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《高考化学一轮复习阶段过关检测(六)(A)物质结构与性质(含解析)》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、物质结构与性质(时间:90分钟 满分:100分)可能用到的相对原子质量:Ti—48 N—14 Cu—64 Ga—70 As—75 Au—107共6小题,共100分1.(15分)钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。①Cu的基态原子价电子排布式为 ; ②Ni的基态原子共有 种不同能级的电子。 (2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是
2、 (用元素符号表示); ②COCl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,COCl2分子中σ键和π键的个数比为 ,中心原子的杂化方式为 ; ③NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm。则熔点NiO (填“>”“<”或“=”)FeO,原因是 。 (3)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示:①该晶体的化学式为 ; ②已知该晶体的摩尔质量为Mg/mol,密度为ρg/cm3,设NA为阿伏加
3、德罗常数的值。则该晶胞的体积是 cm3(用含M、ρ、NA的代数式表示)。 解析:(1)①Cu是29号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,故Cu的基态原子价电子排布式为3d104s1。②Ni是28号元素,原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s等7个能级。(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑;①反应式中非金属元素有三种:O、C、Cl,CCl4中C表现正化合价、Cl表现负化合价,CrO2Cl2中Cl为+1价,O为-2价,电负性越大,对成键电子吸引力越大,元
4、素相互化合时该元素表现负价,故电负性:O>Cl>C。②COCl2分子中有1个CO键和2个C—Cl键,所以COCl2分子中σ键的数目为3,π键的数目为1,个数比为3∶1,中心原子C电子对数=3+=3,故中心原子杂化方式为sp2。③NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明两者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。因为Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiO>FeO。(3)①该合金的晶胞中心有一个镍原子,其他8个镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶
5、点,所以晶胞实际含有的镍原子为1+×8=5,晶胞实际含有的镧原子为8×=1,所以晶体的化学式LaNi5;②一个晶胞的质量m=,根据m=ρV,即V=。答案:(1)①3d104s1 ②7 (2)①O>Cl>C ②3∶1 sp2 ③> 两者均为离子晶体,且阴、阳离子电荷数均为2,但Fe2+的离子半径较大,离子晶体晶格能小(3)①LaNi5 ②2.(17分)金属钛(22Ti)号称航空材料。回答下列问题:(1)钛元素基态原子未成对电子数为 个,能量最高的电子占据的能级符号为 ,该能级所在能层具有的原子轨道数为 。 (2)[Ti
6、(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有 。 a.σ键b.π键c.离子键d.配位键(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图所示:化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为 ,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为 。 (4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应式程式: 。 (5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的
7、化学式为 ,该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数为 。已知晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长为 cm(用含ρ、NA的式子表示)。 解析:(1)Ti元素价电子排布式为3d24s2,基态原子价电子排布图为,可见钛元素基态原子未成对电子数为2个,能量最高的电子占据的能级符号为3d,该能级所在能层为M能层,M能层有3s、3p、3d,分别含有原子轨道数目为1、3、5,具有的原子轨道数为9。(2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键只有σ键和配位键。(3)采取sp2杂化的碳原子价层
8、电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,