高考化学二轮强化突破课件十四物质的结构与性质【全国II卷真题】课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/7/7 Tuesday,0,2020届高考化学二轮强化专题突破课件,专题二十四物质的结构与性质【全国,II,卷真题,】,考点一原子结构与性质,A,题,组,1.(,2019课标,35,15分)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类,为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题:,(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为,其沸点比NH,3,的,(填“高”或“低”),其判断理由是,。,(2)Fe成为阳离子时首先失去,轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f,6,6s,2,Sm,2+,价层电子,排布式为,。,(3)比较离子半径:F,-,O,2-,(填“大于”“等于”或“小于”)。,(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。,图中F,-,和O,2-,共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用,x,和1-,x,代表,则该化合物的化学式表示为,;通过测定密度,和晶胞参数,可以计算该物质的,x,值,完成它们关系表达式:,=,gcm,-3,。,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(,),则原子2和3的坐标分别为,、,。,答案,(1)三角锥形低NH,3,分子间存在氢键,(2)4s4f,6,(3)小于,(4)SmFeAsO,1-,x,F,x,(,0)(0,0,),解析,本题涉及的知识点有分子结构与性质、核外电子失去顺序、离子半径比较、晶胞结,构与计算等,考查分析和解决化学问题的能力。,(1)AsH,3,中As原子价层电子对数为4,其中有一对孤对电子,故AsH,3,立体结构为三角锥形。NH,3,分子间可以形成氢键,导致NH,3,沸点高于AsH,3,。,(2)金属原子变为阳离子,首先失去最外层电子。,(3)F,-,与O,2-,具有相同电子层结构,F原子序数较大,离子半径较小。,(4)根据原子在长方体晶胞中位置可知,晶胞中As、Fe、Sm各有两个原子,F和O的原子数之和,为2,则该化合物的化学式为SmFeAsO,1-,x,F,x,。每个晶胞中有“两个分子”,每个晶胞质量为,g;该晶胞为长方体,其体积为,a,2,c,10,-30,cm,3,则,=,gcm,-3,。根据坐标系和原子1的坐标可知,底面左后方的O或F原子为坐标系原点,其坐标是(0,0,0),则,原子2的坐标为(,0),原子3的坐标为(0,0,)。,2,.(2018课标,35,15分)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:,回答下列问题:,(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为,形。,(2)根据价层电子对互斥理论,H,2,S、SO,2,、SO,3,的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是,。,(3)图(a)为S,8,的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为,。,H,2,S,S,8,FeS,2,SO,2,SO,3,H,2,SO,4,熔点/,-85.5,115.2,600(分解),-75.5,16.8,10.3,沸点/,-60.3,444.6,-10.0,45.0,337.0,(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为,形,其中共价键的类型,有,种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为,。,(5)FeS,2,晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为,a,nm、FeS,2,相对式量为,M,、阿伏加德罗常数的值,为,N,A,其晶体密度的计算表达式为,gcm,-3,;晶胞中Fe,2+,位于,所形成的正八面体的,体心,该正八面体的边长为,nm。,答案,(1),哑铃(纺锤),(2)H,2,S,(3)S,8,相对分子质量大,分子间范德华力强,(4)平面三角2sp,3,(5),10,21,a,解析,本题考查电子排布图、电子云、中心原子价层电子对数计算、分子构型、杂化轨道,类型、晶体有关计算等。(1)基态Fe原子价层电子排布式为3d,6,4s,2,排布图为,;基态S原子电子排布式为1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,4,最高能,级为3p,电子云轮廓图为哑铃形。(2)中心原子价层电子对数:H,2,S为2+,(6-2,1)=4;SO,2,为2+,(6-2,2)=3;SO,3,为3+,(6-2,3)=3。(3)S,8,和SO,2,均为分子晶体,S,8,的相对分子质量比SO,2,的相对,分子质量大很多,范德华力更强,所以S,8,的熔点和沸点要比SO,2,的高很多。(4)SO,3,分子中中心原,子价层电子对数为3,无孤电子对,故SO,3,分子的立体构型为平面三角形;SO,3,分子的结构式为,其中既有键又有键;由图(b)可知三聚分子中每个S原子与4个O原子形成4个键,故,其杂化轨道类型为sp,3,。(5)由图(c)可知,一个晶胞中Fe,2+,有12,+1=4个,有8,+6,=4个,一,个晶胞中有4个FeS,2,晶胞的体积为(,a,10,-7,),3,cm,3,则晶体密度的计算表达式为,g cm,-3,=,10,21,g cm,-3,;正八面体的边长=,nm=,a,nm。,考点二分子结构与性质,3.,(2017课标,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(N,5,),6,(H,3,O),3,(NH,4,),4,Cl(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(,E,1,)。第二周期部分元素的,E,1,变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的,E,1,自左,而右依次增大的原因是,;氮元素的,E,1,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。