物构大题综合专练

1、物构大题专练35.化学一一选修3：物质结构与性质(15分)钻是人体必需的微量元素，含钻化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料 等领域也具有广泛的应用，请回答下列问题：Co基态原子的电子排布式为；欧菁钻近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到 广泛的应用，其结构如图所示，中心离子为钻离子。欧菁钻中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为，(用相应的元素符号作答)；碳原子的杂化轨道类型为;与钻离子通过配位健结合的氮原子的编号是;(3)用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的Co(CN)64-，该配

2、离子中的配位体为，配位原子为(4) Co的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钻原子等距离且最近的钻原子有 个；与一个钻原子等距离且次近的氧原子 个；若该钻的氧化物晶体中钻原子与跟它最近邻的氧原子之间的距离为r，该钻原子与跟它次近邻的氧原子之间的距离为;已知在该钻的氧化物晶体中钻原子的半径为apm，氧原子的半径为bpm，它们在晶 体中是紧密接触的，则在该钻的氧化物晶体中原子的空间利用率为(用含a、b的式子表 示)。(5)筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有 CoO2的层状结构(如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗线画出的重 复结

3、构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是。【答案】1s22s22p63s23p63d74s2 NCH sp2 2, 4 CN- N 12 8 CH；分子中碳原子均形成3个。键，没有孤对电子，杂化轨道数为3,碳 原子的杂化轨道为sp2杂化；正确答案：NCH ； sp2。含有孤电子对N与Co通过配位键结合形成配位键后，形成4对共用电子对，1号、3号 N原子形成3对共用电子对为普通的共价键；2号、4号N原子形成4对共用电子对，与 Co原子通过配位键结合；正确答案：2, 4。通过题意可知，该离子中的配位体为CN-，形成配位键的原子为N；正确答案：CN-；N。假设黑色球是钻原子，以顶点钻原子为研究对象

4、，与之最近的钻原子位于面心，每个 顶点8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，在该晶胞中与一个钻原子等距离且最近的钻 原子的个数为3x8/2=12；与一个钻原子等距离且次近的氧原子有8个；钻离子与跟它次近 邻的氧离子之间距离为晶胞体对角线的一半，距离为3r；钻的氧化物晶体中共含有钻原 子8x1/8+6x1/2=4个，含有氧原子12x1/4+1=4,即晶胞中含有4个CoO,体积为4/3nx(a2+b2)x4, 晶胞的边长为(2a+2b),晶胞的体积为(2a+2b)3,钻的氧化物晶体中原子的空间利用率为4/3nx(a2+b2)x4/(2a+2b)3=2n/3x (a2+b2)/(a+b)3；正确答案

5、：12； 8 ； SeGe（l 分）（3）锗烷中“Ge-Ge”键和“Ge-H”键键能较小，易断裂，导致长链锗烷难以形成（2分）（4）10928（1 分）；sPs 杂化（2 分）；1s（1 分）（5）: x565（或其他合理答案）（2分）；As（l分）35.【物质结构与性质】（15分）第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用， 回答下列问题：（1）在现代化学中，常利用 上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。（2）写出Cu2+的外围电子排布式；比较铁与锰的第三电离能（I3）：铁锰（填”、=”或“V”），原因是。已知Zn（CN）4N、P、As原子的第一电离能由大

6、到小的顺序为。N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为。物质中碳原子的杂化方 ； 1molZn（CN）42-中的。键数为。（4）如图是晶体Fe3O4的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的（填空间结构）空隙。晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称为。解释Fe3O4晶体能导电的原因；若晶胞的体对角线长为a nm，则Fe3O4晶体的密度为 g-cm-3（阿伏加德罗常数用NA表示）。狭离于。狭离于亚铁高子35. （15 分）（1）原子光谱（1分）（2） 3d9 （1分）小于（1分）Mn2+、Fe2+的价电子排布式分别为3d5、3d6, M

