物质的结构与性质

中小学个性化辅导专家物质的结构与性质1.太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。(1)亚铜离子(Cu＋)基态时的价电子排布式表示为____________。(2)硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能从大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质。①[B(OH)4]－中B的原子杂化类型为________________。②不考虑空间构型，[B(OH)4]－的结构可用示意图表示为________________。图12(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得图12所示的金刚砂(SiC)结构；若在晶体硅所有Si—Si键中插入O原子即得SiO2晶体。①在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为____。②判断a.SiO2，b.干冰，c.冰三种晶体的熔点从小到大的顺序是________(填序号)。2.硫元素可以形成多种物质如SCl＋3、SO2、SO2－3、SO2－4等。(1)SCl＋3中S原子的轨道杂化类型是________，SCl＋3的空间构型是________。(2)向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2至微酸性，有白色沉淀生成。分析表明该沉淀中Cu、S、N的物质的量之比为1∶1∶1，经测定该沉淀的晶体里有一种三角锥型的阴离子和一种正四面体型的阳离子。①[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋的电子排布式为________。②[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有________(填字母)。A.共价键B.氢键C.离子键D.配位键E.分子间作用力③写出与SO2－4互为等电子体的一种分子：________。中小学个性化辅导专家④上述白色沉淀的化学式为________。3.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级且每个能级上的电子数相同；A与C形成的分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。图13(1)写出B的基态原子的核外电子排布式：________________。(2)A、C形成的分子极易溶于水，其主要原因是____。与该分子互为等电子体的阳离子为________。(3)比较E、F的第一电离能：E________(填“”或“”)F。(4)BD2在高温高压下所形成的晶胞如图13所示。该晶体的类型属于________(填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子的杂化形式为________________。(5)光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)4]－生成，则[F(OH)4]－中存在____________(填字母)。a.共价键b.非极性键c.配位键d.σ键e.π键4.《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律；以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。(1)下列说法正确的是________(填字母)。A.元素电负性由大到小的顺序为FONB.一个苯分子含3个π键和6个σ键中小学个性化辅导专家C.氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同D.第一电离能的大小为BrSeAs(2)根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式为____________。光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构，COCl2分子空间构型为____________________(用文字描述)。(3)Cu2＋基态的电子排布式为____________________。向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________，不考虑空间构型，其内界结构可用示意图表示为________。5.K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3＋。(1)Cr3＋能与OH－、CN－形成配合物[Cr(OH)4]－、[Cr(CN)6]3－。①Cr3＋的电子排布式可表示为________。②不考虑空间构型，[Cr(OH)4]－的结构可用示意图表示为________。③CN－与N2互为等电子体，写出CN－的电子式：________。(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸。①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。②乙酸的沸点是117.9℃，甲酸甲酯的沸点是31.5℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是____。(3)一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图所示，已知距离每个Cr原子最近的原子有6个，则图中________原子代表的是Cr原子。6.镓(Ga)、锗(Ge)、砷(As)、硒(Se)均为第4周期的元素，它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。已知砷化镓的晶胞结构如右图。试回答下列问题：(1)下列说法不正确的是________(填字母)。中小学个性化辅导专家A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能：SeAsGeGaC.镓、锗、砷、硒都属于p区元素D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体(2)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3反应制备得到，该反应在700℃进行，反应的方程式为________________，AsH3空间形状为________。(3)Ge的核外电子排布式为________，H2Se中硒原子的杂化方式为________。(4)AsH3沸点比NH3低，其原因是____________________。7.铬及其化合物在工业上有重要用途。请回答下列问题：(1)基态铬原子的核外电子排布式为________。(2)沙瑞特试剂[(C5H5N)2·CrO3]是一种高选择性氧化剂。例如它可将乙醇氧化生成乙醛而不继续氧化生成乙酸。①沙瑞特试剂组成元素中C、O、N的第一电离能从大到小顺序为________。②CH3CHO分子中C原子的杂化类型为________。(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)熔点：－96.5℃，沸点：117℃，能与CS2等互溶。则固态CrO2Cl2属于________晶体。已知NO＋2与CS2互为等电子体，则1molNO＋2中含有π键数目为________。图10(4)元素Cr的一种氮化物晶体的晶胞结构如图10所示，则该化合物的化学式为________。(5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3＋配位数为6，向含0.1molCrCl3·6H2O的溶液中滴加2mol·L－1AgNO3溶液，反应完全后共消耗AgNO3溶液50mL，则配离子的化学式为________。8.氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。①Ti2＋基态的电子排布式可表示为________。中小学个性化辅导专家②BH－4的空间构型是________(用文字描述)。图11(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2＋3H2储氢输氢2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________(多项选择)。a.NH3分子中N原子采用sp3杂化b.相同压强时，NH3沸点比PH3高c.[Cu(NH3)4]2＋离子中，N原子是配位原子d.CN－的电子式为[····]－(3)2008年，Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如图11)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。图12①C60晶体易溶于苯、CS2，C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。②1molC60分子中，含有σ键数目为________。(4)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图12所示，已知该晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。9.短周期非金属元素A、B、C的核电荷数依次增大，A原子的外围电子排布式为ns2np2，C是地壳中含量最多的元素。元素D、E都位于第四周期，其中E的核电荷数为29，D原子的核外未成对电子数在同周期中是最多的。请用对应的元素符号或化学式填空：(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。(2)已知(AB)2分子中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，且每个原子的最外层电子均满足8电子结构，则其结构式为________________，1mol该分子中含有的π键的数目为________。中小学个性化辅导专家(3)基态D原子的外围电子排布式为____________。化合物DO2Cl2的熔点是－96.5℃，沸点是117℃，则固态DO2Cl2属于________晶体。(4)已知元素E的氢化物的晶胞结构如图所示，则其化学式为________________________。10.卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。（1）基态溴原子的价电子排布式为_______________。（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为_____________。（3）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于___________________________。（4）I3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为_____________________，中心原子杂化类型为________________。（5）①HClO4、②HIO4、③H5IO6［可写成(HO)5IO］的酸性由强到弱的顺序为____________（填序号）。（6）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为______________________。11.顺铂是美国教授BRosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。1995年WHO对上百种治癌药物进行排名，顺铂的综合评价列第2位。①顺铂中的配体有。（写化学式）②与NH3互为等电子体的分子、离子有。（至少各举一例）③碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其他毒副作用低于顺铂。碳铂的结构为：碳铂中含有的作用力有。（填字母）A．极性共价键B．非极性共价键C．配位键D．离子键E．金属键F．σ键G．π键④碳铂的中心离子的配位数为，C原子的杂化方式有；⑤铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间