高考化学二轮专题复习 专题十六 物质结构与性质限时集训-人教版高三全册化学试题.doc

专题十六物质结构与性质1.钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)基态K原子中,核外电子的空间运动状态共种,占据最高能层的电子的电子云轮廓图形状为。(2)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K(填“>”或“<”)Cr,金属键强度比较:K(填“>”或“<”)Cr。(3)I的立体构型的名称为,中心原子的杂化方式为。(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为。图Z16-1(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞如图Z16-1所示。晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,K与I间的最短距离为nm,与K紧邻的O的个数为。阿伏伽德罗常数的值为6.02×1023,列式计算晶体的密度为(不必计算结果)g·cm-3。2.第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009%,在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。(1)钒在周期表中的位置为,电子占据的最高能层的轨道形状为。(2)在地壳中含量最高的五种过渡金属元素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加上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。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;已知该化合物满足18电子规则,其配体“”中的大π键可表示为。(5)VCl2(熔点1027℃)和VBr2(熔点827℃)均为六方晶胞,结构如图Z16-2所示。图Z16-2①VCl2和VBr2二者熔点有差异的原因是。②设晶体中阴、阳离子半径分别为r-和r+,该晶体的空间利用率为(用含a、c、r+和r-的式子表示)。3.C、O、Si、S、Fe是重要的化学元素,在中学化学中对它们的单质和化合物的研究颇多。(1)C、O、Si三种元素第一电离能由大到小的顺序是。(2)CS2是重要的溶剂,CS2中C原子的杂化方式为,其空间构型为。(3)基态Fe原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。图Z16-3(4)晶胞推导有助于我们理解晶体结构。①将NaCl晶胞(如图Z16-3)中的所有Cl-去掉,并将Na+全部换成Si原子,再间隔地在“小立方体”中心处各放置一个Si原子便构成了晶体Si的一个晶胞,若再在每两个距离最近的Si原子中心连线的中点处增添一个O原子,便构成了SiO2晶胞。由此可推算SiO2晶胞中有个Si原子,个O原子。②简述利用NaCl晶胞推导出CsCl晶胞的方法:。4.科学的进步离不开技术的突破。原子光谱、核磁共振、X射线衍射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构研究等。(1)过渡元素Ni原子的基态电子排布式为,Ni的核外电子由基态跃迁至激发态时产生的光谱是(填“吸收”或“发射”)光谱。图Z16-4(2)胍离子[C(NH2]可以与甲基磺酸根(CH3S)形成超分子晶体,其局部结构如图Z16-4所示。①组成该晶体的元素中第一电离能最大的是,其中C的杂化类型有。②元素C、N、S的气态氢化物在水中的溶解度从大到小的顺序为,原因是。图Z16-5(3)近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He,经X射线衍射分析其晶胞结构如图Z16-5所示。①晶胞中Na堆积形成(填形状)空隙,He占据一半空隙,另一半由e-占据。已知Na2He晶体不能导电,理由是。②已知晶胞边长为anm,晶胞中Na的半径为bnm,则He的半径为nm(列出计算式即可)。5.由S、Cl及Fe、Co、Ni等过渡元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题:(1)钴元素基态原子的电子排布式为,P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为。(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是,该分子空间构型为。(3)Fe、Co、Ni等过渡元素易与CO形成配合物,化学式遵循18电子规则:中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,如Ni与CO形成的配合物的化学式为Ni(CO)4,则Fe与CO形成的配合物的化学式为。Ni(CO)4中σ键与π键个数比为,已知:Ni(CO)4的熔点为-19.3℃,沸点为43℃,则Ni(CO)4为晶体。(4)已知NiO的晶体结构如图Z16-6(a)所示。图Z16-6①NiO的晶体结构可描述为:氧原子位于面心和顶点,氧原子可形成正