内容正文:
《物质结构与性质》大题集训
1.铁、钴、镍并称铁系元素,性质具有相似性。
(1)基态钴原子的核外电子排布式为________
(2)铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液可以检验Fe2+。1 mol CN-中含有π键的数目为________,与CN-互为等电子体的分子有________,铁氰化钾晶体中各种微粒间的相互作用不包括________
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
(3)纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛(HCHO)完全催化氧化。甲醛分子的立体构型为________,碳原子的杂化类型为________
(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”),判断依据是________________________________________________________
(5)某氮化铁的晶胞结构如图所示:
①原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数A为(0,0,0);B为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,2),\f(1,2)));C为(0,1,1)。则D原子的坐标参数为________
②若该晶体的密度是ρ g·cm-3,则晶胞中两个最近的Fe的核间距为________cm。(用含ρ的代数式表示,不必化简)
2.H、N、P、Mg、Al、Cu 6种元素及其化合物可以形成用于生活和工业、国防中的重要材料
(1)上述6种元素的基态原子中,只含有1个未成对电子的有________种。
(2)肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2取代所形成的一种物质。NH3分子的空间结构是________,肼的沸点比氧气的沸点高的原因是__________________________________________________
(3)下表列出的是某元素的第一至第四电离能(单位:kJ·mol-1)的数据
I1
I2
I3
I4
420
3 100
4 400
5 900
上述6种元素中元素的电离能有类似变化的是________(填元素符号)
(4)氮和磷相结合能形成一类偶磷氮烯的化合物,其链状高聚物的结构为,则该高聚物中P的杂化方式为________
(5)MgCu合金的拉维斯结构如图所示,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu
①若1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1),则2号原子的坐标为________
②该晶胞的化学式为________
3.2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的LiMO2,尖晶石结构的LiM2O4以及橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)
(1)N、O、P的电负性由大到小的顺序为________。第三电离能I3(Mn)________I3(Fe)(填“>”或“<”)
(2)基态Co原子核外电子排布式为________;Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+的配位数是________,配位体Neq \o\al(-,3)中心原子杂化类型是__________
(3)MnO的熔点(1 650 ℃)比MnS的熔点(1 610 ℃)高,它们含有的化学键类型是__________。前者熔点较高的原因是_____________________________________________
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AlP的熔点为2 000 ℃,其晶胞结构如图所示:
①磷化铝的晶体类型为__________
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为__________
③磷化铝的晶胞参数a=546.35 pm,其密度为__________ g·cm-3(列出计算式即可,用NA表示阿伏加德罗常数的值)
4.硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潜力的储氢材料之一
①氨硼烷能溶于水,其原因是______________________________________________
②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,它们之间存在静电相互吸引作用,称为双氢键,用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是________(填字母)
A.苯和三氯甲烷 B.LiH和HCN C.C2H4和C2H2