2017届高考化学第二轮专题限时训练19.doc
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4、成,回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式为_。可用硫氰化钾检验Fe3,形成的配合物的颜色为_。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_,1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_,乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是_ _。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有_个铜原子。(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a0.405 nm,晶胞中铝原
5、子的配位数为_。列式表示Al单质的密度_gcm3(不必计算出结果)。答案:(1)X射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血红色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子间氢键16(4)12解析:(1)区分晶体、准晶体和非晶体可运用X射线衍射的方法。(2)基态铁原子的3d能级上有4个未成对电子,Fe3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,Fe(SCN)3呈血红色。(3)由乙醛的结构式()知,CH3、CHO上的碳原子分别为sp3、sp2杂化。由于1个乙醛分子中含有4个CH键、1个CC键、1个CO键,共有6个键,故1 mol乙醛分子中含有6NA个键。乙酸分子之间能形
6、成氢键而乙醛分子之间不能形成氢键,故乙酸的沸点明显高于乙醛。根据均摊原理,一个晶胞中含有的氧原子为4688(个),再结合化学式Cu2O知一个晶胞中含有16个铜原子。(4)面心立方晶胞中粒子的配位数是12。一个铝晶胞中含有的铝原子数为864(个),一个晶胞的质量为27 g,再利用密度与质量、晶胞参数a的关系即可求出密度,计算中要注意1 nm107 cm。2(12分)(2015江苏卷)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O3CH3CH2OH16H13H2O 4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基态核外电子排布式为_;配合物Cr(H2O)63中,与Cr3形成配位键的原子是_(填元
7、素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_;1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式);H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_。答案:(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3O(2)sp3和sp27 mol(或76.021023)(3)H2FH2O与CH3CH2OH 之间可以形成氢键解析:(1)Cr是24号元素,Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,Cr原子由外向里失去3个电子后变为Cr3,故Cr3基态核外电子排布式为1s22s22p63
8、s23p63d3。在配合物Cr(H2O)63中,中心原子提供空轨道,而配位原子需提供孤对电子,H2O分子中含有孤对电子的是O原子。(2)CH3COOH中,甲基中C原子与其他原子形成4个键,故C原子采取sp3杂化;而羧基中C原子形成3个键和1个键,故C原子采取的是sp2杂化。CH3COOH的结构式为,单键均为键,双键中有1个键和1个键,故1个CH3COOH分子中含有7个键,因此1 mol CH3COOH中含有76.021023个键。(3)将O原子的质子数增加1价电子数不变,即可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F。H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键,是导致H2O与CH3CH2OH可以任意
9、比例互溶的主要原因。3(16分)(2015福建卷)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键,是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_,该元素位于元素周期表中的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中
10、含有_mol 键。(4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_ _。答案:(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(
11、4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4解析:(1)非金属性越强,则电负性越大,故H、C、O的电负性依次增大。(2)CO2是由非金属元素形成的分子晶体,a选项正确;CH4分子是正四面体结构,其为非极性分子,b选项错误;CH4和CO2都是分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,熔、沸点越高,故c选项错误;CH4为正四面体结构,故碳原子的杂化类型是sp3,CO2为直线形分子,故碳原子的杂化类型是sp,d选项正确。(3)Ni的原子序数为28,故基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2;在元素周期表中,Ni位于第四周期、第族。1个C
12、O分子中存在1个键,而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个键,故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 键。(4)可燃冰中存在分子间作用力即范德华力,另外水分子间还存在氢键。CO2分子与H2O的结合能更大,且CO2分子直径小于空腔直径。4(14分)(2015山东卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有关CaF2的表述正确的是_。aCa2与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl,则CaF2的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为21的物质,均与CaF2晶体构型相同dCaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3的溶液中,原因
13、是_(用离子方程式表示)。已知AlF36在溶液中可稳定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为_,其中氧原子的杂化方式为_。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1,FF键的键能为159 kJmol1,ClCl键的键能为242 kJmol1,则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。答案:(1)b、d(2)3CaF2Al3=3Ca2AlF36(3)V形sp3(4)172低解析:(1)a项,Ca2与F间不仅
14、存在静电吸引作用,同时原子核与原子核之间、电子与电子之间也存在静电排斥作用,错误。b项,因CaF2、CaCl2均为离子晶体,F的离子半径小于Cl,离子晶体的晶格能与离子所带电荷数成正比,与离子核间距成反比,故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2。晶格能越大,离子晶体的熔点越高,故CaF2的熔点高于CaCl2,正确。c项,阴、阳离子个数比相同,晶体构型不一定相同。d项,CaF2是离子化合物,在熔融状态下能电离产生自由移动的离子,故CaF2在熔融状态下能导电,正确。(2)由信息可知,CaF2(s)Ca2(aq)2F(aq),Al3与F可形成配离子AlF,从而促进了CaF2溶解平衡的正向移动,故反应的
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