- 2021-04-13 发布 |
- 37.5 KB |
- 5页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
2020届高考化学一轮复习物质结构与性质作业(1)
物质结构与性质 1.科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 。 (2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是 (填序号)。 a.固态CO2属于分子晶体 b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子 c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp (3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。 ①基态Ni原子的电子排布式为 ,该元素位于元素周期表中的第 族。 ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有 mol σ键。 (4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 参数 分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是 。 ②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是 。 答案 (1)H、C、O (2)a、d (3)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 Ⅷ ②8 (4)①氢键、范德华力 ②CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4 解析 (2)CH4是正四面体分子,属于只含极性共价键的非极性分子;分子中化学键的强弱决定分子的稳定性,不影响其熔、沸点。(3)②1 mol Ni(CO)4中共有8 mol σ键,4 mol存在于Ni和配体CO之间,4 mol存在于配体CO中的C和O之间。 2.周期表中有A、B、C三种原子序数依次增大的元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B的价层电子排布式为nsn-1npn+1,C是生活中的一种常用金属且其原子的外围电子排布式为3d104s1。 (1)A基态原子的核外电子排布式为 。 (2)一氧化碳(与N2互为等电子体)分子中σ键与π键数目之比为 。 (3)C的单质和某化合物甲的部分微观结构分别如图所示,C微粒周围等距离且距离最近的C微粒有 个;甲的化学式为 (用M、N表示)。 (4)金属C在加热时与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式为 。 (5)C元素的最高价氧化物的水化物能溶于氨水,该反应的化学方程式为 。 (6)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,可以以尿素为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、H2O及另外一种产物,写出该反应的化学方程式: 。 答案 (1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1 (2)1∶2 (3)12 MN2或N2M (4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (5)Cu(OH)2+4NH3·H2OCu(NH3)4(OH)2+4H2O (6)CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O 解析 A是地壳中含量最多的金属元素,则A是Al,B的价层电子排布式为nsn-1npn+1,则n只能是3,B是S;C是Cu。(2)N2的结构式是,含1个σ键,2个π键,互为等电子体的物质结构相似,即CO中的σ键与π键的个数比为1∶2。(3)与Cu原子最近且等距的Cu有12个;分析题图知甲的化学式是MN2或N2M。(6)根据反应物和生成物知尿素中的N的化合价由-3价升高到-2价(N2H4中的N的化合价),因此尿素是还原剂,则次氯酸钠是氧化剂,被还原为氯化钠,根据得失电子守恒知尿素与次氯酸钠的物质的量之比是1∶1,再结合质量守恒定律配平方程式。 3.研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识,回答下列问题: (1)基态Mn原子的价电子排布式为 。 (2)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),则会析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有 。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式: 。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·H2O晶体,实验中所加C2H5OH 的作用是 。 (3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸,ClO2-的空间构型为 ;HClO3分子中,Cl原子的杂化方式为 。 答案 (1)3d54s2 (2)共价键、配位键 Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 降低Cu(NH3)4SO4的溶解度 (3)V形 sp3 4.硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。 (1)基态硒原子的价层电子排布式为 。 (2)H2SeO3的中心原子杂化类型是 ;SeO32-的立体构型是 。与SeO32-互为等电子体的分子有 (写一种物质的化学式即可)。 (3)H2Se属于 (填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217 ℃,它属于 晶体。 (4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为 ;若该晶胞密度为ρ g·cm-3,硒化锌的摩尔质量为M g· mol-1,NA代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a为 pm。 答案 (1)4s24p4 (2)sp3 三角锥形 PCl3 (3)极性 分子 (5)4 34MρNA×1010 5.碱金属及其化合物在科学研究、生活和生产方面有广泛应用。请回答下列问题: (1)基态钠原子的价层电子排布式为 。在周期表的同周期元素中,碱金属的 最小。(从“电负性”“原子半径”或“第一电离能”中选填) (2)氢化钠晶胞类似于氯化钠晶胞。氢化钠晶体类型是 。如果晶胞边长为a cm,Na+、H-直径分别为b cm、c cm,则氢化钠晶胞的空间利用率为 。 (3)钠钾合金的晶胞采取体心立方堆积,结构如图所示,Na的配位数为 。 (4)若钠晶胞的密度为ρ g·cm-3,晶胞边长为a cm,则阿伏加德罗常数的值NA= 。 答案 (1)3s1 电负性、第一电离能 (2)离子晶体 2π(b3+c3)3a3×100% (3)8 (4)46ρa3 解析 (1)基态钠原子核外价电子只占据3s能级,价电子排布式为3s1。碱金属是活泼金属,在化学反应中易失去电子。在同周期中碱金属元素的电负性、第一电离能最小。 (2)氢化钠由H-、Na+构成,它属于离子晶体。一个氢化钠晶胞含4个H-、4个Na+。V(H-)=43πc23cm3,V(Na+)=43πb23cm3,晶胞体积V=a3cm3,φ=4V(H-)+4V(Na+)V×100%=2π(b3+c3)3a3×100%。 (3)由图可知,Na、K的配位数都是8。 (4)1个钠原子的质量m(Na)=23NA g,ρ=2×23a3NA,NA=46ρa3。查看更多