2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质_第1页
2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质_第2页
2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质_第3页
2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质_第4页
2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质_第5页
已阅读5页,还剩25页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第1页(共1页)2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质一.解答题(共10小题)1.(2024•全国)我国科学家在含硼非线性光学晶体材料KBe2(BO3)F2(简称KBBF)的研发和应用上处于世界领先地位,实验室合成KBBF的化学方程式可表示为3KBF4+6BeO+B2O3═3KBe2(BO3)F2+2BF3↑。回答下列问题:(1)B的核外电子排布式为,组成KBBF的元素中,第一电离能最小的是。(2)KBF4中阴离子的空间构型为,BF3中心原子杂化类型为。(3)硼的卤化物部分性质如下表所示:物质BF3BCl3BBr3BI3沸点/K172285364483键能/(kJ•mol﹣1)646444368267硼的卤化物沸点依次升高的原因是,键能依次减小的原因是。(4)BeO的一种晶体为立方ZnS结构(如图所示),晶胞参数为anm。氧的配位数为,晶体密度为ρ=g•cm﹣3(写出计算表达式,NA为阿伏加德罗常数的值)。2.(2024•浙江)氮和氧是构建化合物的常见元素。已知:请回答:(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是,晶体类型是。(2)下列说法正确的是。A.电负性:B>N>OB.离子半径:P3﹣<S2﹣<Cl﹣C.第一电离能:Ge<Se<AsD.基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣,其中﹣NH2的N原子杂化方式为;比较键角∠HNH:H2N﹣NH2中的﹣NH2H2N﹣中的﹣(填“>”、“<”或“=”),请说明理由。②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是。比较氧化性强弱:HNO3(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式。3.(2024•北京)锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。(1)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整:(2)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。①SnCl2分子的VSEPR模型名称是。②SnCl4的Sn—Cl键是由锡的轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。(3)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有个。②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为v1nm3和v2nm3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是。(4)单质Sn的制备:将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是。4.(2024•浙江)氧是构建化合物的重要元素。请回答:(1)某化合物的晶胞如图1,Cl﹣的配位数(紧邻的阳离子数)为;写出该化合物的化学式,写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式。(2)下列有关单核微粒的描述正确的是。A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子(3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序,请说明理由。②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由。5.(2024•山东)锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题:(1)Mn在元素周期表中位于第周期族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是(填元素符号)。(2)Mn的某种氧化物MnO3的四方晶胞及其在xy平面的投影如图1所示,该氧化物化学式为。当MnO3晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是(填标号)。A.CaOB.V2O5C.Fe2O3D.CuO(3)[BMlM]+(见图2)是MnO2品型转变的透导剂。的空间构型为;[BMIM]+中咪唑环存在大π键,则N原子采取的轨道杂化方式为。(4)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见图3),FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是。6.(2024•上海)氟元素及其化合物具有广泛用途。(1)下列关于氟元素的性质说法正确的是。A.原子半径最小B.原子电离能最大C.元素的电负性最强D.最高正化合价为+7(2)(不定项)下列关于18F与19F说法正确的是。A.是同种核素B.是同素异形体C.19F比18F多一个电子D.19F比18F多一个中子(3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的方程式:;该反应中体现浓硫酸的性质是。A.强氧化性B.难挥发性C.吸水性D.脱水性(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为:,其中X为。的结构为F—H…F—,其中F与HF依靠相连接。(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是。7.