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(完整版)物质结构和性质知识点归纳+习题(含答案)完美

2023-12-16 来源:客趣旅游网
2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》

一、原子结构

1.会画出1到18号的元素的原子结构示意图,注意格式:如Na原子 对于钠原子而言,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=11。

对于钠离子Na+,核外电子数已发生改变,电子数=质子数-所带电荷数=10 ;对O2-,电子数=8+2=10 对于化合物H2O,原子序数总和=核电荷数总和=质子数总和=核外电子数总和=2+8=10

2.熟记1-36号元素的元素符号、原子序数、在元素周期表的位置、电子排布式、轨道式、所属分区。

注意:(1) 书写原子核外电子排布时,按照能量最低原则排列1s2s2p3s3p4s3d4p5s…,但书写时,相同电

子层的要写在一起,即先写3d后写4s,即1s2s2p3s3p3d4s4p5s…此外,还可以把满足稀有气体结构部分 写成“原子实”形式:

如Zn的电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 或写成 [Ar] 3d10 4s2。

(2)主族元素和0族的外围电子(价电子)为其最外层电子;而过渡元素的外围电子为:简化电子式去掉

原子实剩余的部分,如P的外围电子为:3s23p3; Ne的外围电子式为:2s22p6; Zn的外围电子为3d10 4s2 (3)注意24Cr 、29Cu这两个原子的电子排布的特殊性(原子无3d4、3d9排布,不稳定):

5 1 10 1

24Cr : [Ar]3d4s; 29Cu : [Ar]3d4s(半满、全满状态能量较低,较稳定) (4)若形成离子,则考虑先失去最外层电子。如Cu+的电子排布式为1s22s22p6 3s23p63d10; 3.会表示电子的轨道表示式。

方法:先写出电子排布式。如Na的电子排布式: 1s2 2s2 2p6 3s1 ,轨道式:

电子排布依据:(1)能量最低原则;(2)“泡利不相容”原则:每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:电子在相同能量的轨道上排布时,尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。 4.元素周期表分区(5个区):如右图 经典考题:

1. 写出铁原子的电子排布式:_________________________ 围电子排布式:_______,铁原子共有____个未成对电子。 外围电子轨道表示式:_______________________;

2. 铁原子核外共有_____种能量不同的原子轨道,能量最高的

原子轨道是_______。最高能层有 个轨道,其最外层

电子所在的原子轨道的形状为_______;核外电子有 种运动方式,处于 区。 3.Fe2+的电子排布式:____________________;Fe3+的电子排布式:___________________ 二、元素性质的递变规律 1.第一电离能I1 :(原子越难失去一个电子,则I1越大;原子越容易失去一个电子,则I1越小) (1) 递变规律:同主族,上 下,I1逐渐减小;同周期,左 右,元素的I1呈增大的趋势,

反常:ⅡA族元素的I1大于ⅢA族的;ⅤA族元素的I1大于ⅥA族的; 反常原因:ⅡA族、ⅤA族的元素,外围电子分别为ns2(全满)、ns2np3(半满),较稳定。 结果:I1最大的为He,最小的为Cs。

(2)应用:①判断元素金属性的强弱。电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。 ②元素的各级电离能I1< I2< I3<...应用:如某元素In+1突跃增大,则表明该元素常见化合价为+n价。

I(kJ/mol) Na Mg Al

I1 496 738 578 12 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 I5 13353 13630 14830 I6 16610 17995 18376 I7 20114 21703 23293 2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》1

2.元素电负性:衡量元素在化合物中吸引电子的能力。

(1)递变规律:同周期,从左到右,电负性增大(稀有气体除外);同主族,从上到下,电负性减小。 电负性最大的为F(为4.0),最小的为Cs (2)应用:

①确定元素类型(电负性>1.8,非金属元素;电负性<1.8,金属元素);

②确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键;两元素电负性差值<1.7,共价键); ③判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价); ④电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一。

