1、最新修正版大題題型集訓(四)物質結構與性質(建議用時：35分鐘)(對應學生用書第175頁)1. (2019瀘州模擬)鉆、銅及其化合物在工業上有重要用途，回答下列問題：(1) 請補充完基態Co的簡化電子排布式：Ar 未成對電子。(2) Na3Co(NO 2)6常用作檢驗K +的試劑，配位體NO2的中心原子的雜化形式為，空間構型為。大n鍵可用符號nm表示，其中m代表參與形成大n鍵的原子數，n為各原子的單電子數(形成C鍵的電子除外)和得電子數 的總和(如苯分子中的大n鍵可表示為n6),則NO2中大n鍵應表示為(3) 配合物Cu(En) 2SO4的名稱是硫酸二乙二胺合銅(n )是銅的一種重要化 合物。

2、其中 En是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的簡寫。該配合物Cu(En)2SO4中N、0、 Cu的第一電離能由小到大的順序是乙二胺和三甲胺N(CH 3)3均屬于胺， 且相對分子質量相近，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是 金屬Cu晶體中的原子堆積方式如圖所示, 子的半徑為a nm阿伏加德羅常數的值為Na Cu其配位數為的密度為，銅原g/cm3(列出計算式即可)。解析(2)NO2中心原子氮原子價層電子對數為5+ 1= 3,故雜化軌道數為3,所以氮原子的雜化方式為sp2雜化，空間構型為V形；NO2中參與形成大n鍵的原子個數為3個，每個原子提供一個單電子，得電子數為1個，所以NO2的大n鍵可以表

3、示為n4。 由圖可知， 距每個Cu最近的Cu有12個，即配位數為12;晶胞中實際含有的Cu為4個，其質量為4X 64 g/NA;已知銅原子的半徑為a nm ，由圖可知，晶胞中面對角線長為4a nm，晶胞的棱長為2屆 nm，則晶胞的體積為aX 10 - 7)3 cm3，所以有(22 x 10 - 7)3x p= 4X 64 g/NA，解得4X 6432血X aX 10-7 3Na g/Cm。答案(1)3d74s2 3 (2)sp2 V形 n4CuvOvN 乙二胺分子之4X 64間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵12 Mxax10"NA2. (2019煙臺模擬)含氟化合物在生產、

4、生活中有重要的應用，回答下列問題：(1)基態氟原子核外電子的運動狀態有 能量的原子軌道，其價層軌道表示式為種，有種不同(2)N與F可形成化合物N2F2，下列有關N2F2的說法正確的是 字母)。a.分子中氮原子的雜化軌道類型為 sp2b .其結構式為FN三N FC其分子有兩種不同的空間構型d . 1 mol N2F2含有的C鍵的數目為4NA(3)NaHF2可用于制無水氟化氫和供雕刻玻璃、木材防腐等用。常溫常壓下為白色固體，易溶于水，160 C分解。NaHF2中所含作用力的類型有 (填字母)。a.離子鍵b .共價鍵C.配位鍵d .氫鍵(4)二氟甲烷(CH2F2)難溶于水，而三氟甲烷(CHF3)可溶

5、于水，其可能的原因是。與L(5)氟化鈣的晶胞結構如圖所示。晶胞中Ca"的配位數為等距且最近的Capa3x 10- 30"形成的空間構型為 P已知氟化鈣的晶胞邊長為a pm，(列出計算式即可)。其密度為pg cm-3，則阿伏加德羅常數的數值為_ 20 F-解析(2)a.該分子中的氮氮鍵為共價雙鍵，其中氮原子采取sp2雜化的方 式，故a正確；其結構式為F N=N F，故b錯誤； 此結構F N=N F 有順式反式之分，故c正確；1 mol N2F2含有的C鍵的數目為3Na，故d錯誤。從氟化鈣的晶胞結構圖可以看出 Ca2+居于晶胞的頂點和面心，在每個 Ca2+ 周圍距離相等且最近的

6、F-有8個，Ca2 +的配位數為8, F-居于晶胞的八個小正 方體的體心，在每個F-周圍距離相等最近的Ca2 +有4個，形成的空間構型為正四面體，在一個晶胞中含有Ca2+的數目為4,含有F-的數目為8,列式計算P gema“34X 782su-3x (ax 10-10)3 c吩4X 78/NA g，所以 NA2p答案(1)9 3(3)abd (4)三氟甲烷中由于而三氟甲烷中的氫原子可與(2) ae3個氟原子的吸引使得碳原子的正電性增強，從H2O中的氧原子之間形成氫鍵(5)8正四面體4X 78(3) 方鉛礦(即硫化鉛)是一種比較常見的礦物，酸溶反應為PbS +4HCl(濃)=H2PbCl4 +