(2024•甲卷)ⅣA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为。(2)CaC2俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为(填标号)。a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是,硅原子的杂化轨道类型为。(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因:。物质SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔点/℃442﹣3429143(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为g•cm﹣3(列出计算式)。8.(2024•上海)已知Al2Br6的晶胞如图所示(平行六面体,各棱长不相等,Al2Br6在棱心)。(1)该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有个。A.4B.5C.8D.12(2)已知NA=6.02×1023mol﹣1,一个晶胞的体积V=5.47×10﹣22cm3,求Al2Br6的晶胞密度(保留2位小数)。(3)AlBr3水解可得Al(OH)3胶体,请解释用Al(OH)3可净水的原因。(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是。A.[nAl(OH)3•nAl•(3n﹣x)OH]x+B.[nAl(OH)3•nAl•xOH](3n+x)+C.[nAl(OH)3•nBr]x﹣D.(某电中性微粒)9.(2023•北京)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。(1)基态S原子价层电子排布式是。(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:。(3)S2的空间结构是。(4)同位素示踪实验可证实S2中两个S原子的化学环境不同,实验过程为S2Ag2S+。过程ⅱ中,S2断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是Na232SO3和35S,过程ⅱ含硫产物是。(5)MgS2O3•6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为。已知MgS2O3•6H2O的摩尔质量是Mg•mol﹣1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为g•cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)(6)浸金时,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2O3)2]3﹣。分别判断S2中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由:。10.(2023•天津)铜及其化合物在生产生活中有重要作用。(1)基态Cu原子的价层电子排布式是,Cu+与Cu2+相比较,离子半径较大的是。(2)铜的一种化合物的晶胞如图所示,其化学式为。(3)在H2O2作用下,铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2,写出该反应化学方程式:。H2O2的实际消耗量大于理论用量的原因是。H2O2电子式为。(4)上述制备反应中,下列物质均可替代H2O2作氧化剂,最适合的是。a.HNO3b.O2c.Cl2(5)Cu2+和I﹣的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为,反应中KI的作用为。

2025年高考化学复习之小题狂练300题(解答题):物质结构与性质参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.(2024•全国)我国科学家在含硼非线性光学晶体材料KBe2(BO3)F2(简称KBBF)的研发和应用上处于世界领先地位,实验室合成KBBF的化学方程式可表示为3KBF4+6BeO+B2O3═3KBe2(BO3)F2+2BF3↑。回答下列问题:(1)B的核外电子排布式为1s22s22p1,组成KBBF的元素中,第一电离能最小的是K。(2)KBF4中阴离子的空间构型为四面体形,BF3中心原子杂化类型为sp2。(3)硼的卤化物部分性质如下表所示:物质BF3BCl3BBr3BI3沸点/K172285364483键能/(kJ•mol﹣1)646444368267硼的卤化物沸点依次升高的原因是相对分子质量:BF3<BCl3<BBr3<BI3,分子作用力:BF3<BCl3<BBr3<BI3,键能依次减小的原因是硼的卤化物中键长越长,键能越小,键长:B—F<B—Cl<B—Br<B—I。(4)BeO的一种晶体为立方ZnS结构(如图所示),晶胞参数为anm。氧的配位数为4,晶体密度为ρ=g•cm﹣3(写出计算表达式,NA为阿伏加德罗常数的值)。【答案】(1)1s22s22p1;K;(2)四面体形;sp2;(3)相对分子质量:BF3<BCl3<BBr3<BI3,分子作用力:BF3<BCl3<BBr3<BI3;硼的卤化物中键长越长,键能越小,键长:B—F<B—Cl<B—Br<B—I;(4)4;。【分析】(1)基态B原子有5个电子,根据工作原理书写基态B原子的核外电子排布式;组成KBBF的元素有K、Be、B、O、F,元素的金属性越强,其第一电离能越小;同一周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素;(2)KBF4中阴离子为,中B原子的价层电子对个数为4+=4且不含孤电子对,BF3中B原子的价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对;(3)硼的卤化物都是不能形成分子间氢键的分子晶体,其沸点随分子间作用力的增大而升高,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大;硼的卤化物中键长越长,键能越小;(4)该晶胞中Be原子个数为4,O原子个数为8×+6×=4,则该晶胞中相当于含有4个“BeO”,晶胞体积=(a×10﹣7cm)3,该晶胞中与氧原子距离最近且距离相等的Be原子个数是4;晶体密度==。