高考化學(xué)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練含解析(編輯修改稿)
2025-04-05 05:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體 【解析】【分析】(1)Zn位于周期表中第4周期第ⅡB族，C的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p2；(2)C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子2p能級(jí)是半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，據(jù)此答題，單鍵為σ鍵，三鍵中一根為σ鍵，兩根為π鍵；(3)利用甲醛中的成鍵來(lái)分析碳原子的雜化類(lèi)型，HCHO極易與水互溶，考慮形成氫鍵；(4)含有空軌道和含有孤電子對(duì)的原子之間易形成配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是C原子；(5)①ZnS和金剛石晶胞的相似性，根據(jù)立體幾何分析Zn2+在S2中的填隙方式；②根據(jù)晶體密度公式d＝計(jì)算，其中z為一個(gè)晶胞的粒子數(shù)，Mr為一個(gè)粒子的相對(duì)質(zhì)量，V為一個(gè)晶胞的體積?！驹斀狻?1)Zn位于周期表中第4周期第ⅡB族，則其基態(tài)核外電子排布式為：[Ar]3d10；C的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p2，則軌道表達(dá)式為，占據(jù)4個(gè)不同的原子軌道；(2)C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子2p能級(jí)是半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C；單鍵為σ鍵，三鍵中一根為σ鍵，兩根為π鍵，HOCH2CN分子中含有的σ鍵有6個(gè)，含有π鍵數(shù)目為2，所以含有的σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:1；(3)甲醛分子中含有碳氧雙鍵，1個(gè)甲醛分子中含有2個(gè)碳?xì)洇益I，1個(gè)碳氧σ鍵，共有3個(gè)σ鍵，則碳原子軌道的雜化類(lèi)型為sp2雜化，因甲醛中碳原子采取sp2雜化；福爾馬林是HCHO的水溶液，HCHO極易與水互溶是因?yàn)镠CHO與水分子間存在氫鍵；(4)含有空軌道和含有孤電子對(duì)的原子之間易形成配位鍵，Zn2+提供空軌道、CN中C原子提供孤電子對(duì)而形成配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是C原子；(5)①ZnS和金剛石晶胞的相似性，S2形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，則Zn2+填在了S2+形成的正四面體空隙中；②取1mol晶胞，則有NA個(gè)晶胞，設(shè)晶胞參數(shù)為acm，則一個(gè)晶胞的體積為V=a3cm3，對(duì)于立方晶胞，頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所有，則一個(gè)ZnS晶胞中，含有Zn的數(shù)目為8+6＝4，含有S的數(shù)目為4，因此1molZnS的質(zhì)量為m=4(65+32)g=388g，已知晶體的密度為dg/cm3，則有d==g/cm3，解得：a=cm=pm。3．BD 乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵 或 abc 配位鍵 【解析】【分析】【詳解】（1）A. 石墨烯是平面結(jié)構(gòu)，金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)解析：BD 乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵 或 abc 配位鍵 【解析】【分析】【詳解】（1）A. 石墨烯是平面結(jié)構(gòu)，金剛石空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B. 碳碳雙鍵上所有原子都處于同一平面，所以導(dǎo)致石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面，故B正確；C. 石墨烯中一個(gè)碳原子具有 個(gè) 鍵，所以 石墨烯含 ，故C錯(cuò)誤；D. 石墨結(jié)構(gòu)中，石墨層與層之間存在分子間作用力，所以從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力，故D正確；故答案為BD；（2）①鈷是27號(hào)元素，鈷原子核外有27個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的核外電子排布式，注意先排 電子再排 電子，所以基態(tài)鈷原子的核外電子排布式為 。故答案為：。②分子晶體中，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，但乙醇分子間能形成氫鍵導(dǎo)致乙醇的熔沸點(diǎn)大于氯乙烷的熔沸點(diǎn)。故答案為：乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵。③每個(gè)晶胞中含有的 原子數(shù) ，含有的金原子數(shù) ，所以它的化學(xué)式可表示為： 或 。故答案為： 或 。④a選項(xiàng)：甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所以是非極性分子，故a正確；b選項(xiàng)：乙炔是直線型結(jié)構(gòu)，屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所以是非極性分子，故b正確；c選項(xiàng)：苯是平面結(jié)構(gòu)，屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所以是非極性分子，故c正確；d選項(xiàng)：乙醇不是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所以是極性分子，故d錯(cuò)誤；故選abc。