（新課標）廣西2022高考化學二輪復習 題型十四 物質結構與性質（選考）專項練

（新課標）廣西2022高考化學二輪復習 題型十四 物質結構與性質（選考）專項練1.(2018黑龍江雙鴨山模擬)現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的;E元素正三價離子的3d能級為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為(用元素符號表示)。 (2)D元素原子的價電子排布式是。 (3)C元素的核外電子排布圖為;E3+的符號為。 (4)F元素位于元素周期表的區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為。 (5)G元素可能的性質是。 A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒(6)金屬活動性:DAl(填“>”或“<”,下同),I1(Mg)I1(Al),其原因是。 答案(1)>N<O<F(2)3s2(3)Fe3+(4)ds1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)A(6)>>鎂原子的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而鋁原子3p軌道只有一個電子,不穩(wěn)定解析A元素的價電子構型為nsnnpn+1,則A是N;C元素為最活潑的非金屬元素,則C是F(氟),那么B是O;D元素原子核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的,則D是Mg;E元素正三價離子的3d能級為半充滿狀態(tài),則E是Fe;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,則F是Cu;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G是As。(1)由于N的最外電子層2p能級處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),失去電子比O難,所以元素的第一電離能A>B(即N>O);一般情況下同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的電負性越大。所以A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為N<O<F。(2)鎂原子的價電子排布式是3s2。(3)C元素是F(氟),其電子排布圖為;E是Fe,E3+的符號為Fe3+。(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(5)G為As,位于金屬與非金屬的分界線處,其單質可作為半導體材料,其電負性小于磷,原子半徑小于鍺,第一電離能大于硒。(6)元素D為Mg,金屬活動性Mg>Al,I1(Mg)>I1(Al),因為Mg的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而Al的3p軌道只有一個電子,不穩(wěn)定,故金屬活動性Mg>Al,而第一電離能則是I1(Mg)>I1(Al)。2.(2018重慶西南大學附屬中學二模)銅、銀、金是生活中常見的金屬。(1)在周期表中銅、銀、金位于同一副族,它們的基態(tài)原子價層電子排布通式可表示為(用n表示能層),基態(tài)原子核外有個未成對電子。 (2)銅、銀常用作有機反應的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醇的沸點高于乙醛,其主要原因是;1個乙醛分子中含個鍵。 乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是。 (3)工業(yè)冶金原理中的重要反應:2Au(CN+Zn2Au+Zn(CN。CN-的等電子體分子有:;金和鋅的晶體都是(填晶體類型),該晶體中存在的化學鍵是。 已知Cu、Zn的第二電離能分別為1 957.9 kJ·mol-1、1 733.3 kJ·mol-1。原因是  。 (4)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質的金屬材料,其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點,銅位于面心。該銅銀合金的化學式是。 已知:該銅銀晶胞參數(shù)為a cm,晶體密度為 g·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為mol-1。(用代數(shù)式表示,下同) 若Cu、Ag原子半徑分別為b cm、c cm,則該晶胞中原子空間利用率為。