【解答】解:(1)基态B原子有5个电子,根据工作原理书写基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p1;组成KBBF的元素有K、Be、B、O、F,元素的金属性越强,其第一电离能越小;同一周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素,这几种元素中第一电离能最小的是K,故答案为:1s22s22p1;K;(2)KBF4中阴离子为,中B原子的价层电子对个数为4+=4且不含孤电子对,该离子的空间构型为四面体形,BF3中B原子的价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对,BF3中心原子杂化类型是sp2,故答案为:四面体形;sp2;(3)硼的卤化物都是不能形成分子间氢键的分子晶体,其沸点随分子间作用力的增大而升高,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,相对分子质量:BF3<BCl3<BBr3<BI3,分子作用力:BF3<BCl3<BBr3<BI3,则沸点:BF3<BCl3<BBr3<BI3;硼的卤化物中键长越长,键能越小,键长:B—F<B—Cl<B—Br<B—I,则键能:B—F>B—Cl>B—Br>B—I,故答案为:相对分子质量:BF3<BCl3<BBr3<BI3,分子作用力:BF3<BCl3<BBr3<BI3;硼的卤化物中键长越长,键能越小,键长:B—F<B—Cl<B—Br<B—I;(4)该晶胞中Be原子个数为4,O原子个数为8×+6×=4,则该晶胞中相当于含有4个“BeO”,晶胞体积=(a×10﹣7cm)3,该晶胞中与氧原子距离最近且距离相等的Be原子个数是4,所以O原子的配位数是4;晶体密度===g/cm3,故答案为:4;。【点评】本题考查物质的结构和性质,侧重考查阅读、分析、判断及计算能力,明确原子结构、价层电子对互斥理论内涵、晶胞的计算方法是解本题关键,题目难度中等。2.(2024•浙江)氮和氧是构建化合物的常见元素。已知:请回答:(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是Cr(H2O)4Cl2,晶体类型是分子晶体。(2)下列说法正确的是C。A.电负性:B>N>OB.离子半径:P3﹣<S2﹣<Cl﹣C.第一电离能:Ge<Se<AsD.基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣,其中﹣NH2的N原子杂化方式为sp3;比较键角∠HNH:H2N﹣NH2中的﹣NH2<H2N﹣中的﹣(填“>”、“<”或“=”),请说明理由﹣NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小。②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是。比较氧化性强弱:>HNO3(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式。【答案】(1)CrCl2•4H2O;分子晶体;(2)C;(3)①sp3;<;﹣NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;②>;。【分析】(1)由晶胞图可知,每个Cr连接4个H2O,2个Cl;(2)A.同一周期主族元素,从左向右,电负性逐渐增大;B.核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小;C.同一周期元素,从左向右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的大;D.Cr是24号元素,位于第四周期第ⅥB族;(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣中﹣NH2的N原子形成3个σ键,还有1个孤电子对;孤电子对对成键电子对存在排斥力;②为HNO3失去带负电的O原子形成的;根据原子守恒可推断A中阴离子化学式;【解答】解:(1)由晶胞图可知,每个Cr连接4个H2O,2个Cl,化学式为CrCl2•4H2O,为分子晶体,故答案为:CrCl2•4H2O;分子晶体;(2)A.同一周期主族元素,从左向右,电负性逐渐增大,故电负性:B<N<O,故A错误;B.核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,则离子半径:P3﹣>S2﹣>Cl﹣,故B错误;C.同一周期元素,从左向右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的大,故第一电离能:Ge<Se<As,故C正确;D.Cr是24号元素,位于第四周期第ⅥB族,基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d44s2,故D错误;故答案为:C;(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣中﹣NH2的N原子形成3个σ键,还有1个孤电子对,为sp3杂化;H2N﹣NH2中的﹣NH2与H2N﹣中的N原子都为sp3杂化,H2N﹣NH2中﹣NH2中的N原子含有1个孤电子对,H2N﹣中的N原子没有孤电子对,孤电子对对成键电子对存在排斥力,键角变小,故H2N﹣NH2中﹣NH2的∠HNH的键角小于H2N﹣中﹣的∠HNH键角,故答案为:sp3;<;﹣NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是,则反应方程式为:HNO3+2SO3=+HS2,为HNO3失去带负电的O原子形成的,氧化性增强,即氧化性:>HNO3,A中阴离子为HS2,其结构式为,故答案为:>;。【点评】本题考查原子结构与晶体结构,侧重考查学生晶胞计算和核外电子排布的掌握情况,试题难度中等。3.(2024•北京)锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。(1)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整:(2)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。①SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形。②SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。(3)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个。②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为v1nm3和v2nm3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是。