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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆专题十六 物质结构与性质时间： 40 分钟 1以下有关元素锗及其化合物的表达中正确选项 A锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B四氯化锗与四氯化碳分子都是四周体构型C二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D锗和碳的单质都是原子晶体图 161 2二氯化二硫 S2Cl 2是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图 161 所示；常温下, S2Cl 2 是一种橙黄色液体,遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体,化学方程式为2S2Cl 22H2O=SO2 3S 4HCl ；以下说法中错误选项 AS2Cl 2的结构式为 ClSSC
2、l B反应中 SO2是仍原产物, S 是氧化产物CS2Cl 2为含有极性键和非极性键的分子DS 原子实行 sp 3 杂化3以下表达不正确选项 A金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低BCaO 晶体结构与 NaCl 晶体结构相像,每个 CaO 晶胞中含有 4 个 Ca 2和 4 个 O 2C设 NaCl 的摩尔质量为 M g mol 1,NaCl 的密度为 g cm3,阿伏加德罗常数为NA mol1,在 NaCl 晶体中,两个距离最近的 Cl中心间的距离为 232 NAcm MD X、 Y 可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中 X 占据全部棱的中心,Y 位于顶角位置,就该晶体的组成式为 XY 34
3、很多金属及它们的化合物在科学讨论和工业生产中具有很多用途；回答以下有关问题：1基态Ni的核外电子排布式为_ ,其次周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性最小的元素是 _；2协作物 NiCO n的中心原子价电子数与配体供应电子总数之和为 18,就 n _,CO 与 N2结构相像, CO 分子内 键与 键个数之比为 _；3NiO 、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆Ni2和 Fe 2的离子半径分别为69 pm 和 78 pm,就熔点 NiO_FeO
4、 填“ ”；NiO 晶体中 Ni 的配位数为 _；4金属 Cu 单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是_ _ ,反应的离子方程式为_ ；5一种铜金合金晶体具有面心立方最密积累的结构；在晶胞中,Au 原子位于顶点, Cu原子位于面心, 就该合金中 Au 原子与 Cu 原子个数之比为 _,如该晶胞的边长为 a pm,就合金的密度为 _g cm3只要求列算式,不必运算出数值,阿伏加德罗常数为 NA；图 162 5有 A 、B、 C、 D、 E、F 6 种元素, A 是周期表中原子半径最小的元素,B 是电负性最大的元素, C 的 2p 轨道中有 3 个未成对
5、的单电子,F 原子核外电子数是 B 与 C 核外电子数之和, D 是主族元素且与E 同周期, E 能形成红色 或砖红色 的 E2O 和黑色的 EO 两种氧化物, D 与 B 可形成离子化合物,其晶胞结构如图 162 所示；请回答以下问题：1E元素原子基态时的电子排布式为_ ；2F 的氧化物 FO3分子的空间构型为_；其原因主要是水,3CA 3极易溶于_ ；与其最简洁分子互为等电子体的阳离子为 _；4以下分子结构图中的“” 表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“” 表示氢原子,小黑点“” 表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键；图 163 就在以上分子中,中心原子采纳sp 3
6、杂化形成化学键的是_ 填写序号 ；在的分子中有 _个 键和 _个 键；名师归纳总结 5从图中可以看出,D 与 B 形成的离子化合物的化学式为_；第 2 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆6 图中,如D 与 B 的离子化合物晶体的密度为a gcm 3 ,就晶胞的体积是_ 写出表达式即可 ；6硼元素在化学中有很重要的位置,硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域；1三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性的无色有毒腐蚀性气体,其分子的立体构型为 _,B 原子的杂化类型为 _ ；
