《【精编】2020年高考化学大一轮复习第11章物质结构与性质第3讲晶体结构与性质课时规范训练选修3.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【精编】2020年高考化学大一轮复习第11章物质结构与性质第3讲晶体结构与性质课时规范训练选修3.pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.1文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑.晶体结构与性质 单独成册 1下列晶体分类中正确的一组是()选项离子晶体原子晶体分子晶体A NaOH Ar SO2B H2SO4石墨S C CH3COONa 水晶D Ba(OH)2金刚石玻璃解析:选 C。A项中固态Ar 为分子晶体;B项中 H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体;D项中玻璃是非晶体。2下列关于晶体的说法,一定正确的是()CaTiO3的晶体结构模型(图中 Ca2、O2、Ti4分别位于立方体的体心、面心和顶点)A分子晶体中都存在共价键B如上图,CaTiO3晶体中每个Ti4
2、和 12 个 O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析:选 B。稀有气体为单原子分子,晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO3晶体中,Ti4位于晶胞的顶点,O2位于晶胞的面心,故Ti4的 O2配位数为12。SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态,其熔点比一些分子晶体还低。3有一种蓝色晶体 可表示为:MxFey(CN)6,经 X 射线研究发现,它的结构特征是Fe3和 Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是()A该晶体的化学式为MFe2(CN
3、)6B该晶体属于离子晶体,M呈 1 价C该晶体属于离子晶体,M呈 2 价D晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为 6 个解析:选 C。由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为:41812,同样可推出含Fe3个数也为12,CN为 12143,因此阴离子为Fe2(CN)6,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为 1 价,故 A、B两项正确。由图可看出与每个Fe3距离最近且等距离的CN为 6 个。4(2016高考四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 是一种过渡元素。M基态原子L 层中 p 轨道电子数是s 轨道电
4、子数的2 倍,R是同周期元素中最活文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.2文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑.泼的金属元素,X 和 M 形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z 的基态原子4s和 3d 轨道半充满。请回答下列问题:(1)R基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 是,X 和Y 中 电 负 性 较 大 的 是(填元素符号)。(2)X的 氢 化 物 的 沸 点 低 于 与 其 组 成 相 似 的M 的 氢 化 物,其 原 因是。(3)X 与 M形成的 XM3分子的空间构型是。(4)M 和 R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示,则
5、图中黑球代表的离子是(填离子符号)。(5)在稀硫酸中,Z 的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化 M的一种氢化物,Z 被还原为 3价,该反应的化学方程式是。解析:根据题意知M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 是一种过渡元素。M基态原子L 层中 p 轨道电子数是s 电子的 2 倍,则 M是 O元素;R是同周期元素中最活泼的金属元素,则R是 Na元素;X 和 M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,则 X是 S 元素,Y 是 Cl 元素;Z 的基态原子4s 和 3d 轨道半充满,即价电子排布式为3d54s1,Z 是 Cr 元素,据此作答。(1)R 是 Na元素,原子序数为11,
6、根据构造原理确定其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1或Ne3s1;S和 Cl 比较,Cl 的非金属性强,Cl 的电负性较大。(2)H2S 的沸点低于H2O的主要原因是水分子间形成氢键,使水的沸点升高,而H2S分子间不存在氢键。(3)SO3中硫原子的价层电子对数为3(6 32)/2 3,没有孤电子对,硫原子的杂化方式为sp2,该分子的空间构型为平面三角形。(4)根据晶胞结果可以算出白球的个数为8186124,黑球的个数为8,由于这种离子化合物的化学式为Na2O,黑球代表的是Na。(5)根据题意知重铬酸钾被还原为Cr3,则过氧化氢被氧化为氧气,利用化合价升降法配平,反应的化学方程式为K
7、2Cr2O7 3H2O24H2SO4=K2SO4 Cr2(SO4)3 3O27H2O。答案:(1)1s22s22p63s1或Ne3s1Cl(2)H2S分子间不存在氢键,H2O分子间存在氢键(3)平面三角形(4)Na(5)K2Cr2O73H2O24H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)3 3O2 7H2O 5(2016高考海南卷)M 是第四周期元素,最外层只有1 个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:(1)单质 M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可
8、编辑.欢迎下载支持.3文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑.(2)元素 Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是 (写元素符号),元素 Y的含氧酸中,酸性最强的是 (写化学式),该酸根离子的立体构型为。(3)M 与 Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为,已知晶胞参数a0.542 nm,此晶体的密度为gcm3。(写出计算式,不要求计算结果,阿伏加德罗常数为NA)该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是。此化合物的氨 水 溶 液 遇 到 空 气 则 被 氧 化 为 深 蓝 色,深 蓝 色 溶 液 中 阳 离 子 的 化 学 式为。解析:(1)铜属
