高考化学一轮复习阶段过关检测（六）（A）物质结构与性质（含解析）.docx

物质结构与性质(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:Ti48N14Cu64Ga70As75Au107共6小题,共100分1.(15分)钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在 工业 上有重要用途。(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。Cu的基态原子价电子排布式为 ;Ni的基态原子共有种不同能级的电子。(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是(用元素符号表示);COCl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,COCl2分子中键和键的个数比为,中心原子的杂化方式为;NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.910-2 nm和7.810-2 nm。则熔点NiO(填“”“ClC。COCl2分子中有1个CO键和2个CCl键,所以COCl2分子中键的数目为3,键的数目为1,个数比为31,中心原子C电子对数=3+=3,故中心原子杂化方式为sp2。NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明两者都是离子晶体,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,离子键越强,熔点越高。因为Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiOFeO。(3)该合金的晶胞中心有一个镍原子,其他8个镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶点,所以晶胞实际含有的镍原子为1+8=5,晶胞实际含有的镧原子为8=1,所以晶体的化学式LaNi5;一个晶胞的质量m=,根据m=V,即V=。答案:(1)3d104s17(2)OClC31sp2两者均为离子晶体,且阴、阳离子电荷数均为2,但Fe2+的离子半径较大,离子晶体晶格能小(3)LaNi52.(17分)金属钛(22Ti)号称航空材料。回答下列问题:(1)钛元素基态原子未成对电子数为个,能量最高的电子占据的能级符号为 ,该能级所在能层具有的原子轨道数为。(2)Ti(OH)2(H2O)42+中的化学键有。a.键b.键c.离子键d.配位键(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图所示:化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为 ,化合物乙 中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为。(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1 0001 100 K,进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应式程式: 。(5) 有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为,该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数为。已知晶体的密度为 gcm-3,阿伏加德 罗常数为NA,则晶胞边长为 cm(用含、NA的式子表示)。解析:(1)Ti元素价电子排布式为3d24s2,基态原子价电子排布图为,可见钛元素基态原子未成对电子数为2个,能量最高的电子占据的能级符号为3d,该能级所在能层为M能层,M能层有3s、3p、3d,分别含有原子轨道数目为1、3、5,具有的原子轨道数为9。(2)Ti(OH)2(H2O)42+中的化学键只有键和配位键。(3)采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第A族元素大于相邻元素,所以这三种元素第一电离能从小到大顺序是CON。(4)TiO2和足量炭粉混合加热至1 0001 100 K,生成TiCl4的化学反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。(5)观察晶胞N位于立方体的顶点和面心位置,N数=8+6=4;Ti位于晶胞内,有4个,化学式 可写为TiN;由晶胞图 可知与Ti相连的N有四个,组 成正四面体;晶胞质 量为4 g,晶体的 密 度 为 g cm-3,则晶胞边长为= cm。答案:(1)23d9(2)ad(3)7CO”“”或“=”)(b)。解析:C元素是地壳中含量最高的金属元素,即C为Al,D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高,推出D为Si,F2+核外各层电子均充满,推出F为Zn,化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子,即E为S,B为Na,A原子核外有三个未成对电子,即A为N。(1)金属性越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大,Na的金属性强于Al,N的非金属性强于Si,因此第一电离能由小到大的顺序是NaAlSiN。(2)B的氯化物是NaCl,属于离子晶体,D的氯化物是SiCl4,属于分子晶体,一般情况下,离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(3)E的最高价氧化物是SO3,有3个键,孤电子对数为=0,价层电子对数为3,立体构型为平面正三角形,属于非极性分子。(4)F为Zn,位于第四周期B族,即核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2(或Ar3d104s2)。(5)根据(a)S位于顶点和面心,个数为8+6=4,Zn位于体内,有4个,化学式为ZnS,根据(a)离S最近的Zn有4个,则S的配位数为4,在(b)的结构中取出一个平行六面体,结构是(灰色球表示Zn原子),含有锌原子的个数为4+1=2,(a)图中S2-之间形成面心立方最密堆积,(b)图中S2-形成六方最密堆积,这两种堆积方式的原子空间利用率相等。答案:(1)NaAlSi金刚石B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面C.12 g石墨烯含键数为NAD.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。铜原子在基态时,在有电子填充的能级中,能量最高的能级符号为 ;第四周期元素中,最外层电子数与铜相同的元素还有。乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷,请解释原因:。下列分子属于非极性分子的是。a.甲烷b.二氯甲烷c.苯 d.乙醇酞菁与酞菁铜染料分子结构如图,酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是;酞菁铜分子中心原子的配位数为。金与铜可形成的金属互化物合金(如图,该晶胞中,Au占据立方体的8个顶点):它的化学式可表示为;在Au周围最近并距离相等的Cu有个,若2个Cu原子核的最小距离为d pm,该晶体的密度可以表示为g/cm3。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)解析:(1)金刚石中碳原子之间只存在键,石墨烯中碳原子之间存在键和键,因此键长:石墨烯ON,而且由于氮原子最外层电子处于半充满的较稳定状态,使得氮的第一电离能大于氧,所以第一电离能:FNO。(2)分子中编号为的碳原子和与其成键的另外几个原子形成单键,构成的立体构型为四面体形;CSe2与CO2是等电子体,CSe2是直线形分子,键角是180,H2Se与H2O是等电子体,H2Se的键角小于105,CCl4是正四面体形分子,键角是10928,所以上述三种分子的键角:CSe2CCl4H2Se。(3)H2SeO3分子有两个羟基,中心原子价层电子对数为4,杂化类型是sp3,H2SeO3、H2SeO4和H2SO4三种酸的非羟基氧原子数分别是1、2、2,非金属性SSe,酸性:H2SO4H2SeO4H2SeO3。(4)石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0,1,),则C原子的坐标参数为(,)。石墨晶胞六元环平均含有2个碳原子,底面积为a2pm2,晶胞体积为da2pm3,则石墨的密度为1030 g/cm3(写出表达式即可)。平