(3)sp3 V形 (4)>
(5)(1,,)
7.根据第三周期元素的原子结构和性质,回答下列问题:
(1)基态硫原子的价电子排布式为 ,含有 个未成对电子,未成对电子所处的轨道形状是 。
(2)磷的氯化物有两种:PCl3和PCl5。PCl3中磷原子的杂化类型为 ,PCl3的立体构型为 ,其中PCl3的熔点 (填“大于”或“小于”)PCl5。 (3)已知第一电离能的大小顺序为P>Cl>S,请说明原因
。
(4)氯有多种含氧酸,其电离平衡常数如下:
化学式 Ka
HClO4 1×1010
HClO3 1×10
HClO2 1×10-2
HClO 4×10-8
从结构的角度解释以上含氧酸Ka不同的原因 。 (5)NaCl晶胞如图所示。
①氯离子采取的堆积方式为 。 A.简单立方堆积 B.体心立方堆积 C.面心立方最密堆积 D.六方最密堆积
②若氯离子的半径用r表示,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶体密度的表达式为 (用含r、NA的代数式表示)。 答案 (1)3s23p4 2 哑铃形或纺锤形 (2)sp3 三角锥形 小于
(3)磷原子的3p能级处于半充满状态,导致磷原子较难失去电子,氯的原子半径小,核电荷数较大,因此第一电离能比硫大
(4)中心原子的价态不同或非羟基氧原子的个数不同
(5)①C ②
8.(2024湖北鄂南高中等八校联考,35)A、B、C、D是4种前三周期元素,且原子序数逐渐增大,这四种元素的基态原子的未成对电子数和电子层数相等。请回答下列问题: (1)D元素的基态原子价电子排布式是 。
(2)A、B、C三种元素可形成化合物A4B2C2,它是厨房调味品之一。1 mol A4B2C2中含有 mol σ键,其中B原子采用的杂化方式为 。
(3)元素F的原子序数介于B和C之间,元素B、C、F的电负性的大小顺序是 ,B、C、F的第一电离能的大小顺序是 。(由大到小,用元素符号填空)
(4)随着科学的发展和大型实验装置(如同步辐射和中子源)的建成,高压技术在物质研究中发挥着越来越重要的作用。高压不仅会引发物质的相变,也会导致新类型化学键的形成,近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50~300 GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。下图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子,小球为钠原子)。写出A、B、C的化学式。A: ;B: ;C: 。
(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。合成磷化硼的化学反应方程式为BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr。
①分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。
②磷化硼晶体中磷原子作面心立方最密堆积,硼原子填入部分四面体空隙中。磷化硼的晶胞
示意图如图所示。已知磷化硼的晶胞参数a=478 pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(dB-P)(写出计算式,不要求写计算结果) 。 答案 (1)3s23p3 (2)7 sp2、sp3 (3)O>N>C N>O>C (4)NaCl3 Na3Cl Na2Cl
(5)① (备注:用不同的球代替不同的原子也可)
②dB-P=a=×478 pm
9.(2024湖南长沙长郡中学月考,27)铁是工业生产中不可缺少的一种金属。请回答下列问题: (1)Fe元素在元素周期表中的位置是 。
(2)Fe有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示:
①δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为 ; ②1个γ-Fe晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ;
③若Fe原子半径为r pm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则δ-Fe单质的密度为 g/cm3(列出算式即可)。
(3)氯化铁在常温下为固体,熔点为282 ℃,沸点为315 ℃,在300 ℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断氯化铁的晶体类型为 。
(4)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,其配离子结构如图所示。
①此配合物中,铁离子的价电子排布式为 。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有 。 ③此配离子中含有的化学键有 (填字母代号)。 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
答案 (1)第四周期第Ⅷ族
(2)①4∶3 ②4 ③(3)分子晶体
(4)①3d5 ②sp2、sp3杂化 ③CDEGH
10.(2024届江苏连云港新海中学学情检测,21)(1)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(2)C、N、O的电负性由大到小的顺序为 。 (3)1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为 mol。 (4)与CO分子互为等电子体的阴离子为 。 (5)乙醛分子中C的杂化方式为 。
(6)氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构,某碳氮化钛化合物结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子,则此碳氮化钛化合物的化学式是 。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)O>N>C (3)16 (4)CN- (5)sp3、sp2 (6)Ti4CN3 11.(2024届江苏南通栟茶中学学情监测,21)依据“物质结构与性质”的知识回答下列问题: (1)Cr的价电子排布式是 。
(2)下列有关微粒性质的排列顺序中,正确的是 。 A.元素的电负性:S
(3)H2O2和H2S的相对分子质量相等,常温下,H2O2呈液态,而H2S呈气态,其主要原因是 。
(4)白磷分子(P4)的结构如图1。(P4S4)可以看成是在P4中的P—P键之间嵌入硫原子而形成的(每个P—P键之间只嵌入一个硫原子),则P4S4有 种不同的结构。 (5)Cr和Ca可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞如图2所示。
图1
图2
①该氧化物的化学式为 。
②当该晶体中部分Ca2+被相同数目的La3+替代时,部分铬由+4价转变为+3价。当晶体中有n mol Ca2+被替代后,晶体中三价铬的物质的量为 mol。 答案 (1)3d54s1 (2)BD
(3)H2O2分子间存在氢键 (4)2
(5)①CaCrO3 ②n
12.(2024江苏四校调研,21A)向Co2+盐溶液中加入过量的KNO2溶液,并以少量醋酸酸化,加热后从溶液中析出K3[Co(NO2)6]。
(1)Co2+基态核外电子排布式为 。 (2)N
离子的空间构型为 ,与N
离子互为等电子体的分子为 。
(3)CH3COOH中C原子的杂化类型为 。
(4)化学式为[Co(NO2)(NH3)5]Cl2的配合物有两种同分异构体,其棕黄色物质中Co的配位原子为N,则1 mol该棕黄色物质中含有σ键的数目为 mol。
(5)CoO、MgO的结构和NaCl相似。Mg2+的半径为0.066 nm,Co2+的半径为0.072 nm,MgO中Mg2+的位置可无限地被Co2+占据形成一种固溶体,如固溶体斜长石的化学式为Ca1-xNaxAl2-xSi2+xO8,则CoO、MgO形成的固溶体的化学式可表示为 。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7
2024届全国卷高考化学一轮专题训练：物质结构与性质(含解析)