9、于金属,金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,晶体类型为金属晶体,铜晶体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z 三轴切割的方法知,每个平面上铜原子的配位数是4,三个面共有43 12 个铜原子,所以每个铜原子的配位数是12;(2)元素氯是17 号元素,位于第三周期,依据构造原理其基态电子排布为:1s22s22p63s23p5;其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar,含氯的酸中高氯酸酸性最强,化学式为HClO4,高氯酸酸根离子中氯原子为sp3杂化,没有孤对电子数,立体构型为正四面体;(3)依据晶胞结构,利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为:818612 4,氯原子个数为4,则化学式为 CuCl
10、;1 mol 晶胞中含有4 mol CuCl,1 mol晶胞的质量为M(CuCl)4,晶胞参数a0.542 nm,则晶体密度为4MCuClNAa310 21;Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物,所以CuCl 难溶于水但易溶于氨水;该化合物中Cu被氧化为Cu2,所以深蓝色溶液中阳离子为:Cu(NH3)42。答案:(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5Ar HClO4正四面体(3)CuCl4MCuClNAa31021Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)Cu(NH3)426铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光
11、电材料,已知高温下Cu2O比 CuO稳定,画出基态Cu原子的价电子轨道排布图;从 核 外 电 子 排 布 角 度 解 释 高 温 下Cu2O比CuO更 稳 定 的 原因;(2)CuSO4溶液常用作农药、电镀液等,向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.4文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑.Cu(NH3)4SO4H2O晶体。沉淀溶解的离子方程式为;Cu(NH3)4SO4H2O晶体中存在的化学键有;a离子键b极性键c非极性键d配位键SO24的立体
12、构型是,其中 S原子的杂化轨道类型是。(3)Cu 晶体中原子的堆积方式如图所示(为面心立方最密堆积),则晶胞中Cu原子的配位数为,若 Cu晶体的晶胞参数a 361.4 pm,则 Cu晶体的密度是 (只用数字列算式)。解 析:(1)Cu的 核 外 电 子 排 布 为3d104s1,故 价 电 子 轨 道 排 布 图 为亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态,所以导致高温下Cu2O 比 CuO更稳定;(2)Cu(OH)2溶 解 氨 气 的 离 子 方 程 式 为Cu(OH)2 4NH3=Cu(NH3)42 2OH;Cu(NH3)4SO4H2O晶体中存在的化学键有离子键、极性键和配位键;SO24中 S
13、原子为 sp3杂化,立体构型为正四面体;(3)由 Cu原子的构型可知,晶胞中Cu原子的配位数为12,Cu晶体的密度为4646.021023361.410103。答案:(1)亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态(2)Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OHa、b、d 正四面体sp3(3)12 464/6.02 1023(361.4 1010)3 7新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和 LiBH4反应制得。基态Cl 原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为。LiBH4由 Li和BH4构成,BH4的立体结构是,B
14、原子的杂化轨道类型是。Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为。(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。LiH 中,离子半径Li H(填“”、“”或“”)。某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示:文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.5文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑.I1/kJ mol1I2/kJ mol 1I3/kJ mol 1I4/kJ mol1I5/kJ mol1738 1 451 7 733 10 540 13 630 M是 (填元素符号)。(3)NaH 具有 NaCl 型晶体结构,已知 NaH晶体的晶胞参数a4
15、88 pm(棱长),Na半径为102 pm,H的半径为,NaH的理论密度是gcm3(只列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)解析:(1)基态Cl 原子核电荷数为17,核外三个电子层,电子占据的最高能层符号为 M,该能层具有的原子轨道包括s、p、d 共 9 个轨道;BH4中 B原子价层电子对数12(314)4,且不含孤电子对,所以是正四面体构型,B 原子的杂化轨道类型是sp3;非金属的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H 元素,其次是B 元素,最小的是Li元素,所以Li、B、H 元素的电负性由大到小排列顺序为HBLi;(2)LiH 中 Li和 H离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,离子半径LiH;该元素的第电离能剧增,则该元素属于第A族,为 Mg元素;(3)因 2(rNarH)a,则rHa/2 rNa142 pm;每个晶胞中含有4NaH,则 1 mol 晶胞中含 4 mol NaH,质量为244 g,体积为NA(4881010)3 cm3,则 NaH的理论密度为m/V244NA48831030gcm3。答案:(1)M9 正四面体sp3H BLi(2)Mg(3)142 pm 244NA48831030