高二化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項(xiàng)訓(xùn)練單元達(dá)標(biāo)提高題學(xué)能測試試卷-資料下載頁
2025-04-05 05:08本頁面
【正文】 羧基都能與水分子形成氫鍵 5 12NA 陰陽離子半徑大，電荷小，形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低解析：3d10 ONCH sp3 甘氨酸為極性分子，且分子中的氨基和羧基都能與水分子形成氫鍵 5 12NA 陰陽離子半徑大，電荷小，形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低 正四面體 否 （1010a）pm 【解析】【分析】（1）Zn的核電荷數(shù)為30，處于周期表中第4周期第ⅡB族，基態(tài)Zn2+的價(jià)電子排布式為3d10；C、N、O是同一周期的元素，從左到右電負(fù)性減小，電負(fù)性由大到小的順序是ONCH。（2）N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4，雜化軌道類型為sp3；從分子極性和氫鍵兩個(gè)角度解釋；（3）根據(jù)配位數(shù)的定義判斷；（4）1 mol IMI中含有5molCN、6molCH、1molCH，共121023個(gè)σ鍵。（5）從晶格能大小的角度解釋；（6）S2－做面心立方最密堆積，Zn2＋做四面體填隙，根據(jù)結(jié)合晶胞邊長和體對角線的關(guān)系、密度公式ρ=m247。V計(jì)算?！驹斀狻浚?）Zn為30號(hào)元素，基態(tài)Zn2+的價(jià)電子排布式為3d10；一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素C、N、O、H，C、N、O是同一周期的元素，從左到右電負(fù)性減小，電負(fù)性由大到小的順序是ONCH。（2）甘氨酸（H2NCH2COOH）中N原子形成三個(gè)σ鍵，孤電子對為 =1，N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4，雜化軌道類型為sp3；甘氨酸易溶于水，因?yàn)椋焊拾彼針O性分子，且分子中的氨基和羧基都能與水分子形成氫鍵。（3）Zn與甘氨酸中的氧和氮原子形成4個(gè)配位鍵，和水中氧形成一個(gè)配位鍵，一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為5。（4） [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物，IMI的結(jié)構(gòu)為，則1 mol IMI中含有5molCN、6molCH、1molCH，共121023個(gè)σ鍵。（5）常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài)，原因是陰陽離子半徑大，電荷小，形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低。（6）①S2－為面心立方最密堆積，Zn2＋做四面體填隙，所以晶體中與Zn2＋等距且最近的S2－形成的立體圖形為正四面體形，Zn2+填入S2組成的正四面體空隙中；②由①不能判斷出S2 、Zn2+相切；晶體的密度為dgcm－3，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，一個(gè)晶胞中含有Zn2＋的個(gè)數(shù)為4，S2－的個(gè)數(shù)為8 +6 =4個(gè)，不妨取1mol這樣的晶胞，即有NA個(gè)這樣的晶胞，設(shè)晶胞的邊長為Ccm，一個(gè)晶胞的體積為V=c3cm3，則晶體密度為ρ== ，所以C= cm，由于晶體中Zn2＋和S2－原子之間的最短距離為體對角線的 ，所以該晶體中S2－和Zn2＋之間的最短距離為 cm= cm，S2半徑為a pm，若要使SZn2+相切，則Zn2+半徑為（1010a）pm?！军c(diǎn)睛】本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、空間構(gòu)型、電離能、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等，注意晶胞中原子分?jǐn)偤途О芏鹊挠?jì)算。11．1s22s22p3 Mg、Si BNNaCl SiCl4 分子間存在氫鍵 正四面體 三角錐形 12 面心立方堆積 a Cu3N解析：1s22s22p3 Mg、Si BNNaCl SiCl4 分子間存在氫鍵 正四面體 三角錐形 12 面心立方堆積 a Cu3N Cu3N+4HCl= NH4Cl+3CuCl↓ 【解析】【分析】A是空氣中含量最高的元素則A為N； D、E元素的基態(tài)原子3p能級(jí)上都有兩個(gè)未成對電子，則核外電子排布式為1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，故D為Si、E為S，B是同周期中原子半徑最大的元素，則B是Na；C原子的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等，則C為Al；F原子的外圍電子排布為(n1)d10ns1，則F為29號(hào)元素Cu。