(4)单质Sn的制备:将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn。【答案】(1);(2)①平面三角形;②sp3杂化;(3)①4;②;(4)与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn。【分析】(1)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族,价电子排布为5s25p2,据此书写轨道表示式;(2)①SnCl2分子中Sn的价电子对数为3,中心原子为sp2杂化,据此判断其VSEPR模型;②SnCl4中Sn的价电子对数为4,中心原子为sp3杂化;(3)①灰锡具有立方金刚石结构,所以每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个;②根据均摊法计算,可得白锡晶胞中Sn原子数目为2,而灰锡晶胞中Sn原子数目为8,根据密度=计算密度之比;(4)焦炭在高温下与空气中的氧气反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn。【解答】解:(1)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族,价电子排布为5s25p2,其轨道表示式为:,故答案为:;(2)①SnCl2分子中Sn的价电子对数为2+=3,有1对孤电子对,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型名称是平面三角形,故答案为:平面三角形;②SnCl4中Sn的价电子对数为4+=4,无孤电子对,中心原子为sp3杂化,所以Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键,故答案为:sp3杂化;(3)①灰锡具有立方金刚石结构,所以每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个,故答案为:4;②根据均摊法计算,可得白锡晶胞中Sn原子数目为8×=2,而灰锡晶胞中Sn原子数目为8×=8,所以其密度之比为,故答案为:;(4)单质Sn的制备:将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn,故答案为:与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn。【点评】本题主要考查物质结构与性质的相关知识,具体涉及轨道表示式,杂化类型、配位数、均摊法计算、晶胞密度的计算等,属于基本知识的考查,难度不大。4.(2024•浙江)氧是构建化合物的重要元素。请回答:(1)某化合物的晶胞如图1,Cl﹣的配位数(紧邻的阳离子数)为12;写出该化合物的化学式KCl•K2O,写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3•H2O。(2)下列有关单核微粒的描述正确的是AB。A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子(3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序HC>HB>HA,请说明理由O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,酸性增强。②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C﹣的水解能力大于D﹣,钠盐的碱性NaC>NaD。【答案】(1)12;KCl•K2O;K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3•H2O;(2)AB;(3)①HC>HB>HA;O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,酸性增强;②S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C﹣的水解能力大于D﹣,钠盐的碱性NaC>NaD。【分析】(1)由晶胞结构知,Cl位于8个顶点,O位于体心,K位于面心,1个晶胞中含Cl:8×=1个、含O:1个、含K:6×=3个,该化合物的化学式为K3ClO;由图可知,Cl﹣的配位数为=12;该化合物可看成KCl•K2O,故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3•H2O;(2)A.根据原子核外电子排布规律,基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种;B.Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的电子层结构,Na+的核电荷数大于Ne,Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的;C.Ge的原子序数为32;D.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2;(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大;②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HC<HD,原因是:S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C﹣的水解能力大于D﹣。【解答】解:(1)由晶胞结构知,Cl位于8个顶点,O位于体心,K位于面心,1个晶胞中含Cl:8×=1个、含O:1个、含K:6×=3个,该化合物的化学式为K3ClO;由图可知,Cl﹣的配位数为=12;该化合物可看成KCl•K2O,故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3•H2O,反应的化学方程式为K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3•H2O,故答案为:12;KCl•K2O;K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3•H2O;(2)A.根据原子核外电子排布规律,基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种,故A正确;B.Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的电子层结构,Na+的核电荷数大于Ne,Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的,故Na的第二电离能>Ne的第一电离能,故B正确;C.Ge的原子序数为32,基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故C错误;D.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去4s轨道上的电子,故D错误;故答案为:AB;(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA,故答案为:HC>HB>HA;O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,酸性增强;②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HC<HD,原因是:S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C﹣的水解能力大于D﹣,钠盐的碱性NaC>NaD,故答案为:S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C﹣的水解能力大于D﹣,钠盐的碱性NaC>NaD。【点评】本题考查原子结构和晶体结构,侧重考查学生核外电子排布和晶胞计算的掌握情况,试题难度中等。5.(2024•山东)锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题:(1)Mn在元素周期表中位于第四周期ⅦB族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr(填元素符号)。(2)Mn的某种氧化物MnO3的四方晶胞及其在xy平面的投影如图1所示,该氧化物化学式为MnO2。当MnO3晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价降低(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是A(填标号)。A.CaOB.V2O5C.Fe2O3D.CuO(3)[BMlM]+(见图2)是MnO2品型转变的透导剂。的空间构型为正四面体;[BMIM]+中咪唑环存在大π键,则N原子采取的轨道杂化方式为sp2杂化。(4)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见图3),FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是FDCA可形成更多的氢键。【答案】(1)四;ⅦB;Cr;(2)MnO2;降低;A;(3)正四面体;sp2;(4)FDCA可形成更多的氢键。【分析】(1)根据Mn的位置进行分析解答;根据各原子的电子排布式进行分析解答;(2)根据均摊法则判断氧化物化学式;当MnO3晶体有O原子脱出时,则根据化合价代数和为0进行分析;(3)根据价层电子对互斥模型进行解答;N原子存在π键;(4)FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,还有氢键的作用。【解答】解:(1)根据Mn的位置在周期表中位置是第四周期ⅦB族,根据各原子的电子排布式可知基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr,故答案为:四;ⅦB;Cr;(2)由图可知Mn的个数=1+8×=2,O原子的个数=2+4×=4,则该氧化物化学式为MnO2;当MnO3晶体有O原子脱出时,则根据化合价代数和为0可知,Mn元的化合价会降低,变价金属氧化物会产生O空位,Ca元素只有+2价,故不会产生O空位,故A正确,故答案为:MnO2;降低;A;(3)存在4个成键电子对,不存在孤电子对,故空间构型为正四面体;N原子存在π键,故是sp2杂化,故答案为:正四面体;sp2;(4)FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,还有氢键的作用,FDCA会形成更多的氢键,故答案为:FDCA可形成更多的氢键。【点评】本题考查原子的结构与分子的结构的相关知识,属于基础知识的考查,注意掌握电子排布式的书写、原子的杂化方式及氢键的相关知识,题目难度中等。6.(2024•上海)氟元素及其化合物具有广泛用途。(1)下列关于氟元素的性质说法正确的是C。A.原子半径最小B.原子电离能最大C.元素的电负性最强D.最高正化合价为+7(2)(不定项)下列关于18F与19F说法正确的是D。A.是同种核素B.是同素异形体C.19F比18F多一个电子D.19F比18F多一个中子(3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的方程式:CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;该反应中体现浓硫酸的性质是B。A.强氧化性B.难挥发性C.吸水性D.脱水性(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为:,其中X为H2F+。的结构为F—H…F—,其中F与HF依靠氢键相连接。(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是F2与Cu可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与F2反应的进一步进行。【答案】(1)C;(2)D;(3)CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;B;(4)H2F+;氢键;(5)F2与Cu可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与F2反应的进一步进行。【分析】(1)A.所有原子中,H原子半径最小;B.F原子的电离能比Ne小,C.F元素的电负性是最强的;D.O、F都没有最高正化合价;(2)A.18F与19F是F元素的两种不同的核素;B.同素异形体指的是单质;C.19F比18F多一个中子,电子数和质子数是相等的;D.19F比18F多一个中子;(3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热,生成CaSO4和HF气体;该反应中体现浓硫酸的难挥发性;(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为:,根据原子守恒可知,其中X的化学式,的结构为F—H…F﹣,其中F与HF之间可以形成氢键;(5)F2与Cu可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与F2反应的进一步进行。