2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练13 物质的结构与性质

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1、物质的结构与性质一、（2017年高考新课标全国卷Ⅱ）[化学——选修3：物质结构与性质]我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_____________。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_______________________

2、_____________；氮元素的E1呈现异常的原因是___________________________。（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号）A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型②R中阴离子N5-中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中

3、的大π键可表示为），则N5-中的大π键应表示为____________。③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N-H┄Cl、____________、____________。（4）R的晶体密度为dg·cm-3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。【答案】（1）（2）同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不

4、易结合一个电子（3）①ABD；C②5或5NA（1mol的中的含量）③（H3O+）O—H…N（NH4+）N—H…N（4）【解析】（1）N原子位于第二周期第VA族，价电子是最外层电子，即电子排布图是；（2）根据图(a)，同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮元素的2p能级达到半满状态，原子相对稳定，不易失去电子；（3）①根据图b，阳离子是NH4+和H3O+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子数为（5-1-4×1）/2=0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为

5、正四面体型，H3O+中心原子是O，含有3个σ键，孤电子对数为（6-1-3）/2=1，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，因此相同之处为ABD，不同之处为C；②根据图bN5中σ键总数为5或5NA（1mol的中的含量）个；根据信息，N5-的大Π键应是表示为：；③根据图b还有的氢键是（H3O+）O—H…N（NH4+）N—H…N；（4）根据密度的定义有，d=，y=二、(2017年南平市第三次模拟)钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：回答下列问题：(1)基态钛原子的价电子排布图为_

6、_________________，其原子核外共有________种运动状态不相同的电子，金属钛晶胞如图1所示，为________________堆积(填堆积方式)。(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为________晶体。(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是____________________________________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序

7、为______________________。(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图3所示。该阳离子Ti与O的原子数之比为______，其化学式为_______________________________________。(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。钛离子位于立方晶胞的顶角，被________个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被________个氧离子包围，钙钛矿晶体的化学式为_____________________________________________

8、___________________________。【答案】（1）22　六方最密（2）分子（3）化合物乙分子间形成氢键　N＞O＞C（4）1∶1　TiO2＋(或[TiO])（5）6　12　CaTiO3【解析】(1)Ti原子价电子为3d、4s上的电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子核外有几个电子其电子就有几种运动状态；该晶体为六方最密堆积。(2)分子晶体