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高中化学物质的结构与性质专项训练知识点总结及解析 一、物质的结构与性质的综合性考察 1.有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的核电荷数依次增大。其中C、E、F是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。F元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道。请回答下列问题: (1)A是_____,B是_____,F是_____。(写元素符号) (2)写出F元素基态原子的核外价电子排布图_____,其最高化合价为_____。 (3)含E元素的化合物灼烧的颜色是_____。很多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是_____。 (4)请写出元素C的最高价氧化物对应的水化物与HClO4反应的离子方程式:_____。 (5)C与E的金属性强弱关系是C____E,请设计一个简单实验来证明:_____。 2.石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下: (1)下列有关石墨烯说法正确的是_____。 A石墨烯的结构与金刚石相似B石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面 C12g石墨烯含σ键数为NAD从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力 (2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。 ①钴原子在基态时,核外电子排布式为:_____。 ②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是___________________。 ③下图是金与铜形成的金属互化物合金,它的化学式可表示为:_______。 ④含碳源中属于非极性分子的是______________(填序号) a甲烷b乙炔c苯d乙醇 ⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图,组成酞菁铜染料分子的元素,酞菁变成酞菁铜,分子中多了什么作用力_____,酞菁铜分子中设计到的元素,电负性由小到大依次为_____ 3.工业上合成氨,CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性:Fe+5CO═Fe(CO)5.为了防止催化剂铁触媒中毒,要除去CO,发生的反应为Cu(NH3)2OOCCH3+CO+NH3═Cu(NH3)3(CO)OOCCH3.回答下列问题: (1)下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量最低的是______(填字母序号)。 a.b. c.d. (2)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式:______;C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。 (3)与O同族的元素还有S、Se、Te,它们氢化物的沸点大小为H2O>H2Te>H2Se>H2S,其原因是______。 (4)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中,铜显+1价,则其中碳原子的杂化轨道类型是______,NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。 (5)已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示: ①若坐标参数A为(0,0,0),B为(),则C的坐标参数为______; ②若阿伏加德罗常数为NA,该晶胞的边长为apm,则晶体的密度为______g•cm-3。 4.2019年10月1日,在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上,最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料包含了Fe、Cr、Ni、C等多种元素。回答下列问题: (1)基态铁原子的价电子排布式为___。 (2)与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素,可能位于周期表的___区。 (3)实验室常用KSCN溶液、苯酚()检验Fe3+。其中N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为___。 (4)铁元素能于CO形成Fe(CO)5。羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含___molσ键,与CO互为等电子体的一种离子的化学式为___。 (5)碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积,然后在空隙中插入金属离子获得超导体。如图为一种超导体的面心立方晶胞,C60分子占据顶点和面心处,K+占据的是C60分子围成的___空隙和___空隙(填几何空间构型);若C60分子的坐标参数分别为A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,则距离A位置最近的阳离子的原子坐标参数为___。 (6)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NiaO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,则晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为