三、化学键及分子间作用力

金属键 金属阳离子与自由电子之间 无饱和性、方向性 —— 离子键 极性键 本质 阴、阳离子之间的静电作用 共价键 非极性键 配位键 分子间作用力 范德华力 分子之间的微弱作用力 氢键 特定分子之间的特殊作用力 相邻原子之间原子轨道发生重叠,通过共用电子对结合 特征 有饱和性、有方向性 *(一般而言,共价键个数=未无饱和性、成对电子数;或者,最外层电无方向性 子还差几个达到稳定,就形成几个共价键) 电子式 离子化合物(离子晶体)中 电子式、结构式 不同非金属原子之间,如 H—F 同种非金属原子之间,如H-H 无饱和性、无方向性 有饱和性、有方向性 表示方法 —— 典型例子如: X—H···Y 存在 金属单质或合金中 衡量作用力强弱的量 原子化热 金属原子半径越小,价电子数目(电荷数)越多,金属键越强 晶格能 键能(常用于计算焓变△H) —— 对于组成、结构相似的分子,相对分子质量大小原子半径越小(键长越短)、越大,分子间作共价键个数越多,共价键越强 用力越强。(此外,分子极性也会增大分子间作用力) 影响作用力强弱的因素 离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强 —— 金属键越分子间氢键的离子键越只影响物理性强,金属存在能解释熔强,离子晶质,如熔沸点、影响的性晶体硬度共价键越强,原子晶体的硬度沸点反常高;体硬度越硬度(注意:分质 越大,熔越大,熔沸点越高。 溶解度增大;大,熔沸点子间作用力不影沸点越还能解释冰的越高。 响分子稳定性) 高。 密度比水小。 注意:(1)强度比较:化学键>氢键>范德华力 (2)共价键按照轨道重叠方式还可以分为σ键、π键。成键规律是:单键为σ键;双键中有一个σ键,一个π键;叁键中有一个σ键、两个π键。(注:配位键通常是单键,即σ键)

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》2

(3)配位键的形成条件:中心原子(离子)提供空轨道,配位原子提供孤电子对,形成共用电子对。 (4)氢化物和含氧酸的酸性比较

I、含氧酸的酸性与分子结构的关系

含氧酸的酸性强弱主要取决于结构中的两个因素:

①比较中心原子跟氧的化学键的极性和氢氧键的极性,如果R-O键的极性越小,对于H-O键来说极性就越大,就越容易发生H-O键的断裂,酸性就越强。同周期元素中,随R的电荷数的增大,半径变得越小,R-O键的极性就越小,R-O间的引力加大,含氧酸的酸性就越强。因此,Si、P、S、Cl的电荷数逐渐增大,而原子半径减小,所以H4SiO4②含氧酸分子中未被氢化的氧原子数越多,含氧酸的酸性就越强。所以,酸性HClO4> HClO3> HClO,因为HClO4分子中有三个未被氢化的氧原子,而次氯酸分子中没有未被氢化的氧原子。

名称 含氧酸分子式 次氯酸 HClO 磷酸 H3PO4 硫酸 H2SO4 高氯酸 HClO4 结构简式 2 强酸 3 最强酸 0 弱酸 1 中强酸 非羟基氧原子数 酸性 II、无氧酸的酸性强度 i、同主族元素的氢化物水溶液的酸性自上而下增强。如酸性HF1.如何判断 ABm型分子(或离子)的中心原子的杂化方式和空间构型 ?计算其价电子数目n

规则:(1)对于主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数。如C作中心原子时,价电子数为4;

(2)配位原子中卤素原子(如Cl)、氢原子提供价电子数为1,氧原子与硫原子按0算。 (3) O、S作中心原子时价电子数为6

(4)计算离子的价电子对数时,分子要减去其所带电荷数。

然后,根据n值大小,判断中心原子的杂化方式: 价电子对数n 中心原子价电子对(轨杂化方式 道)构型 价电子对(轨道)构型图 夹角180° 夹角 120° 夹角 109.5° 成孤电子键对数 数 2 3 2 4 3 2 0 0 1 0 1 2 分子构型 实例 分子的极性