,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,R中阴离子,中的键总数为,个。分子中的大键可用符号,表示,其中,m,代表参,与形成大键的原子数,n,代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为,),则,中的大键应表示为,。,图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(N,)NH,Cl、,、,。,(4)R的晶体密度为,d,gcm,-3,其立方晶胞参数为,a,nm,晶胞中含有,y,个(N,5,),6,(H,3,O),3,(NH,4,),4,Cl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)ABDC5,(H,3,O,+,)OH,N(,)(N,)NH,N(,),(4),(或,10,-21,),解析,本题考查价层电子对互斥理论、价电子排布图、氢键、晶体的相关计算等。,(1)氮原子价层电子排布式为2s,2,2p,3,价层电子的轨道表达式为,。,(3)H,3,O,+,中键数为3,中心原子孤电子对数为,(6-1-3,1)=1,价层电子对数为4,杂化轨道类型,为sp,3,立体结构为三角锥形;N,中键数为4,中心原子孤电子对数为,(5-1-4,1)=0,价层电子,对数为4,杂化轨道类型为sp,3,立体结构为正四面体形;H,3,O,+,和N,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。由图(b)中,的结构可知,中的键,数为5;,中的5个原子参与形成大键,每个原子中参与形成大键的电子数为1(孤电子对不参,与),故参与形成大键的电子数为5+1=6,中大键应表示为,。由图(b)可知H,3,O,+,与,、,N,与,之间均存在氢键。,(4)晶体的密度为,d,g cm,-3,晶胞的体积为(,a,10,-7,),3,cm,3,晶胞的质量为,y,则,y,=,d,(,a,10,-7,),3,y,=,=,10,-21,。,解析(1)涉及的反应是非氧化还原反应,配平相对简单。,在Ni(NH3)62+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是 。,(H3O+)OHN()(N)NHN(),(6-22)=3;SO3为3+(6-23)=3。,预测As的氢化物分子的立体结构为,其沸点比NH3的(填“高”或“低”),其判断理由是。,若合金的密度为d gcm-3,晶胞参数a=nm。,(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为,层间作用力为;,(2016课标,37,15分)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。,解题关键解答此题的关键是利用原子结构的特点、核外电子排布的规律,推断出题目中所给元素的种类,然后利用物质结构知识进行解答。,O的氢化物可以是H2O、H2O2,二者所属晶体类型均为分子晶体;Na的氢化物为NaH,属于离子晶体。,(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为。,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。,(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。,(5)金刚石晶胞中有8个C原子,则BN晶胞中也有8个原子,B原子、N原子各4个。,专题二十四物质的结构与性质【全国II卷真题】,每个晶胞中有“两个分子”,每个晶胞质量为 g;该晶胞为长方体,其体积为a2c10-30 cm3,则=gcm-3。,解析本题考查价层电子对互斥理论、价电子排布图、氢键、晶体的相关计算等。,知识拓展,大键,1.定义:在多原子分子中如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多,个原子间运动形成型化学键,这种不局限在两个原子之间的键称为离域键,或共轭大键,简,称大键。,2.形成条件:这些原子都在同一平面上;这些原子有相互平行的p轨道;p轨道上的电子总,数小于p轨道数的2倍。,4.,(2015课标,37,15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A,2-,和B,+,具有相同的电,子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成,对电子。回答下列问题:,(1)四种元素中电负性最大的是,(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为,。,(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是,(填分子式),原因是,;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为,和,。,(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E,E的立体构型为,中心原子的杂化轨道,类型为,。,(4)化合物D,2,A的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的,Na,2,CO,3,反应可制备D,2,A,其化学方程式为,。,(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a,=0.566 nm,F的化学式为,;,晶胞中A原子的配位数为,;列式计算晶体F的密度(gcm,-3,),答案,(1)O1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,3,(或Ne3s,2,3p,3,)(每空1分,共2分),(2)O,3,O,3,相对分子质量较大,范德华力大分子晶体,离子晶体(每空1分,共4分),(3)三角锥形sp,3,(每空1分,共2分),(4)V形4,2Cl,2,+2Na,2,CO,3,+H,2,O,Cl,2,O+2NaHCO,3,+2NaCl(或2Cl,2,+Na,2,CO,3,Cl,2,O+CO,2,+2NaCl)(每空1,分,共3分),(5)Na,2,O8,=2.27 gcm,-3,(1分,1分,2分,共4分),解析,由题意可知A为O、B为Na、C为P、D为Cl。(1)四种元素中O的非金属性最强,电负性,最大;P的原子序数为15,核外电子排布式为