7、H2ST,貝U H2PbCl4中配位原子是，第一電離能I1(Cl)I1(S)(填“>”“V”或“ =”)，H2S中硫的雜化方式為,下列分子空間的構型與 H2S相同的有C. 03(4) 方鉛礦的立方晶胞如圖所示，硫離子采取面心立方堆積，鉛離子填在由 硫離子形成的 隙中。已知晶體密度為Pg cm一3,阿伏加德羅常數的值nm。解析(3)H2PbCl4中配位原子是Cl，中心原子是Pb;同一周期，從左到 右，第一電離能呈現增大的趨勢，li(CI)>li(S); H2S中硫的價層電子對數=2+ 6 2 X 1一2一= 4,采用sp3雜化，為V形分子；A.H20中0的價層電子對數=2+6 2 X

8、 16 3 X 2一2一= 4,采用sp3雜化，為V形分子；B.S03中硫的價層電子對數=3+2一6-2X 2=3,采用spCa3(PO4)3F中非金屬元素電負性由大到小的順序為 雜化，為平面三角形分子；C.03中0的價層電子對數=2+2一4 4 X 1=3,采用sp2雜化，為V形分子；D.CH4中C的價層電子對數=4+2一 = 4, 采用sp3雜化，為正四面體形分子；空間的構型與 H2S相同的有AC。晶胞棱 長為 a,故 a3pN = 4X (32 + 207),所以 ap56 cm, S2-與 Pb2 +的距離為a,進而求出答案。答案3(2)Na2S> K2S> S8>

9、SO2 Na2S、K2S均為離子晶體，熔點較高，Na+半徑比K +半徑小，故Na2S熔點高；S8、SO2 均為分子晶體，熔點較低，因 S8的相對分子質量比 SO2大，故S8熔點比SO2心 3956高(3)CI> sp2 po4-的中心原子的雜化方式為，該離子的空間構型為 鍵角為，其等電子體有 請寫出兩種)。 AC (4)四面體 4 X 勺 PNA X1074. (2019開封模擬)決定物質性質的重要因素是物質結構。請回答下列問題:M的氣態原子逐(1) 已知元素M是組成物質Ca5(PO4)3F的一種元素。元素 個失去第1個至第5個電子所需能量(即電離能，用符號I1至I5表示)如表所示:I1

10、I2I 3I4I5電離能/(kJ mol 1)589.81 145.44 912.46 4918 153元素M化合態常見化合價是-價，其基態原子電子排布式為CaF2晶胞結構如圖所示，則CaF2晶體中與Ca2*最近且等距離的Ca"數 目為;已知Ca2+和L半徑分別為a cm、b cm，阿伏加德羅常數為Na，M為摩爾質量，則晶體密度為gcm 3(不必化簡)。(5) 已知MgO與CaO的晶體結構相似，其摩氏硬度的大小關系為 ，|1、原因為解析根據元素M的氣態原子的第I1至15電離能大小可以看出: |2相差不大，|2、|3電離能相差較多，說明M原子最外層有2個電子。在Ca5(PO4)3 中元

11、素有Ca、P、O三種元素，只有鈣元素最外層有 2個電子，原子半徑大，容 易失去最外層的2個電子，化合價為+ 2價；根據原子核外電子排布規律可知Ca基態原子電子排布式為Ar4s 2或1s22s22p(2) Na3AsO3可用于碘的微量分析。Na +的焰色反應呈黃色，金屬元素能產生焰色反應的微觀原因為3s23卩64$0(3) P04-的中心原子P的價層電子對數是4,故磷原子雜化為sp3雜化；由于 孤對電子對數為0,該離子的空間構型為正四面體形，鍵角為 109 28，其等電 子體有 SO4、CCl4o根據CaF2晶胞結構可知：在每個晶胞中與Ca2 +距離最近且等距離的Ca2 +有3個，通過每個Ca2