【解答】解:(1)A.氟元素位于第二周期的最右边,其原子半径在同周期元素原子中是最小的,但还是比H原子半径大,故A错误;B.F原子的电离能不是最大的,比Ne小,故B错误,C.F元素的电负性是最强的,故C正确;D.F元素没有最高正化合价,故D错误;故答案为:C;(2)A.18F与19F是F元素的两种不同的核素,故A错误;B.18F与19F是不同的原子,不是同素异形体,同素异形体指的是单质,故B错误;C.19F比18F多一个中子,电子数和质子数是相等的,故C错误;D.19F比18F多一个中子,故D正确;故答案为:D;(3)萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,该反应的方程式为:CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;该反应中体现浓硫酸的难挥发性,即B符合题意,故答案为:CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑;B;(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为:,根据原子守恒可知,其中X为H2F+,的结构为F—H•••F﹣,其中F与HF依靠氢键相连接,故答案为:H2F+;氢键;(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是F2与Cu可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与F2反应的进一步进行,故答案为:F2与Cu可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与F2反应的进一步进行。【点评】本题主要考查氟元素及其化合物的相关知识,属于基本知识的考查,难度不大。7.(2024•甲卷)ⅣA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为2,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为+4。(2)CaC2俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为bd(填标号)。a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是C,硅原子的杂化轨道类型为sp3杂化。(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因:SnF4属于离子晶体,熔沸点较高,高于SnCl4、SnBr4、SnI4,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,熔沸点较低,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,熔沸点逐渐升高。物质SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔点/℃442﹣3429143(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为g•cm﹣3(列出计算式)。【答案】见试题解答内容【分析】(1)ⅣA族元素基态原子的价电子排布为ns2np2,核外未成对电子数为2,主族元素的最高化合价与最外层电子数相等;(2)CaC2俗称电石,属于离子化合物,阴离子内部含有C≡C键;(3)聚甲基硅烷含有C、H、Si三种元素,同主族元素,从上到下,电负性逐渐减小,硅原子含有的σ键数为4,无孤电子对,即可判断Si的杂化轨道类型;(4)根据表格数据可知,SnF4属于离子晶体,熔沸点较高,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,熔沸点较低,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,熔沸点逐渐升高;(5)以体心黑球为例,与其距离最近且相等的白球分别位于正方体六个面的面心,Pb的配位数为6,根据均摊法计算可知,黑球(Pb)的个数为12×=1=4,白球(S)的个数为8×=4,即晶胞中含有4个PbS,则晶胞的密度为:ρ=进行计算即可。【解答】解:(1)ⅣA族元素基态原子的价电子排布为ns2np2,核外未成对电子数为2,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为+4,故答案为:2;+4;(2)CaC2俗称电石,属于离子化合物,该化合物中存在的化学键类型为离子键和内部的非极性共价键,即C≡C键,所以不含有的是极性共价键和配位键,故答案为:bd;(3)根据聚甲基硅烷的结构可知,聚甲基硅烷含有C、H、Si三种元素,其中电负性最大的元素是C元素,硅原子含有的σ键数为4,无孤电子对,则Si的杂化轨道类型为sp3杂化,故答案为:C;sp3杂化;(4)根据表格数据可知,SnF4的熔点远远高于SnCl4、SnBr4、SnI4,说明SnF4属于离子晶体,熔沸点较高,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,熔沸点较低,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,熔沸点逐渐升高,故答案为:SnF4属于离子晶体,熔沸点较高,高于SnCl4、SnBr4、SnI4,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,熔沸点较低,随着相对分子质量的增大,范德华力增大,熔沸点逐渐升高;(5)以体心黑球为例,与其距离最近且相等的白球分别位于正方体六个面的面心,Pb的配位数为6,根据均摊法计算可知,黑球(Pb)的个数为12×=1=4,白球(S)的个数为8×=4,即晶胞中含有4个PbS,则晶胞的密度为:ρ===g•cm﹣3,故答案为:6;。【点评】本题主要考查物质结构的相关知识,具体涉及化学键类型、中心原子杂化类型、电负性大小的判断等,同时考查晶胞密度的计算等,属于基本知识的考查,难度中等。8.(2024•上海)已知Al2Br6的晶胞如图所示(平行六面体,各棱长不相等,Al2Br6在棱心)。(1)该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有A个。