2019-2020年高考化學二輪復習 下篇 專題三 微題型二十 物質結構與性質.doc
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2019-2020年高考化學二輪復習 下篇 專題三 微題型二十 物質結構與性質 1.鈦的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸鈦等均有著廣泛用途。 (1)寫出Se的基態(tài)原子的外圍電子排布式：________。 (2)酒石酸鈦配合物廣泛應用于藥物合成。酒石酸(結構如右圖所示)中羧基氧原子的軌道雜化類型分別是________，1 mol酒石酸中π鍵的數目是________。 (3)TiCl4熔點是－25 ℃，沸點是136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，該晶體屬于________晶體；NO的空間構型為________。 (4)主族元素A和鈦同周期，具有相同的最外層電子數，元素B原子的p能級所含電子總數與s能級所含電子總數相等，且其形成的氫化物分子之間存在氫鍵。元素A、元素B和鈦三者形成的晶體的晶胞如圖所示，寫出該晶體的化學式：________(用元素符號表示)。 解析 (1)Se位于周期表中第4周期ⅥA族，其外圍電子排布式為4s24p4。(2)羧基中碳氧雙鍵中氧原子軌道雜化類型為sp2雜化，碳氧單鍵中氧原子軌道雜化類型為sp3雜化；碳氧雙鍵中有1個π鍵和1個σ鍵，1 mol酒石酸中有2 mol碳氧雙鍵，所以π鍵的數目是2NA。(3)該物質熔沸點較低，且能溶于有機溶劑，所以該晶體為分子晶體；根據價電子對互斥理論，NO價電子數＝(5＋1)/2＝3，N與3個O成鍵，沒有電子孤對，所以為平面結構。(4)位于第4周期、最外層為2個電子的主族元素為鈣元素，則A為Ca；B原子形成的氫化物分子之間存在氫鍵，說明B原子為N、O、F中的一種，再根據元素B原子的p能級所含電子總數與s能級所含電子總數相等，則B為O；用均攤法計算晶胞中的原子個數，Ca原子位于頂點：8＝1(個)，O原子位于面心：6＝3(個)，Ti位于體心：1個，所以該晶體的化學式為CaTiO3。 答案 (1)4s24p4 (2)sp2、sp3 2NA(或26.021023) (3)分子 平面三角形 (4)CaTiO3 2．元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級，且最外層電子數為1，X原子的內層軌道全部排滿電子。在氣體分析中，常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量，其化學反應為2XCl＋2CO＋2H2O===X2Cl22CO2H2O。 (1)X基態(tài)原子的電子排布式為________________。 (2)C、H、O三種原子的電負性由大到小的順序為________。 (3)X2Cl22CO2H2O是一種配合物，其結構如右圖所示： ①與CO互為等電子體的分子是________。 ②該配合物中氯原子的雜化方式為________。 ③在X2Cl22CO2H2O中，每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵，在圖中用“→”標出相應的配位鍵。 (4)XCl的晶胞如右圖所示，距離每個X＋最近的Cl－的個數為________。 解析 (1)元素X基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，是銅元素。(2)C、H、O三種原子的非金屬性O>C>H，則其電負性O>C>H。(3)①利用同周期互換方法，可知CO與N2互為等電子體。②該配合物的氯原子只有單鍵，成對電子對數有4對，故氯原子是sp3雜化。(4)從晶胞看，1個Cl－和4個X＋形成正四面體，1個Cl－周圍有4個X＋，由于該晶胞的化學式是XCl，故1個X＋周圍有4個Cl－。 答案 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)O>C>H (3)①N2?、趕p3雜化 (4)4 3．在5氨基四唑()中加入金屬Ga，得到的鹽是一種新型氣體發(fā)生劑，常用于汽車安全氣囊。 (1)基態(tài)Ga原子的電子排布式可表示為_______________________________________。 (2)5氨基四唑中所含元素的電負性由大到小的順序為________，其中N原子的雜化軌道類型為________；在1 mol 5氨基四唑中含有σ鍵的數目為________。 (3)①疊氮酸鈉(NaN3)是傳統(tǒng)安全氣囊中使用的氣體發(fā)生劑。疊氮酸鈉(NaN3)中含有疊氮酸根離子(N)，根據等電子體原理N的空間構型為________。 ②以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽做原料，可以生成碳氮化鈦化合物。其結構是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結構如圖)頂點的氮原子，這種碳氮化鈦化合物的化學式為________。 解析 (1)Ga為31號元素，基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(2)同周期元素從左向右電負性逐漸增強，故N>C，當然C>H；N原子的雜化情況見右圖分析；五元環(huán)有5個σ鍵，環(huán)上有1個N—H σ鍵，C—NH2包含3個σ鍵，故1 mol共含有σ鍵的數目為9NA。