7、2磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面爱护层；图 164a是磷化硼晶体的晶胞示意图,就磷化硼的化学式为 _,该晶体的晶体类型是 _；3正硼酸 H 3BO 3是一种片层状结构白色晶体,层内的 H3BO 3分子间通过氢键相连 如图b ；硼酸分子中 B 最外层有 _个电子,1 mol H 3BO 3 的晶体中有 _mol 氢键；硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸 BOH 3H2O,它电离生成少量 BOH 4和 H离子；就硼酸为 _元酸, BOH 4含有的化学键类型为 _；图 164 7第四周期过渡元素Fe、Ti 可与 C、H、N、O 形成多种化合物；1 H、 C、N、 O 四种元素的
8、电负性由小到大的次序为 _；以下表达不正确选项 _；填字母 A由于 HCHO 与水分子间能形成氢键,所以 CH2O 易溶于水BHCHO 和 CO2分子中的中心原子均采纳 sp 2 杂化CC6H6分子中含有 6 个 键和 1 个大 键, C2H2 是非极性分子DCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低氰酸 HOCN 是一种链状分子, 它与异氰酸 HNCO 互为同分异构体, 其分子内各原子最外层均已达到稳固结构,试写出氰酸的结构式 _；2Fe 原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成协作物； 与Fe原 子 或 离 子 形 成 配 合 物 的 分 子 或 离 子 应 具 备 的
9、结 构 特 征 是_ ；名师归纳总结 六氰合亚铁离子FeCN 64 中不存在 _；第 3 页,共 9 页C配位键A共价键B非极性键D 键E 键- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆写出一种与CN互为等电子体的单质的分子式_；3依据元素原子的外围电子排布特点,可将周期表分成五个区域,其中 Ti 属于 _区；图 165 4一种 Al Fe 合金的立体晶胞如图165 所示；请据此回答以下问题：确定该合金的化学式_；Fe 原子之间的距离用含 的代数如晶体的密度为g/cm3,就此合金中最近的两个式表示,不必化简为_cm；8硼元素在化学中有很
10、重要的位置；硼的化合物在农业、医药等方面用途很广；请回 答以下问题：1 写 出 与B元 素 同 主 族 的Ga元 素 的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式_ ；从原子结构的角度分析,B、N、O 元素的第一电离能由大到小的次序为_；2立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料；同属原子晶体的氮化硼BN比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是_ _ ；3 在 BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是_ , SiF 4 粒子的空间构型是_；又知如有d 轨道参加杂化,能大大提高中心原子成键才能；试说明为什么SiFBF3、SiF4水 解 的 产 物 中 , 除 了 相 应 的 酸 外
11、, 前 者 生 成BF4后 者 却 是 生 成26：_ _ ；4科学家发觉硼化镁在39 K 时呈超导性,在硼化镁晶体的抱负模型中,镁原子和硼原子是分层排布的, 一层镁一层硼相间排列；图 166 是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z 轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上；依据图示确定硼化镁的化学式为 _；图 166 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆9A 族的氮、磷、砷 As、锑 Sb等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含 A 族元素的化合物在