2 sp 直线形 直线形 平面三角形 V形 正四面体形 三角锥形 V形 CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O 非极性 非极性 极性 非极性 极性 极性 3 sp2 三角形 4

sp3 四面体形 2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》3

注意:(1)分子构型不一定与轨道(价电子)构型相一致,还要看成键原子个数(即有没有孤电子对)才能最终确定。

(2)了解:中心原子的杂化方式相同时,孤电子对数越多,键角越小。如:

分子 中心原子杂化类型 孤电子对数 键角 CH4 sp3 0 109.5° NH3 sp3 1 107.3° H2O sp3 2 104.5° (3)等电子体 定义:所谓等电子体是指一类分子或离子,组成它们的原子数相同,而且所含的价层电子数相同,则它们互称为等电子体。

例子:10个电子的等电子体:N2和CO和NO+,HCN和C2H2;它们具有相似的结构,都有三键:氮氮三键、碳碳三键、碳氧三键、碳氮三键。 种类 5原子8价电子 3原子16价电子 3原子18价电子 4原子24价电子 4原子26价电子 5原子32价电子 CH4、NH4+ CO2、NO2+、N3、SCN O3、SO2、NO2 SO3、CO32、NO3 PO33、SO32、ClO3 PO43、SO42、ClO4 -----------实例 结构 正四面体 直线形 V形 平面三角形 三角锥 正四面体 记忆:等电子体的记忆必须掌握两个技巧:“上下替换”,“左右移动”。 “上下替换”:同主族的元素可以替换。例如O3的等电子体,可以把其中一个O换成同主族的S于是得到SO2;

“左右移动”:将某原子加减电子换成其他粒子再返回。例如:O3的等电子体,可以把其中的一个O--

换成N得到NO2。

“上下左右”I3+其中I可以换成我们熟悉的Cl 和O,则可以换成ClO2- C可以换成N+于是CH4和NH4+、CO2和NO2+互为等电子体;

--

O既可以换成S又可以换成N于是O3和SO2、NO2互为等电子体;

----

S可以换成O,然后O可以换成C2、N于是SO3和CO32、NO3互为等电子体; ---------

P3、S2、Cl三者互换于是PO33、SO32、ClO3互为等电子体;PO43、SO42、ClO4互为等电子体。

总结提升:判断中心原子杂化方式的其他方法

1. 对熟悉其空间构型的物质,由空间构型反推出。

①若杂化轨道构型为正四面体形或三角锥形,则中心原子采取sp3杂化。如金刚石、甲烷中的C原子。 ②若杂化轨道构型为平面三角形,则分子的中心原子发生sp2杂化。如乙烯、甲醛中的C原子。 ③若杂化轨道构型为直线形,则分子的中心原子发生sp杂化。如乙炔中的C原子。 2. 根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。

如没有π键为sp3杂化,含一个π键为sp2杂化,含二个π键为sp杂化。 3.对给定结构的微粒来说,运用杂化轨道理论判断比较方便。

金刚石每个C与另外4个C形成4条σ键,无孤对电子对,则C采用sp3杂化; 石墨每个C与另外3个C形成3条σ键,无孤对电子对,则C采用sp2杂化

4.无计可施时,找到该分子或离子的“等电子体”(二者原子个数同,价电子数目同)推出。

如CO、CN-、NO+与N2同为2原子10价电子的等电子体,故分子构型均为直线形,中心原子均采用

--

sp杂化。其他等电子体举例:①CO2、CS2(O、S同族原子可互换找等电子体)SCN、N3 ② SO42-、 、CCl4、SiCl4

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》4

五、如何判断分子属于极性分子或者非极性分子?