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%) 答案(1)(n-1)d10ns11(2)乙醇分子間存在氫鍵6sp2、sp3(3)CO、N2金屬晶體金屬鍵Cu失去一個電子后的價層電子排布式為3d10,達到穩(wěn)定結構;Zn失去第一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn 4s能級上的一個電子比Cu易失去(4)AgCu3或Cu3Ag×100%解析(1)由銅價層電子排布式類推它們的通式為(n-1)d10ns1,基態(tài)原子核外有1個未成對電子。(2)乙醇分子之間存在氫鍵,乙醛分子間只存在范德華力,故乙醇的沸點較高。1個乙醛分子中含6個鍵。CH3CHO分子中碳原子采用兩種雜化類型:sp3、sp2。(3)N2、CO是CN-的等電子體;金和鋅都是金屬晶體,晶體中存在金屬鍵。銅原子失去第一個電子后的價層電子排布式為3d10,3d能級達到全充滿穩(wěn)定結構,再失去一個電子需要的能量較多,而鋅原子失去第一個電子后的價層電子排布式為3d104s1,Zn失去第二個電子所需能量較少,故鋅的第二電離能小于銅的第二電離能。(4)依題意知,6個銅原子位于立方體面心,8個銀原子位于立方體頂點,則該晶胞含3個銅原子、1個銀原子,故銅銀合金的化學式可表示為AgCu3或Cu3Ag。Cu3Ag或AgCu3的摩爾質量為(64×3+108)g·mol-1=300 g·mol-1。由密度公式知, g·cm-3=,NA= mol-1。=×100%=×100%。3.(2018江西名校聯(lián)考)已知:A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素;B元素原子的3p能級半充滿;C是所在周期電負性最大的元素;D是第四周期未成對電子數(shù)最多的元素。試回答下列有關問題:(1)寫出D原子價電子的排布式:。 (2)D可形成化合物D(H2O)6(NO3)3。D(H2O)6(NO3)3中陰離子的立體構型是;N中心原子的軌道雜化類型為。 在D(H2O)63+中D3+與H2O之間形成的化學鍵稱為,1 mol D(H2O)63+中含有的鍵有mol。 (3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中(填化學式)為非極性分子,另一種物質的電子式為。 (4)由A、C兩元素形成的化合物晶體中,陰、陽離子都具有球形對稱結構,它們都可以看作剛性圓球,并彼此“相切”。下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結構圖以及晶胞的剖面圖:晶胞中,距離一個A+最近的C-有個,這些C-圍成的圖形是,若晶體密度為 g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則A+的離子半徑為cm(用含NA與的式子表示)。 答案(1)3d54s1(2)平面三角形sp2雜化配位鍵18(3)PCl5(4)6正八面體解析A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A是短周期中原子半徑最大的元素,則A為Na元素;B元素原子的3p能級半充滿,則B為P元素;D是第四周期未成對電子數(shù)最多的元素,則D為Cr元素;C是所在周期電負性最大的元素,則C為第A族元素,故C為Cl元素。(1)D為Cr元素,D原子的價電子排布式為3d54s1。(2)Cr(H2O)6(NO3)3中N中心原子價層電子對數(shù)為3+×(5+1-3×2)=3,且不含孤電子對,所以該離子立體構型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化。在Cr(H2O)63+中Cr3+與水分子之間形成的化學鍵為配位鍵;1個水分子中含有2個鍵,配位鍵也是鍵,則1 mol Cr(H2O)63+中含有的鍵有2×6 mol+6 mol=18 mol。(3)已知B、C兩種元素形成的化合物為PCl3和PCl5,PCl3為三角錐形結構,屬于極性分子,PCl5為三角雙錐結構,屬于非極性分子,PCl3的電子式為。(4)由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl,以中間的黑色球Na+研究,與之距離最近的Cl-有6個,這些Cl-圍成的圖形是正八面體;晶胞中Na+數(shù)目為1+12×=4,Cl-數(shù)目為8×+6×=4,故晶胞=,令Na+半徑為r,棱長為a,則r=a,= g·cm-3,得出:r= cm。4.(2018湖南三湘名校第三次聯(lián)考)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素,M的價電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等;QM2與G互為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子。請回答下列問題:(1)與T同區(qū)、同周期元素原子的價電子排布式是。 (2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時都形成分子晶體,其中晶胞結構與干冰不一樣的是(填分子式)。 (3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為(用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為,M的最簡單氫化物分子的立體構型名稱為。 (4)EM、G2互為等電子體,EM的結構式為(若有配位鍵,請用“”表示)。E、M電負性相差1.0,由此可判斷EM應該為極性較強的分子,但實際上EM分子的極性極弱,請解釋其原因:。 (5)TQ在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方TQ晶體結構如圖所示,該晶體的密度為 g·cm-3。若TQ的摩爾質量為M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1,則a、b之間的距離為cm。 答案(1)3d104s1(2)NH3、H2O(3)CH4>NH3>H2O正四面體形V形(4)從電負性分析,CO中的共用電子對偏向氧原子,但分子中形成配位鍵的電子對是由氧原子單方面提供的,抵消了共用電子對偏向O而產(chǎn)生的極性(5)解析由題意可知,E為C,G為N,M為O,Q為S,T為Zn。(1)與Zn同區(qū)、同周期的元素為Cu,Cu的價電子排布式為3d104s1。(2)C、N、O的最簡單氫化物分別為CH4、NH3和H2O,其中CH4的晶胞結構與干冰一樣。(3)CH4、NH3和H2O的中心原子均采取sp3雜化,VSEPR模型均為正四面體形,CH4分子中沒有孤電子對,分子立體構型為正四面體形;NH3分子中有一對孤電子對,分子立體構型為三角錐形;H2O分子中有兩對孤電子對,分子立體構型為V形。含孤電子對數(shù)越多,排斥作用越強,鍵角越小。(4)互為等電子體的分子結構相似,由N2的結構式為NN可知,CO的結構式為。(5)ZnS晶胞中白球的個數(shù)為8×+6×=4,黑球的個數(shù)為4(在晶胞內部),即每個晶胞中含有4個Zn2+和4個,設晶胞的棱長為x cm,則= g·cm-3,解得x= cm。ZnS晶胞中,a、b之間的距離為體對角線的,則為 cm。5.磷、硫、氯、砷等是農(nóng)藥中的重要組成元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)砷原子的價電子排布式為。 (2)生產(chǎn)農(nóng)藥的原料 PSCl3中P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序為,電負性由大到小的順序為。 (3)COS(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑,其中碳原子的雜化軌道類型為,所含共價鍵的類型為,寫出一種與COS鍵合方式相同且空間構型也相同的微粒:。 (4)H2O與H2S為同族元素的氫化物,H2O可以形成H9或H3O+,而H2S幾乎不能形成類似的H9或H3S+,其原因是 。 (5)AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應用。已知AlP的熔點為2 000 ,其晶胞結構如圖所示。磷化鋁的晶體類型為。 A、B點的原子坐標如圖所示,則C點的原子坐標為。 磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35 pm,其密度為 g·cm-3(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 答案(1)4s24p3(2)Cl>P>SCl>S>P(3)sp鍵和鍵(寫“極性鍵”也可)CO2(或CS2、BeF2等)(4)氧的電負性大且原子半徑小,H2O分子間及與H+可形成氫鍵,而硫的電負性較小且原子半徑大,幾乎不能形成氫鍵(5)原子晶體()解析(3)COS中C原子的孤電子對數(shù)是=0,價層電子對數(shù)是1+1+0=2,所以碳原子的雜化軌道類型是sp,COS的空間結構是直線形,結構式是OCS,含有2個鍵和2個鍵;與COS鍵合方式相同且空間構型也相同的微粒應與COS是等電子體,最容易想到的就是CO2和CS2。(4)H3O+是由H2O和H+通過配位鍵形成的,H9是由(H2O)4和H+通過配位鍵形成的,其中(H2O)4是H2O分子間通過氫鍵形成的締合分子,因此應從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9或H3S+的原因。(5)磷化鋁的晶胞結構類似金剛石,且其熔點很高,因此磷化鋁屬于原子晶體。由磷化鋁的晶胞結構可以看出,Al原子位于立方體的體對角線的處,因此C點的原子坐標為()。1個AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×+6×=4,Al原子數(shù)也是4,因此一個晶胞的質量m= g,而晶胞的體積V=(a×10-10)3cm3=(5.463 5×10-8)3cm3,所以磷化鋁的密度= g·cm-3。6.已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子、C原子的L能層中都有兩個未成對的電子,C、D同主族。