高考化学大一轮复习第十一章物质结构与性质第3节检测（含解析）.docx

物质结构与性质1(2019湖北八校第一次联考)KIO3是一种重要的无机化合物，可作食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr的低，原因是_。(2)K与Cl具有相同的电子构型，r(K)小于r(Cl)，原因是_ _。(3)KIO3中阴离子的空间构型是_， 中心原子的杂化形式为_。(4)由于碘是卤素中原子半径较大的元素，可能呈现金属性。下列事实能够说明这个结论的是_(填序号)。A已经制得了IBr、ICl等卤素互化物和I2O5等碘的氧化物B已经制得了I(NO3)3、I(ClO)3H2O等含I3离子的化合物C碘易溶于KI等碘化物溶液，形成I离子DI4O9是一种碘酸盐(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。与K紧邻的O个数为_，已知阿伏加德罗常数的值为NA，则KIO3的密度为_(列式表示)gcm3。 (6)若KIO3晶胞中处于左下角顶角的K原子的坐标参数为(0,0,0) ，位于下底面面心位置的O原子的坐标参数为，在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，设左下角顶角的I原子的坐标参数为(0,0,0)，则K原子的坐标参数为_。【答案】(1)N球形 K的原子半径比Cr的原子半径大且价电子数少，金属键较弱(2)K核电荷数较大(3)三角锥形sp3 (4)B、D(5)12或(6)2(2017陕西西铁一中一模)(1)按已知的原子结构规律，27号元素在周期表中的位置是_，其价电子的轨道排布图为_。(2)若en代表乙二胺(NH2CH2CH2NH2)，则配合物Pt(en)2Cl4中心离子的配位原子数为_。(3)BeCl2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。它们的结构简式如下，指出Be的杂化轨道类型。ClBeCl_(4)磷化硼(BP)是通过三溴化硼和三溴化磷在高温氢气氛围下(750 )反应制得。BP晶胞如图所示。画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式。三溴化硼_，三溴化磷_。在BP晶胞中B的堆积方式为_。计算当晶胞晶格参数为478 pm(即图中立方体的每条边长为478 pm)时磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离_。【答案】(1)第四周期第族(2)4(3)spsp2sp3(4)BBrBrBr面心立方最密堆积 【解析】(1)27号元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，处于第四周期第族，其价电子的轨道排布式为3d74s2，价电子排布图为。(2)配合物Pt(en)2Cl4中心离子与N原子形成配位键，中心离子的配位原子数为4。(3)Be原子形成2个BeCl键，没有孤对电子，杂化轨道数目为2，Be原子杂化方式为sp；Be原子形成3个BCl键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，Be原子杂化方式为sp2；Be原子形成4个BCl键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4，Be原子杂化方式为sp3。(4)三溴化硼分子中硼原子的价层电子对数为33，没有孤电子对，所以分子空间构型为平面三角形。三溴化磷分子中磷原子的价层电子对数为34，P原子有一对孤电子对，所以分子空间构型为三角锥形。由晶胞结构可知，在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积。P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的1/4，立方体的每条边长为478 pm，则晶胞体对角线长为478 pm，则P原子与B原子最近距离为478 pm pm。3.(2018河南信阳四模节选)常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4UO2(CO3)3等。回答下列问题：(1)UF4用Mg 或Ca还原可得金属铀。与钙同周期基态原子的未成对电子数为2 的元素共有_种；原子序数为镁元素的二倍的元素的基态原子价电子排布图为_。(2)已知：i.2UO25NH4HF2 2UF4NH4F3NH34H2O ；ii.HF的结构为FHF。NH4HF2中含有的化学键有_ (填选项字母)。A氢键B配位键C共价键D离子键E金属键与氧同周期，且第一电离能比氧大的元素有_种。(3)已知：3(NH4)4UO2(CO3)3 3UO210NH39CO2N29H2O 写出与NH互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式_、_。分解所得的气态化合物的分子键角由小到大的顺序为_(填化学式)。(4)C元素与N元素形成的某种晶体的晶胞如左下图所示(8个碳原子位于立方体的顶点，4 个碳原子位于立方体的面心，4 个氮原子在立方体内)，该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。晶胞中C 原子的配位数为_。该晶体硬度超过金刚石的原因是_ _。已知该晶胞的密度为d g/cm3，N原子的半径为r1 cm，C原子的半径为r2 cm，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶胞的空间利用率为_(用含d、r1、r2、NA的代数式表示，不必化简)。.(2019广东广州调研节选)MgB2晶体结构如右上图所示。B原子独立为一层，具有类似于石墨的结构，每个B原子周围都有_个与之等距离且最近的B原子；六棱柱底边边长为a cm，高为c cm, 阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为_gcm3(列出计算式)。【答案】. (1) (2)B、C、D3(3)CH4、SiH4、GeH4(任写一种)BH、AlH(任写一种)H2ONH3CO2(4)4该晶体和金刚石二者均为原子晶体，该晶体中的CN键的键长比金刚石中的CC 键的键长短，键能大，故硬度较金刚石大.3【解析】(1)第四周期中未成对电子数为2 的元素有22Ti、28Ni、32Ge、34Se共四种；原子序数为镁元素的二倍的元素是24号元素Cr。(2)已知HF的结构为FHF，所以NH4HF2为离子化合物，即类似于铵盐，所以含有的化学键有离子键、共价键和配位键，即正确选项为B、C、D；根据同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势的一般规律，结合N原子最外层2p能级上呈半满状态，导致其第一电离能比氧元素的大，所以与氧同周期，且第一电离能比氧大的元素有N、F和Ne三种。(3)已知NH是含有5个原子8个价电子的微粒，与其互为等电子体的分子有CH4、 SiH4 、GeH4等，互为等电子体的离子有BH、AlH；分解所得的气态化合物有NH3，是sp3杂化的三角锥形，有1个孤对电子，CO2是sp2杂化的直线型，没有孤对电子，H2O是sp3杂化的V形结构，有2个孤对电子，根据杂化类型，结合电子对互斥原理可知，它们的键角由小到大的顺序为H2ONH3KClO3I2(2)(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC(NH4)2SO4HFCO2H2(4)金属晶体离子晶体(5)氟化钠与氟化镁为离子晶体，氟化硅为分子晶体，故氟化硅的熔点低；镁离子半径比钠离子半径小，镁离子带的正电荷数比钠离子的多，故氟化镁的熔点比氟化钠的高(6)分子b、c7(1)若NiO晶胞中(图1)离子坐标参数A为(0,0,0)，B为(1,1,0)，则C离子坐标参数为_。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2作密置单层排列，Ni2填充其中(图2)，已知O2的半径为a m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_g。(用a、NA表示)图1图2(2)Sn的一种同素异形体灰锡的晶体结构类似金刚石，立方晶胞结构如图3所示，则锡的配位数是_。假设锡原子(如图3中A、B两原子)在体对角线上外切，晶胞参数为a，计算灰锡的空间利用率约为_。(百分数表示，取两位有效数字)(3)已知：A、B、C三种短周期元素，原子序数依次增大。A是短周期中原子半径最大的元素，B元素3p能级半充满；C是所在周期电负性最大的元素。由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。图4所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：晶胞中距离一