1.对于双原子分子,分子的极性由键的极性直接决定。如H2是___________;HCl是_____________。 2.对多原子分子:若配位原子关于中心原子对称(且无孤电子对),则极性得以抵消,为非极性分子。 快速判断法:若分子空间构型关于中心不对称(如V型或三角锥形),或者有孤电子对,或配位原子不

完全相同的分子为极性分子。如NH3 、H2O、CH3Cl(四面体,不是正四面体构型)。 应用:“相似相溶”——极性溶质易溶于极性溶剂中,非极性溶质易溶于非极性溶剂中。如NH3、HF等

易溶于H2O中,而Br2、I2等易溶于CCl4中。

六、配合物:指由提供孤电子对的配位体与接收孤电子对的中心原子(含空轨道)以配位键结合形成的化合物。

配合物电离: [Ag(NH3)2]OH==[Ag(NH3)2]+ + OH- (注意:电离时内界不拆开写)

[Ag(NH3)2]OH

【过关练习】

1. 1mol [Fe(SCN)4Cl2]3-中中心原子配位数为______;1mol [Co(NH3)6]Cl3中σ键个数为______,其中配位原子为 。

2.NaCl晶体中Na+的配位数是_____,CsCl晶体中Cs+的配位数是_____

CaF2晶体中Ca2+的配位数是_____,F的配位数是_____。

3.配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子_____、配位体_____、其配位数_____,1mol该配合物中的络合离子的σ键数_____。

+-

答案:1. 6NA 24 NA N 2.6 8 8 4 3.Co3 CN 6 12 NA

方法指导:配位键一般也是σ键。故σ键总数=每个配体含σ键数×配体数 + 配位键个数。

四、晶体类型 晶体类型 原子晶体 金刚石、水晶(SiO2)、SiC、硅晶体、BN 原子(无单个分子) 共价键 金刚石 要记住的晶体模型 硬度 熔沸点 导电性 很大 很高 一般不导电 较小 较低 一般不导电(有些溶于水后能导电) 有大有小 有高有低 能 较大 较高 溶于水或者熔融状态能导电 分子晶体 由非金属元素组成(包含AlCl3和稀有气体) 例:干冰、冰 分子 分子间作用力 干冰 金属晶体 离子晶体 有金属元素或NH4+金属单质或合金 的化合物。 例:铜、铁铝合金 例:NaCl、CsCl固体 金属阳离子、自由电子 静电作用 铜单质 阴、阳离子 离子键 NaCl晶体判断 粒子 粒子间作用 2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》5

五、金属原子堆积方式和晶胞模型 简单立方 体心立方 钾型 面心立方 铜型 六方堆积 镁型 镁、锌、钛 类型 代Po(钋表) 物 配位数 (指与任何一个原子等距离且最近的原子数目) 晶胞中的原子数 钾、钠等碱金属 金、银、铜 68 12 12 12 4 6 2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》6

晶胞a参 = 2 数ar 与(边原长的子两个半原子径r无缝的连接) 关系 a = 4 r (过体心的三个原子无缝连接) 空间利用率(了解) (晶胞中原52% 子的体积占晶胞空间的百分率) 不用掌握 a = 4 r (面的对角线三个原子无缝连接) 68% 74% 74% 注意:(1)计算晶胞中粒子数的计算方法——“均摊法”。 ①顶点1/8、棱心1/4、面心1/2、体心1

②非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3。再如图所示的正三棱柱形晶胞中:

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》7

③熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目

A.NaCl(含4个Na,4个Cl) B.干冰(含4个CO2)

+-

C.CaF2(含4个Ca2,8个F)

D.金刚石(含8个C) E.体心立方(含2个原子) F.面心立方(含4个原子)

