2020年高考化学真题分类汇编:专题13 选修3—物质结构与性质.doc

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1、专题13  选修3—物质结构与性质1.[2018全国卷Ⅰ-35] [化学——选修3](15分) Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为        (填标号)。A.    B.C.     D.(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是                      。(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是        

2、       、中心原子的杂化形式为                          。LiAlH4中,存在_____(填标号)。A.离子键    B.σ键    C.π键    D.氢键(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。可知,Li原子的第一电离能为              kJ·mol−1,O=O键键能为               kJ·mol−1,Li2O晶格能为              kJ·mol−1。(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4

3、665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为        g·cm−3(列出计算式)。【答案】 (1)D; C    (2)Li+核电荷数较大   (3)正四面体;sp3 ;AB   (4)520 ;498 ;2908   (5)(8×7+4×16)/[NA(0.4665×10-7)3]【解析】(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高;(2)由于Li+与H-核外电子排布相同,而Li+的核电荷数较大,其原子核对最外层电子的吸引力较大,因此

4、Li+半径小于H-;6(3)LiAlH4中的阴离子是AlH4-,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB;(4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040kJ/mol÷2=520kJ/mol;0.5mol氧气转化为氧原子时吸热是249kJ,所以O=O键能是249kJ/mol×2=498kJ/mol;根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908kJ/mol;(5)根据晶胞结构

5、可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧原子个数是4个,则Li2O的密度是p=m/v=(8×7+4×16)/[NA(0.4665×10-7)3]。【考点】核外电子排布、轨道杂化类型、分子构型、电离能、晶格能、化学键类、晶胞的计算等知识。立足课本进行适当拓展。[难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1

6、个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1]2.[2018全国卷Ⅱ-35]硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示: H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/℃−85.5115.2>600(分解)−75.516.810.3沸点/℃−60.3444.6−10.045.0337.0回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为                            ,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,

7、中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为                                     。6(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为                 形,其中共价键的类型有     种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,

8、其晶体密度的计算表达式为                g·cm−3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为            nm。【答案】    (1) 、哑铃(纺锤)   (

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