通用版2019版高考化学二轮复习5个解答题之5-物质结构与性质含答案
41页1、物质结构与性质历年真题集中研究明考情1(2018全国卷)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。(2)Li与H具有相同的电子构型,r(Li)小于r(H),原因是_。(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是_、中心原子的杂化形式为_。LiAlH4中,存在_(填标号)。A离子键 B键C键 D氢键(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的BornHaber循环计算得到。可知,Li原子的第一电离能为_kJmol1,O=O键键能为_kJmol1,Li2O晶格能为_kJmol1。(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_gcm3(列出计算式)。把脉考点第(1)问考查核外电子排布规则第(2)问考查离子半径大小比较第(3)问考查离子空间构型、中心原子杂化方式、化学键类型判断第(4)问考查电离能、键能、晶格能的求算第(5)
2、问考查晶胞的相关计算解析:(1)D选项表示基态,为能量最低状态;A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。(2)Li与H具有相同的电子构型,Li的核电荷数大于H的核电荷数,因此Li的原子核对电子的吸引能力强,即Li半径小于H半径。(3)LiAlH4的阴离子为AlH,AlH中Al的杂化轨道数为4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型。LiAlH4是离子化合物,存在离子键,H和Al间形成的是共价单键,为键。(4)由题给信息可知,2 mol Li(g)变为2 mol Li(g)吸收1 040 kJ热量,因此Li原子的第一电离能为520 kJmol1;0.5 mol氧气生成1 mol氧原子吸收249 kJ热量,因此O=O键的键能为498 kJmol1;Li2O的晶格能为2 908 kJmol1。(5)由题给图示可知,Li位于晶胞内部,O位于顶点和面心,因此一个晶胞有8个Li,O原子个数684。因此一个Li2O晶胞的质量 g,一个晶胞的体积为(0.466 5107)3 cm3,即该晶体密度 gcm3。答案:(1)DC(2)Li核电荷数较大(3)正四面体s
3、p3AB(4)5204982 908(5)2(2017全国卷)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_;氮元素的E1呈现异常的原因是_。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为_,不同之处为_。(填标号)A中心原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构D共价键类型R中阴离子N中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则N中的大键应表示为_。图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH)NHCl、_、_。(4)R的晶体密度为d gcm3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)
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