(2)如果是求离子晶体晶胞中某原子的配位数,则指的是与该原子距离最近的、带相反电荷的离子个数。举例:①ZnS晶胞 (X为:Zn2+,Y为S2-) 中:S2-配位数为4(指与S2-距离最近的Zn2+有4个); Zn2+配位数为4(指与Zn2+距离最近的S2-有4个)。(写化学式注意微粒个数要化成最简整数比, 且要注意一般把显正价元素写在前,负价元素写在后。如Zn4S4是错的,SZn也是错的。)

【过关练习】

1.NaCl晶胞边长为a cm,NaCl的密度为_____________________________________

2.离子化合物CaF2晶体的密度为ag·cm3,则晶胞的体积是(写出表达式即可)_________________

3.化合物DB(摩尔质量为b g·mol1)晶胞结构与金刚石相似,晶胞的边长为a cm。该晶体的密度为

_____________________g·cm3。

4.若铜原子半径为a cm,则铜单质晶体(面心立方最密堆积)的密度为________g·cm3(只列出计算式)。

478gmol4×58.5-答案:1.ρ=3g·cm3 2.

aNA

agcm36.021023mol113.

6444b

4. 3NA·a3

(22a)NA直击高考

1、【化学选修3——物质结构基础】(15分) I. S4N4的结构如图1所示:

(1)S4N4的晶体类型是__ _。

(2)用干燥的氨作用于S2Cl2的CCl4,溶液中可制S4N4。 化学反应方程为:6S2Cl2+16NH3= S4N4 +S8+12NH4Cl

①上述反应过程中,没有破坏或形成的微粒间作用力是__ _。

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》8

a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.金属键 e.配位键 f.范德华力

图1

②S2Cl2中,S原子轨道的杂化类型是 __ __。

II.二甘氨酸合铜(II)是最早被发现的电中性内配盐,它的结构如图2: (3)基态Cu2+的外围电子排布式为_ _。

(4)二甘氨酸合铜( II)中,第一电离能最大的元素与电负性

最小的非金属元素可形成多种微粒,其中一种是5核10电子 的微粒,该微粒的空间构型是 _ 。 (5)lmol二甘氨酸合铜(II)含有的π 键数目是 _ 。 (6)二甘氨酸合铜(II)结构中,与铜形成的化学键中一定属于配 图1 位键的是 ______ (填写编号)。

2.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)

硒化锌是一种透明色半导体,也可作为红外光学材料,熔点是1 520 ℃。 (1)基态锌原子的价电子排布式是________。

(2)根据元素周期律,电负性Se________S,第一电离能Se________As (填“>”或“<”)。 (3)H2S分子的电子式:________H2Se分子构型是_______, 其中硒原子的杂化轨道类型是________。

(4)H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42 ℃),其原因是________。 (5)晶体Zn为六方最密堆积,其配位数是________。

(6)ZnSe晶胞如图3所示,假设阿伏加德罗常数的值为NA, 则144 g ZnSe晶体中的晶胞数是________。

3.[化学─选修3:物质结构与性质](15分) 图3

铬、钛及其化合物在工业上有重要用途,回答下列问题:

(1)Cr基态原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。 (2)氮化铬(CrN)在超级电容器领域具有良好的应用前景,可由CrCl3·6H2O与尿素[(NH2)2CO]反应先得

到配合物Cr[OC(NH2)2]6Cl3,然后在通有NH3和N2混合气体的反应炉内热分解制得。尿素构成元素中电负性由大到小的顺序为_________,中心碳原子的杂化类型为_________;Cr[OC(NH2)2]6Cl3含有的化学键类型有

(3)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠的相同,氮化铬熔点(1282℃)比氯化钠的高,主要原因

