2019高考化学总复习12物质结构与性质(选学)(42)晶体结构与性质(2)(含解析)新人教版

1、晶体结构与性质（2）李仕才ps1 1 1演1练1.（2017 年高考课标全国卷川）研究发现，在 C低压合成甲醇反应（CQ+ 3f=CHOH+ HO）中，Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：（1）_Co 基态原子核外电子排布式为 。元素 Mn 与 O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是 _。（2）_CO2和 CHOH 分子中 C 原子的杂化形式分别为 _ 和_ 。（3）在 CQ 低压合成甲醇反应所涉及的_4种物质中，沸点从高到低的顺序为原因是_。硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO）2中的化学键除了d键外，还

2、存在（5）MgO 具有 NaCl 型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式， X 射线衍射实验测得 MgO 勺晶胞参数为a= 0.420 nm 则r（O2）为_ nm= MnO 也属于 NaCl 型结构，晶胞参数为a= 0.448 nm，贝U r（Mn2+）为_ nm。解析：（1）根据构造原理可写出 Co 基态原子核外电子排布式为Is22s22p63s23p63d74s2或Ar3d 4s2。O 是非金属元素，而 Mn 是金属元素，前者易得电子而不易失电子，后者则反之，所以 O 的第一电离能大于 Mn。Mn 和 O 的基态原子核外电子排布式分别为 1223334、122p4,前者的 3

3、d 轨道中 5 个电子均未成对，后者的 2p 轨道中有 2 个电子未成对，所以 Mn 的基态原子核外未成对电子数较多。（2）CO2中 C 的价层电子对数为 2,故为 sp 杂化；CHOH 分子中 C 的价层电子对数为 4,故为 sp3杂化。（3）水和甲醇均为 极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。由于水分子中的 2 个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。二氧化碳和氢气都属于

4、分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。(4) Mn(N03)2是离子化合物，存在离子键；此外在NQ 中，3 个 0 原子和中心原子 N 之间还形成一个 4 中心 6 电子的大n键(n6键)，所以 Mn(N0)2中的化学键有(T键、n键和离子键。(5)因为 0 米用面心立方最密堆积方式，所以面对角线长度是0半径的 4 倍，则有4r(O2)2= 2a2，解得r(02)0.420 nm疋0.148 nm ; MnO 也属于NaCI 型结构，根据晶胞的结构可得 2r(M n2+) + 2r(O2)=a,代入数据解得r(Mn2+) = 0.076nm答案：1s

5、22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s20 Mn3sp sp(3)H2O CHOHCO H2O 与 CHOH 均为极性分子，H2O 中氢键比甲醇多；CO 与 H2均为非极性分子，CQ 分子量较大、范德华力较大离子键和n键(n6键)(5)0.1480.0762. (2016 年高考课标全国卷H)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)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) 镍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 _ 。(2) 硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。1Ni(NH3)6SO4

6、中阴离子的立体构型是 _。2在Ni(NH3)62+中 Ni2+与 NH 之间形成的化学键称为 _，提供孤电子对的成键原子是_ 。3氨的沸点_ (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_ ;氨是_ 分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为 _。(3) 单质铜及镍都是由 _ 键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICU=1958 kJ mol、INi=1753 kJ mol,IculNi的 原因是某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。1晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 _。一 32若合金的密度为dg cm，晶胞参数a=_ nm。解析：(1)镍是 28 号元素，位于第四周期，第

7、忸族，根据核外电子排布规则，其基态原 子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2,3d 能级有 5 个轨道，先占满 5 个自旋方向相同的电 子，剩余 3 个电子再分别占据三个轨道，电子自旋方向相反，所以未成对的电子数为2。(2) 根据价层电子对互斥理论，SO一的b键电子对数等于 4，孤电子对数为(6 + 2 2X4) -2= 0，则阴离子的立体构型是正四面体形。2根据配位键的特点， 在Ni(NH3)62+中 Ni2+与 NH 之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是No3氨分子间存在氢键，分子间作用力强，所以氨的沸点高于膦(PH0 ;根据价层电子对互斥理论，氨中心原子 N 的b键电子对数等于 3，孤电子对数为(5 3)十 2= 1,则中心原 子是 sp3杂化，分子成三角锥形，正负电荷重心不重叠，氨是极性分子。(3) 铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4S1电子，所以lcuiNi。(4) 根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6X1/2 = 3,镍原子的个数为 8X1/8 = 1 ,则铜和镍原子的数量比为3 : 1o根据上述分析，该晶胞的组成为CibNi，若合金的密度为dg/cm3，根据p=mrV,125137则晶胞参数a=.吃xba】% 10 nm。答案：(