专题微练12 物质结构与性质(选考)（专题微练Word）-【赢在微点·考前顶层设计】2023老高考化学大二轮专题复习

专题微练12　物质结构与性质(选考) 1.(CH3NH3)PbI3作为最典型的有机金属卤化物,一直是太阳能电池研究的重点。回答下列问题: (1)基态Pb原子的价电子排布式为　　　　,N能层电子数有　　　　个。  (2)CH3N中第一电离能最大的元素是　　　　(填元素符号),该离子中的化学键是由　　　　(填选项字母)原子轨道重叠形成的。  a.sp2与sp2　b.sp3与sp　c.sp3与sp3 d.sp3与se.s与s (3)的VSEPR模型如图,中心I原子的杂化方式是　　　　(填“sp3”“sp”“sp3d”或“sp3d2”)。的空间构型为　　　　。  (4)PbF4的熔点显著高于PbCl4的原因是　　　　　　　　　　　　　。  (5)(CH3NH3)PbI3晶体属于钙钛矿型结构(如图所示),Pb2+周围距离最近且相等的I-数目有　　　　个。若将A离子作为晶胞的体心另取晶胞Y,则I处于晶胞Y中的　　　　,晶胞中A、B之间的距离为a pm,(CH3NH3)PbI3式量为M,该物质的密度ρ=　　　　g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。  解析　(1)铅元素位于第六周期第ⅣA族,基态Pb原子的价电子排布式为6s26p2,N能层电子数有32个。 (2)CH3N中包含的元素为H、C、N,第一电离能最大的元素是N,该离子中C、N原子都形成4个共价键,都发生sp3杂化,C—H、N—H都是由sp3与s、C—N之间是由sp3与sp3原子轨道重叠形成的,故选cd。 (3)的中心I原子的价层电子对数为=5,所以发生sp3d杂化,为直线型,三个碘原子在一条直线上。 (4)PbF4由离子构成,PbCl4由分子构成,则PbF4的熔点显著高于PbCl4的原因是PbF4是离子化合物,PbCl4是共价化合物。 (5)由图中可以看出,Pb2+周围距离最近且相等的I-都位于6个面的面心,所以数目有6个。若将A离子作为晶胞的体心另取晶胞Y,则I处于晶胞Y中的棱心,晶胞中A、B之间的距离为面对角线的一半,则立方体的边长为a pm,(CH3NH3)PbI3式量为M,该物质的密度ρ= g·cm-3=×1030 g·cm-3。 答案　(1)6s26p2　32　(2)N　cd　(3)sp3d 直线型 (4)PbF4是离子化合物,PbCl4是共价化合物 (5)6　棱心　×1030 2.镓(31Ga)是化学史上第一种先理论预言,后在自然界中被发现并验证的元素。镓的化合物半导体广泛用于电子与微电子工业。 (1)基态Ga原子中,核外电子占据的最高能层的符号是　　　　。  (2)门捷列夫预言的“类硼”(即钪,21Sc),“类铝”(即镓,31Ga),“类硅”(即锗,32Ge)三种元素中,未成对电子数最多的是　　　　(填元素符号)。  (3)氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料,与晶体硅属于同一晶体类型。 ①Ga、N、As三种元素的电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　。  ②GaN熔点(1 700℃)高于GaAs熔点(1 238 ℃)的原因是　　　　　　　　　　。  ③GaAs可由Ga(CH3)3和AsH3在一定条件下制得,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　,Ga(CH3)3分子中Ga原子的杂化方式是　　　　,AsH3分子的空间构型是　　　　。  (4)钆镓石榴石是一种激光介质材料,其晶体结构单位简图如图。 ①钆镓石榴石的化学式是 　。 ②已知晶体结构单位的边长为a nm,晶体的密度为ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数NA=　　　　　 　　(用含a、ρ的代数式表示)。  解析　(1)Ga是31号元素,位于元素周期表第四周期,因此基态Ga核外电子占据的最高能层的符号是N。 (2)根据构造原理可知基态21Sc核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2,有1个未成对电子;Ga原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1,有1个未成对电子;32Ge原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p2,有2个未成对电子。因此这三种元素中,未成对电子数最多的是Ge。 (3)①同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其电负性就越大;同一主族元素,原子核外电子层数越少,元素的非金属性越强,其电负性就越大。元素的非金属性:N>As>Ga,所以Ga、N、As三种元素的电负性由大到小的顺序是N>As>Ga。 ②GaN、GaAs都是原子晶体,由于原子半径:As>N,所以共价键的键长:Ga—As>Ga—N,共价键的键长越长,该共价键键能越小,化学键就越容易断裂,断裂共价键消耗的能量就越少,则含有该化学键的物质的熔沸点就越低,所以物质GaN的熔点(1 700℃)高于GaAs熔点(1 238℃)