【名师精讲-化学】充满着巫术色彩的钡并没有那么神秘

 

钡出现时,由于对它性质的不了解,被巫术萦绕许久,知道卡尔-舍勒通过化学手段获得氧化钡,这一神秘面纱才正式被揭...

钡出现时,由于对它性质的不了解,被巫术萦绕许久,知道卡尔-舍勒通过化学手段获得氧化钡,这一神秘面纱才正式被揭开。下面,同学们就跟着明大化学老师来学习钡的有关性质吧!

【结构】化学符号 Ba, 原子序数 56,属周期表ⅡA族,为碱土金属的成员。钡的化学活性很大在碱土金属中是最为活泼的。
考点:原子结构与性质

【例】有XYZ三种短周期元素,原子半径大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16,X,Y,Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下变化,其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是
A.X元素位于VIA                       B.A不能溶解于B中

C.B的沸点大于C的沸点               D.A和C不可能发生氧化还原反应。

【答案】D

【解析】

原子半径大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),B和C均为10电子分子,则Z一定是氢元素,Y是氮元素,X是氧元素,满足原子序数之和为16,则A是NO,C是NH3,B是H2O。A、氧元素位于第ⅥA族,A正确;B、NO不溶于水,B正确;C、常温下水是液态,氨气是气体,则水的沸点大于氨气的沸点,C正确;D、NO和NH3在一定条件下方式氧化还原反应生成氮气和水,D错误,答案选D。

考点:考查无机框图题推断

考点:化学键与物质的性质

【例】下列有关说法不正确的是

A.SO42-的空间构型是正四面体形

B.CS2分子中各原子均达8电子稳定结构

C.CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种

D.H2O2分子是既含极性键又含非极性键的非极性分子

【答案】D

解析:A、硫酸根离子中S的价层电子对数是4,无孤对电子,所以空间构型为正四面体,正确;B、CS2分子中,C与S之间形成2对共用电子对,所以各原子均达8电子稳定结构,正确;C、乙酸分子中,甲基的C原子,为sp3杂化,羧基的C原子为sp2杂化,正确;D、过氧化氢分子中,含有极性键和非极性键,空间构型为V型,是极性分子,错误,答案选D

考点:考查分子的结构与性质

考点:晶体结构与性质

【例】晶体的叙述中,正确的是

A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高

B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定

C.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高

D.离子晶体不一定能溶于水,但一定不含非极性共价键

【答案】A

【解析】

A原子晶体中,原子之间通过共价键结合,共价键的键能越大,断裂共价键消耗的能量就越高,所以物质的熔、沸点就越高,正确;B分子晶体中,分子之间通过分子间作用力结合。分子间的作用力越大,则含有该分子的晶体的熔沸点就越高,与物质的稳定性无关,错误;C分子晶体中,共价键的键能越大,含有该化学键的物质稳定性就越强,错误;D离子晶体不一定能溶于水,其中可能含非极性共价键,也可能不含有非极性共价键,错误。

考点:考查晶体的熔沸点、物质的稳定性的关系的知识。

考点:简单配合物

【例】配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。请指出配合物

[Cu(H2O)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数

A.Cu2+、H2O、+2、4

B.Cu+、H2O、+1、4

C.Cu2+、OH-、+2、2

D.Cu2+、H2O、+2、2

【答案】A

A项,显然该配合物中心离子为Cu2+;中括号内表示配离子,故配体为H2O;由OH-角标可知中心离子电荷数为+2;由配合离子化学式可知,配位数为4,故A项正确;由以上解析可知,BCD项错误。综上所述,本题正确答案为A。

【2015新课标Ⅰ卷理综化学】化学——选修3:物质结构与性质

碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_____ 形象化描述。在基态原子中,核外存在______对自旋相反的电子。

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是______。

(3)CS2分子中,共价键的类型有______,C原子的杂化轨道类型是______,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子______。

(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于______晶体。

(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接____个六元环,每个六元环占有____个C原子。

②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接____个六元环,六元环中最多有_____个C原子在同一平面。

【答案】

(1)电子云   2

(2)C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构

(3)σ键和π键    sp     CO2、SCN-

(4)分子

(5)①3   2          ②12   4

【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断、晶胞的计算;试题难度为较难等级。

【名师点晴】(5)问中的晶体结构,石墨烯晶体相对简单,使用均分法即可得解。金刚石晶体结构复杂,这里说明一下。大家看一下晶体结构示意图(我找了一幅图并处理了一下),有些图形信息在局部图形中看不到:

选定一个目标碳原子(图中箭头所指),注意到这个碳原子有四个共价键呈四面体伸展,两两组合成六个角。按理说六个角只对应六个六元环,但大家仔细看右图,红、蓝两色的六元环共同一个夹角。故可推知:每个碳原子连接有2×6=12个六元环。

右图晶体结构中可以分离出一个小结构(下图左),可以观察其中某一个六元环(下图右)。注意到六元环虽不是平面结构,但它是由三组平行线构成。任取一组平行线,可以确定四个原子共面。
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