第35题 物质结构与性质
1.(15分)三聚氰胺俗称“蛋白精”,工业上通过下列流程合成三聚氰胺。请回答下列问题: CaO→CaC2→CaCN2→NH2CN4→[CO(NH2)2] (尿素)→
(1)基态Ca原子的核外电子排布式为 ;CaC2的电子式为 。 (2)尿素分子中所含除氢元素以外的元素原子的第一电离能由小到大的顺序为 。
(3)CaCN2中阴离子为C ,与C 互为等电子体的分子有N2O和 (填化学式),由此可以推知C 的
空间构型为 。
(4)三聚氰胺分子中碳原子的杂化方式为 。
(5)动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸(结合,在肾脏内易形成结石。
)后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过
(6)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为 ,已知CaO晶体的密度为ρ g·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,求得晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离为 cm(用含ρ、NA的代数式表示)。
2.(15分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8种运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子3d轨道上有4个未成对电子。请回答下列问题:
1
(1)写出基态C原子的价电子排布图: ,写出基态F原子的外围电子排布式: 。
(2)下列说法不正确的是 (填序号)。
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2>CO2 B.电负性由小到大的顺序:B D.稳定性:H2O>H2S,水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键 (3)F元素位于周期表中 区,其离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成[F(X)4]2+,该离子的结构式为 (用元素符号表示)。 (4)某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式为 。 (5)B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示,则一个晶胞中所含B原子的个数为 。 (6)D与F形成离子个数比为1∶1的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为a pm,F离子的半径为b pm,则该晶胞的空间利用率为 。 3.(15分)铝、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题: (1)铝原子的价电子排布图为 。 (2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+,实验现象是 。CN-与N2互为等电子体,则CN-的电子式为 。 (3)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。与铜同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜 2 原子相同的元素为 (填元素符号)。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子的化学式为 。S 的立体构型为 ,其中S原子的杂化轨道类型为 。 (4)某种Al-Fe合金的晶胞如图所示,该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为 g·cm-3。 4.(15分)(1)太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金制成的空心球作吸收剂,基态镍原子的外围电子排布式为 。 (2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表: 元素 I1 电离能I2 /(kJ·mol-1) I3 根据表中数据可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。 (3)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四羰基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点为-25 ℃,沸点为43 ℃,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂。四羰基镍的晶体类型是 ,写出一种与其配体互为等电子体的物质的化学式 。 3 248 2 957 1 509 1 561 Mn 717 Fe 759 3 (4)血红素铁是血液的重要组成部分,其结构如下图。其中C原子的杂化方式为 ,N与Fe之间存在 的相互作用是 。在人体内合成血红素铁的基本原料之一为甘氨酸(酸分子中的σ键和π键的个数比为 。 ),甘氨 (5)Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO FeO(填“<”或“>”)。 (6)嫦娥三号卫星上的PTC元件(热敏电阻)的主要成分钡钛矿的晶体结构如图所示,边长为a cm。顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,所有棱心位置被O2-所占据。 ①O元素与H元素形成的简单化合物的空间构型为 。 ②写出该晶体的化学式: 。 ③若该晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则a= 。 4 答案全解全析 1.答案 (1)1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2 Ca2+[··C……C··]2- (2)C 解析 (1)Ca的原子序数为20,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;CaC2中阳离子与阴离子个数比为1∶1。(3)原子数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体。互为等电子体的微粒结构相似,CO2为直线 形分子,故C 的空间构型为直线形。(4)三聚氰胺分子中碳原子的杂化方式为sp2。(6)CaO晶胞中,与一个Ca2+ 距离最近且相等的O2-有6个,故Ca2+的配位数为6。设晶胞的棱长为a cm。一个晶胞中有Ca2+:8×+6×=4 个、O2-:12×+1=4个,晶胞质量为 - - ×4,则(a cm)3= - = cm3,a= 。面心和顶点的距离为a cm,即晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离为 2.答案 (1) × cm。 ↑↓ ↑ ↑ ↑ 3d104s1 5
2019届高考化学二轮专题攻略热点题型练： 高考主观题热点题型 第35题 物质结构与性质 带答案
