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高考二轮复习知识点:判断简单分子或离子的构型2

更新时间:2023-08-19 浏览次数:16 类型:二轮复习
一、选择题
二、非选择题
  • 15. (2023·浙江1月选考) 硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
    1. (1) 分子的空间结构(以为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是受热分解生成 , 其受热不稳定的原因是
    2. (2) 由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①、②、③ , 有关这些微粒的叙述,正确的是____。
      A . 微粒半径:③>①>② B . 电子排布属于基态原子(或离子)的是:①② C . 电离一个电子所需最低能量:①>②>③ D . 得电子能力:①>②
    3. (3) Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是,该化合物的化学式为

  • 16. (2021·云南模拟) 2020年9月,中国向联合国大会宣布“30.60目标”,即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4 , 可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3∙H2O等作为原料制备。
    1. (1) H3PO4中PO空间构型为
    2. (2) Fe2+的电子排布式为。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是
    3. (3) NH3和PH3结构相似,但NH3易溶于水,PH3难溶于水,原因是
    4. (4) LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:

      这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。

    5. (5) 石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示,则x=;若每个六元环都对应一个Li+ , 则化学式为

    6. (6) 某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+ , 阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示,其堆积方式为,Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心,该化合物的化学式为(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm,则该晶胞的密度为g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。

  • 17. (2021·内江模拟) 铜及其合金广泛应用于生活生产中。如黄铜合金可作首饰、镀层等。请回答下列问题:
    1. (1) 基态铜原子价电子排布式为
    2. (2) 在Cu(NO3)2溶液中加入氨水至过量,生成[Cu(NH3)4]2+

      中N原子的杂化类型是;NH3分子的立体构型是

      ②[Cu(NH3)4]2+中提供孤对电子的基态原子有个未成对电子。1 mol该阳离子含有的σ键数目为

      ③NH3能与Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+ , 而NF3不能,其原因是,NH3的沸点比NF3 ( 选填“高”或“低”),原因是

    3. (3) 黄铜合金采取面心立方堆积,其晶胞结构如图所示:

      已知:晶胞参数为a nm。

      ①合金中粒子间作用力类型是

      ②与Cu原子等距离且最近的Cu原子有个。

      ③黄铜合金晶体密度为g·cm-3。(设NA为阿伏加德罗常数的值)

  • 18. (2021·北海模拟) C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题:
    1. (1) 科学家常利用区分晶体SiO2和非晶体SiO2. , 基态Ge原子价电子排布图为,第四周期与基态Ge原子具有相同数目未成对电子数的元素有(填元素符号)。
    2. (2) SnCl2极易水解生成Sn(OH)Cl沉淀,Sn(OH)Cl中四种元素电负性由小到大的顺序为。SnO2是一种重要的半导体传感器材料,用来制备灵敏度高的气敏传感器,SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3 , Na2SnO3中阴离子的空间构型为
    3. (3) 灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图所示),其中A处原子的原子分数坐标为(0,0,0)。

      ①B处原子的原子分数坐标为

      ②已知灰锡的密度为ρg·m-3 , 设NA为阿伏加德罗常数的值,根据硬球接触模型,则Sn原子半径r(Sn)=pm(可只列式不计算)。

  • 19. (2022·吴忠模拟) 金属钛有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称。有些含钛的化合物在耐高温、环保或者抑菌方面有着重要的应用,钛元素也被称为“健康钛”。
    1. (1) Ti元素位于元素周期表的区,基态原子电子排布式为
    2. (2) TiCl4与SiCl4互为等电子体。SiCl4可以与N-甲基咪唑发生反应。

      ①TiCl4分子的空间构型为

      ②N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为,C、N、Si的电负性由大到小的顺序为,1个含有个π键。

    3. (3) TiCl4可以与胺形成配合物,如TiCl4(CH3NH2)2、TiCl4(H2NCH2CH2NH2)。

      ① TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中提供电子对形成配位键的原子是

      ②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其中与乙二胺形成的化合物稳定性较差的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

    4. (4) 有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图),其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积方式,X-射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm,则r(N3-)为pm。该氮化钛的密度为g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。

  • 20. [选修3:物质结构与性质]

    氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的有机化工原料,实验室中先用KMnO4 , 和浓盐酸制备干燥、纯净的Cl2 , 然后将Cl2通入冰醋酸中生成氯乙酸。回答下列问题:

    1. (1) K的焰色试验呈紫红色,紫色对应的辐射波长为    nm(填标号)。
      A . 670.8 B . 589.2 C . 553.5 D . 404.4
    2. (2) 氯乙酸的组成元素电负性由大到小的顺序为;其分子中碳原子的杂化方式为;占据基态C原子中最高能级电子的电子云轮廓图形状为形。
    3. (3) 基态Mn原子核外电子排布式为;KMnO4的阴离子的空间构型为
    4. (4) 氯乙酸的熔点高于冰醋酸的原因可能为
    5. (5) KMnO4中两种金属元素单质的晶体结构堆积方式相同,晶胞结构如下图所示。

      ①下列立方堆积模型中符合钾、锰堆积方式的为(填标号)。

      A、

      B、

      C、

      ②NA为阿伏加德罗常数的值。锰的摩尔质量为Mg·mol-1 , 晶胞的密度为d g·cm-3 , 则锰的晶胞参数为nm(用含Nλ、M、d的式子表示)。

  • 21. (2021·新余模拟) 氨、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
    1. (1) I.如 ,是新型锂离子电池的电极材料,可采用 、LiCl和苯胺等作为原料制备。

      基态铁原子的价电子排布式为 中,除氢元素外,其余三种元素第一电离能最大的是(填元素符号)。

    2. (2) 的熔点为306℃,沸点为315℃, 的晶体类型是
    3. (3) 苯胺( )和 中的N原子杂化方式分别为
    4. (4) 苯胺和甲苯相对分子质量接近,但苯胺熔点比甲苯的高,原因是
    5. (5) II.氨、磷、砷、锑等第ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。

      白磷在氯气中燃烧可以得到 ,其中气态 分子的立体构型为

    6. (6) 研究发现固态 均为离子晶体,但其结构分别为 ,分析 结构存在差异的原因是
    7. (7) 锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm, ,则:

      ①锑酸亚铁的化学式为

      ②晶体的密度为 (设 为阿伏加德罗常数的值)。

  • 22. (2021·南昌模拟) 下图为钠的某种氧化物D的晶胞和H3BO3(层状结构)的结构示意图。请回答下列问题:

    1. (1) 基态硼原子的电子排布图为:其第一电离能小于Be,原因是
    2. (2) 三价B易形成多种配离子如[B(OH)4]-、BH 离子[B(OH)4]-的空间构型为。硼酸显弱酸性与该配离子有关写出硼酸的电离方程式。写出一种与BH 互为等电子体的分子的电子式
    3. (3) 在硼酸的层状结构中B的杂化类型是层内存在的作用力有
    4. (4) D的化学式为;晶胞中O原子的配位数为;已知该晶体F的密度为dg·cm-3 , 晶胞参数a=nm。
  • 23. (2021·眉山模拟) IIIA和VA元素形成化合物在生产、生活中具有广泛用途。回答下列问题:
    1. (1) 下列状态的铝中,能量较小的是,其原因是

      A.[Ne]3s13p2     B.[Ne]3s23p1

    2. (2) 由元素周期律,推出元素电负性Al(填“大于”、“小于”)Si。
    3. (3) 科学家合成了“N4H4”离子晶体。阴离子为“ ”,其空间构型为,阳离子的中心原子轨道杂化方式为
    4. (4) AlF3熔点远高于AlCl3的原因是;AlCl3晶体变成气体时,测得气体的相对分子质量接近267,其中氯只有两种化学环境,比例为2:1,试画出该气体分子的结构式
    5. (5) 原子晶体AlN的晶胞参数为a=x pm,它的晶体的晶胞结构如图。

      ①该晶胞内存在共价键数目为

      ②紧邻的N原子之间距离为b,紧邻Al、N原子间距离为d,则b:d=

      ③该晶体的密度为g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

  • 24. (2021·成都模拟) 水滑石(LDHs)阻燃剂,是由带正电荷的主体层板和插入层板间的阴离子组装而成。引入Ca2+、Mg2+、Al3+、B(OH) 、SiO 等离子可改变其性能。回答下列问题:
    1. (1) 基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为
    2. (2) 元素镁和铝的第一电离能I1(Mg)I1(Al)(填“>”或“<”)。
    3. (3) B(OH) 中B原子的杂化形式为,空间立体构型为;“水滑石”层间阴离子通过作用力与层板结合。
    4. (4) 原硅酸(H4SiO4)较稳定,为原酸结构 。而类似结构的原碳酸(H4CO4)则不能稳定存在,试从结构角度解释其原因
    5. (5) Li、Al、Si三元化合物晶胞结构如下图所示。

