【南方凤凰台】（江苏专用）2023高考化学二轮复习 主观题训练五.docx

1、主观题训练五物质结构与性质非选择题 1.(2014宁盐淮二模)用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图1所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。图1图2(1) 基态Cr3+的核外电子排布式可表示为。(2) 氮化铝的化学式为。(3) 氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6的结构如图2所示。在Al2Cl6中存在的化学键有(填字母)。a.离子键b.共价键c.配位键d.金属键(4) 一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的化学方程式为Al2O3+3CCl4 2AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为。(5

2、) AlCl3在下述反应中作催化剂。分子中碳原子的杂化类型为。 2. (2014淮安一模)原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为24。(1) F原子基态的核外电子排布式为。(2) 在A、B、C三种元素中,第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号回答)。(3) 元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是。(4) 由A、B、C形成的离子CAB-与AC2互为等电子体,则CAB-

3、的结构式为。(5) 在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为 。(6) 由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如右图所示,则该化合物的化学式为。 3. (2014扬州一模)一定条件下, Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。(1) 基态Ni2+的核外电子排布式为。(2) 丁二酮肟组成元素中C、N、O的电负性由大到小的顺序为。丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是。(3) 元素Ni的一种碲(Te)化物晶体的晶胞结构如右图所示,则该化合物的化学式为。(4) Ni(CO)4是一种无色液体,沸点为42.1 ,熔点为-19.3 。Ni(CO)4的晶体类型是。请写出一种由第2周期主族元素组

4、成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式: 。 4. (2014南通三模)A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素,元素A原子最外层电子数比内层多3个,元素B基态原子核外有2个未成对电子,元素C的最高价和最低价代数和等于0,元素D位于周期表B 族。(1) 判断离子A的空间构型为。(2) 元素A、C形成的化合物熔点很高,但比B、C形成的化合物熔点低,其原因是?。(3) 在A的氢化物(A2H4)分子中,A原子轨道的杂化类型是。(4) 元素B与D形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如右图所示。该化合物的化学式为。(5) 向D的氯化物DCl3溶液中滴加氨水可形成配合物D(NH3)3(H2

5、O)Cl2Cl。离子D3+的外围电子排布式为。1 mol该配合物中含配位键的数目为。 5. (2014徐州三模) 磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1) 基态Ni原子的价电子排布式是。(2) 丁二酮肟(结构式如右图所示)中碳原子的杂化方式为 。(3) NH3的沸点高于PH3,其主要原因是 。(4) 与N3- 具有相同电子数的三原子分子的空间构型是 。(5) 向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成Ni(NH3)62+的蓝色溶液,则1 mol N

6、i(NH3)62+含有的键为mol。(6) 右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1 mol La的合金可吸附H2的数目为。 6. (2014淮安考前模拟)黄血盐(亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6)易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂),食盐中黄血盐的最大使用量为10 mgkg-1。黄血盐经长时间火炒,超过400 时会分解生成剧毒的氰化钾。回答下列问题:(1) 写出基态Fe2+的核外电子排布式:。K4Fe(CN)6中Fe2+与CN-之间的作用力是。(2) CN-中碳原子的杂化方式为;1 mol CN-中含有键的数目为。(3) 金属钾、铜的晶体的晶胞结构如右图(请先判断对应的图

7、),钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。(4) 黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与CN-是等电子体的气态化合物,反应的化学方程式为 。 7. (2014百校大联考)储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,包括金属氢化物储氢(如钛合金)、配位氢化物(如LiAlH4)等。(1) 钛原子在基态时,核外电子排布式为。(2) Al的空间构型为(用文字描述)。(3) 一种钛的氟化物晶胞结构如右图,在1个晶胞中,F-的数目为。该化合物的化学式为 。(4) 一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为NaHCO3+H2 HCOONa+H2O,1 mol NaHCO3中含有键

8、的数目为;HCOONa中碳原子轨道的杂化类型是。 8. (2014苏州一模)物质的组成、结构都是决定物质性质的重要因素。(1) R+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与Cl-形成的晶体结构如右图所示。其中R+的外围电子排布式为。该晶体中与同一个Cl-相连的R+有个。(2) 下列有关说法正确的是 (填字母)。A. 根据等电子体原理，N2O为直线形分子B. 碳的第一电离能比氮小C. 已知键能：ENN3EN-N，则N2分子中键能：E键E键D. 已知Mr(CH3Cl)Mr(CH3OH),则沸点:Tr(CH3Cl)Tr(CH3OH)(3) 在配位化合物Cu(NH3)4SO4中,不考虑空间构型，内

