推荐鲁科版培优训练13物质结构与性质2020

1、实用文档用心整理培优训练13 :物质结构与性质1 . (1)Na2SO4的熔点为884 C, NaNO 3的熔点为307 C, Na2SO4熔点更高的 原因是晶体硅的结构与金刚石非常相似。金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由 高到低的顺序为填化学式（）。下表是一组物质的沸点数据:有机物甲醇(CH3OH)丙烯(CH3CH=CH2)一氟甲烷（CH3F）相对分子质量324234沸点厂C64.747.778.2甲醇相对分子质量较小，沸点却高于其他两种物质的原因是解析（1）由于Na2SO4和NaNO 3均为离子晶体，SO4-所带电荷比NO扌的多,故Na2SO4的晶格能较大，所以硫酸钠熔点较高。金刚石

2、、晶体硅和金刚砂（碳化硅)均是原子晶体，原子半径 CvSi，贝U熔点由高到低的顺序为 CSiCSi 。 由于甲醇分子间存在氢键，从而导致甲醇沸点高。答案(1)Na2SO4和NaN0 3均为离子晶体，SO4所带电荷比NO亍的多，故Na2SO4晶格能较大，熔点较高(2)CSiCSi (3)甲醇分子间存在氢键 2.钛的很多化合物受到广泛关注，请回答下列问题:(1) Cr掺杂能够显著提高Ti0 2薄膜的光催化活性。基态 Cr原子中，占据最高能层的核外电子的电子云轮廓图形状为，其价层电子的轨道表达式(电子排230、里之行始于足下布图)为(2) 四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。其制备原理如下:TiC

3、l4 + 4CH3CH2OH + 4NH 3=Ti(OCH 2CH3)4 + 4NH 4Cl TiCl4的熔点为一25 C,沸点为136.45 C,常温下是无色液体，则TiCl4的晶 体类型为 N和O位于同一周期，且O的核电荷数比N的多，但N的第一电离能比O咼，原因是NH3的空间构型为，CH3CH2OH分子中C原子的杂化轨道类型为(3) 钛酸锶(SrTiO3)可用作电子陶瓷材料和人造宝石。其一种晶胞结构如图所示,Ti处于体心位置，则Sr处于位置，O处于位置。已知晶胞参数a = 0.390 5 nm，其密度为g-3(列出计算式即可)。实用文档用心整理r 十.号元素一个晶胞中含有m1 个SrTi0

4、 3，则尸 V 二184C:g cm3。(0.390 5 X10-7)3 3解析（1）24号元素Cr核外电子排布式为1s22s22p63s23pds1,可见基态Cr原子的核外电子占据的最高能层为 N，处于N能层的1个电子位于s轨道，s 电子云轮廓图形状为球形，价层电子的轨道表达式（电子排布图）为A-A-jjT19。（2）通常低熔点、易溶于有机溶剂的晶体属于分子晶体,所以TiCl4属于分子晶体。依据洪特规则，原子轨道处于全空、半充满、全充 满状态时较稳定。N的2p轨道处于半充满稳定状态，而 0的2p轨道上有4个 电子，失去一个电子后处于半充满状态，因此N的第一电离能较大。NH3的中 心原子N的C

5、键电子对数为3，孤电子对数为1，则NH3的中心原子N的杂化 轨道类型为sp3，NH3的空间构型为三角锥形。乙醇分子中两个 C原子形成的（T 键数均为4，因此两个碳原子均采用sp3杂化。（3）已知钛酸锶的化学式为SrTiO3,Sr、Ti、O三种粒子的个数比为1 : 1 : 3，既然Ti处于体心位置，根据均摊法,晶胞中Ti的数目为1，处于面心位置的属于一个晶胞的粒子数为3，所以，处于 面心位置的为0,那么，处于顶角位置的就是Sr。因为该晶胞是立方晶系，且在4千里之行始于足下3d答案（1）球形（2）分子晶体N的2p轨道处于半充满稳定状态，而0的2p轨道有4个电子，失去一个电子后处于半充满状态，因此N

6、的第一电离能较大三角锥形 sp3184(3)顶角面心NaX(0.390 5 X10 -7) 33.2017年4月26日，中国首艘国产航母在大连正式下水，标志着我国自主设计 建造航空母舰取得重大阶段性成果。请回答下列问题:(1) 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。硅原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 Fe3 +比Fe2 +稳定的原因是 FeO、NiO的晶体结构与NaCI的晶体结构相同。其中Fe2+与Ni2 +的离子半径分别为7.8 X10 -2nm、6.9 X10-2 nm。则熔点FeO填 “ ”或”)NiO(2) 航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂 M ,通过如下反应实现铜