12、科研和生产中有很多重要用途；请回答以下问题：1N 、P、As 原子的第一电离能由大到小的次序为电_用元素符号表示；为2As原子核外M层子的排布式_ ；3叠氮化钠 NaN3用于汽车安全气囊中氮气的发生剂,写出与N3互为等电子体的分子的化学式 _任写一种即可 ；图 167 4白磷 P4的结构如图 167 所示, P 原子的轨道杂化方式是 _；5NO2可以与很多金属离子形成协作物,例如 CoNO 2 6 3,它可以用来检验 K,其反应如下： 3KCoNO 26 3=K 3CoNO 26 亮黄色 ；NO 2的立体构型是 _；在 K 3CoNO 26中,中心离子的配位数为 _；6自然氨基酸的命名常用俗名
13、 依据来源与性质 ,例如, 最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸 HOCH 2CHCOOHNH 2；判定丝氨酸是否存在手性异构体？“ 否”；图 168 _ 填“ 是” 或7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；已知立方砷化镓名师归纳总结 晶胞的结构如图168 所示,其晶胞边长为 3 c pm,就密度为 _g cm 用含 c 的式第 5 页,共 9 页子表示,设NA 为阿伏加德罗常数的值,a 位置 As 原子与b 位置 As 原子之间的距离为_pm 用含 c 的式子表示 ；班级_姓名_ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而
14、不学就殆专题限时集训 十六 1B 解析 锗的第一电离能低于碳,都实行 sp 3 杂化,故空间构型都是正四周体形,A 项错误；四氯化锗与四氯化碳中,中心原子 B 项正确；常温下二氧化锗为固体,C 项错误； 碳的单质石墨不是原子晶体,D 项错误；2B 解析 反应中硫元素的化合价由1 变成 4 价和 0 价,发生的是硫元素的歧化反应, SO2 是氧化产物, S 是仍原产物, B 项错误；硫 硫键为非极性键,硫氯键为极性键,分子不对称,为极性分子,C 项正确；硫原子的价电子为 6 个,形成了两个 键,仍有4 个电子未参加成键,为两个孤电子对,故实行sp 3 杂化, D 项正确；3D 解析 A 项,键长
15、： CCCSiSiSi,键的强度 CCC SiSiSi,故熔点按金刚石、碳化硅、晶体硅的次序依次降低,正确；B 项,由一个 NaCl 晶胞中含有 4个 Na和 4 个 Cl可知,每个 CaO 晶胞中含有 4 个 Ca 2和 4 个 O 2；C 项,设 Na和 Cl的（aa）3 最近距离为 a cm,就两个最近的 Cl间的距离为 2a,又4NA M ,即 a32 NA M,所以 Cl间的最近距离为 232 NAcm；D 项,1 个晶胞中含有 MX ：121413,1 个晶胞中含有 Y ：881,该晶体的化学式为 X3Y 或 YX 3,该项错误；411s 22s 22p 63s 23p 63d 8
16、4s 2 C碳 24 12 3 6 4H 2O2为氧化剂,氨与 Cu 2形成配离子,两者相互促进使反应进行 CuH 2O24NH 3=CuNH 3 242OH（ 19764 3） 10 3051 3 a 3NA解析 1Ni 基态原子中未成对电子数为2,与之未成对电子数相同的其次周期元素为碳元素和氧元素,电负性最小的为碳元素；2Ni 原子价电子数为 10,配体 CO 可以供应一个孤电子对, 就 n1810 24；氮氮三键中含有 1 个 键和 2 个 键,CO 与 N2 结构相像,故 CO 分子内 键与 键个数之比为 径越小,离子键就越强,熔点越高；12； 3离子晶体中,在其他因素一样时,离子半
17、NiO 的晶体结构类型与氯化钠的相同,均为立方最密积累, Ni 原子与 O 原子的配位数均为 6；4H 2O2 具有强氧化性,可以将 Cu 氧化为 Cu 2,但反应速率很小,而氨与 Cu 2形成配离子,两个反应相互促进使反应速率加快,反应得以进行； 5Au 原子位于顶点,就一个晶胞中含有Au 原子数为 81 81,Cu 原子位于面心,名师归纳总结 就一个晶胞中含有Cu 原子数为 61 23,故该合金中Au 原子与 Cu 原子个数之比为1 3；第 6 页,共 9 页一 个 晶 胞 的 质 量 为197 164 3 NAg , 一 个 晶 胞 的 体 积 为a 3 pm3, 故 合 金 的 密 度
18、 为- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆197 164 3 a 3NAgpm330（197 164 3） 10g cm 3；a3NA511s22s 22p63s 23p63d104s 1 或 Ar3d104s 12平面正三角形3与水分子间形成氢键H3O432 5CaF26a g1 4 78 gmolcm3 6.02 10 23 mol 1解析 由题意可知, A 为氢元素, B 为氟元素, C 为氮元素, F 为硫元素； E 能形成红 色或砖红色 的 E2O 和黑色的 EO 两种氧化物, 为铜元素； D 是主族元素且与铜元素同周期
