2019高考化學(xué)三輪沖刺 大題提分 大題精做13 以推斷元素為背景物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題.docx

大題精做十三有機物的綜合推斷精選大題1.(2018江蘇模擬)W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序數(shù)依次增大。基態(tài)W的原子核外有2個未成對電子，Q是電負性最大的元素，基態(tài)R的原子核外未成對電子數(shù)是W原子核外未成對電子數(shù)的2倍。請回答下列問題(答題時，W、Y、Z、Q、R用所對應(yīng)的元素符號表示)：(1)一種由Y、Z元素組成的化合物與WZ2互為等電子體，其分子式為_。(2)已知Y2Q2分子存在如圖所示的兩種結(jié)構(gòu)(球棍模型，短線不一定代表單鍵)，該分子中Y原子的雜化方式是_雜化。(3)W的電子式為_，基態(tài)R原子的價電子排布式為_。(4)YQ3分子的空間構(gòu)型為_，Y和Q兩元素的簡單氫化物的沸點較高的是_(寫分子式)。往硫酸銅溶液中通入過量的YH3(H代表氫元素)，可生成配離子Cu(YH3)42，但YQ3不易與Cu2形成配離子，其原因是_。(5)科學(xué)家通過X射線探明RZ的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，在RZ晶體中距離R2最近且等距離的R2有_個。若在RZ晶體中陰陽離子間最近距離為a pm，晶體密度為gcm3，則阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式為_mol1?！窘馕觥坑呻娯撔孕畔⒅猀是氟元素，反推W是碳元素，故Y是氮元素、Z是氧元素；由基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)目關(guān)系知R是鐵元素。(1)CO2屬于三原子分子，16個價電子，故對應(yīng)的等電子體為N2O。(2)N2F2中每個氮原子與氟原子各形成一個單鍵，兩個氮原子之間形成一個雙鍵，還有一對孤電子對，故其為sp2雜化。(3)C與N2互為等電子體，兩個碳原子之間共用三對電子。(4)NF3中N原子為sp3雜化，故NF3為三角錐形分子。HF分子之間氫鍵強于NH3分子之間的氫鍵，故HF的沸點較高。配位鍵形成要求提供孤電子對的原子最好呈負電性，NF3中共用電子對偏向電負性大的氟原子，故導(dǎo)致其難與銅離子形成配位鍵。(5)FeO晶胞中，與Fe2距離最近且相等的Fe2共有12個。FeO晶胞的邊長為2a1010 cm，晶胞體積為81030a3 cm3，一個晶胞中含有4個“FeO”組成單元，晶胞質(zhì)量為g，故有81030a3，由此可求出NA的數(shù)值?！敬鸢浮?1)N2O(2)sp2(3) 3d64s2(4)三角錐形HF由于電負性F>N>H，在NF3分子中，共用電子對偏向F原子，使得N原子上的孤電子對難與Cu2配位(5)1210301.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電子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(xiàn)原子除最外電子層只有1個電子外，其余各電子層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：(1)基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高電子層符號為_，該電子層具有的原子軌道數(shù)為_。(2)E2的價層電子排布圖是_，F(xiàn)原子的電子排布式是_。(3)A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子結(jié)構(gòu)式為_，其中心原子采取的軌道雜化方式為_，B的氣態(tài)氫化物的價層電子對斥模型為_。(4)化合物AC2、B2C和陰離子DAB互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，DAB的電子式為_。(5)配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色，其內(nèi)界由中心離子E3與配位體AB構(gòu)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(xué)式為_?！窘馕觥扛鶕?jù)題中信息不難推出A是C，B是N，C是O，D是S，E是Fe，F(xiàn)是Cu。(2)由H2CO3的結(jié)構(gòu)式可以直接看出中心原子C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的價層電子對互斥模型是四面體形。(4)CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，SCN與CO2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，其結(jié)構(gòu)式應(yīng)是S=C=N，所以其電子式是。(6)晶胞中F(Cu)原子數(shù)目是8414，E(Fe)原子數(shù)目是464，D(S)原子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目是8，所以Cu、Fe、S原子數(shù)目之比是448112，故其化學(xué)式為CuFeS2?！敬鸢浮?1)M9(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)sp2 四面體形(4)(5)3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(6)CuFeS22.在周期表中136號之間的W、X、Y、Z、Q五種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，已知W與其余四種元素既不同周期也不同主族；X和Z的基態(tài)原子的核外電子均排布在3個能級上，且均有2個未成對電子；Q元素原子質(zhì)子數(shù)為29。