高考化学二轮复习 专题十一 物质结构与性质（选考）习题（含解析）-人教版高三全册化学试题.docx

专题十一物质结构与性质(选考)非选择题1.(2017课标Ⅰ,35,15分)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)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是。(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为,中心原子的杂化形式为。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为。(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于位置,O处于位置。答案(1)A(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱(3)V形sp3(4)0.31512(5)体心棱心解析(1)紫色对应的辐射波长是可见光里最短的,应选A。(2)K原子核外有4个电子层,最高能层符号为N;价电子排布式为4s1,电子云轮廓图形状为球形;K的原子半径比Cr的原子半径大,K、Cr原子的价电子排布式分别为4s1、3d54s1,K的价电子数比Cr的价电子数少,金属键弱,熔、沸点低。(3)可把I3+改写为II2+,σ键电子对数为2,孤电子对数为12×(7-1-2×1)=2,即价层电子对数为4,则I3+的几何构型为V形,中心原子的杂化形式为sp3。(4)K与O间的最短距离是面对角线的12,即22a=22×0.446nm≈0.315nm。与K紧邻的O共有12个。(5)以I为顶角画立方体,可以看出K处于体心位置,O处于棱心位置。2.(2017课标Ⅱ,35,15分)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为,不同之处为(填标号)。A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型②R中阴离子N5-中的σ键总数为个。分子中的大π键可用符号∏mn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为∏66),则N5-中的大π键应表示为。③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N—H…Cl、、。(4)R的晶体密度为dg·cm-3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为。答案(1)(2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子(3)①ABDC②5Π56③(H3O+)O—H…N(N5-)(NH4+)N—H…N(N5-)(4)602a3dM(或a3dNAM×10-21)解析(3)①H3O+中σ键数为3,中心原子孤电子对数为12×(6-1-3×1)=1,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为三角锥形;NH4+中σ键数为4,中心原子孤电子对数为12×(5-1-4×1)=0,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为正四面体形;H3O+和NH4+中均含极性共价键和配位键,故两种阳离子的相同之处为A、B、D,不同之处为C。②由图(b)中N5-的结构可知N5-中的σ键数为5;N5-中的5个原子参与形成大π键,每个原子中参与形成大π键的电子数为1(孤电子对不参与),故参与形成大π键的电子数为5+1=6,N5-中大π键应表示为Π56。(4)晶体的密度为dg·cm-3,晶胞的体积为(a×10-7)3cm3,晶胞的质量为Mg·mol-1NAmol-1×y,则MNA×y=d×(a×10-7)3,y=d×(a×10-7)3×NAM=a3dNAM×10-21。3.(2017课标Ⅲ,35,15分)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)Co基态原子核外