A.4B.5C.8D.12(2)已知NA=6.02×1023mol﹣1,一个晶胞的体积V=5.47×10﹣22cm3,求Al2Br6的晶胞密度3.24g/cm3(保留2位小数)。(3)AlBr3水解可得Al(OH)3胶体,请解释用Al(OH)3可净水的原因Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降。(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是A。A.[nAl(OH)3•nAl•(3n﹣x)OH]x+B.[nAl(OH)3•nAl•xOH](3n+x)+C.[nAl(OH)3•nBr]x﹣D.(某电中性微粒)【答案】(1)A;(2)3.24g/cm3;(3)Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降;(4)A。【分析】(1)如图,以1号球为例,距离1号球最近的球分别是2、3、4、5号球;(2)根据图中,1个Al2Br6被4个晶胞共用,则该晶胞中Al2Br6的个数为8×=2,晶胞密度===;(3)胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物;(4)做电泳实验时,带正电荷的胶粒向阴极移动。【解答】解:(1)如图,以1号球为例,距离1号球最近的球分别是2、3、4、5号球,所以该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有4个,故答案为:A;(2)根据图中,1个Al2Br6被4个晶胞共用,则该晶胞中Al2Br6的个数为8×=2,晶胞密度====g/cm3≈3.24g/cm3,故答案为:3.24g/cm3;(3)Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降,所以能用于净水,故答案为:Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降;(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,说明该离子带正电荷,Al(OH)3整体呈电中性,铝离子带3个单位的正电荷、氢氧根离子带1个单位的负电荷,根据离子所带电荷排除C、D,B中所带电荷为3n﹣x,A中粒子所带电荷为+3n+(3n﹣x)×(﹣1)=+x,符合条件,故答案为:A。【点评】本题考查晶胞计算、胶体的性质等知识点,侧重查看阅读、计算及空间想象能力,明确晶胞的计算方法、胶体净水原理等知识点是解本题关键,(1)题为解答易错点。9.(2023•北京)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。(1)基态S原子价层电子排布式是3s23p4。(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:S、O为同一主族元素,氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3个电子层,则r(O)<r(S),O原子核最外层电子的吸引力大于S原子,O原子不易失去1个电子,所以O的第一电离能大于S。(3)S2的空间结构是四面体形。(4)同位素示踪实验可证实S2中两个S原子的化学环境不同,实验过程为S2Ag2S+。过程ⅱ中,S2断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是Na232SO3和35S,过程ⅱ含硫产物是32、Ag235S。(5)MgS2O3•6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为4。已知MgS2O3•6H2O的摩尔质量是Mg•mol﹣1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为g•cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)(6)浸金时,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2O3)2]3﹣。分别判断S2中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由:S2的中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对,则中心S原子不能做配位原子,端基S原子含有孤电子对,能做配位原子。【答案】(1)3s23p4;(2)S、O为同一主族元素,氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3个电子层,则r(O)<r(S),O原子核最外层电子的吸引力大于S原子,O原子不易失去1个电子,所以O的第一电离能大于S;(3)四面体形;(4)32、Ag235S;(5)4;;(6)S2的中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对,则中心S原子不能做配位原子,端基S原子含有孤电子对,能做配位原子。【分析】(1)基态S原子价层电子为3s、3p能级上的电子;(2)O、S原子最外层电子数都是6,但r(O)<r(S),O原子的原子核对最外层电子的吸引力比S原子的原子核最外层电子的吸引力大,原子核对最外层电子吸引力越大,最外层电子越难失去电子;(3)S2和互为等电子体,结构相似,根据的空间结构判断S2的空间结构;(4)根据图知,过程ii中含硫产物为32、Ag235S;(5)晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为1+2×+4×+8×;S2的个数为4,相当于该晶胞中含有4个“MgS2O3•6H2O”,晶胞体积为(a×10﹣7cm)×(b×10﹣7cm)×(c×10﹣7cm)=abc×10﹣21cm3,该晶体的密度==;(6)含有孤电子对的原子能和中心离子形成配位键。【解答】解:(1)基态S原子价层电子为3s、3p能级上的电子,则价态S原子价层电子排布式为3s23p4,故答案为:3s23p4;(2)同一主族元素,原子半径越小,原子核对最外层电子吸引力越大,最外层电子越难失去电子,S、O为同一主族元素,氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3个电子层,则r(O)<r(S),O原子核最外层电子的吸引力大于S原子,O原子不易失去1

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论