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第19练 物质结构与性质综合题难点突破
【知识结构】
1.氮、磷、砷、锑、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)砷在元素周期表中的位置_______;的中子数为_______。
(2)已知:
由此推知,其中最稳定的磷单质是_______。
(3)氮、磷、砷、锑、铋、镆电负性依次_______(增大或减小)。
(4)和与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对与反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.不能与反应 b.含离子键、共价键 c.能与水反应
(5)中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如图所示。
中P的杂化类型是_______;的键角小于的,分析原因_______。
(6)在1L真空密闭容器中加入amol固体,t℃时发生如下反应:
①
②
③
达平衡时,体系中,,,则t℃时反应①的平衡常数K值为_______(用字母表示)。
2.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题:
(1)Li、C、P三种元素中,电负性最小的是_______(用元素符号作答)。
(2)基态磷原子的电子排布式为_______;第三周期中第一电离能比P大的元素有_______种。
(3)图2中,黑磷区P原子的杂化方式为_______;石墨区C原子的杂化方式为_______。
(4)P和B的溴化物在水中的溶解度PBr3________BBr3(填“>”或“<”),原因是_______。
(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有_______(填字母)。
A.黑磷区P-P键的键能不完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程是物理变化
D.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如下图所示。已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为_______,晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
3.硫、氮、氯、氧、钠、铝、铁等是人们熟悉的元素,它们的单质及其化合物对工农业有着很重要的地位。
(1)硫原子的最外层电子排布式_______。铝原子核外电子占据轨道有_______个,氯原子能量最高的电子亚层是_______。过氧化钠的电子式_______;氮原子的电子云形状有_______种。
(2)氯化钠晶体的熔点高于氯化钾,原因是_______。
(3)用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S生成FeSO4。FeSO4被氧化使Fe2(SO4)3再生,其原理为:_______FeSO4+_______O2+_______H2SO4_______Fe2(SO4)3+_______H2O
①配平上面Fe2(SO4)3再生的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向_______。
②硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍。由图1和图2判断,使用硫杆菌的最佳条件为_______;若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_______。
(4)常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。
温度(℃)
c(氨水)(mol/L)
电离度(%)
c(OH-)(mol/L)
0
16.56
9.098
1.507×10-2
10
15.16
10.18
1.543×10-2
20
13.63
11.2
1.527×10-2
①温度升高,NH3·H2O的电离平衡向_______(填“左”、“右”)移动。
②表中c(OH-)基本不变的原因是_______。
4.目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的,其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题:
(1)钼位于第5周期与Cr同族,试写出钼的基态价电子排布式_______,钼位于周期表第_______纵行。
(2)铁元素能与多种分子或离子形成配位键,如[FeCl2(H2O)4]+、Fe(CO)5。
①[FeCl2(H2O)4]+中每个H2O的O周围σ键电子对有_______对,游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小,其原因是_______。
②CO分子中C原子和O原子,上均存在孤电子对,在Fe(CO)5中_______(填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。
(3)硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性,常用于有机合成,的VSEPR模型为_______与其互为等电子体的阳离子有_______