9、界离子的结构可用示意图表示为 ,其中配体分子中心原子的杂化方式为,与外界离子互为等电子体的一种分子的化学式为 。主观题训练五物质结构与性质1. (1) 1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)(2) AlN(3) bc(4) 平面三角形S(或P或Cl或Si或PC)(5) sp2和sp3解析(1) Cr的原子序数为24,Cr3+基态核外电子排布式为Ar3d3或1s22s22p63s23p63d3。(2) 晶胞中小黑球(N)的个数是8+1=2,灰球(Al)的个数为4+1=2,所以氮化铝的化学式为AlN。(3) Al2Cl6结构式为,含有共价键和配位键。(4) COCl2分子中碳氧之间形

10、成双键,碳氯之间形成单键,所以中心碳原子为sp2杂化,空间构型是平面三角形;CCl4分子中原子个数是5,价电子数是32,与CCl4互为等电子体的离子的化学式为S、P、Cl、Si或PC。(5) 分子中有碳氧双键、碳碳双键,所以中心碳原子杂化类型为sp2,还有4个单键,所以中心碳原子杂化类型为sp3。2. (1) Ar3d54s1(2) NOC(3) NH3分子间存在氢键(4)NCO-(5) sp(6) NaNO2解析(1) 原子序数为24的元素是Cr元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(2) 原子含有三个能级,每个能级上电子数相等的原子为C原子, 2p能级上有2个

11、未成对电子的原子为C原子和O原子,故C为O元素,则B为N元素而E为S元素,三种元素的第一电离能大小顺序为NOC。(3) NH3的沸点高于CH4的原因是NH3分子间存在氢键。(4) CO2分子为直线形分子,结构式为OCO,则其等电子体OCN-的结构式为。(5) CS2分子为直线结构,结构式为SCS,故此分子中C原子的杂化方式为sp杂化。(6) 同周期元素中原子半径最大的元素为A族元素,故D为Na元素,因原子半径:r(Na)r(N)r(O),在该晶胞中含有Na(最大的黑球)原子的个数=8=2,N原子(小黑球)个数=8+1=2,而O原子(小白球)的个数是N原子个数的2倍(由图示可看出一个小黑球连两个

12、小白球),故化学式为NaNO2。3. (1) 1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)(2) ONCsp3和sp2(3) NiTe2(4) 分子晶体 解析(1) Ni是28号元素,Ni2+含有26个电子,故核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。(2) 同周期元素自左到右,元素电负性逐渐增大,故电负性:ONC;在丁二酮肟分子中CH3中的C原子采用sp3杂化,CN中C原子采用sp2杂化。(3) 由晶胞可看出,Ni在顶点,Te在体内,故每个晶胞中平均含有Ni:8=1个、Te:21=2个,故该化合物的化学式为NiTe2。(4) 常温下Ni(CO)4为液体,熔、沸点都很低,故

13、其晶体类型为分子晶体;CO中含有10个价电子,则与其互为等电子体的阴离子有CN-或,两者的电子式分别为-、2-。4. (1) V形(2) 两种化合物均为原子晶体,SiO键键能大于SiN键(3) sp3 (4) CrO2(5) 3d36 mol解析根据信息推出各种元素,A原子最外层电子数比内层多3个,则为氮元素,根据元素周期表,元素D为铬元素,元素C的符合条件有氢、碳、硅,结合原子序数的大小可知C只能为硅元素,元素B基态原子核外有2个未成对电子,则p轨道2个电子、4个电子符合要求,再根据原子序数的大小可知B为氧元素。(1) 该离子为N ,根据价层电子对互斥理论,该离子的价层电子对数为=3,成键电

14、子对数为2,则该离子含有1对孤对电子,则为V形,另外根据等电子体也可以得出,N与O3、SO2互为等电子体,而O3、SO2为典型的V形分子。(2) Si3N4和SiO2均为原子晶体,由于氧原子半径比氮原子半径小,则SiO键键能大于SiN键,键能越大,熔点越高。(3) N2H4分子可以看成NH2取代氨气分子中的一个氢原子,而氨气分子中氮原子为sp3杂化,则N2H4分子中氮原子也为sp3杂化。(4) 氧原子位于晶胞的上下两个面,以及体心中,铬原子位于晶胞的顶点和体心,则根据均摊法可知,Cr:8+1=2,O:4+2=4,则化学式为CrO2。(5) 铬原子外围电子排布式为3d54s1,所以Cr3+的外围