是 。

(4)钙钛矿(CaTiO3)型的结构可看作氧化物超导相结构的基本单元。

①图A为立方钙钛矿(CaTiO3)结构的晶胞,晶胞边长为a nm。Ca处于晶胞的顶点,则Ti处于_________

位置,O处于_________位置;与Ca紧邻的O个数为_________,Ti与O间的最短距离为 nm 。

②在图B中画出立方钙钛矿晶胞结构的另一种表示(要求:Ti处于晶胞的顶点;的原子种类与图A相同)。

所代表

4.【化学选修3——物质结构基础】(15分)

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》9

铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答: (1)基态铜原子的电子排布式为____________________________;

已知高温下CuO―→Cu2O+O2,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是________________________________。

(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为_________________________________,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se________(填“>”或“<”)Si。

(3)SeO2常温下为白色晶体,熔点为340~350 ℃,315 ℃ 时升华,则SeO2固体的晶体类型为_____________________;若SeO2类似于SO2是V形分子,则Se原子外层轨道的杂化类型为________________。

(4)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤电子对的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为____________________,B与N之间形成__________键。 (5)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如下图所示:

则金刚砂晶体类型为____________,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为________个;若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度表达式为_________________g·cm3。

5. 【化学-选修3:物质结构与性质】(15分)

第四周期中某些元素的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛应用

(1)现代化学中,常利用_________上的特征谱线来鉴定元素。Ga的外围电子排布式为:_____________________,基态Ga原子核外有______种运动状态不同的电子。

(2)锗、砷、硒、溴的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示);其

中锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维掺杂剂,其熔点为-49.5℃,沸点为83.1℃, 则其晶体类型为_________,中心原子的杂化类型为________;砷酸的酸性弱于硒酸, 从分子结构的角度解释原因_______________________ (3)铁能形成[Fe(Bipy)2C12]ClO4等多种配合物(Bipy结构如A)。

图A

①配合物中中心原子的化合价为________;与中心原子形成配位键的原子是________。

②与ClO4-互为等电子体的一种非极性分子是_______(举1例)。 ③ 1 mol Bipy中所含σ键______mol

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》10

(3)钛(Ti)被誉为“21世纪金属”,Ti晶体的堆积方式是 如图B所示,设金属Ti的原子半径为a cm,空间利用率为__________。

6、[化学——选修3: 物质结构与性质] (15分)

现有A、B、C、 D、E、F 原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四 周期。A元素能级数与核外电子数相等;B 元素含有3个能级,且每个能级所含的电子 数相同;D 的原子核外有8 个运动状态不同的电子,E元素与F元素处于同一周期相邻 的族,它们的原子序数相差3,且E 元素的基态原子有4 个未成对电子。请回答下列问题: (1)请写出D 基态的价层电子排布图_______________。 (2)下列说法错误的是______________。

A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点: SiO2>CO2 B.电负性顺序: CC 、N 2 与CO 为等电子体,结构相以,化学性质相似 D.稳定性:H2O>H2S,原因是水分子间存在氢键

(3)某化合物与F(I)(I 表示化合价为+1)结合形成

图1 图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式是______。

(4)己知(BC)2 是直线性分子,并有对称性,且分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构,则(BC)

2中σ键和π键的个数比为_________________。

(5) C元素最高价含氧酸与硫酸酸性强度相近,原因是______________。

(6) B单质的一种的晶体结构如下图所示,则一个晶胞中所含B 原子数为__________;其中原子坐标参

数a 为0,0,0), b 为(1/2,1/2,0),则c点原子的坐标参数为______________。

(7)D与F 形成离子个数比为1:1的化合物,晶胞与NaCl类似,D 离子的配位数是______;设D离子

的半径为apm,F离子的半径为bpm,求该晶胞的空间利用率为__________(列出计算式即可)。

7.[化学-选修3:物质结构与性质] (15分)

氮族元素中有N、P、As 三种非金属元素,请回答下列相关问题。

(I) 基态砷原子的价电子排布式为 ,同周期元素原子中与其含有相同数目未成对

电子的是 (填元素符号)。

(2)雄黄(As4S4) 是很多人熟悉的一种物质,其分子结构如下图所示,分子中所有原子最外层均达到8电子结构。分子中含有的σ键的数目是 ,●表示的原子是 ,该 原子 的杂化形式是 。

