专题十二 物质结构与性质
原子结构与元素的性质
1.[2020山东统考]某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子的价电子排布式不可能是( )
A.3p64s1 B.4s1
C.3d54s1 D.3d104s1
2.[2020山东潍坊模拟]元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。
Z
X
Y
已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是( ) A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4 B.Y元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素种类最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
3.(1)[2020安徽合肥调研检测,4分]基态铝原子核外电子排布式为 ;铜元素在周期表中的
位置是 。
(2)[2020湖南四校摸底调研联考,2分]基态As原子核外电子排布式为[Ar] ,下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是 (填标号)。
(3)[2020甘肃重点中学第一次联考,4分]①在现代化学中,常利用 上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
②钴元素基态原子的电子排布式为 ,3d能级上未成对的电子数为 。Co与Ca同周期且最外层电子数相同,单质钴的熔、沸点均比钙的高,其原因是 。
4.(1)[2019湖北黄冈中学模拟,4分]基态镍原子的价电子排布式为 ,能量最高的电子所占能级的原子
轨道有 个伸展方向。
(2)[2019湖南雅礼中学二模,2分]下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是 (填字母)。
(3)[2019河北衡水中学二调,4分]钪(Sc)为21号元素,其基态原子M能层电子数为 ;基态镝(Dy)原子的核外电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
(4)[2019广东惠州模拟,2分]铜或铜盐的焰色反应为绿色,该光谱是 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
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考点2分子结构与性质
5.[2020山东日照模拟]下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼 B.有些分子可能只含有π键而没有σ键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键 D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
6.[2020山东威海模拟]下列有关微粒性质的排列顺序错误的是( )
A.GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体,熔沸点:GeCl4 D.中心原子的孤电子对数:BeCl2 7.[2020天津模拟]次氯酸与NaOH溶液发生反应:HClO+NaOH 确的是( ) 20 A.中子数为20的Cl原子:17Cl ···· ···· ···· NaClO+H2O。下列有关该反应的表述正 B.NaClO的电子式:[∶Na ∶]+[∶Cl ∶O ∶]- C.次氯酸分子的空间构型为V形 D.HClO的电离方程式:HClO ClO-+H+ 8.(1)[2020安徽合肥调研检测,6分]在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、 Cu5Zn8等。 ①Cu5Zn8具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”);在CuSO4溶液中加入过量氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,其中氮原子的杂化方式为 。 ②铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2。(SCN)2对应的酸有硫氰酸((H—N C 键与π键数目之比为 。 (2)[2020湖南四校摸底调研联考,5分]8-羟基喹啉铝(分子式为C27H18AlN3O3)用于发光材料及电子传输材料, )、异硫氰酸 S)两种,理论上前者沸点低于后者,其原因是 ;(SCN)2分子中σ 可由LiAlH4与(8-羟基喹啉)合成。LiAlH4中阴离子的空间构型为 ;所含元素 中电负性最大的是 (填元素符号),C、N、O的杂化方式依次为 、 和 。 (3)[2020甘肃重点中学第一次联考,8分]镍易形成配合物。 ①Ni(CO)4的熔点为-19.3 ℃,沸点为43 ℃ ,则其晶体类型是 ,其分子中σ键与π键数目之比为 。 ②Ni的一种配合物的分子结构如图所示,该配合物中C原子的杂化轨道类型是 ,配合物分子内不含有 (填字母)。 A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键 ③向FeCl3溶液中加入KSCN溶液形成红色含K3[Fe(SCN)6]的溶液。C、N两种元素的电负性大小关系为 ,与SCN-互为等电子体的分子为 (写一种即可)。 - 2 - 9.(1)[2019福建质量检测,3分]Na3OCl是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。Na3OCl可由以下两 种方法制得: 方法Ⅰ Na2O + NaCl Na3OCl 2Na3OCl+H2↑ 方法Ⅱ 2Na +2NaOH + 2NaCl ①Na2O的电子式为 。 ②在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有 (填标号)。 A.金属键 B.离子键 C.配位键 D.极性键 E.非极性键 (2)[2019云南昆明诊断测试,2分]Mo能与CO形成化学式为Mo(CO)6的配合物,其中Mo的化合价为 ,其配体与N2具有相似的化学结构,则该配体中σ键与π键数目之比为 。 (3)[2019河南郑州第二次质量预测,2分]有机砷机砷中存在的化学键的种类为 (填字母编号)。 a.离子键 b.σ键 c.π键 d.碳碳双键 是治疗昏睡病不可缺少的药物,该有 (4)[2019湖北武汉调研测试,1分]P4O6的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子结构,则该分子中含有的共价键数目是 。 