3、4),三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为_(用相应的元素符号表示);氮原子的杂化轨道类型为_。(3)Fe(CO)x,常温下呈液态,熔点为20.5 ,沸点为103 ,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_(填晶体类型)
5、,若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x_。(4)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同,Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO_FeO(填“”“CH;分子中N原子有2种,一种形成3个键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,杂化轨道类型为sp2,一种形成3个键,含有1个孤对电子,杂化轨道数目为4,杂化轨道类型为sp3。(3)根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,为分子晶体,配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,82x18,x5。(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是
6、离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,由于Ni2的离子半径小于Fe2的离子半径,熔点:NiOFeO。(5)根据图示,砷离子周围有4个镍离子,构成正四面体,配位数为4,晶体中Ni和As的数目比为11,因此镍离子周围也有4个砷离子,配位数为4;根据图示,晶胞中含有的砷离子为4个,镍离子数目为864,晶胞的质量 g,晶体密度为 gcm3,则晶胞的边长 cm,晶胞中最近的Ni2之间的距离为面对角线的一半,为 cm。答案:(1)铁(2)2、4NCHsp2、sp3(3)分子晶体5(4)相同电荷的离子半径越小,晶格能越大(5)4 3原子序数依次增
7、大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期。自然界中存在多种A的化合物,B 原子核外电子有6 种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子。D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为_,第一电离能最小的元素是_(填元素符号)。(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是_(填化学式),呈现如此递变规律的原因是_。(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图1所示,其原子的杂化类型为_,另一种的晶胞如图2所示,若此晶胞中的棱长为356.6 pm,则此晶胞的密度为_gcm3
8、(保留两位有效数字)。(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为_,D的醋酸盐晶体局部结构如图3,该晶体中含有的化学键是_(填序号)。极性键非极性键 配位键 金属键解析:原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为C元素;D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,D原子外围电子排布为3d104s1,则D为Cu元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体形分子,则B为Cl元素。(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布图为四
9、种元素中只有Cu为金属,其他为非金属,Cu的第一电离能最小。(2)HF分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HFHIHBrHCl。(3)图1为平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;图2一个晶胞中含碳原子数为8648,晶胞质量为 g,所以晶胞密度(812)(6.021023)g(356.61010cm)33.5 gcm3。(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,结合图3醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键,故是。答案:
10、(1) Cu(2)HFHIHBrHClHF分子之间形成氢键使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大(3)sp23.5(4)面心立方最密堆积4钒和镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂,其储氢合金可作为一种新型锌离子电池的负极材料,该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质,以有缺陷的阳离子型ZnMn2O4为电极,成功获得了稳定的大功率电流。(1)基态钒原子的价电子排布式为_,其排布时能量最高的电子所占据能级的原子轨道有_个伸展方向。(2)VO2与可形成配合物。中三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为_ (用元素符号表示)。(3)镍形成的配离子Ni(NH
11、3)62、Ni(CN)42中,NH3分子的空间构型为_。与CN互为等电子体的一种分子的化学式为_。(4)三氟甲磺酸(CF3SO3H)是一种有机强酸,结构式如图1所示,通常以CS2、IF5、H2O2等为主要原料来制取。H2O2分子中O原子的杂化方式为_。三氟甲磺酸能与碘苯反应生成三氟甲磺酸苯酯和碘化氢。1个三氟甲磺酸苯酯分子中含有键的数目为_。(5)硫化锌晶体的构型有多种,其中一种硫化锌的晶胞如图2所示,该晶胞中S2的配位数为_。(6)镧镍合金是重要的储氢材料,其储氢后的晶胞如图3所示。储氢前该镧镍合金的化学式为_。该镧镍合金储氢后氢的密度为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)gcm3。解析:(1
12、)钒为23号元素,基态钒原子的价电子排布式为3d34s2,其排布时能量最高的电子所占据能级为3d,3d原子轨道有5个伸展方向。(2)C、H、O三种元素的电负性大小顺序是OCH。(3)NH3分子中N原子的价层电子对数目3(513)4,采用sp3杂化,空间构型为三角锥形;与CN互为等电子体的分子为N2(或CO)。(4)H2O2分子中O原子与2个原子相连,含有2个孤电子对,价层电子对数目224,采用sp3杂化;根据三氟甲磺酸的结构,三氟甲磺酸苯酯的结构为,1个三氟甲磺酸苯酯分子中含有键有3个CF键、1个CS键、2个S=O键、1个SO键、1个CO键,苯环上含有5个CH和6个CC键,键数目为19个。(5
13、)在硫化锌的晶胞中S2和Zn2配位数相等,晶体中与Zn2距离最近且相等的S2有4个,配位数为4。(6)储氢前,晶胞中含有镧原子数81,含镍原子数815,合金的化学式为LaNi5。储氢后的晶胞中H2数目为823,储氢后的化学式为LaNi5H6,储氢后1 mol晶胞的体积为(a1010 cm)3NAa31030NA cm3,1 mol晶胞中含有的氢气质量为6 g,则该镧镍合金储氢后氢的密度为 gcm3。答案:(1)3d34s25(2)OCH(3)三角锥形N2(或CO)(4)sp319(5)4(6)LaNi55X、Y、Z、W、R、M六种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,相关信息如下:元素相关信息X其单质为固体,