15、电子排布式为3d3;从化学式可以看出该配合物中配位体有6个,则1 mol该配合物中含配位键的数目为6 mol。5. (1) 3d84s2(2) sp2、sp3(3) NH3分子间存在氢键(4) V形(5) 24(6) 3 mol解析(1) Ni为28号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故其价电子排布为3d84s2。(2) 在丁二酮肟分子中,甲基碳原子采用sp3杂化,双键碳原子采用sp2杂化。(3) 由于N的非金属性比较强,故在NH3分子间存在NHN氢键,从而使得NH3的沸点高于PH3。(4) 在N3-中含有10个电子,故三原子10电子的分子为H2O,其空间结构为V

16、形(或角形)。(5) 在Ni(NH3)62+中每个NH3中含有3个NH 键,而每个N原子与Ni原子间也是一个键,共含有36+6=24个键。(6) 由晶胞结构可看出,La原子位于晶胞的顶点,故含有8=1个La原子,Ni原子位于面心上和体心中,故含有8+1=5个,而H2分子位于棱上和上下底面上,故含有8+2=3个,故晶胞的化学式为LaNi5(H2)3,含1 mol La的合金可吸附3 mol H2。6. (1) 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)配位键(2) sp杂化2 mol(3) 23(4) K4Fe(CN)6+6H2SO4+6H2O 2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2

17、SO4+6CO解析(1) Fe的原子序数为26,Fe2+的基态核外电子排布式为Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6;K4Fe(CN)6 中Fe2+与CN-之间的作用力是配位键。(2) CN-的结构式为CN-,所以碳原子的杂化方式为sp杂化,1 mol CN-中含有键的数目为2 mol。(3) 钾晶体晶胞中金属原子的配位数为8,铜晶体晶胞中金属原子的配位数为12,两者配位数之比为23。(4) 与CN-等电子体的气态化合物是CO,反应物是K4Fe(CN)6、6H2SO4、H2O,生成物是K2SO4、FeSO4、(NH4)2SO4、CO,配平得到化学方程式。7. (1) 1s22s22p

18、63s23p63d24s2(2) 正四面体(3) 8TiF2(4) 4 mol(或46.021023)sp2解析(1) Ti的原子序数为22,其基态核外电子排布式为Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2。(2) Al结构中原子个数为5,价电子总数是8,互为等电子体的一种分子的化学式为CH4,CH4为正四面体,所以Al的空间构型为正四面体。(3) 晶胞含F-的个数为8,钛的个数为8+6=4,故化学式为TiF2。(4) Na+与HC间是离子键,HC结构为,显然该离子中含有4个键,甲酸根结构为,故采用的是sp2杂化。8. (1) 3d104(2) ABC(3) sp3SiCl4

19、(或SiF4)解析(1) 因为M层有三类轨道,当全部排满电子时,R+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,故R+的外围电子排布式为3d10;由该晶胞结构看出,Cl-在晶胞的顶点和面心上,故Cl-的个数=8+6=4个,而R+全部在晶胞内,故含有R+也是4个,该晶体的化学式为RCl,由图示看出每个R+能与4个Cl-相连,结合化学式可知,每个Cl-也与4个R+相连。(2) N2O与CO2互为等电子体,因CO2分子为直线形,则N2O也为直线形,A正确;同周期元素,随着原子序数的递增,第一电离能有增大趋势,故A族元素的第一电离能要高于同周期A族元素的第一电离能,B正确;在NN分子中含有1个键和2个键,而NN键为键,故C正确;甲醇分子中存在羟基,能形成氢键,使得溶液的沸点升高,故沸点:T(CH3Cl)T(CH3OH),D错。(3) 该配合物中,中括号以内的为内界,内界中Cu2+有空轨道,NH3能提供孤电子对而形成配位键,可表示为,配体为NH3,分子中的N原子采用sp3杂化;原子总数相等、价电子总数相等的微粒称为等电子体,而外界离子为S,含有5个原子,价电子数为32,故其等电子体为SiCl4或SiF4分子。