高中化学物质的结构与性质专项训练知识归纳总结及解析.doc

高中化学物质的结构与性质专项训练知识归纳总结及解析

一、物质的结构与性质的综合性考察
1．Ⅰ.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。
（1）铜元素在周期表的位置是______。
（2）比较NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)2]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由______。
（3）铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm，面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。已知阿伏加德罗常数的数值为NA，铜、金的摩尔质量分别为M(Cu)、M(Au)，该晶体的密度为______g/cm3；氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为______。
（4）研究发现，钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1，在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键______。

Ⅱ.氮元素可以形成多种化合物。
（5）NO3-的立体构型的名称是______，NO3-的一种等电子体为______。
（6）硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显：硫酸是粘稠的油状液体，沸点338℃；硝酸是无色液体，沸点仅为122℃，试从氢键的角度解释原因：______。
（7）图2表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的四个顶点（见图3），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是______（填标号）。

a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O
2．五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等；Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等；Q元素电离能分别是I1=496，I2=4562，I3=6912。回答下列问题：
(1)基态Q原子的核外电子排布式是____________________。
(2)Q、W形成的化合物Q2W2中的化学键类型是______________。
(3)Y能与氟元素形成YF3，该分子的空间构型是_______，该分子属于______分子(填“极性”或“非极性”)。Y与X可形成具有立体结构的化合物Y2X6，该结构中Y采用______杂化。
(4)Y(OH)3是一元弱酸，其中Y原子因缺电子而易形成配位键，写出Y(OH)3在水溶液中的电离方程式_______________。
(5)Z的一种单质晶胞结构如下图所示。

①该单质的晶体类型为___________。
②含1molZ原子的该晶体中共有_____mol化学键。
③己知Z的相对原子质量为M，原子半径为rpm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为____g·cm-3。
3．多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。
(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①乙炔是__________(填“非极性”或“极性”)分子。
②碳负离子CH3-的立体构型为____________。
③根据等电子原理，NO＋的电子式为________________。
(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。

①V2＋基态时核外电子排布式为____________________________________________。
②钒固氮酶中钒的配位原子有_____________________________(填元素符号)。
(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_______________________，1mol该分子中含σ键的数目为________。
(4)12g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为________；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：___________________________________。
4．Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）基态Fe原子中，电子填充的能量最高的能级符号为__。
（2）在空气中FeO稳定性小于Fe2O3，从电子排布的角度分析，其主要原因是__。
（3）铁氰化钾{K3[Fe(CN)6])}溶液是检验Fe2+常用的试剂。lmol[Fe(CN)6]3-含σ键的数目为__。
（4）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+的配位数是__。配体N3-中心原子的杂化类型为__。CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1135℃，