⑤由圖可知，酞菁變?yōu)樘笺~后，分子中多了 和 的配位鍵；酞菁銅中含有的元素有：、 和 ，非金屬性元素電負(fù)性大于金屬元素的，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大電負(fù)性增大，、 在它們的氫化物中均表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)，它們的電負(fù)性均大于 元素的，故電負(fù)性：。故答案為：配位鍵；。4．3d54s1 6 F＞N＞H 4 N和F sp3雜化 Cr(NH3)3F3為分子晶體，NaCl為離子晶體，分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于離子鍵 鉻離子解析：3d54s1 6 F＞N＞H 4 N和F sp3雜化 Cr(NH3)3F3為分子晶體，NaCl為離子晶體，分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于離子鍵 鉻離子 【解析】【分析】【詳解】(1)Cr為24號(hào)元素，其核外電子排布為1s22s22p63s23p64s13d5，則其價(jià)電子排布為3d54s1，其中3d和4s軌道上的電子均為單電子，因此單電子數(shù)為6；(2)同周期自左而右，電負(fù)性增大，電負(fù)性F＞N；H元素與F、N元素化合時(shí)，H元素表現(xiàn)正化合價(jià)，H元素的電負(fù)性比F、N元素小，故電負(fù)性F＞N＞H；(3)NH3中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=；由Cr的配位數(shù)為6知，該物質(zhì)為配鹽(無(wú)外界)，所以N和F均為配位原子；NH3中孤電子對(duì)在與Cr成鍵時(shí)，N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不變，所以雜化類(lèi)型不變，N的雜化類(lèi)型為sp3；(4)由Cr(NH3)3F3易升華可知，其熔沸點(diǎn)較低，應(yīng)為分子晶體，而NaCl為離子晶體，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以NaCl熔沸點(diǎn)高很多；(5)由圖示可知，該六棱柱中白色小球有4個(gè)，均為六棱柱所有；在六棱柱的頂點(diǎn)有12個(gè)黑色小球，為6個(gè)六棱柱所有；上下的面心有2個(gè)黑色小球，為2個(gè)六棱柱所有，在六棱柱內(nèi)部還有3個(gè)黑色小球，則六棱柱中黑色小球共有個(gè)，白色小球和黑色小球的比例為4:6=2:3，根據(jù)化學(xué)式Cr2O3，可知白色小球?yàn)殂t離子；根據(jù)計(jì)算六棱柱中有4個(gè)Cr和6個(gè)O，則其質(zhì)量，則晶體密度，則。5．Ne 3d24s2 3 sp3雜化 Si—O鍵的鍵能大 平面三角形 σ鍵和π鍵 Ti11Al5或Al5Ti11 1030 【解析】【分析】解析：Ne 3d24s2 3 sp3雜化 Si—O鍵的鍵能大 平面三角形 σ鍵和π鍵 Ti11Al5或Al5Ti11 1030 【解析】【分析】(1)根據(jù)第一電離能的周期性變化規(guī)律分析解答；(2)根據(jù)電子排布規(guī)律、Ti的原子序數(shù)可以得出基態(tài)Ti原子價(jià)電子排布式、能量最高的能級(jí)空軌道數(shù)目；(3)按Si原子形成的共價(jià)鍵種類(lèi)和數(shù)目，確定Si原子的雜化方式；硅橡膠能夠耐高溫反化學(xué)鍵牢固程度來(lái)分析；(4)根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論來(lái)確定C原子的雜化方式以及C原子與O原子之間的化學(xué)鍵類(lèi)型；(5)用均攤法計(jì)算晶胞的化學(xué)式，按合金的密度即晶胞密度、應(yīng)用密度的定義計(jì)算?！驹斀狻?1)隨著原子序數(shù)的遞增，同一周期的主族元素第一電離能呈遞增趨勢(shì)，堿金屬的第一電離能最小，而稀有氣體的第一電離能最大，C元素所在的周期為第二周期，則該周期Ne的第一電離能最大；(2)Ti的原子序數(shù)為22，基態(tài)Ti原子的電子排布式為[Ar]3d24s2，價(jià)電子排布式為3d24s2，能量最高的能級(jí)為3d，3d軌道共有五個(gè)，按洪特規(guī)則，其中有2個(gè)軌道分別被2個(gè)電子占據(jù)，還含有3個(gè)空軌道；(3)甲基硅油結(jié)構(gòu)中Si原子形成4個(gè)單鍵，故Si原子的雜化方式為sp3雜化，硅橡膠能夠耐高溫，原因是共價(jià)鍵牢固，硅橡膠中含Si?O和Si?C，Si?O更牢固；(4)CO32?中C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)＝3＋＝3，且不含孤電子對(duì)，CO32?空間構(gòu)型為平面三角形，C原子的雜化方式為sp2雜化，由于CO32?空間構(gòu)型為平面三角形，則C原子與O原子之間存在3個(gè)σ鍵和1個(gè)大π鍵；(5)Ti原子在結(jié)構(gòu)單元中的位置：頂點(diǎn)8個(gè)、面心2個(gè)、棱上1個(gè)、體內(nèi)1個(gè)，則一個(gè)晶胞中，含有Ti的數(shù)目為8＋2＋1＋1＝，Al原子在頂點(diǎn)有4個(gè)，體內(nèi)1個(gè)，則一個(gè)晶胞中含有Al的數(shù)目為4＋1＝，則化學(xué)式為：Ti11Al5或Al5Ti11，則晶胞的密度為ρ＝＝=1030g/cm3。6．[A
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