晶体的结构与性质习题(7)

2019-02-20 21:03

⑵X的氢化物易溶于水的其原因是: 。 ⑶M与Y形成的化合物的其晶胞如图所示,其中M离子平均个数是: 。 【答案】(6 分)⑴N、F 三角锥 sp3 ⑵氨气与水反应,氨气可以与水形成氢键,氨气是极性分子 ⑶4 【解析】

试题分析:X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。这说明X应该是氮元素,Y是F元素。W是同周期元素中离子半径最小的元素,且W是第三周期元素,所以W是铝元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子,则M是钙元素。N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域,则F是钛。

(1)X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子式是NF3,中心原子含有1对孤对电子,所以其分子的空间构型是三角锥形;中心原子的杂化方式是sp3杂化。

(2)氨气与水反应,氨气可以与水形成氢键,氨气是极性分子,所以氨气极易溶于水。

(3)根据晶胞结构可知,M离子平均个数是8×1/8+6×1/2=4个。

考点:考查晶体结构、分子空间构型、杂化轨道的有关判断以及化学式的有关计算

点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

74、已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次递增。B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3P轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为31,F与B属同一主族,E与F形成的化合物常用于制造半导体。根据以上信息,回答下列问题:

(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。

(2)化合物BD3的分子空间构型是 。

(3)上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED),其材料是E与F形成的化合物甲(属于第三代半导体),用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。化合物甲的晶胞结构如右图(白球代表F,黑球代表E)。试回答: ①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为 。 ②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为 。 ③下列说法正确的是 。

A.该晶胞结构与NaCl相同 B.半导体EB与EF互为等电子体 C.电负性:F>E D.EF晶体中含有配位键

④ (CH3)3E中E原子的杂化方式为 。 ⑤该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为 (写出计算过程)

【答案】(1)Na

【解析】

试题分析:B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的,这说明该元素应该是第ⅤA族的P元素。D原子得到一个电子后3P

+

轨道全充满,所以D是氯元素。A比D原子形成的离子少一个电子层,所以A是Na元素。C与A形成A2C型离子化合物,且C的原子序数大于B的,因此C是S元素。E的原子序数为31,则E是Ga。F与B属同一主族,且E的原子序数大于F的,所以F是砷元素。

(1)非金属性越强,第一电离能越大。但由于P原子的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于硫元素的,则A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na

(2)化合物BD3分子中中心原子P原子含有1对孤对电子,所以分子空间构型是三角锥形。 (3)①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为8×1/8+6×1/2=4个。 ②根据晶胞结构可知,与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为正四面体型结构。 ③氯化钠是的配位数是6个,该晶胞结构与NaCl不相同,所以选项A不正确;原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则选项B正确;非金属性越强,电负性越大,则选项C正确;As原子含有孤对电子,所以可以形成配位健,选项D正确,答案选BCD。 ④ (CH3)3E分子是平面型结构,所以中心E原子的杂化方式为sp2杂化。 ⑤根据晶胞结构可知,以E原子为中心,4个F原子构成正四面体,所以该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为 设晶胞参数为a,则紧邻的As原子核间距为2倍As原子半径,即

。而紧

邻As、Ga间距离请想象一个正方体内接正四面体,经过简单计算可知正四面体体心为正方体体心,位于正方体体对角线中点处。把上述晶胞拆成8个等大的小立方体,可以发现其中4个的体心位置有Ga原子填充。小立方体的棱长为0.5a,则其体对角线长是

,可得As、Ga间距为

,综上所诉,该晶体

中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为

考点:考查晶体结构、电离能、分子空间构型、杂化轨道类型、电负性的有关判断以及化学式的有关计算

点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素

推断知识和灵活运用知识的能力,考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。

75、下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据: 试回答下列问题:

根据元素的主要化合价和原子半径可知,①~⑩分别是Cl、K、O、Al、C、P、Na、N、F。

(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是 (填写编号)。 (2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式) 。某元素R的原子半径为1.02×10-10m,该元素在周期表中位于 ;若物质Na2R2是一种含有非极性共价键的离子化合物,请你写出该化合物的电子式 。 (3)元素⑤的某种单质具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,此单质与熔融的②单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素②用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为 。

