2019届二轮复习 物质结构与性质 作业(全国通用) (2) 练习
展开物质结构与性质
1、氮、磷、砷、钛的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题:
(1)基态磷原子有________种不同能量的电子。
(2)N、P、As电负性由大到小的顺序为 ______ ,它们的氢化物沸点最高的为_______________,原因为___________________________。
(3)NO3- 离子的空间构型为_____,中心原子的杂化方式为_____ ,NO3-离子有多种等电子体,请写出一种_________ 。
(4)钛元素原子核外价电子排布图为____________,含Ti3+的配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型为____________,该配离子的配位数为____________。
(5)砷化镓晶胞结构如下图。晶胞中距离Ga原子等距且最近的Ga原子有_________个,Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为____________。已知砷化镓晶胞边长为a pm,其密度为ρg•cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为_____________(列出计算式即可)。
【答案】 5 N>P>As NH3 NH3分子间形成氢键 平面正三角形 sp2 CO32-(SO3、BF3等) 共价键、配位键 6 12 正四面体 (或)
2、许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列有关问题:
(1)基态Ni核外电子排布式为____________;第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是______________。
(2) 配合物 Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为 18,则n=_______, CO与N2结构相似,CO分子内σ 键与π键个数之比为_____________。
(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同, 回答:
①Ni2+和 Fe2+的离子半径分别为69 pm 和78 pm, 则熔点NiO_______FeO(填“<”或“>”);
②NiO晶体中 Ni 的配位数为___________________;
(4) 金属 Cu 单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应, 但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是_______________, 反应的离子方程式为_____________________。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_______,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为____g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。
【答案】 1s22s22p63s23p63d8 4s2 C(碳) 4 1∶2 > 6 H2O2为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两相互促进使反应进行 Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH- 1∶3 (197+64×3)×1030/(a3Na)
【解析】(1)Ni的原子序数为28,根据能量最低原理可写出电子排布式为1S22S22P63S23P63d84s2,第二周期有2个未成对电子的元素是C和O元素,电负性较小的是C元素;(2)Ni的家电子数为10,每个配体提供一个电子对,则10+2n=18,n=4;CO与N2结构相似,含有C≡O键,含有1个σ键,2个π
3、铍及其化合物的应用正日益被重视。
(l)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的轨道表示式为__________。
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_____(填标号)。
A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(155lK)比铝的熔点(930K)高,原因是______________。
(4)氯化铍在气态时存在BeC12分子(a)和二聚分子(BeCl2)2(b),固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。
① a属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
② b中Be原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b 的结构式为____ (标出配位键)。
③ c中Be原子的杂化方式为__________。
④ 氯化铍晶体中存在的作用力有__________(填标号)。
A.范德华力 B. σ键 C.极性键 D.非极性键 E.离子键
(5)BeO立方晶胞如下图所示。
① BeO晶体中,O2-的配位数为___________。
② 若BeO晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数a =______nm (列出计算式即可)。
【答案】 B、D Be原子半径比Al原子半径小,金属键更强 非极性 sp3 A、B、C 4
4、已知铜的配合物A结构如图图1。请回答下列问题:
(1)写出基态Cu的外围电子排布式_______
(2)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和x键数目之比是___;N2O与CO2互为等电子体,则N2O的电子式为_______。
(3)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛,甲醇分子中HCO的键角____(选填“大于”、“等于”或“小于”) l20°;甲醛能与水形成氢健,请在如图2中表示出来____。
(4)立方氮化硼如图3、图4与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B一N键数与硼原子数之比为__________;
(5)Cu晶体的堆积方式如图5所示,设Cu原子半径为a,晶体中Cu原子的配位数为_____,晶体的空间利用率为_________。(已知:,列式并计算出结果)
【答案】 3d104S1 1:2 大于 4:1 12 ×100%=74.76%
5、金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。
请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子价电子排布式为______。
(2)纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。
化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有_____________个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为___________________。
(3)含Ti3+的配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型是____________,1 mol该配合物中含有的键数目是____________。
(4)通过X—射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种 离子晶体的晶格能数据如下:
KCl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为______________________。
(5)某种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_____个:Ti原子的配位数为______;此配位原子构成的空间构型为_____;该晶胞中N、Ti原子之间的最近距离为a nm。则该氮化钛晶体的密度为______g·cm-3、NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。
【答案】 3d24s2 7 O>N>C 配位键、极性共价键 18NA TiN>MgO>CaO>KCl 12 6 正八面体 。