10.[新情境][2019河南顶级名校第四次联考,15分]2018年11月《Nature Energy》报道了我国科学家利用催 化剂通过化学链合成氨。回答下列问题: (1)NH3可用于制备NaN3、NH4NO3、个σ键。 (2)N、P位于同一主族,NH3、PH3分子结构如图所示: (亚硝基胍)等含氮化合物,NaN3中阴离子的空间构型 为 ;NH4NO3中阳、阴离子中的中心原子杂化方式依次为 、 ;1个亚硝基胍分子中含 ①NH3中N—H键的键长比PH3中P—H键的键长短,其主要原因是 。 ②NH3和PH3中,N、P原子的杂化方式相同,但H—N—H间的夹角比H—P—H间的大,其主要原因是 。 ③NH3比PH3易液化,其主要原因是 。 考点3晶体结构与性质 11.[2020天津1月统考]下列可用于判断某物质为晶体的方法是( ) A.质谱法 B.红外光谱法 C.核磁共振法 D.X射线衍射法 12.(1)[2020安徽合肥调研检测,5分]①ZnS的晶胞结构如图1所示,其中S2-的配位数为 。 图1 图2 - 3 - ②铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2所示,其晶胞边长为a nm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该金属互化物的密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 (2)[2020湖南四校摸底调研联考,4分]GaAs的晶胞结构如图3所示,其晶胞参数为a pm。 图3 ①紧邻的As原子之间的距离为x,紧邻的As、Ga原子之间的距离为y,则= 。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA,则GaAs的密度是 g·cm-3(列出计算表达式)。 (3)[2020甘肃重点中学第一次联考,3分]钴的一种化合物晶胞结构如图4所示。 ???? 图4 ①已知a的坐标参数为(0,0,0),b的为(,,0),c的为(1,,),则d的坐标参数为 。 ②已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数a= nm(用含ρ、NA的代数式表示)。 11 221122 13.[2019山东德州模拟,15分]镍是有机合成的重要催化剂。 (1)基态镍原子的价电子排布式为 。 (2)借助镍和苯基硼酸共催化可实现丙烯醇(CH2有 ;丙醛(CH3CH2CHO)与丙烯醇(CH2低得多,其主要原因是 。 (3)羰基镍[Ni(CO)4]可用于制备高纯度镍粉。羰基镍中Ni、C、O的电负性由大到小的顺序为 。 (4)Ni2能形成多种配离子,如[Ni(NH3)6]2、[Ni(SCN)3]-等。NH3的空间构型为 ;与SCN-互为等电子体的离子有 (写出一种)。 (5)NiO晶胞如图所示: + + CH—CH2OH)的绿色高效合成。丙烯醇中碳原子的杂化类型CH—CH2OH)的相对分子质量相等,但丙醛比丙烯醇的沸点 ①氧化镍晶胞中原子坐标参数A为(0,0,0),B 111 为(,,),则222 C的坐标参数为 。 + ②已知氧化镍晶胞密度为d g·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Ni2半径为 nm(用代数式表示)。 - 4 - 1.[2020吉林长春第一次质量监测,10分]第23号元素钒在地壳中的含量并不低,我国四川攀枝花地区蕴藏着极 其丰富的钒钛磁铁矿。 (1)钒在元素周期表中的位置为 ,基态V原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 。 (2)在过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基态原子核外单电子数最多的是 。 (3)过渡金属可形成许多羰基配合物,即CO作为配体形成的配合物。 ①CO的等电子体有N2、CN-、 (任写一个)等。 ②CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是 。 (4)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子的价电子数与配体提供的电子数之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]-等都满足这个规则。 ①下列钒配合物中,钒原子满足“18电子规则”的是 (填标号)。 A.[V(H2O)6]2+ B.[V(CN)6]4- C.[V(CO)6]- D.[V(O2)4]3- ②化合物的熔点为138 ℃,其晶体类型为 。 2.[2020湖北部分重点中学新起点考试,15分]美国医学家证实了三价铬离子(Cr3+)是构成葡萄糖耐量因子的重 要组成部分,能够增强胰岛素的作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等。 (1)Cr的价电子排布式为 。 (2)O、N、S、Cr的第一电离能由大到小的顺序为 。 -(3)SO2分子的VSEPR模型的名称为 ,SO2 3中心原子的杂化方式为 。 (4)CO2分子立体构型的名称为 ,它的等电子体中属于分子的有 (任写一种)。 (5)实验式为CrCl3·6H2O的化合物有三种异构体,其中一种可表示为[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O,该物质配离子中提供孤电子对的原子为 ,配位数为 。 +(6)NH3分子可以与H+结合生成NH4,这个过程发生改变的是 (填序号)。 a.微粒的空间构型 b.N原子的杂化类型 c.H—N—H的键角 d.微粒的电子数 (7)由碳元素形成的某种晶体的晶胞结构如图所示,若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的棱长为 pm。 3.[新情境][15分]2018年,中科院大连化物所化学研究团队在化学链合成NH3研究方面取得新进展,该研究中涉及的物质有Ni-BaH2/Al2O3、Fe-K2O-Al2O3、Cs-Ru/MgO等,相关研究成果发表于《自然》上。 请回答下列问题: (1)基态Fe原子核外电子占据最高能层的符号为 ,Ni位于周期表中的 区。 (2)元素的第一电离能:Mg (填“>”或“<”)Al。H、N、O的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (3)NH3分子中中心原子的杂化方式为 ,与NH3互为等电子体的粒子是 (填粒子符号,任写一种)。 - 5 -
2021高考化学(新高考版)一轮复习考点考法精练：专题十二物质结构与性质 Word版含解析
