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《2020高考化学总复习第十一单元综合训练教案新人教版..pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、综合训练1.碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。回答下列问题:(1)基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为,该能级具有的原子轨道数为。(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,Ge单晶的晶体类型为。Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是。(3)资料表明,二氧化三碳(CO)是金星大气的主要成分之一,其分子中不含环状结构且每个32原子均满足8电子稳定结构。CO中碳原子的杂化方式为,分子中σ键与π键32的个数之比为。(4)碳化硅的晶体结构类似于金刚石(如图所示),1个碳化硅晶胞净占个碳原
2、子;二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为。(5)石墨可作润滑剂,其主要原因是。(6)晶体硅的结构类似于金刚石,已知距离最近的两个硅原子之间的距离为acm,则硅晶体的密度为g·cm-3(用含有a的代数式表示,用N表示阿伏加德罗常数的值)。A解析(1)Sn是第五周期ⅣA元素,则基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为5p,该能级具有的原子轨道数为3。(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,因此Ge单晶的晶体类型为原子晶体。同周期自左向右第一电离能逐渐增大,但由于As的5p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离
3、能由大到小的顺序是As>Se>Ge。(3)分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构,则碳原子的杂化方式为sp,双键由1个σ键与1个π键组成,因此分子中σ键与π键的个数之比为1∶1。(4)根据碳化硅的晶体结构可判断1个碳化硅晶胞净占8×1+6×1=4个碳原子;二氧化硅晶体中最小的环有128个原子,由于每个硅原子被12个环所共有,因此每个环只占有该硅原子的1,因为每个最小环1上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×1=0.5个,又因为SiO晶体是由12硅原子和氧原子按1∶的比例组成的,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0
4、.5×=1个,所以二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为∶1。(5)由于石墨晶体具有片层结构,片层之间靠微弱的范德华力结合,可以滑动,所以石墨可作润滑剂。(6)晶胞中Si118个数=8×+6×+4=8,故晶胞质量为8×g,硅晶体的密度为ρg·cm-3,则晶胞棱长=8AAcm,则晶胞对角线长度为×cm,故最近的两个硅原子之间的距离为1××cm=aAA1cm,解得ρ=g·cm-3。A答案(1)5p;3(2)原子晶体;As>Se>Ge()sp;1∶1();∶1(5)石墨晶体具有片层结构,片层之间靠微弱的范德华力结合,可以滑动(6)1A2.铁、钴、镍
5、等金属单质及化合物的应用广泛。-(1)LiFePO是锂离子电池材料,请写出Fe2+的外围电子排布图:,其中P的立体4构型是。(2)化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率,图1是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。①写出氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型:。②写出一种与N-互为等电子体的中性分子的结构式:。③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后,能使其水溶性得到有效改善,请简述其原因:。(3)1mol[Co(NO)]3-中所含的σ键数目是。K[Co(NO)]中四种元素的第一电26326离能由大到小的顺序是。(4)Sr和Ca为同族金属元素,SrC
6、O比CaCO分解温度更高,请简述其原因:。33(5)图2所示为NiO晶体的晶胞示意图:①该晶胞中阴、阳离子总数是。②在NiO晶体中Ni2+的半径为apm,O2-的半径为bpm,假设它们在晶体中是紧密接触的,则在NiO晶体中原子的空间利用率为。(用含字母a、b的计算式表达)解析(1)铁的原子序数是26,则Fe2+的价层电子排布图为↑↑↑↑↑↓。其中P-中P的价层电子对数为4,且不存在孤电子对,所以立体构型是正四面体形。()①氨基钴酞菁中N原子既能形成双键,也能形成单键,则N原子杂化轨道类型为sp2、sp3。②原子数和价电子数分别都相等的是等电子
7、体,则与氨基阴离子N-互为等电子体的中性分子为HO或HS等。③将“钴酞菁”改性为“氨基钴酞菁”后,由于引入的氨基上的H原子22可与水分子形成氢键,所以能使其水溶性得到有效改善。(3)单键都是σ键,双键中含有1个σ键,则1mol[Co(NO)]3-中所含的σ键数目是18N。非金属性越强,第一电离能越大,26A氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则K[Co(NO)]中四种元素的第一电离能326由大到小的顺序是N>O>Co>K。()①该晶胞中氧离子个数为8×1+6×1=4,镍离子个数为811×+1=4,因此占有阴阳离子总数是8。②晶胞中共
8、含有4个Ni2+和4个O2-,体积为π(a3+b3)cm3×,晶胞的边长为(2a+2b)cm,晶胞体积为(2a+2b)3cm3,氯化钠晶体中离子的空间利用率()为=
