选修3板块练习

化学题型练习：《物质结构与性质》1、(1)碳的同素异形体金刚石、石墨和 C60晶体中，能溶于有机溶剂的是 ________，原因是____________________。(2)石墨烯是一种由碳原子构成的单层平面结构新型碳材料，其结构如图所示。 1mol石墨烯中含有的六元环个数为 ________，下列有关石墨烯说法正确的是 ______(填字母)。a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键b．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力(3)石墨烯可转化为 C60，C60的结构如图所示，该分子是由五边形和六边形构成的球体，其中五边形有 12个，六边形有 ________个；1mol C60分子中含 π键数目为________，σ键数目为________；C60能与F2发生加成反应，其加成产物为 ________。(4)冰的晶体的晶胞与金刚石相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有 ________个氢键，若氢键键长为 dnm，则晶体密度 (g·cm－3)计算式为_____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值 )；冰晶体中氢键的“键能”是 _____________kJ/mol(已知冰的升华热是51kJ/mol，水分子间范德华力的能量为 11kJ/mol)；水变成冰晶体时， 密度减小的主要原因是____________________________________________________。2．太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、硒、氮、硼、镓、镁、钙等化学物质。某同学书写基态铜原子的价层电子排布式为3d94s2，该排布式违背了________；高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3＋。基态时Cu3＋的电子排布式为______________；简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层含有未成对电子有关，＋Cu呈无色，其主要原因可能是__________________________________________________________。(2)氮元素原子的第一电离能在同周期中从大到小排第________位；氮的基态原子能量最高的电子云在空间有 ________个伸展方向，原子轨道呈________形；科学家合成了一种阳离子为“N5n＋”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“n＋8N5”化学式为“N”的离子晶体，其电子式为____________，，与其阴离子互为等电子体的分子、离子分别是1________________(各举1例)。(3)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为NH(SO)的物质，经测定，该物质易溶于44422－44＋44＋水，在水中以SO44H4根系易吸收，但它遇到碱时会生成和NH两种离子的形式存在。N类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。44＋中含有________个σ键。41个NH镓元素、硼元素位于同一主族，均具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)。氮化镓(GaN)的晶体结构如图 1所示，晶体中 N、Ga原子的轨道杂化类型 ________(填“相同”或“不同”)。判断该晶体结构中存在配位键的依据是 ________________。(5)晶体硼的结构单元是二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图2)，其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有________种不同的结构类型。(6)如图3为碳化硅的晶胞。已知：碳的原子半径为－－8cm，a×108cm，硅的原子半径为b×10假设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，计算碳化硅晶体的密度为_____________(只要求列出算式)g·cm－3，查表知该密度比实测值偏小，其原因可能是______________________。3．已知 A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且 B、C原子中均有两个未成对电子。 D、E为同周期元素且分别位于 s区和d区。五种元素所有的 s能级电子均为全充满。 E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的 p能级电子数之和。回答下列问题：五种元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。(2)E常有＋2、＋3两种价态，画出E2＋的价电子排布图： _____________________________。与BC互为等电子体的分子、离子分别是________________(各举1例)，BC的结构式为______________(若有配位键，须用“→”表示出来)，实验测得该分子的极性极弱，试从结构方面进行解释：________________________________________________。(4)自然界中，含A的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作NaAO·10H2O，实际上它的结2472构单元是由2个H3AO3和2个[A(OH)4]－缩合而成的双六元环，应该写成Na2[A4O5(OH)4]·8H2O，其结构式如图1所示，它的阴离子可形成链状结构。①A原子的杂化方式为 _______________________________。Na2[A4O5(OH)4]·8H2O的阴离子由极性键和配位键构成，请在图中用“→”标出其中的配位键。该阴离子通过________________相互结合形成链状结构。(5)E2＋在水溶液中以[E(H262＋形式存在，向含E2＋的溶液中加入氨水，可生成[E(NH362＋，O)])][E(NH3)6]2＋更稳定，原因是__________________________________________________。(6)由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图2所示，则该物质的电子式为________________。若晶胞的长、宽、高分别为520pm、520pm和690pm，该晶体的密度为_________________________________________(保留小数点后两位数字)g·cm－3。4.金属及化合物无论是在科学研究、工农业生产还是日常生活中都有广泛的应用。铜离子与氨基酸形成的配合物具有杀菌、消炎和抗肿瘤活性。与铜属于同一周期，且未成对电子数最多的元素基态原子的核外电子排布式为 ____________________。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子的结构如图所示：①此配离子中含有的作用力有 ______________(填字母)。A．离子键 B．金属键 C．极性键 D．非极性键 E．配位键F．氢键 G．σ键 H．π键3②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有____________。(3)Ti3＋可形成配位数为6的配合物。现有钛的两种颜色的配合物，一种为紫色，另一种为绿色。相关实验证明，两种物质的组成皆为TiCl32·6HO。为测定这两种配合物的成键情况，设计了如下实验：分别取等质量的两种物质的样品配成待测溶液； 分别往待测溶液中滴入过量的AgNO3溶液并充分反应，均产生白色沉淀；测定沉淀质量并比较，发现由原绿色物质得到的沉淀质量是由原紫色物质得到的沉淀质量的2/3。则原绿色配合物的内界的化学式为____________，1mol配离子含有σ键数目为_________。(4)金属镁晶体中原子的堆积方式为六方最密堆积如图B所示，晶胞可用图C表示。设金属镁的原子半径为acm，晶胞的高为bcm，则该晶体的空间利用率为__________（写出计算式）；设晶胞中A点原子的坐标为（0，0，0），C点原子的坐标为（2a，0，0），D点原子的坐标为（0，0，b），则B点原子的坐标为 __________________。(5)Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有________，1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为________。②氨气在水中的溶解度远大于甲烷，其原因是___________________________。③腥红色配合物沉淀A(结构如图)中除含有一般的共价键外，还含有配位键和氢键，请在图中标出配位键和氢键。(提示：A的配位数为 4，配位键用“→”表示，氢键用 “⋯”表示)④金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，下左图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图，该合金储氢后，含 1molLa的合金吸附 H2的数目为_______。45．磷、氟、氖都是第三周期的非金属元素，它们在工农业生产中都有重要的用途。(1)Na+与Ne互为等电子体，电离能 I2（Na）___I1（Ne）（填“<、”“=或”“>）”.四（三苯基膦）钯分子结构如下图：P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子的杂化轨道类型为 ___________；判断该物质在水中溶解度并加以解释 ________________________________________________。该物质可用于右上图所示物质 A 的合成：物质 A 中碳原子杂化轨道类型为__________________；一个A分子中手性碳原子数目为 _______________。在图示中表示出四（三苯基膦）钯分子中配位键：(4)PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在 148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，熔体中 P－Cl 的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为 ；正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为______