7、n2+ 处于3d5半满较稳定结构，再失去一个电子所需能量较高，所以第三电离能Fe小于 Mn。（2 分）（3）sp2 立方氮化硼晶体的结构如图乙所示。该晶体中，B原子填充在N原子的（填空间 构型名称）空隙中，且占据此类空隙的比例为（填百分数）。 立方氮化硼晶体的结构如图乙所示。该晶体中，B原子填充在N原子的（填空间 构型名称）空隙中，且占据此类空隙的比例为（填百分数）。N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为gcm-3（用含a的式子表示，设N为阿伏加德罗常数的值）。A（4）正四面体（2分

8、）；面心立方堆积（2分）：电子可在两种不同价态的铁离696PAs(2 分)(正)四面体(2分)50%(2分)(4)氮化硼(2 分)；、*(2 分)35.【选修3物质的结构与性质】钻及其化合物在生产中有重要作用，回答下列问题：钻元素基态原子的电子排布式为，未成对电子数为。配合物Co(NH3)4(H2O)2C13是钻重要化合物 TOC o 1-5 h z H2O的沸点(填“高于”或“低于”)h2s,原因是；H2O中O的杂化形式为。H2O是分子(填“极性”或“非极性”)。Co(NH3)4(H2O) 2Cl3中的Co3+配位数为。阳离子的立体构型是 。Co(NH (H O) 1C1若其中有两个NH分子

9、被Cl取代，所形成的Co(NH (H O) 1 3+的几。44。 444何异构体种数有(不考虑光学异构)种。金属钻是由 键形成的晶体；CoO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Co2+ 和Fe2+的离子半径分别为74.5pm和78pm,则熔点CoO FeO。 一氧化钻的晶胞如图，则在每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有个，若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm，则CoO的晶体密度为(用含Na和a的 代数式表示。结果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mo1； M(O)=16g/mo1,设阿佛加德罗常数为NA)。35.【答案】（1） 1s22s22p63s23p63d

10、74s2或Ar3d74s23高于H2O分子间可形成氢键sp3 极性6八面体 5金属 12、【解析】(1)钻元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2 或Ar3d74s2；未成 对电子数为3个；H2O的沸点高于H2S，原因是H2O分子间可形成氢键；H2O中O的杂化形式为 sp3；水分子是极性分子；在配合物Co(NH3)4(H2O)2Cl3中，Co3+配位数为6；其阳离子的 立体构型是八面体；若Co(NH3)4(H2O) 2Cl3中有两个NH3分子被Cl取代，所形成的 Co(NH3)2(H2O) 2 3+的几何异构体种数有五种，金属钻是由金属键形成的晶体；CoO、FeO的

11、晶体结构类型均与氯化钠的相同，由 于Co2+的离子半径74.5pm小于Fe2+的离子半径78pm，所以CoO的熔点高于FeO的；(5)由CoO的晶胞结构可知，每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有12 个；若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm，即该晶胞的边长为2a cm，其体积为8 a3 cm3,75 x 437.5该晶胞含有4个CoO分子，其质量为* g，则其密度为厂g/cm3； 35.【化学一选修3：物质结构与性质】(15分)磷及其化合物是生活生产中重要的组成部分，以下是一些常见的磷的化合物：基态磷原子的价层电子排布为，它与同周期相邻的两种元素的第一电离能由大到小的顺

12、序为(用元素符号表示)。亚磷酸(H3PO3)是一种工业上常见的无机酸，其与过量NaOH溶液反应生成Na2HPO3，请画出亚磷酸的分子结构：。亚磷酸可用作还原剂将Cu2+还原为单质，其失 去的电子将填充到Cu2+中的 轨道。己知PBr5晶体中存在PBr，和 Br-两种离子，则PBr，中心P原子杂化类型为，该离子的几何构型为。而PCl5晶体中存在PCl4和另一种阴离子，该阴离子配位数为6,请写出该离子的化学式：。PBr5晶体中不能形成与PCl5晶体 一样的阴离子的原因可能是：。铝和白磷在一定条件下可以制备磷化铝(AlP)，磷化铝晶胞的结构如图，可以将其看做 Si晶体的“广义等电子体”，可做半导体材