7、离子的富集，进行回收。+JHM所含元素的电负性由大到小的顺序为用元素符号表示)。实用文档用心整理B.配位键上述反应中断裂和生成的化学键有A.共价键C.金属键D.范德华力航母舰艇底部涂有含CU2O的防腐蚀涂料。已知CU2O的晶胞结构如图所示。5匚里之行始于足下 该晶胞结构中铜原子的配位数是 已知该晶体的密度为d g cm3,阿加德罗常数的值为Na,则该立方晶胞的参pm。数是解析(1)硅原子最外层有4个电子，价层电子数为3s23P2,其价层电子的轨道表示式为。Fe3 +的价电子排布式为3d5,处于半充满状态，而阴离子均为Fe2 +的价电子排布式为3d6，故Fe3 +比Fe2 +稳定。两离子晶体的O

8、2-,阳离子所带电荷相同，但离子半径r(Fe2+)r(Ni2+),故FeO的晶格能较小，熔点较低。 M中含有C、H、O、N四种元素，元素的非金属性越强，对应的电负性越大，即电负性：ONCH 。反应过程中断裂和生成的化学键有共价键和配位键。(3)由题图可知，该晶胞中黑球为Cu，白球为 0,晶胞中与Cu等距离且最近的0有2个，即该晶胞中Cu原子的配位数为2。由均摊法可知该晶胞内含4个Cu原子，O原子数目为1 + 8 X1/8 = 2，即晶胞2内含皿。数目为2，设该立方晶胞的参数为X，则x3d g cm3卞X144 g，实用文档用心整理7千里之行始于足下充满状态，结构稳定10 pm 。Fe3 +的价

9、电子排布式为3d5，处于半 FeO和NiO的阴离子相同，阳离子所带电荷相同,但 r(Fe2 +) r(Ni2+),所以FeO的晶格能较小，熔点较低 O NCH AB (3) 2X10104.2018陕西省高三教学质检一）,35钛（22Ti）铝合金在航空领域应用广泛。回答下列问题:（1）基态Ti原子的核外电子排布式为Ar,，其中s轨道上总共有个电子。六氟合钛酸钾（K2TiF6）中存在TiF62-配离子，则钛元素的化合价是 配体是 （3）TiCl 3可用作烯烃定向聚合的催化剂，例如，丙烯用三乙基铝和三氯化钛作催化剂时，可以发生下列聚合反应:nCH3CH=CH 2Al(C2HTiCl3 CH(CH3

10、) CH2 ，该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有;反应涉及的元素中电负性最大的是三乙基铝是一种易燃物质，在氧气中三乙基铝完全燃烧所得产物中分子的空间构 型是直线形的是(4) 钛与卤素形成的化合物熔沸点如表所示:化合物熔点/c沸点/ cTiCl425136.5TiBr439230Til4150377分析TiCl4、TiBr4、Til4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是(5) 金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞结构，晶胞参数a = 0.295 nm，c = 0.469 nm，则该钛晶体的密度为g - cm1(用Na表示阿伏加德罗常数的值，

11、列出计算式即解析 (1)Ti为22口十 号元素，基态 Ti原子的核外电子排布式为Ar3d 24s2或1s22s22p63s23p63d24s2，其中s轨道上共有8个电子。由化合物中正、负化 合价的代数和为0，知钛元素的化合价为+ 4，配体是F。(3)该反应涉及的物质 中碳原子的杂化轨道类型有 sp3杂化、sp2杂化。同一周期主族元素，从左到右 元素的电负性递增，同一主族元素，自上而下元素的电负性递减，故涉及的元素实用文档用心整理9y：里之行始于足下中电负性最大的是Cl。三乙基铝在02中燃烧生成AI2O3、CO2和H20，其中分子的空间构型是直线形的是 C02。(4)三者都是分子晶体，对于组成和

12、结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。该晶胞的Qf /Q/ QJ Q底面正六边形的面积S=h，则该晶胞的体积为于汽=汕2 X(2.95 X10-8)2x(4.69 X10 -8)cm 3，又该晶胞中含有的钛原子的数目为2 X2 + 3 + 12 X6 = 6,6 X48则该晶胞的质量为 g ， 故该钛Na晶体的密度为亍g cm3。3寸3X(2.95 X10-8) 2 X4.69 X10 -8Na答案 (1)3d24s2 8 (2) + 4 F-(3)sp2、sp3 Cl CO2 (4)TiCl4、TiBw、Til4都是分子晶体，而且组成和结构相似，其相对分子质量

13、依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点和沸点依次升高6 X48-X(2.95 X10 -8) 2 X4.69 X10-8Na5.2013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH 3，还能将环境底物乙炔(HCMCH)催化还原成乙烯。乙炔是填“非极性”或“极性”)分子。实用文档用心整理碳负离子CH扌的空间构型为 根据等电子原理，NO +的电子式为钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶（结构如图a）。10干*千里之行始于足下V2 +基态时核外电子排布式为钒固氮酶中钒的配位原子有填元素符号）。烟酰胺（结构如图b）可用于合成光合辅酶NAD PH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_ 1 mol该分子中含C键的数目为12 g石墨烯（结构如图C）中含有的正六边形数目约为;请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由:解析（1）乙炔的结构简式为CH MDH，为四原子直线对称结构，为非极性分子。1CH扌的价层电子对数为3 + -X（4 + 1 3 X1） = 4，故CH扌的空间构型为三角锥形。 NO +与N2为等电子体，故电子式为:N