19、,并且 D 与氟元素形成的离子化合物的晶胞中含有8 个 F 原子和 81 86 1 24 个 D 原子,名师归纳总结 可知其化学式为DF2,D 的化合价为 2 价,为钙元素； 1当 d 轨道全布满或半布满时能量第 7 页,共 9 页较低,状态较稳固； 2SO3 分子中硫原子形成三个 键,不含孤电子对, 就杂化轨道数为3,空间构型为平面正三角形；3NH 3 分子和 H2O 分子可以形成分子间氢键,所以NH 3易溶于水；等电子体是原子数相同,价电子数相同的微粒；NH 3 分子中含有10 个电子,与其互为等电子体的阳离子为H 3O；4 中心原子杂化轨道数 键个数孤电子对数,单键为 键,双键中含有一个
20、 键和一个 键,三键中含有一个 键和两个 键；由图可知,所示分子的中心原子中含有3 个 键和 1 个孤电子对,杂化轨道数为4,实行 sp 3 杂化,所示分子的中心原子中含有2 个 键和 0 个孤电子对,杂化轨道数为2,实行 sp 杂化；所示分子的中心原子中含有4 个 键和 0 个孤电子对,杂化轨道数为4,实行 sp 3 杂化；所示分子的中心原子中含有2 个 键和 2 个孤电子对,杂化轨道数为4,实行 sp3杂化； 6依据晶胞结构可以知道一个CaF2 晶胞中有4 个 Ca 2和 8 个 F,CaF2 的摩尔质量为78 g mol1,一个晶胞的质量为4 78 g/mol,就晶胞的体积为a g1 4
21、 78 g molcm3 6.02 10 23 mol1；NA61平面三角形2 sp2BP原子晶体363一共价键、配位键解析 1BF 3分子中, B 原子形成了3 个 键,不含孤电子对,故杂化轨道数为3,杂化方式为 sp 2 杂化,BF3分子立体构型为平面三角形；2一个晶胞中含有B 原子的个数为81 861 24 个,P 原子个数为4 个,故化学式为BP；磷化硼晶体中只含共价键且耐磨,为原子晶体； 3由图可知, B 原子形成了三个共价单键,最外层电子数为6；1 mol H 3BO 3 的晶体中含有3 mol H 原子,每个H 原子都与相邻的O 原子形成氢键,故氢键个数为3 mol ；1 mol
22、 BOH3H 2O 可电离出 1 mol H,故硼酸为一元酸；BOH 4离子中 B 原子有一个空的 2p 轨道,而 OH含有孤电子对,两者之间可以形成配位键；71HCNOB 2B N 键长比 SiSi 短或 BN 键能较大 3sp 2 杂化 正四周体 B 原子最外电子层为 L 层,无 d 轨道；而 Si 原子最外层为 M层,有 d 轨道,可参加杂化,使 Si 配位数增加至 6 4MgB 2解析 1 氮元素的 2p 轨道为半布满状态,较稳固,所以第一电离能比氧元素的大；2原子晶体中,共价键键长越短,键能越大,就硬度和耐热性越强；3中心原子杂化轨道数 键个数孤电子对数,BF3 分子的中心原子含有
23、3 个 键,没有孤电子对,杂化轨道数为 3,实行 sp 2 杂化； SiF4 分子的中心原子含有 4 个 键,没有孤电子对,杂化轨道数为 4,实行 sp 3 杂化,空间构型为正四周体形；Si 原子最外电子层含有 d 轨道, 而 B 原子最外电子层不含 d 轨道； 4由图可知,硼化镁晶体的晶胞结构为,其中边缘上的 Mg 原子属于三个晶胞全部,故一个晶胞中含有3 个 Mg 原子和 6 个 B 原子,就晶体中Mg 原子和 B原子个数比为12；91NPAs 23s 23p 63d10SiO2等原子晶体形式不正确 3CO2或 CS2或 N2O任写一种,写成34sp5V 形或角形或折线形6 6是名师归纳总
24、结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆732 5.8 10NAc 32 2 c说明：如下列图,平行四边形abcd 中 abcd2 2 c 解析 1同一主族元素的原子半径越大,越易失去电子,电离能越小；3等电子体指原子总数相等,价电子总数相等的粒子；4白磷分子中每个P 原子有一个孤电子对,形成了 3 个 键,故实行sp 3 杂化； 5NO2中氮原子的孤电子对数为1 251 2 21,与 O 原子形成了 2 个 键,实行 sp2杂化, NO2为角形； 6丝氨酸中连接氨基的碳原子上连接的四名师归纳总结 个原子或原子团均不相同,该碳原子为手性碳原子；7每个晶胞中含有砷原子个数4 个,第 9 页,共 9 页镓原子个数为81 8 6 1 2 4,就晶体密度为4M3c4 14510）3 gcm 3 NANA （ c 1032 5.8 10NAc 3 gcm 3；- - - - - - -