12、 +可形成8個晶胞，每個Ca2+計算了 2次，所以與Ca2+距離最近且等距離的Ca2 +有(3X 8) 2- 12個；將CaF2晶胞分成8個小正方體, 正方體中心為F"，頂點為Ca2 +，晶胞中共有4個鈣離子、8個氟離子。Ca2+14 a+ b與F -的最近核間距(a + b)為晶胞體對角線的40故晶胞邊長為齊。根據4+b 3pN= 4M，可求晶體密度。答案+ 2面體形10928'Ar4s 2 或 1s22s22卩63£3卩64£ (2)F>O>P (3) sp3 正四4M-NaSO?-、CCl4 等 12 4a+ b 3 MgO>CaO

13、Mg2+半徑比Ca2+小，晶格能較大5.。與砷同周期的Na3AsO3中所含陰離子的立體構型為,寫出一種與其互為等電子體的分子，填化學式)0M(仇&)00可用于合成Ni2+的配體，M中碳原子的雜化方式，其所含C鍵和n鍵的數目之比為Ni與Ca處于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬 Ni的熔點和沸點均比金屬Ca的高，其原因為區分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學方法為(5) 某砷鎳合金的晶胞結構如下圖所示，設阿伏加德羅常數的值為Na，貝夠晶體的密度P為gem一3,晶體中Ni周圍最近的等距離的As有個。解析(2)As03 -中砷原子的價層電子對數目為4,其立體構型為三角錐形。根據等電子

14、體的含義知，與As03-互為等電子體的分子有PCI3、PBr3、NF3、NCI3 等。()(3)每個HCCCILCCF分子中含有14個C鍵和2個n鍵，則C鍵與n鍵的數目之比為7 : 1。(4) 金屬晶體熔沸點的高低與金屬鍵的強弱有關，金屬鍵的強弱與價層電子 數目和金屬原子的半徑有關。(5)由砷鎳合金的晶胞結構圖可知，每個晶胞中含有2個鎳原子和2個砷原子,晶胞的體積V二卑嚴 10-30 cm3,故晶胞的密度 尸 22?+ 75gcm2Na 掙X 10-303 = 536X10 g cm-3。晶體中As周圍等距離最近的Ni有6個，因As與Ni的個數比為1 : 1，故Ni周圍也有6個As。答案(1)

15、球形、啞鈴形(或紡錘形)Br 電子從較高能級的激發態躍 遷到較低能級的激發態乃至基態時，會以光的形式釋放能量三角錐形PCI3、PBr3、NF3、NCI3等(答一種即可)(3) sP3, sp2 7 : 1(4) 鎳原子半徑較小，價層電子數目較多，金屬鍵較強X-射線衍射法5.36X 1032屆2cNa66.鈉、鋁、鈦的化合物是目前生活與生產上較為常用的物質，回答下列問題:(1)下列鋁原子的價電子排布圖中屬于激發態的是;屬于基態的是(2)氯化鋁的熔、沸點都明顯低于氧化鋁的原因是，則1個二0該陽離子的化學式為；陰離子的中心原子的軌道雜化類型() ' ZTiTi/ O 0TiTi / ()/0

16、|*I3,ABnnAAT 3p*3円3*3巴C1)聚體分子中含有配位鍵的個數為(4) 鈣鈦礦(CaTiO 3)晶體的結構如右圖所示，Ti位于立方晶胞的頂點，被 個O包圍成配位八面體，若晶-Ti(3) 硫酸氧鈦晶體中的陽離子為鏈狀聚合形式的離子，該陽離子的結構片段 如下圖所示，胞的邊長為a nm ,則Ca與0間的最短距離為nm。在鈣鈦礦晶胞結構的另一種表示中，Ca處于各頂角位置，則Ti處于位置，0處于位置。解析(2)氯化鋁屬于分子晶體，熔化時需要克服分子間作用力，而氧化鋁屬于離子晶體，熔化時需要克服離子鍵。氯化鋁的二聚體結構為其1個二聚體分子中含有配位鍵的數目為 2。(3)根據分割法，可以得出該陽離子的化學式為TiO2 +,陰離子SO2的中心原子S采用sp3雜化。(4)由題圖可得出CaTiO 3晶胞的結構圖為r ®-O-on，由此可見Ti被6個O包圍。Ca位于4Ti個氧原子構成的正方形的中心如圖所示g，晶胞邊長為a nm，則CaTi與0間的最短距離為密nm。在鈣鈦礦的另一種晶胞結構中 Ca處于各頂角位置，貝U Ti處于體心位置,0處于面心位置。答案(1)BD AC