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高考化学二轮复习 选考系列二 物质结构与性质(选考)教案-人教版高三全册化学教案VIP免费

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五物质结构与性质(选考)[全国卷]1.(2019·全国卷Ⅲ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________,其中Fe的配位数为________。(3)苯胺()的晶体类型是________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是____________。(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。[解析](1)由元素周期表中的“对角线规则”可知,与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg;Mg为12号元素,M层只有2个电子,排布在3s轨道上,故M层的2个电子自旋状态相反。(2)Fe能够提供空轨道,而Cl能够提供孤电子对,故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为,其中Fe的配位数为4。(3)苯胺为有机物,结合题给信息中苯胺的熔、沸点可知苯胺为分子晶体。苯胺中有—NH2,分子间可形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,分子间氢键可明显地提升分子晶体的熔、沸点。(4)同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增强,故O的电负性大于N,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,故电负性N大于P,又H的电负性小于O,因此NH4H2PO4中电负性最高的元素是O。PO中中心原子P的价层电子对数为4,故P为sp3杂化,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。(5)由三磷酸根离子的结构可知,中间P原子连接的4个O原子中,2个O原子完全属于该P原子,另外2个O原子分别属于2个P原子,故属于该P原子的O原子数为2+2×=3,属于左、右两边的2个P原子的O原子数为3×2+×2=7,故若这类磷酸根离子中含n个P原子,则O原子个数为3n+1,又O元素的化合价为-2,P元素的化合价为+5,故该离子所带电荷为-2×(3n+1)+5n=-n-2,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-。[答案](1)Mg相反(2)4(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键(4)Osp3σ(5)(PnO3n+1)(n+2)-2.(2018·全国卷Ⅰ)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.σ键C.π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________kJ·mol-1,O===O键键能为________kJ·mol-1,Li2O晶格能为________kJ·mol-1。(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图b所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为________g·cm-3(列出计算式)。[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σ键。(4)由题给信息可知,2molLi(g)变为2molLi+(g)吸收1040kJ热量,因此Li原子...

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