【詳解】(1)A為N元素，基態(tài)原子核外電子的軌道表達(dá)式為1s22s22p3；C為Al，E為S，P最外層為半充滿狀態(tài)所以第一電離能大于S，Mg的3s軌道為全滿狀態(tài)，所以第一電離能大于Al，所以介于Al和S之間的元素有Mg、Si；(2)A與硼元素按原子個(gè)數(shù)比為1∶1形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化合物為BN；為原子晶體，B的氯化物為NaCl，為離子晶體；D的氯化物為SiCl4，為分子晶體，所以熔點(diǎn)由高到低為：BNNaCl SiCl4；(3)A的最簡單氫化物為NH3，分子間存在氫鍵，溶液液化；E的次高價(jià)含氧酸根為SO32，價(jià)層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，所以其VSEPR模型為正四面體，空間構(gòu)型為三角錐形；(4)①根據(jù)圖示可知該堆積方式為面心立方堆積，以頂點(diǎn)的原子分析，位于面心的原子與之相鄰，1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用，故配位數(shù)為12；②據(jù)圖可知面對角線上的三個(gè)晶胞相切，所以有(4r)2=2a2，解得r=a pm；該晶胞中所含F(xiàn)原子的個(gè)數(shù)為，所以質(zhì)量m=g，晶胞體積為V=a3 pm3=a31030cm3，所以密度；(5)A為N，F(xiàn)為Cu，據(jù)圖可知一個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)為=3，含有N原子的個(gè)數(shù)為=1，所以該晶體的化學(xué)式為Cu3N；全部由非金屬元素組成的離子化合物應(yīng)為NH4Cl，氮、氯元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，生成的沉淀為白色可知不是銅單質(zhì)，則銅元素化合價(jià)不變，白色沉淀為CuCl，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu3N+4HCl= NH4Cl+3CuCl↓。12．1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) CON 12NA(或121023) 由于COCl2的相對分子質(zhì)量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其沸點(diǎn)高解析：1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) CON 12NA(或121023) 由于COCl2的相對分子質(zhì)量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于甲醛 三角錐形 CoO 【解析】【分析】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數(shù)依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數(shù)為27，則R為Co元素；X價(jià)電子排布式為nsnnpn，n＝2，則X的價(jià)電子排布式為2s22p2，X為C元素；元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，則Z的電子排布式只能為1s22s22p2，為O元素；結(jié)合Y的原子序數(shù)可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對電子數(shù)目為1個(gè)，W只能位于第三周期，為Cl元素，據(jù)此進(jìn)行解答。【詳解】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素，原子序數(shù)依次增大，五種元素中，僅R為金屬元素，其原子序數(shù)為27，則R為Co元素；X價(jià)電子排布式為nsnnpn，n＝2，則X的價(jià)電子排布式為2s22p2，X為C元素；元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，則Z的電子排布式只能為1s22s22p2，為O元素；結(jié)合Y的原子序數(shù)可知Y為N元素；W與其它四種元素能層數(shù)不同，且未成對電子數(shù)目為1個(gè)，W只能位于第三周期，為Cl元素；(1)R的原子序數(shù)為27，R2+離子原子核外電子總數(shù)為25，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7；同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C、N、O元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能由小到大的順序?yàn)椋篊ON；(2)[R(XY)6]4－為[Co(CN)6]4?，[Co(CN)6]4?中CN?與Co之間有6個(gè)配位鍵，配位鍵屬于σ鍵，在每個(gè)CN?內(nèi)部有一個(gè)σ鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為12NA(或121023)；(3)XZW2為COCl2，與甲醛結(jié)構(gòu)相似，由于COCl2的相對分子質(zhì)量比甲醛大，則范德華力比甲醛大，導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于甲醛；(4)NCl3的分子中N原子形成3個(gè)N?Cl鍵，N原子上有1對孤電子對，故其立體構(gòu)型為三角錐形；(5)R為Co、Z為O，根據(jù)均攤法可知，在這個(gè)晶胞中氧離子位于棱上和體心，數(shù)目＝12＋1＝4，鈷離子位于頂點(diǎn)、面心，數(shù)目＝8＋6＝4，所以氧離子、鈷離子個(gè)數(shù)比是1：1，其化學(xué)式為：CoO。【點(diǎn)睛】本題推斷各字母所代表的元素為解答關(guān)鍵，(5)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意利用均攤法進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算。
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