【答案】⑴ ② ⑵PCl3或CCl4 第三周期、ⅥA族 ⑶ KC8

【解析】 试题分析:

考点:根据元素的主要化合价和原子半径可知,①~⑩分别是Cl、K、O、Al、C、P、Na、N、F。

(1)金属性越强,则第一电离能越小,所以10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是K,即是②。 (2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是PCl3或CCl4。同周期自左向右原子半径逐渐减小,自上而下原子半径逐渐最大,所以某元素R的原子半径为1.02×10-10m,该元素在周期表中位于第三周期、ⅥA族。该化合物的电子式类似于过氧化钠,所以电子式是。 (3)根据结构示意图可知,晶胞中K原子的个数是3×1/6=0.5个,而碳原子

的个数是84个,所以该化合物的化学式是KC8。

考点:考查晶体结构、电离能、电子式的有关判断以及化学式的有关计算 点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力,考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。

76、C60以其完美的球形结构受到科学家的高度重视,从此掀起了球形分子的研究热潮。继C60后,科学家又合成了Si60、N60等球形分子。

(1)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体.该物质的K原子和C60分子的个数比为

(2)Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为

(3)写试出C60、Si60、N60熔点由高到低的顺序为 ,破坏这三种分子所需要的能量顺序为

【答案】(1)3:1 (2)30 (3) Si60>N60> C60、 N60>C60>Si60 【解析】

试题分析:(1)根据晶胞可知,K原子的个数是6×1/2=3个,而C60分子的个数8×1/8=1个,所以该物质的K原子和C60分子的个数比为3:1。

(2)根据题意,每个硅形成的这3个键中,必然有1个双键,这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构。显然,双键数应该是Si原子数的一半,而每个双键有1个π键,显然π键数目为30。

(3) C60、Si60、N60形成的晶体都是分子晶体,熔点高低和相对分子质量大小有关系,所以熔点高到低的顺序为Si60>N60> C60。破坏这三种分子需要破坏共价键,所以所需要的能量顺序为N60>C60>Si60。

考点:考查晶体结构、π键数目计算以及熔点大小比较、分子的稳定性

点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

77、金属镁有许多重要的用途,法国化学家维多克·格利雅因发明了在有机合成方面用途广泛的格利雅试剂而荣获诺贝尔化学奖,格利雅试剂的结构简式可表

示为RMgX,它是金属镁和卤代烃反应的产物,简称格氏试剂,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,并与二分子醚络合,在浓溶液中以二聚体存在,结构如下图:

①标出格氏试剂 中的配位键

②下列比较中正确的是

A.金属键的强弱:Mg>Al B.基态原子第一电离能:Mg>Al C.金属性:Mg>Al D.晶格能:KCl>NaCl E.电负性:Mg>Al F.硬度:Mg>Al

③二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。 A.苯与B3N3H6互为等电子体

www.kB.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化

C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子 D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键 【答案】①

②AB ③ABCD

【解析】

试题分析:①乙醚中氧原子含有孤对电子,所以形成的配位健是

②镁的金属性强于铝的,A正确,C不正确;镁原子的3s轨道电子处于全充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于铝的,B正确;钠离子半径小于钾离子半径,所以氯化钠的晶格能大于氯化钾的晶格能,D不正确;非金属性越强,电负性越大,铝的电负性大于镁的,E不正确;铝离子半径小于钠离子半径,所以铝的硬度大于镁的,F不正确,答案选AB。 ③原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,A正确;甲醛和苯都是平面型结构,所以碳原子是sp2杂化,B正确;同样分析选项CD都是正确的,答案选ABCD。

考点:考查配位健、晶体结构、性质、等电子体、分子的极性、氢键的有关判断

点评:该题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查。试题基础性强,侧


晶体的结构与性质习题(7).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:- 三个一 - 打造高效政府 - 关于加强行政机关效能建设的几点思考

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: