高三化学物质结构与性质专题天天练
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1、(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)B元素的基态原子的价电子排布图为 ,
B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体,其分子的立体构型为________,B原子的杂化类型为________。
(3)自然界中,含B的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2B4O7·10H2O,实际上它的阴离子结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其结构式如图1,它的阴离子可形成链状结构。该阴离子由极性键和配位键构成,请在图1中用“→”标出其中的配位键,该阴离子通过 相互结合形成链状结构。
(4)科学家发现硼化镁在39 K时有超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图2是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为________。
(5)磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料,这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图3所示,在BP晶胞中B的堆积方式为 ,当晶胞晶格参数为478 pm时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为 cm。
2.(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。回答下列问题:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子基态核外电子排布式为 ,
S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为________。
-2-(2)SO24的立体构型是 ,与SO4互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
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(3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO3中心原子的杂化轨道
类型为________,[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外,还有________。 (4)CuSO4的熔点为560 ℃,Cu(NO3)2的熔点为115 ℃,CuSO4熔点更高的原因是________________________________________________________。 (5)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O,其晶胞结构如图所示。
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①该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为(,,)。
222则D原子的坐标参数为 ,它代表________原子。
②若Cu2O晶体密度为d g·cm-3,晶胞参数为a pm,则阿伏加德罗常数值NA=________。
3、(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
磷存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要物质,几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题:
(1)基态P原子的核外电子排布式为 ,有________个未成对电子。 (2)磷的一种同素异形体——白磷(P4)的立体构型为________,其键角为________,推测其在CS2中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°,试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________________ 。
(4)常温下PCl5是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如图甲所示,由A、B两种微粒构成。将其加热至148 ℃熔化,形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体,则A为________,其中心原子杂化轨道类型为________,B为________。 (5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,图乙为其立方晶胞,其中的每个原子均满足8电子稳定结构,试判断其熔点________(填“高于”或“低于”)金刚石熔点。已知其B—P键键长均为x cm,则其密度为 _____g·cm-3(列出计算式即可)。
4、(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-x)是一种高温超导材料(其中Y显+3价,Cu显+2、+3价),最早是将BaCO3、Y2(CO3)3和CuCO3混合在高温下反应制备的。
请回答下列问题:
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(1)Y(钇)是一种重要的稀土金属,与Sc(钪)同族相邻。则Y原子核外有________个价电子。Y位于元素周期表的________区。
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(2)在BaCO3中,CO23的空间构型为________,C原子采取________杂化;BaCO3、CaCO3受热分
解分别生成BaO、CaO,BaO、CaO熔点较高的是________(填化学式)。 (3)基态Cu3+的核外电子排布式为______________________________。 (4)若YBa2Cu3O7-x(0≤x≤0.5)材料在T ℃下有超导性,当x=0.2时,
n(Cu3+)∶n(Cu2+)=________。
(5)铜有两种氧化物:CuO和Cu2O,后者比前者的热稳定性强,原因是___________________________________________________。
(6)如图是某种超导材料A的晶胞结构示意图,其化学式为________。若
A的摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为a pm、a pm、b pm,则晶体的密度为________g·cm-3。
5、(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.2016年7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在北京发布。在石墨烯基锂离子电池中,由纯度在99%以上的单层石墨烯包覆的磷酸铁锂作正极材料,加强导电性,实现快速充电。
(1)碳原子的核外电子排布式为________ 。
(2)石墨烯的结构如图所示,在石墨烯中碳原子的杂化方式为________。
Ⅱ.Fe、Ni、Pt在周期表中同族,该族元素的化合物在科学研究和实际生产中有许多重要用途。 (1)①Fe在元素周期表中的位置为_____ ___。 ②铁有δ、γ、α三种晶型,各晶胞结构如图,则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。γ-Fe的晶胞边长为a pm,则Fe原子半径为______ __pm。
③已知FeO晶体晶胞结构为NaCl型,与O2-距离相等且最近的亚铁离子围成的空间构型为________。
(3)铂可与不同的配体形成多种配合物。分子式为[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配体是_____ ___;该配合物有两种不同的结构,其中呈橙黄色的物质的结构比较不稳定,在水中的溶解度大;呈亮黄色的物质的结构较
稳定,在水中的溶解度小,图1所示的物质中呈亮黄色的是________(填“A”或“B”),理由是_______________________________________________________________。
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