      ①该化合物的化学式是

      ②已知晶胞参数为5.93A,Si与Al之间的共价键长是(写出计算表达式)。

  • 25. (2021·咸阳模拟) Fe—Cr—Si系合金是一种新型耐磨耐腐蚀的材料,具有较好的发展前景。按要求回答下列问题。
    1. (1) 基态Cr2+与Fe的未成对电子数之比为。试从电子排布角度分析水溶液中Fe2+具有强还原性。若是形成将其转化为(NH4)2Fe(SO4)2 , 在空气中相对稳定, 的空间构型为
    2. (2) 由环戊二烯(C5H6 )与FeCl2在一定条件下反应得到二茂铁[双环戊二烯基合亚铁,Fe(C5H5)2],已知 的空间构型为所有碳原子一定处于同一平面,指出碳原子的杂化形式为,结构中的大π键可用符号表示 ,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。则 结构中含有的大π键可表示为
    3. (3) 某含铬配合物,[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl·8H2O,指出其中Cr的化合价为。几种Cr的卤化物的部分性质如表所示:

      卤化物

      CrCl3

      CrBr3

      CrI3

      熔点/℃

      1150

      600

      试预测CrBr3的熔点范围

    4. (4) 某晶体中含有K+、Ni2+、Fe2+、CN- , 其部分微粒在晶胞结构的位置如图所示。1个晶胞中含有CN-个。该物质常用于吸附Cs+ , 将取代晶胞中的K+ , 取代后的物质的化学式为

  • 26. (2021·乾安模拟) 人类使用铜和它的合金具有悠久的历史,铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。
    1. (1) Cu+的核外电子排布式为
    2. (2) CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐, 的立体构型是,S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为
    3. (3) 金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是,反应的离子方程式为
    4. (4) 丁炔铜是一种优良的催化剂,已知:CH≡CH+2HCHO OHC—CH2CH2OH。则OHC—CH2CH2OH中碳原子杂化方式有
    5. (5) 利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时,生成红色的Cu2O,其晶胞结构如图所示。

      ①该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0);C为( )。则D原子的坐标参数为,它代表原子。

      ②若Cu2O晶体密度为dg·cm-3 , 晶胞参数为apm,则阿伏加德罗常数值NA=

  • 27. (2021·吉林模拟) N、P、As都是VA族元素,且原子序数依次增大,它们的单质和化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列相关问题。
    1. (1) 基态砷原子的价电子排布式为
    2. (2) 从结构分析硝酸符合形成氢键的条件但硝酸的沸点较低,其可能的原因是
    3. (3) 与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。 离子的VSEPR模型名称为,K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是。(用元素符号表示)
    4. (4) 磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜,其晶胞如图1所示,在BP晶胞中B原子配位数是,P原子占据的是B原子堆积的(选填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图2所示坐标系,可得晶胞中A、C处原子的分数坐标,则M处的P原子分数坐标为,若晶胞中B原子和P原子之间的最近核间距为a pm,则晶胞边长为cm。

  • 28. (2021·大庆模拟) 钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题:
    1. (1) 纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。

      ①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]

      ②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为(填元素符号);甲醛分子的立体构型为;分子中σ键与π键数目比为

    2. (2) [Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体,该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是,NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为,NH3(填“极性”或“非极性”)分子。
    3. (3) LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是(填元素符号),该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”);LiF的熔点为848℃,属于晶体,LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是
    4. (4) 某钻化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a nm,则此晶体的密度为(列出计算式即可)g·cm-3

  • 29. (2021·大庆模拟) 微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用,其化合物也应用广泛。请回答下列问题:
    1. (1) B的核外电子排布式为,其第一电离能比Be(填“大”或“小”)。
    2. (2) 氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中,N—B键是配位键,其空轨道由提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子(填分子式)。
    3. (3) 硼酸晶体是片层结构,图甲中表示的是其中一层的结构,每一层内存在的作用力有

    4. (4) ①乙硼烷(B2H6)具有强还原性,它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4),硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH 构成,BH 中B原子的杂化轨道类型为,BH 的空间构型为

      ②B的三卤化物熔点如表所示,自BF3至BI3熔点依次升高的原因是

      化合物

      BF3

      BCl3

      BBr3

      BI3

      熔点/℃

      -126.8

      -107.3

      -46

      44.9

    5. (5) 立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于晶体,其中氮原子的配位数为。已知:立方氮化硼密度为ρg·cm-3 , B原子半径为anm,N原子半径为bnm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶胞中原子的空间利用率为(用含字母的代数式表示)。
  • 30. (2021·汕头模拟) 光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一,其国产化势在必行。根据显影原理,光刻胶可分为正、负型胶,原理如图1.回答下列问题:

    1. (1) 光刻胶常含C、N等元素,在基态C原子中,核外存在对自旋方向相反的电子,N的3个2p轨道的取向为
    2. (2) 近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物,如: ,其C的杂化方式为
    3. (3) 紫外负型光刻胶常含有—N3 , 形成的阴离子 的等电子体是(填化学式,任写一种),其空间构型为
    4. (4) 某光刻胶受紫外光照射后,发生反应如下,用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为型光刻胶(填“正”或“负”),理由是

