2016物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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1、2016 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 . (2016?新課標全國卷I)鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛。回答下列問題： ⑴基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar] ，有 個未成對電子。 ⑵Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原 子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因 。 GeCl 4 GeBr 4 GeI 4 熔點/°c -49.5 26 146 沸點/°c 83.1 186 約400 ⑷光催

2、化還原CO制備CH反應中，帶狀納米Zn2GeO是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由 大至小的順序是 。 (5) Ge 單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中 Ge 原子的雜化方式為 ，微粒之間存在 的作用力是 。 (6) 晶胞有兩個基本要素： ① 原子坐標參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A 為(0，0，0) ； B為(1，0，1) ； C為(丄，1，0)。則D原子的坐標參數(shù)為 。 2 2 2 2 ② 晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為 g?cm 3(列出計算式即可)。 2 . [201

3、6?新課標全國卷II)東晉《華陽國志?南中志》卷四中已有關于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金) 聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}： (1) 鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為 ， 3d 能級上的未成對的電子數(shù)為 。 ⑵硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 ?[Ni(NH^]SO中陰離子的立體構(gòu)型 。 ② 在[Ni(NH ) ]2+中Ni2+與NH之間形成的化學鍵稱為 ，提供孤電子對的成鍵原子是 。 3 6 3 ③ 氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PHJ，原因 ；氨是 分子(填“極性”或“非極性”)，中心 原子的軌道雜化類型為 。

4、(3) 單質(zhì)銅及鎳都是由 鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為： I =1959 kJ/mol， I =1753 kJ/mol， I >I 的原因是 。 Cu Ni Cu Ni (4) 某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為 。 ②若合金的密度為d g/cm3，晶胞參數(shù)a= nm。 3. (2016?新課標全國卷III)砷化^(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的 材料等?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式 , ⑵根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga As，第一電離能Ga As。(填“大于”或“小于”

5、) ⑶AsC^分子的立體構(gòu)型為 其中As的雜化軌道類型為 ⑷Ga^的熔點高于1000°C，GaC,的熔點為77.9°C，其原因是 。 ⑸GaAs的熔點為1238C，密度為p g?cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為 ,Ga與As 以 鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為M g.mo|-i和M g.mo|-i， Ga As 原子半徑分別為rG pm和rA pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶 Ga As A 胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 。 夕名校預測 1 (2017?武漢市高中畢業(yè)生五月模擬考試)第二代半導體材料一一(III-V)A族化 合物的特殊性能

6、使之成為科學家的研究熱點之一。 (1) 基態(tài)鎵原子的價電子軌道表示式為 。 (2) N、P、As 位于同一主族，基態(tài)氮原子的核外共有 種不同運動狀態(tài)的電子， N2O 的空間構(gòu) 型為 ， NH NO 中 N 的雜化方式為 ，與 PO 3-互為等電子體的分子有 4 3 4 (填一種即可)。 ⑶已知NH分子的鍵角約為107°，而 PH分子的鍵角約為94°，試用價層電子對互斥理論解釋NH3的鍵 角比PH的鍵角大的原因 。 3 (4)第三周期主族元素中， 按第一電離能大小排序， 第一電離能在磷和鋁之間的元素有 (5)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點如表中所示： 物質(zhì)

7、 BN AIN GaN 熔點/°c 3000 2200 1700 試從結(jié)構(gòu)的角度分析它們?nèi)埸c不同的原因 ⑹磷化鋁晶胞如圖所示，Al原子的配位數(shù)為 ，若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm，Na代 表阿伏加德羅常數(shù)的值，則磷化鋁晶體的密度p= g/cm3。 i— 白球* Al黑球；P 2 . (2017?重慶市巴蜀中學三模)硫和碳及其化合物廣泛存在于自然界中，并被人們廣泛利用?；卮鹣铝袉? 題： ⑴當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會發(fā)生 某處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個3s電子躍遷 到3p軌道中，該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為 。硫所在周期中，第一電離能最大 的元