(3)硝酸的沸点较低,从氢键的角度推断其可能的原因是 。硝酸根的空间构型是 。

(4)白磷(P4) 晶体中分子堆积方式属于分子最密堆积,每个分子周围紧邻的分子有 个。若白磷晶体晶胞的棱长为ypm,阿伏伽德罗常数的数值用NA表示,则白磷晶体的密度为 g·cm-3。

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》11

8.[化学——选修3: 物质结构与性质] (15分)

钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题: (1) 写出As的基态原子的电子排布式 。

(2)N、P、As为同一主族元素,其电负性由大到小的顺序为 ,它们的氢化物沸点最高的是 。将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体,已知其中阴离子与SO42-互为等电子体,则该阴离子的化学式是 (3) Fe3+、Co3+与N3-、CN-等可形成络合离子。

①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为 。

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为 ,其配离子中含有的化学键类型为 (填离子键、共价键、配位键),C、N、O 的第一电离能最大的为 ,其原因是 。

(4) 砷化镓晶胞结构如下图。晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为 。已知砷化镓晶胞边长为apm,其密度为pg·cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为 (列出计算式即可)。

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1、(1)分子晶体 (2分) (2)① d(2分)②sp3(2分) (3)3d9 (2分)

(4)正四面体形(2分) (5)(5)2NA或1.204×1024 (3分) (6)(6)1和4 (2分)

2.答案(15分)

(1)3d104s2 (2分) (2) < < (各1分) (3) (1分)V形(2分) sp3(2分)

(4) 水分子间存在氢键、H2Se分子间无氢键(2分)

(5)12 (2分) (6)

(2分)

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》12

3. 答案(15分) (1) ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

↑ 3d 4s (1分) (2) O>N>C>H(1分) sp2 (1分); 配位键、共价键、离子键(3分); (3) 氮化铬的离子电荷数较多,晶格能较大(2分); (4)①体心(1分), 棱心(1分), 6(1分),

②(2分)

2a(2分) 24.答案(15分)

Ⅰ.(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 1分 CuO中铜的价层电子排布为3d9,Cu2O中铜

的价层电子排布为3d10,后者处于稳定的全充满状态而前者不是 2分 (2)V形、正四面体2分 > 1分

(3)分子晶体1分 sp2 1分 (4)sp3 1分 配位1分 (5)原子晶体1分 12 2分

4×404×40

[或] 2分 -3

a×10×6.02×1023a×10103×NA

-10

5. (15分)(除标注外每空一分)

(1)原子光谱 4s24p1 31

(2)Br>As>Se>Ge 分子晶体 sp3 H2SeO4的非羟基氧原子多,Se的正电性更高,羟

基中的O原子的电子向Se偏移程度大,更容易电离出H+ (2分) (3)①+3 N 、Cl ② CCl4 (SiF4 等) ③ 8

(4)2或74%

6

6、答案

AD sp2、sp3 3:4 HNO3的非羟基氧个数与H2SO4的非羟基氧个数相同,所

以酸性强度相近 8 (1,1/2,1/2) 6

7. (15分,除标注外每空2分)

(1) 4S24P3 V、Co

(2) 10 砷 sp3杂化(各1分) (3)硝酸中存在分子内氢键 平面三角形

3

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》13

(4) 12

8.答案[化学——选修3:物质结构与性质] (15分)

(1)[Ar] 3d104s24p3(1分)

(2)N>P>As(1分)NH3(1分)NO4 3-(1分) (3)① sp(1分)

②6(1分) 共价键、配位键 (2分) N(1分)

氮原子2p轨道上的电子为半充满,相对稳定,更不易失去电子(2分) (4)正四面体(2分)

(2分)

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》14

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