    5. (5) 与K+能形成图2中的超分子加合物,该晶胞中K+的数目为,已知晶胞参数为αnm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则该晶胞的密度为g/cm3(列出计算表达式)。

  • 31. (2021·广州模拟) 过渡金属硫族化合物 为具有良好可控性的半导体材料,可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。 的其中一种制备方法是以CuS、ZnS、 和Cu为原料高能球磨后,在 气氛中退火。回答下列问题:
    1. (1) 所给电子排布图中,能表示基态S原子3p轨道电子状态的是_______(填标号)。
      A . B . C . D .
    2. (2) 基态 的价层电子排布式是
    3. (3) CuS由 反应制备。根据价层电子对互斥模型, 中心原子价层电子对数为 的空间构型为
    4. (4) 的晶体类型与CuS相同,除上述用途外, 也用于制作火柴头。火柴燃烧时, 转化为 ,这三种物质熔点由高到低的顺序是
    5. (5) 的四方晶胞如图所示。

      ①Sb位于晶胞的顶点和体心,则图中A代表的原子是

      ②原子A的坐标为 ,原子B的坐标为 ,则原子C的坐标为

      ③设阿伏加德罗常数的值为 ,则 的密度为 (列出计算表达式)。

  • 32. (2021·马鞍山模拟) 铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题:
    1. (1) 基态Fe原子共有种不同能级的电子,Fe2+的核外电子排布式为
    2. (2) 氯化亚铁的熔点为674℃,而氯化铁的熔点仅为282℃,二者熔点存在差异的原因是
    3. (3) 高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为[Fe(Htrz)3](ClO4)2 , 其中Htrz为1,2,4-三氮唑( )。

      ①配合物中非金属元素的电负性最大的是

      ②1,2,4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是。含σ键数为个;

      的空间构型为

    4. (4) 某种磁性氮化铁的结构如图所示,Fe原子构成六方最密堆积,N原子随机排列在其正四面体空隙中。

      六棱柱底边长为apm,高为cpm,晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为,阿伏加德罗常数的值NA。(列出计算式即可,sin60°= )

  • 33. (2021·合肥模拟) 一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂,结构简式如图所示:

    回答下列问题:

    1. (1) 基态Zn原子价电子排布图为;一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为
    2. (2) 甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水,其原因为
    3. (3) 以氧化锌矿物为原料,提取锌的过程中涉及反应:ZnO+2NH3+2NH =[Zn(NH3)4]2++H2O。NH 的空间构型为,与NH 互为等电子体的分子为 (写出1种即可)。
    4. (4) [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物,IMI的结构为 ,则1molIMI中含有molσ键,IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子晶体 熔点较低,其原因是
    5. (5) 金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则Zn的密度为 g·cm-3(列出计算式)。

  • 34. (2021·烟台模拟) 近年来,有机-无机杂化金属卤素钙钛矿作为优良的光电材料受到广泛研究和关注,回答下列问题。
    1. (1) Ca、Ti元素基态原子核外电子占据能级数之比为,与 Ti 处于同周期单电子数与Ti相同的元素还有种,Ca的前三级电离能数据分别为589.8 kJ/mol、1145.4 kJ/mol、4912.4 kJ/mol,第三电离能增大较多的原因是
    2. (2) 卤族元素可与N和P元素形成多种稳定卤化物,其中NCl3分子构型为, P元素可形成稳定的PCl3和PCl5 , 而氮元素只存在稳定的NCl3 , 理由是
    3. (3) Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体所含原子中电负性最小的是;Ti(NO3)4的球棍结构如图,Ti4+的配位数是

    4. (4) 研究表明,TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb , 能使TiO2对可见光具有活性,反应如图所示。

      已知TiO2晶胞为长方体,设阿伏加德罗常数的值为NA , TiO2的密度为g/cm3(列出计算式)。TiO2-aNb晶体中a=,b=

  • 35. (2021·日照模拟) 硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题:
    1. (1) 与B、O同周期,第一电离能介于二者之间的有(填元素符号)。
    2. (2) 硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I),四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。

      ①硼酸为晶体;晶体中各层之间的作用力为

      ②四硼酸根中硼原子的杂化方式为

    3. (3) 工业上曾用碳氨法制备硼酸,先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(NH4)H2BO3和MgCO3 , 然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3

      ①NH 与CO 的空间构型:NH :CO

      ②MgO晶体结构属于NaCl型(如图),图中表示Mg2+的为(填“大球”或“小球”),其配位数是;MgO晶胞参数为a pm,则MgO晶胞的密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的式子表示)。

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