13、料：(O(O代表A1原子，代表P原子) 根据“广义等电子原理”，下列物质中，可能是半导体的有a. SiCb.CaO2c. GaAsd.Si3N4e.BN 磷化铝中，Al原子的配位数为 ，若最近两个Al和P的距离为a pm,用NA表 示阿伏伽德罗常数，则该晶体的密度为（用含有以上字母的式子表示）。Cl)分. PS%冬1 分)分 分 x 七 C1（3）叩*杂ft （1分，正四面作釐（1分二PCU （1 Sr的#孑事役比5大.P阔嬴 矢法容弟6个所，棒阮力太* （或太桐拼）,不41走小分）C4） g*愆分）3 （1#）, 二厂 柬乎 口分）询掌生的事素是在此 （苦）毒心戏莆个宣孑基携上痼以ltP*

14、P|心逑写出整位g/E13,方能削务一35.【化学选修3：物质结构与性质】（15分）氮、氧、硫、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：（1） N的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为。SO2分子的VSEPR模型名称是（2） N、O、P三种元素第一电离能由大到小的顺序是。气态氢化物氨（NH3）和麟（PH3）的键角较大的。SCN-中C原子的杂化类型为, 1 mol SCN-中含n键的数目为 NAO FeO的熔点 Fe2O3的熔点（填“”或“=”），其原因是。（5）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中原子坐

15、标参数A为（0，0，0）； B为（二，1，0）； D为（1，1，1）o则C原子的坐标参数为 O 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。P原子与B原子的最近距离为a cm，则磷化硼晶 胞的边长为 cm（用含a的代数式表示）。35. （15分）（1）4 （1分）平面三角形（1分）（2）NOP （2 分）NH3 （1 分）sp （1分） 2（2分）OP;氨气中原子核的距离比磷化氢近，原子核间的斥力大,所以键角大；故答案为：N OP; nh3；(3)中心原子为C,按照价层电子对互斥理论(4-3-2+1) /2=0 0+2=2因而C外层只有两个与之相连的原子，没有任何孤电子对，两个原子在呈直线时相距最远为直线

16、型，是sp杂化；该离子 中含有碳氮三键，故1 mol SCN-中含n键的数目为2*，故答案为：sp； 2；由于Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低；故答案为：”、“ P S（2 分）（2）sp3 （1 分）V 形（1 分）（3）1 ： 1 （2 分）（4） （1分）Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大（2分）（5） （1, 1/2, 1/2）（2 分） Mg或八刑tNa （2分）35.化学一选修3：物质结构与性质（15分）金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值.请回答 下列问题：（1）Ti的基态原子价电子排布式

17、为。（2）纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。 TOC o 1-5 h z 甲乙个，化化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为。（3）含Ti3+的配合物的化学式为TiCl （H2O） 5Cl2-H2O，其配离子中含有的化学键类型是， 1mol该配合物中含有的。键数目是。 通过X-射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种 离子晶体的晶格能数据如表：离子晶体NaClKClCaO晶格能 /kJ-mol Cl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为

18、。（5）某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有 个：Ti原子的配位数为；此配位原子构成的空间构型为；该晶胞中N、Ti原 子之间的最近距离为a nm.则该氮化钛晶体的密度为gcm-3、NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式）。35.【解析】（1）Ti为22号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63S23p63d24s2，外围电子 排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2；（2）化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子为苯环上的六个、羰基中的一个，共7个； 采取sp3杂化的原子价层电子对数是4，乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O，同一周期元 素中，元素电负性随着原子序数依次增加电负性逐渐增大，所以它们的电负性关系为：0NC，故答案为：7； 0NC；H20中含有6个配位键，也属于。键，