(3)①CO2是N的一種等電子體，CO2是直線形分子，故N也是直線形分子；②晶胞擁有Ti：1＋12＝4(個)，C：8＝1(個)，N：6＝3(個)，故碳氮化鈦化合物的化學式為Ti4CN3。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (2)N>C>H sp2、sp3雜化 9NA(或96.021023個或5.4181024個) (3)①直線形 ②Ti4CN3 4．高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。 (1)Ni2＋基態(tài)核外電子排布式為________。 (2)ClO的空間構型是________；與ClO互為等電子體的一種分子為________(填化學式)。 (3)化學式中CHZ為碳酰肼，組成為CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的雜化軌道類型為________；1 mol CO(N2H3)2分子中含有σ鍵的數目為________。 (4)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞結構如右圖所示，晶胞中含有的Ni2＋數目為a，Ni2＋的配位數為b，NiO晶體中每個鎳離子距離最近的鎳離子數目為c，則a∶b∶c＝________。 解析 (1)Ni2＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d8。(2)根據價層電子對理論計算，ClO的價層電子對數＝＝4，故ClO是正四面體；與ClO互為等電子體，則原子總數相同，價電子總數相同(32)，則為CCl4或SiCl4等。(3)碳酰肼的結構簡式為，C原子采用sp2雜化；碳氧雙鍵中有1 mol σ鍵，其他單鍵均為σ鍵，故1 mol CO(N2H3)2中有11 mol σ鍵。(4)晶胞中Ni2＋數目：8＋6＝4，Ni2＋配位數為6個，鎳離子距離最近的鎳離子為正方形中對角線位置，即有＝12，則a∶b∶c＝2∶3∶6。 答案 (1)[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8) (2)正四面體 CCl4(SiF4等) (3)sp2雜化 11NA(或116.021023) (4)2∶3∶6 5．研究證明，Fe、Fe2＋、Fe3＋易與CO、CN－等形成配合物。 (1)配合物Fe(CO)5會使合成氨等生產過程中的催化劑中毒。 ①Fe(CO)5中鐵的化合價為0，寫出鐵原子基態(tài)的電子排布式：______________________。該物質中含有的化學鍵類型有________(填字母)。 A．離子鍵 B．極性共價鍵 C．非極性共價鍵 D．配位鍵 ②常溫下Fe(CO)5呈液態(tài)，熔點為－20.5 ℃，沸點為103 ℃。據此可以判斷Fe(CO)5晶體的類型為________。 (2)Fe、Fe2＋都能被硝酸氧化。NO中氮原子軌道的雜化類型為________。 (3)若向氯化鐵溶液中加入少量的K4[Fe(CN)6]溶液，可生成藍色沉淀KFe[Fe(CN)6]，右圖表示的是該晶體晶胞的八分之一(K＋未畫出)。 ①寫出與CN－互為等電子體的一種分子的化學式：____________； ②該晶體的一個晶胞中含有的K＋的個數為________。 解析 (1)鐵原子的原子序數為26，基態(tài)時其原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或者表示為[Ar]3d64s2；Fe(CO)5 分子中碳和氧之間存在極性共價鍵，配體CO和中心原子Fe之間存在配位共價鍵；從Fe(CO)5的物理性質可知，其微粒間作用力很弱，應該是分子間作用力，如果形成晶體，應該屬于分子晶體。(2)由等電子體原理可知NO和BF3或BCl3互為等電子體，分子中價電子數均為24個，因此其中心原子雜化類型和BF3或BCl3相同，應該為sp2雜化。(3)CN－是2原子14電子體，價電子總數為10，因此和N2、C、CO等互為等電子體；由均攤法可以確定晶胞中圖中已經有的微粒的個數：Fe2＋：，Fe3＋：，CN－：3，則根據物質電中性原則確定其中沒有標出的K＋個數為，因此晶胞中K＋個數為4。 答案 (1)①1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 BD ②分子晶體 (2)sp2雜化 (3)①N2(或其他合理答案)?、? 6．原子序數小于36的X、Y、Z、W、J五種元素，原子序數依次增大，其中X元素原子半徑是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，W元素原子最外層電子數是內層電子數的3倍，J元素原子序數為24。請回答下列問題。 (1)Y、Z、W的電負性由小到大的順序為__________________________________________。 (2)J原子的核外電子排布式為________。 (3)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為________。1 mol Y2X2分子中含有σ鍵 與π鍵的數目之比為________。 (4)Z與W形成的一種Z2W分子，與該分子互為等電子體的陰離子為__________________(任寫一種)。 (5)JCl3能與Z、W的氫化物形成配位數為6的絡合物，且相應兩種配體的物質的量之比為2∶1，氯離子全部位于外界。則該配合物的化學式為________。 答案 (1)C
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