专题突破练16汇编

1、专题突破练( (十六) )物质结构与性质( (选修 3)1 石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原 子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。(1) 图甲中，1 号 C 与相邻 C 形成6键的个数为 _ 。(2) 图乙中，1 号 C 的杂化方式是 _ ，该 C 与相邻 C 形成的键角 _(填”或OPSd. NaN3与 KN3结构类似，晶格能：NaN3KN3(5)_配合物 Y 的结构见图(3), Y 中含有 (填序号);a.极性共价键b .非极性共价键c.配位键 d.氢键Y 中碳原子的杂化方式有_ 。3 解析： 有 4 mol N H 键断裂

2、，消耗 1 mol N2H4,生成-mol N2,形成 3 moln键；(2)N原子最外层有 5 个电子与 3 个 F 原子形成 3 个b键，还余 2 个电子形成一对孤对电子，为sp3杂化，NF3分子空间构型为三角锥形；(3) 个晶胞含有 4 个铁、1 个 N，所以化学式为Fe4N，依据化合价及元素守恒还生成氢气，4 个 Fe 升高 3 价，生成一个 H2降低 2 价，所以Fe4N 前面加 2, H2前面加 3; (4)N2很稳定是因为形成 NN , a 错误；d 选项，结构相似，K+的半径大，所以晶格能小，错误；(5) CH3中碳原子为 sp3杂化，其余碳原子均形成 3 个b键，1 个n键，

3、无孤对电子，为 sp2杂化。答案：(1)3(2)三角锥形(3) 8Fe + 2NH3=2Fe4N + 3H223(4) bc (5)abcd sp、sp5.钛是 20 世纪 50 年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。(1) 与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有_(填元素符号)。(2) Ti(OH)2(出 0)4广 中的化学键有 _ 。图(4)叠氮化钠(NaN3)分解反应为:a.常温下，N2很稳定，是因为N 的电负性大图a.b键b.n键c.离子键d.配位键纳米 TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催

4、化的一个实例如下图所示。化合物甲的分子中采取sp杂化方式的碳原子个数为 _ ，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为 _ 。(4)有一种氮化钛晶体的晶胞如下图所示，该晶体的化学式为 _ ，该晶体中 Ti原子周围与它距离最近且相等的N 原子的个数为_ 。解析：从 K 数到钛为 4,所以核外电子排布式为Ar3d24s2,有 2 个未成对电子，同周期含有 2 个未成对电子的有 3d84s2、3d14s24p2、3d14s24p4； (2)无n键，因为是单个阳 离子，无阴离子，所以也无离子键；(3)苯环上的 6 个碳原子、与 0 以双键相连的一个碳原子均以 sp2杂化；一个 0 原

5、子形成 2 个b键还有 2 个孤对电子为 sp3杂化、一个 N 原子形成 3 个b键还有 1 对孤对电子为 sp3杂化，除苯环外的 3 个碳原子均形成 4 个b键为 sp3杂化；该晶胞中 N 原子个数为顶点 1+面心 3= 4、Ti 原子有 4 个。答案：(1)Ni、Ge、Se (2)ad(3)7 CON (4)TiN 46. A、B、C、D、E、F、G 均是原子序数小于 36 的元素。A 的基态原子外围电子排布 式为 3s2,B 原子的 L 电子层的 p 能级上有一个空轨道；C 元素的基态原子最外层有3 个未成对电子，次外层有 2 个电子；D 原子的 2p 轨道上有 1 个电子的自旋方向与其

6、他电子的自 旋方向相反；E 是海水中除氢、氧元素外含量最多的非金属元素；F 和 G 在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F 比 G 小 2。根据信息回答下列问题：(1) C 的外围电子排布图为 _C 与氢元素可分别形成含 10 个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为 _ 。甲HO NH乙(2) 化合物 AE2的晶体类型为 _(3) F 与 BD 易形成配合物 F(BD)5,在 F(BD)5中 F 的化合价为 _ 价；与 BD 分子互为等电子体的离子的化学式为 _。(4) E 有多种含氧酸根EOEO2EO3EO4,其中空间构型为四面体形的是_。(填序号)(5) B

