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模块综合检测选修物质结构与性质时间60分钟;满分90分
1.15分确定条件下,Ni2+与丁二酮的生成鲜红色沉淀A⑴基态Ni2+的核外电子排布式为o⑵丁二酮月亏分子中C原子的杂化轨道类型是O⑶元素Ni的一种硫Te化物晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为4NiCO4是一种无色液体,沸点为
42.1℃,熔点为一
19.3NiCO4的晶体类型是o请写出1种由第2周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式:解析lNi的原子序数为28,依据能量最低原理可写出Ni卡的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d或[Ar]3d882丁二酮肪分子中有形成双键和四条单键的两类碳原子,即碳原子的杂化类型是sp2和sp3o3晶胞为长方体结构,Ni处于晶胞的八个顶点,两个Te处于晶胞内,故该化合物的化学式为N iTe2o4NiCO4的熔、沸点低,应为分子晶体依据等电子体的概念可知,与CO互为等电子体的有CN一和C厂答案11s22s22P63s23P63d或[Ar]3d882sp3和sp23NiTe24分子晶体[:CrNn或[:C3C]2-}
2.15分2023・高考全国卷H东晋《华阳国志・南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南银白铜铜银合金闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品回答下列问题:1银元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为o2硫酸银溶于氨水形成[NiNH36]SO4蓝色溶液
①[NiNH36]SO4中阴离子的空间构型是o
②在[NiNH36『+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,供应孤电子对的成键原子是o
③氨的沸点填“高于”或“低于瞬PH缘由是*________________________________________________________________________9氨是分子填“极性”或“非极性”,中心原子的轨道杂化类型为O3单质铜及银都是由键形成的晶体;元素铜与银的其次电离能分别为Zcu=l958kJ/mol/=l753kJ/mol,7的缘由是Ni Cu/Ni4某锲白铜合金的立方晶胞结构如图所示
①晶胞中铜原子与锲原子的数量比为o
②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=nmo解析lNi元素原子核外有28个电子,电子排布式为Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s23d能级上有2个未成对电子2
①SO,中S无孤电子对,空间构型为正四面体
②[NiNH36p+为配离子,Ni2+与NH3之间形成化学键为配位键配体NH3中供应孤电子对的为N
③NH3分子间存在氢键,故沸点比PH3高N%中N有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,因此NH3为极性分子,N的杂化轨道数为3+1=4,杂化类型为sp33单质铜及锲都是由金属键形成的晶体,Cu、Ni失去一个电子后简化电子排布式分别为[Ar]3di°、[A^SdUs1,铜的3d轨道全充溢,达到稳定状态,所以Cu的其次电离能相对较大4
①Cu原子位于面心,个数为6X^=3,Ni原子位于顶点,个数为8义1=1,铜原子与镁原子的数量比为31
②以该Z o-251_a
6.021U晶胞为探讨对象,则+g=dg/cn*〃KF,cm/,解得a=X123o答案⑴Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s22⑵
①正四面体
②配位键N
③高于NH3分子间可形成氢键极性sp3⑶金属铜失去的是全充溢的34电子,银失去的是4sl电子-251平⑷
①31
②归京©五浦义