8、素是 。(填元素符號) (2) 寫出一個與 CO 具有相同空間結(jié)構(gòu)和鍵合形式的分子的電子式 。 (3) H2S中S原子的雜化類型是 ； H2S的VSEPR模型名稱為 ； H2S的鍵角約為94°， H2O的鍵角為105°，其原因是 。 ⑷科學家通過X射線推測膽磯結(jié)構(gòu)示意圖1如下： 其中含有 個配位鍵， 個氫鍵。 (5) 已知Zn和Hg同屬IIB族元素，火山噴出的巖漿是一種復雜的混合物，令卻時滸多礦物相繼析出， 其中所含的ZnS礦物先于HgS礦物析出，原因 。 (6) 碳的另一種同素異形體—石墨，其晶體結(jié)構(gòu)如上圖 2 所示，虛線勾勒出的是其晶胞。則石墨晶胞含 碳原子個

9、數(shù)為 個，已知石墨的密度為pg?cm_i , C-C鍵長為r cm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為N , A 計算石墨晶體的層間距為 cm。 3 ? (2017.華中師范大學高三2月教學質(zhì)量測評)在工業(yè)上，通過含鋅礦石制取應用廣泛的鋅及其化合物。 (1)Zn 在元素周期表中位于 區(qū)，其基態(tài)原子價電子排布式為 。 ⑵［Zn(CN)J-常用于電鍍工業(yè)中，其中配位原子基態(tài)時核外電子的軌道表示式為 ，與CN-互為等 電子體的粒子有 、 (寫出兩種)。 ⑶［Zn(CN)j2-在水溶液中與甲醛(HCHO)溶液反應可制得HOC^CN0甲醛分子的立體構(gòu)型為 。 中心原子雜化方式為 ； HOCH2CN 中元

10、素電負性由大到小的順序 ， 1 mol HOCH2CN 分子中，含有□鍵的數(shù)為 。 2 (4) ZnS和HgS晶體在巖漿中先晶出的是 ，其原因是 。 ⑸ZnO的一種晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似，4個鋅原子占據(jù)金剛石中晶胞內(nèi)四個碳原子的位置，則該氧化 物的密度為 g/cm3(設晶胞參數(shù)為 a pm , NA 表示阿伏伽德羅常數(shù)) 夕—咖-> A 1 ?已知A、B、C、D、E為元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最 大的元素，B元素3p能級半充滿；C是所在周期電負性最大的元素；D是第四周期未成對電子最多的 元素； E 元素位于元素周期表的第 11 列。 試回答下列

11、有關的問題： (1)寫出基態(tài) D 原子的外圍電子排布式： ， A、 B、 C 三種元素的第一電離能最大的是 (用元素符號表示)。 (2)D 可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。 ① [D(H O) ](NO )中配位體的VSEPR模型名稱是 。該化合物中陰離子的中心原子的軌道雜 2 6 3 3 化類型為 。 ② 1個[D(^O^.]3+中含有的。鍵數(shù)目為 個。 ⑶已知B、兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中 (填化學式)為非極性分子， 另一種化合物的電子式為 。 (4) E+離子能與SCN-離子形成ESCN沉淀。SCN-離子對應的酸有硫氰酸(H—S—

12、C三N)和異硫氰酸 (H — N=C=S)，這兩種酸沸點更咼的是 (填名稱)，原因是 。 (5) 由 A、C 兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽離子都具有球型對稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看做剛 性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為 A、C 形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的截面圖，晶胞中 距離一個A+最近的A+有 個，若晶體密度為p g?cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值用N表示，則 A A+的半徑為 cm(用含N與p的式子表達)。 A 2．X、Y、Z、W、U 五種元素，均位于周期表的前四周期，它們的核電荷數(shù)依次增加，且核電荷數(shù)之和 為 57。 Y 原子的 L 層 p 軌道中有 2 個電子， Z 的原子核外有三個未成對電子， W 與 Y 原子的價電子數(shù) 相同，U原子的K層電子數(shù)與最外層電子數(shù)比為2 ： 1,其d軌道處于全充滿狀態(tài)。 (1)U 原子的電子排布式為 。 ⑵Y和W電負性較小的是 (填元素符號)；和Z的第一電離能較大的是 (填元素符號)。 ⑶X與Z形成最簡單化合物Q時Z原子采取的雜化軌道類型為 Q分子空間構(gòu)型為 請寫出U2+與Q形成配離子的離子反應方程式： 。 (4)U+與Z3+形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，陰、陽離子間核間距為a cm與同一個Z3+相連的U+有 個 該晶體的密度為 g^cm-3(N表示阿伏加德羅常數(shù))。 A PQ