7、、C、D、E 原子两两相互化合形成的分子有多种，请列举一种分子内所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的分子： _ (写分子式)(6) G 的价电子排布式为 _ GD 晶体晶胞结构为 NaCl 型，晶胞边长为 428 pm 晶胞中两个 G 原子之间的最短距离为 _ m(精确至 0.01)。由于晶体缺陷，晶体的化学式为 G0.88D，若晶体中的 G 分别为 G2+、G3+，此晶体中 G2+与 G3+的最简整数比为 _ 解析： A 为 Mg ； B 的核外电子排布式为 1s22s22p2，为碳；C 只有两个电子层，有 3 个未成对电子，可知电子排布式为1s22s22p3，为 N；D 的 2p 轨道

8、上为 2p4,为氧；E 是 Cl ；F 和 G 位于第忸族，为 Fe 和 Ni。(1)NH3、NH才、NHy含有的键分别为 3、4、2,孤电子对数分别为 1、0、2,所以中心原子杂化类型均为sp24; (4)分别求出b键和孤电子对数进行计算，也可用排除法，形成四面体的只有符合；(6)两个 G 原子之间的最短距离为面对角线的 1，距离为|x2X42825- 303 pm ;设 Ni26+为 x 个、Ni27+为 y 个，x+ y = 0.88，依据化 合价守恒有 2x+ 3y= 2,解得 x= 0.64、y= 0.24。答案：sp3杂化(2) 离子晶体(3) 0 CN一(其他合理答案也可)(5)

9、 CO2、NCI3、CCI4、COCI2、CNCN 等中的任意 1 种(6) 3d84s23.03X10108:37已知 A、B、C、D、M、W 六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D 原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D 原子的电子层数是 A 的 3 倍；B 原子 s轨道电子数是 p 轨道电子数的两倍；C 原子 L 层上有 2 对成对电子。M 和 W 均有“生物金属”之称，M4+和氩原子的核外电子排布相同；W 处于周期表中第 8 列。请回答下列问题：(1) 1 mol B2A2分子中含b键的数目是 _ 。(2) BC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞(晶体中最基本的重复单元

10、)如下图所示。则该晶体的类型属于 _(填“分子”“原子” “离子”或“金属”)晶体；该晶体中 B 原子轨道的杂化类型为_ 。24 “生物金属” M 内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如下图。M 原子的摩尔质量为 Mrg mo二则该晶胞的“边长”为25 “生物金属” W 元素应用广泛，如人体内 W 元素的含量偏低，则会影响 O2在体内的正常运输。已知 W2+与 KCN 溶液反应得到 W(CN)2沉淀，当加入过量 KCN 溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示。1Af1W 元素基态原子价电子排布式为 _。2已知 CN与_ (一种分子)互为等电子体，则 1 个 CN中n键数

11、目为 _。光谱证实单质 D 与强碱溶液反应有D(0H)4生成，则D(0H)4中存在_。a.共价键b.配位键c.b键d.n键解析： 由 D 原子的电子层数是 A 的 3 倍，可知 A、D 分别为第一周期、第三周期的 元素，结合原子的最外层电子数均等于其周期序数，可知A、D 为 H、Al ; B 的核外电子排布式为 1s22s22p2可知 B 为碳元素；C 原子 L 层的电子排布式 2s22p4，为氧元素；M、W 分 别为 Ti、Fe。(C2H2的结构式为 CHCH ; (2)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞类似于 SiO2晶体，属于原子晶体；一个碳原子连接4 个氧原子形成 4 个b键，为 s

12、p3杂化；(3)选择一个顶点为中心原子，离该顶点最近的原子为面心原子，一个晶胞中有 3 个面心离此顶点距331离最近且相等，一个晶胞中贡献3个面心，配位数为 7X8= 12; 个晶胞中含有 Ti 原子为-X8228+X6 = 4,1 mol 晶胞的质量为 4Mrg,设该晶胞的边长”为 a cm，贝Va3xNAXp=4Mr；从元素周期表位置可知CO、N2的电子数为 14,与 CN-互为等电子体，CN-中 C、N原子间以三键相连。答案：(1)3NA(或 1.806X1024)(2)原子 sp3杂化J3/4M12NAP3d64s2N22(5)abc则晶胞中 M 原子的配位数为 _ ；若该晶胞的密度为pg cm一3,阿伏加德罗常数为NA,_ cm。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H20 中，则氧化石墨烯中可与 H20 形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属 M 与 C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M 原子的个数为 _ ，该材料的化学式为_ 。解析：(1)石墨烯是层状结构，每一层上每个碳原子都是以3 个共价键与其他碳原子形成共价键的。(2)图乙中