E、F都是第四周期元素,E原子核外有4個未成對電子,F原子除最外能層只有1個電子外,其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空:(1)基態(tài)D原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為,該能層具有的原子軌道數(shù)為。 (2)E2+的價層電子排布圖是,F原子的電子排布式是。 (3)A最高價氧化物對應水化物分子的結構式為,其中心原子采取的軌道雜化方式為,B的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為。 (4)化合物AC2、B2C和陰離子DAB-互為等電子體,它們結構相似,DAB-的電子式為。 (5)配合物甲的焰色反應呈紫色,其內界由中心離子E3+與配位體AB-構成,配位數(shù)為6。甲的水溶液可以用于實驗室中E2+的定性檢驗,檢驗E2+的離子方程式為。 (6)某種化合物由D、E、F三種元素組成,其晶胞如圖所示,則其化學式為。該晶胞上下底面為正方形,側面與底面垂直,根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度:= g·cm-3。 答案(1)M9(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)sp2四面體(4)-(5)3Fe2+2Fe(CN)63-Fe3Fe(CN)62(6)CuFeS24.32解析根據(jù)題中信息不難推出A是碳,B是氮,C是氧,D是硫,E是鐵,F是銅。(3)由H2CO3的結構式可以直接看出中心原子的價層電子對數(shù)是3,因此軌道雜化方式是sp2;B的氣態(tài)氫化物是NH3,N原子的價層電子對數(shù)是4,所以NH3的VSEPR模型是四面體形。(4)CO2的結構式是OCO,SCN-與CO2是等電子體,結構相似,其結構式應是SCN-,所以其電子式是-。(6)晶胞中F(Cu)原子數(shù)目是8×+4×+1=4,E(Fe)原子數(shù)目是4×+6×=4,D(S)原子全部位于晶胞內部,數(shù)目是8,所以Cu、Fe、S原子數(shù)目之比是448=112,故其化學式為 CuFeS2;一個晶胞中有4個“ CuFeS2”,晶胞質量m= g,晶胞體積V=(524×10-10)2×1 030×10-10 cm3,所以晶體的密度=4.32 g·cm-3。7.A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍,C元素在地殼中含量最高,D的單質是短周期中熔點最低的金屬,E的合金是我國使用最早的合金。(1)E元素的基態(tài)原子核外電子排布式為。 (2)A的某種氫化物A2H2分子中含有個鍵和個鍵。 (3)A的含氧酸根離子A的立體構型是。 (4)B的最簡單氫化物的沸點比A的最簡單氫化物的沸點高得多,其原因是 。 (5)E的最高價氧化物對應的水化物溶解于氨水中生成的復雜化合物的化學式是。 (6)下圖是D單質的晶體堆積方式,這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為,若該原子的半徑為r pm,此晶體的密度= g·cm-3(用含r的代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)32(3)正三角形(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點比甲烷的高(5)Cu(NH3)4(OH)2(6)8解析A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,C元素在地殼中含量最高,C是氧元素。其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的兩倍,原子序數(shù)小于氧元素,則A是碳元素,所以B是氮元素。D的單質是短周期中熔點最低的金屬,則D是鈉。E的合金是我國使用最早的合金,則E是銅。(1)銅的原子序數(shù)是29,銅元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)A的某種氫化物A2H2分子是乙炔,乙炔的結構式為HCCH,則分子中含有3個鍵和2個鍵。(3)A的含氧酸根離子C中碳原子的價層電子對數(shù)=3+=3,所以碳酸根的立體構型是平面正三角形。(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點比甲烷的高。(5)銅的最高價氧化物對應的水化物氫氧化銅溶解于氨水中生成的復雜化合物的化學式是Cu(NH3)4(OH)2。(6)根據(jù)鈉的晶胞結構可知這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為8。若該原子的半徑為r pm,則晶胞體心的對角線是4r pm,所以晶胞的邊長是 pm。該晶胞的體積是×10-30 cm3。晶胞中含有2個鈉原子,則此晶體的密度= g·cm-3= g·cm-3。