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物质结构与性质专项训练
1.(2009江苏高考)
生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2 等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式 。
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式 。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2 的碱性溶液反应生成Cu2O 沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是 ;
甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛分子的空间构型是 ;
1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
③在1个Cu2O 晶胞中(结构如图所示),
所包含的Cu 原子数目为 。
2.(2012江苏高考).
乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。
(1) 中与互为等电子体,的电子式可表示为 ;1mol 中含有的键数目为 。
(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似(如右图所示),但晶 体中含有的中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为 。
3.(2011江苏高考)
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。
回答下列问题:
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有σ键的数目为 。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示,该氯化物的化学式是 ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 。
4. (2013苏州一模)
氯化铯晶胞
《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律;以微粒之间不同的作用力为线索,研究不同类型物质的有关性质;从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。
(1)下列说法正确的是 (填序号)。
A.元素电负性由大到小的顺序为:F>O>N
B.一个苯分子含3个π键和6个σ键
C.氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同
D.第一电离能的大小为:Br>Se>As
(2)根据等电子体原理,羰基硫(OCS)分子的结构式应为 。光气(COC12)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间构型为
(3)Cu2+基态电子排布式为 。向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,该物质中配位原子的杂化方式为 ,若不考虑空间构型,其内界结构可用示意图表示为 。
5.(2012年南京二模)
铁合金是人类使用最多的金属材料,其化合物也非常丰富。
(1)基态铁原子的核外电子排布式为_________________。
(2)某种含铁化合物的晶胞如图15所示,则其化学式为___________
(3)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为—20.5℃,沸点为103℃,
易溶于C2H5OC2H5、CH3COCH3、CH3COOCH2CH3等有机溶剂。
据此可判断Fe(CO)5晶体为________晶体;C2H5OC2H5中氧原子
的杂化方式为__________;1mol CH3COCH3中含有σ键的数目
为_______。
(4)Fe3+与SCN—能生成血红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+。与SCN—
互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)。
6.(2013扬州一模)
(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化铝、硫化镉、硫化锌薄膜电池等。
①第一电离能:As Se(填“>”、“<”或“=”)。
②二氧化硒分子的空间构型为 。
③砷化铝晶体结构与硅相似,在砷化铝晶体中,每个Al原子与 个As原子相连。
(2)
镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。试回答下列问题
①在周期表中Ca处于周期表 区。
②铜原子的基态核外电子排布式为: 。
③已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如右图,则LaNin中n=
(3)中美科学家合作发现钙和锶在C60上吸附很强,可以均匀地覆盖 在C60表面上,形成M32C60。非常适于实际应用。如 Ca32C60上可吸附至少92个氢分子。下列有关说法正确的是 。
A.钙的电负性比锶的大
B.C60中碳原子杂化方式为sp2
C.Ca32C60储氢是与H2发生加成反应
7.(2013苏锡常调研)
铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素。
(1)S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似,则此化合物的结构式为 。
N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
(2)铜离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。某化合物Y 与Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图10所示的离子:
①写出Cu(Ⅰ)的电子排布式 ;
②该离子中含有化学键的类型有 (选填序号);
A.极性键 B.离子键 C.非极性键 D.配位键
③该离子中C原子的杂化方式有 。
图10
+
图11
(3)向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M,M的结构如图11所示。写出该反应的离子方程式 。
8.(2013南通一模)
K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+。
(1) Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。
① Cr3+的电子排布式可表示为________。
② 不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为________。
③ CN-与N2互为等电子体,写出CN-的电子式:________。
(2) K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛,直至乙酸。
① 乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。
② 乙酸的沸点是117.9 ℃,甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是____。
(3) 一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图所示,已知距离每个Cr原子最近的原子有6个,则图中________原子代表的是Cr原子。
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