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《2017年新高考化学一轮复习 12.3 晶体结构与性质课时训练》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三节 晶体结构与性质非选择题(共100分)1.(16分)(2015·西安高新一中等校联考)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。回答下列问题:(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 晶体 (填“晶体”或“非晶体”)。 (2)基态铜原子有 1 个未成对电子,二价铜离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 ,在CuSO4溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为 深蓝色 。 (3)铜能与类卤素(S
2、CN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为 5NA ;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—NCS)的沸点,其原因是 异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能 。 (4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中S2-的配位数为 4 。 (5)铜与金形成的金属互化物结构如图2,其晶胞边长为anm,该金属互化物的密度为(用含a、NA的代数式表示)。 【解析】本题考查晶体结构、核外电子排布、配合物以及晶胞的计算等知识。(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列,有自范性;
3、而非晶体中原子排列相对无序,无自范性。(2)Cu为29号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,只有4s轨道上的电子未成对,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,在CuSO4溶液中滴入过量氨水,形成的配合物为[Cu(NH3)4]2+,为深蓝色。(3)(SCN)2分子的结构式为N≡C—S—S—C≡N,1mol该分子中含有σ键的数目为5NA,异硫氰酸(H—NCS)分子中N原子上连接有H原子,分子间能形成氢键,故沸点较高。(4)根据题图1,距离S2-最近的Zn2+有4个,即S2-的配位数为4。(5)Cu原子位于
4、晶胞面心,数目为6×=3,Au原子位于晶胞顶点,数目为8×=1,晶胞体积V=(a×10-7)3cm3,密度ρ=g·cm-3=g·cm-3。2.(14分)(2015·南京、盐城二模)利用工业废铁粉(主要成分为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。(1)Fe2+基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 。 (2)FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为 V形 ,其中S原子的杂化类型为 sp2杂化 。与SO3互为等电子体的离子与分子分别为 N(或C) 、 BF3(或COCl2)
5、(填化学式)。 (3)苯酚可以与Fe3+发生显色反应。1mol苯酚中含有σ键的数目为 13NA 。 (4)Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿,其结构如图所示,它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为 MgAl2O4 。 【解析】(1)铁是26号元素,则Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(2)SO2中S原子价层电子对数为3,所以采取sp2杂化,该分子中含有一对孤电子对,所以其空间构型是V形;原子总数和价电子总数相等的粒子互为等电子体,与SO3互为等电子体的有N、C、
6、BF3、COCl2等。(3)苯分子中含有6个C—C键、6个C—H键和1个大π键,单键均为σ键,故苯酚分子中含有σ键的数目为13NA。(4)由均摊法知该晶胞中Al原子个数为4,O原子个数为(4+4)=8,Mg原子的个数为8×+1=2,所以化学式为MgAl2O4。3.(17分)(2015·贵州八校联考)Ⅰ.砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少,已知砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:(1)下列说法正确的是 BC (填序号)。 A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能:As>GaC.电负性:As>GaD.原子半径:As>Ga
7、(2)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的化学方程式为 (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4 。 (3)AsH3空间形状为 三角锥形 ;已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为 sp2 。 Ⅱ.金属铜的导电性仅次于银,居金属中的第二位,大量用于电气工业。(4)请解释金属铜能导电的原因: 铜为金属晶体,由铜离子与自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可以发生定向移动 ;Cu2+的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9 。 (5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色
8、的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有 离子键 和 配位键 。 【