1073.15分2023・高考江苏卷铁氮化合物FeM在磁记录材料领域有着广泛的应用前景某F/N,的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与lFe3+基态核外电子排布式为O2丙酮H3c-U-CH3分子中碳原子轨道的杂化类型是,1mol丙酮分子中含有键的数目为O3C、H、O三种元素的电负性由小到大的依次为o4乙醇的沸点高于丙酮,这是因为_____________________________________5某Fe、Ny的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fea.〃Cu〃NyFexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变更如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为o解析lFe为26号元素,Fe小基态核外电子排布式为[Ar]3d5或Is22s22P63s23P63d5⑵甲基上的碳原子为sp3杂化,萩基上的碳原子为sp杂化单键全为键,1个双键中含有1个兀键和1个o键,故1mol丙酮中含有9moi o键3非金属性HVCVO,则电负性HCOo4乙醇中的羟基之间可以形成分子间氢键,故沸点高于丙酮5能量越低越稳定,从图2知,Cu替代a位置Fe型会更稳定,其晶胞中Cu位于8个顶点,NCu=8x|=l,OFe位于面心,NFe=6X=3,N位于体心,NN=1,其化学式为FesCuN答案⑴[Ar]3d5或Is22s22P63s23P63d52sp2和sp39NA3HC04乙醇分子间存在氢键5Fe CuN
34.15分2023・河南百校联盟联考磷、硫、氯、碑等是农药中的重要组成元素回答下列问题1基态碑原子的核外价电子排布式为O2生产农药的原料PSC”中P、S、C1的第一电离能由大到小的依次为,电负性由大到小的依次为o3COS跋基硫可用作粮食的熏蒸剂,其中碳原子的杂化轨道类型为,所含共价键的类型为,写出一种与COS键合方式相同且空间构型也相同的微粒:4比0与H2s为同族元素的氢化物,H2O可以形成Hgj或H3O+,而H2s几乎不能形成类似的H9S或H3S+,其缘由是_____________________________________________5A1P因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用已知A1P的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示
①磷化铝的晶体类型为
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为o
③磷化铝的晶胞参数=
546.35pm,其密度为gcnT列出计算式即可,用表示阿伏加德罗常数的值NA4—2—2解析3COS中C原子的孤电子对数是-5一=°,价层电子对数是1+1+=2,所以碳原子的杂化轨道类型是sp,COS的空间构型是直线形,结构式是O==c=s,含有2个o键和2个兀键;与COS键合方式相同且空间构型也相同的微粒应与COS互为等电子体,最简洁想到的就是CO和CS22o⑷H3C/是由H O和通过配位键形成的,Hgl是由H2O4和通过配位键形成的,其中H+H+2H2O4是H2O分子间通过氢键形成的缔合分子,因此应从氢键的形成条件去考虑H2s不能形成H9sl或HsS+的缘由05
①磷化铝的晶胞结构类似金刚石,且其熔点很高,因此磷化铝属于原子晶体
②由磷化铝的晶胞结构可以看出,A1原子位于立方体的体对角线的3处,因此C点的原子坐标为Q,女,
③1个A1P晶胞中含有的P原子数是8/+6*3=4,Al原子数也是4,因此一g,而晶胞的体积V=mX10—i03cm3=
5.4635lr83cm3,所以磷58X4个晶胞的质量=km4X58化铝的密度p=g•cm-3V=
5.4635X10-83XA^oA答案⑴4s24P32C1PS C1SP3sp键和兀键写“极性键”也可CO2或CS
2、BeF2等4氧的电负性大且原子半径小,H O分子间及与H+可形成氢键,而硫的电负性较小且原子2半径大,几乎不能形成氢键5
①原子晶体
②Q,4X58
③
5.4635义10-83义刈
5.15分2023・商丘高三模拟硼元素、钙元素、铜元素在化学中有很重要的地位,单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用请回答下列问题1已知CaC2与水反应生成乙焕
①CaC2中CF与0/互为等电子体,1mol0/中含有的兀键数目为
②乙快与氢氟酸反应可得丙烯睛H2C==CH—C三N丙烯晴分子中碳原子轨道杂化类型是,构成丙烯睛元素中第一电离能最大的元素是o2硼酸H3BO3是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连如图lo则1mol H3BO3的晶体中有mol氢键硼酸溶于水生成弱电解质一水硼酸B0H3-H2O,它电离生成少量[B0H4「和则[B0H4「的空间构型为H+,o3某M原子的外围电子排布式为3s23P5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示黑点代表铜原子,空心圆代表M原子已知铜和M的电负性分别为
1.9和
3.0,则铜与M形成的化合物属于填“离子”或“共价”化合物的晶胞结构如图3,N3一的配位数为,Cu+半径为pm,N一半径为h pm,4CU N3的密度为g•cm,阿伏加德罗常数用表示CU NNA3解析1
①互为等电子体的微粒结构相像,C的结构为[C三C]2,ImolCf含2moi兀键,故1mol0^■含2moi兀键
②碳碳双键是平面结构,其中的C实行sp杂化,一C三N是直线形,其中的C实行sp杂化;N的2P能级是半充溢的稳定状态,C、N、H元素中第一电离能最大的是N21个H3BO3分子形成6个氢键,而每个氢键为2个分子共用,因此1mol H3BO3形成的氢键为3m01[B0H4「的中心原子形成4对电子对,即价电子对数是4,空间构型是正四面体形3二者的电负性之差是L1,小于
1.7,因此形成的是共价键,是共价化合物4依据CsN的化学式及晶胞结构知大黑球是Cu+,顶点是N3一,N3一的配位数是3X2=6o晶胞边长为2+210—1°5,1个晶胞含1个C113N,晶胞质量为1XM/NA=206/NA,|03X]032依据QV=pX[26f+2/X1O1O]3=2O6/NA,0=了舟~〃+〃3grn3oL03X1Q323共价46力4NAa+3答案⑴
①②sp、sp2N23正四面体形2NA
6.15分2023•兰州高三模拟已知A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增,都位于前四周期其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数,且D原子的电子层数是A的3倍;B原子核外电子有6种不同的运动状态,且s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;C原子L层上有2对成对电子;E有“生物金属”之称,E4+和氤原子的核外电子排布相同;W位于周期表中第8歹h请回答1BA C分子中B原子的杂化方式为,BA C分子的空间构型为22o2写出与BC2分子互为等电子体的一种分子的化学式BC2在高温高压下所形成晶体的晶o胞如图1所示则该晶体的类型属于晶体填“分子”“原子”“离子”或“金属”3经光谱测定证明单质D与强碱溶液反应有[DOH4「生成,则[DOH4「中存在a.共价键b.配位键c.键d.兀键4“生物金属”E内部原子的积累方式与铜相同,都是面心立方积累方式,如图2所示则晶胞中E原子的配位数为;若该晶胞的密度为夕g-cm-3,阿伏加德罗常数为,E原子的摩NA尔质量为Mg•则该晶胞的棱长为cm5W元素应用特殊广泛,假如人体内W元素的含量偏低,则会影响02在体内的正常运输已知W2+与KCN溶液反应得WCN2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成协作物,其协作离子结构如图3所示
①W元素基态原子外围电子排布式为o
②写出WCN2溶于过量KCN溶液的化学方程式:解析A、B、C、D、E、W六种元素的原子o序数依次递增,都位于前四周期其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数,且D原子的电子层数是A的3倍,只能是A处于第1周期、D处于第3周期,则A为H元素,D为A1元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,则B为碳元素;C原子L层上有2对成对电子,核外电子排布为Is22s22P:故C为0元素;E有“生物金属”之称,E4+和氨原子的核外电子排布相同,原子核外电子数为18+4=22,则E为Ti元素;W位于周期表中第8列,则W为Fe元素DCFLO分子为甲醛,分子中C原子形成3个O键,没有孤电子对,故C原子实行sp2杂化,杂化轨道全部用于成键,为平面三角形结构2与CO2分子互为等电子体的分子为N2O或CS2;C02在高温高压下形成晶体,由其晶胞结构可知晶胞中白色球数目为4+8X1+6x[=8,黑色球数目为o z16,故白色球为C元素、黑色球为0原子,晶体中不存在C02分子,故在高温高压下所形成的晶体为原子晶体3[A1OH4「中铝离子与氢氧根离子之间存在配位键;氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成共价键,属于键,离子中没有n键4Ti内部原子的积累方式是面心立方积累,以顶点原子探讨,与之相邻的原子位于面心,每个顶点原子为8个晶胞共用,故晶胞中Ti原子的配位数为12;晶胞中含Ti原子数目为8x|+6x|=4,晶胞质量为4X》o,IVA3I4X4「—g,若该晶胞的密度为Q g•cm-3,则晶胞棱长=\/------------------------=A/—-cm5
①Fe元o素的核外电子数为26,基态原子外围电子排布式为3d64s2
②FeCN2溶于过量KCN溶液生成[FeCN6「一配离子,化学方程式为FeCN+4KCN=K4[FeCN]026答案lsp2平面三角形2CS2或N2O原子3/4A/3abc412-5
①3d64s22FeCN+4KCN=K[FeCN6]A24\P N羯。