(1)按電子排布，Q元素在周期表中屬_區(qū)。(2)第一電離能Y_Z，電負性Y_Z(填“”，“”或“”)。(3)W與Z形成的常見化合物有W2Z、W2Z2；W與Y能形成多種二元化合物，如YW3、Y2W4、Y3W5、Y4W6，W2Z分子中Z原子的雜化類型為_，YW3分子的立體構(gòu)型為_，YW3極易溶于W2Z的主要原因有_。(寫出兩點即可)(4)Q+基態(tài)核外電子排布式為_。(5)Q+與Y3形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，陰、陽離子間的核間距為a pm，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則晶體的密度為_gcm3。o-Y3-Q+【解析】（1）由以上分析知道Q為Cu，按電子排布，Cu元素在周期表中屬ds區(qū)；本題答案為：ds。（2）氮原子核外電子2p能級處于半滿狀態(tài)，所以第一電離能Y>Z，同周期從左到右電負性增大，所以電負性Y<Z；本題答案為：>、<。（3）由分析可知，W2Z分子即H2O，H2O中O原子的雜化類型為sp3，YW3分子即NH3分子，NH3的立體構(gòu)型為三角錐形，YW3極易溶于W2Z的主要原因有：都是極性分子，相似相溶，NH3與H2O分子間可形成氫鍵，氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨；本題答案為：sp3；三角錐形；都是極性分子，相似相溶；NH3與H2O分子間可形成氫鍵；NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)。（4）Q為Cu，Cu+基態(tài)核外電子排布式為: 1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10；本題答案為：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。（5）Cu+與N3-形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，陰、陽離子的核間距為apm，則晶胞邊長為2apm，該晶胞中N3：818=1、Cu+：1214=3，晶體的化學(xué)式為Cu3N，該晶體的密度=(364+14)/NA(2a1010)3gcm3；本題答案為：(364+14)/NA(2a1010)3。【答案】（1）ds （2）（3）sp3 三角錐形都是極性分子，相似相溶；NH3與H2O分子間可形成氫鍵；NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)（4）Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10（5）(364+14)/NA(2a1010)3 3.A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同；B的價電子排布式為nsnnpn+2；C、D為同周期元素，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，D元素最外層有一個未成對電子；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料?；卮鹣铝袉栴}，(1)D原子的價電子排布圖為_，E原子核外有_個未成對電子，五種元素中電負性最大的是_(填元素符號)。(2)化合物D2B的中心原子的雜化方式為_，分子的立體構(gòu)型為_。(3)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強的是_(填化學(xué)式，下同)，酸性最強的是_。(4)C與D能形成化合物Q。在1.01105Pa、T1時，氣體摩爾體積為53.4L/mol，實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g/L，則此時Q的化學(xué)式為_。(5)E單質(zhì)有兩種同素異形體，高溫下是體心立方堆積，但在常溫下的晶體結(jié)構(gòu)為如圖所示的六方最密堆積。已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm，則該晶體的密度可表示為_gcm3。(用含a和c的式子表示，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)?！窘馕觥緼、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則為氫元素；B的價電子排布式為nsnnpn+2，n為2，則為氧元素；C、D為同周期元素，C是同周期元素中離子半徑最小的元素，則C為鋁元素，D元素最外層有一個未成對電子，則為氯元素；E位于元素周期表的第四周期第IVB族，常用加熱ED4溶液的方法制備納米材料，則E為Ti，ED4為TiCl4。(1)D為氯元素，價電子排布式為3s23p5，原子的價電子排布圖為，E為Ti，是22號元素，原子核外有2個未成對電子，元素非金屬性越強電負性越大，則五種元素中電負性最大的是O；(2)化合物Cl2O的中心原子的價層電子對數(shù)為6+122=4，中心原子雜化軌道類型是sp3雜化；Cl2O中O原子的價層電子對數(shù)為2+12（6-21）=4，含有2個孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V形；(3)由A、B、D三種元素所形成的一系列化合物中氧化性最強的是HClO，酸性最強的是HClO4；（4）實驗測得氣態(tài)無水Q在1.01105Pa，t1的密度為5.00g/L，氣體摩爾體積為53.4L/mol，該化合物的摩爾質(zhì)量為5.00g/L53.4L/mol=267g/mol，令化合物Q化學(xué)式為(AlCl3)n，所以：n(27+35.53)=267，解得n=2，所以化合物Q化學(xué)式為Al2Cl6；(5)每個晶胞中有1216+3+212=6個原子，已知晶胞參數(shù)分別為acm和ccm，體積為936a2c，則該晶體的密度可表示為643a2cNA?！敬鸢浮浚?） 2 O （2）sp3雜化 V形（3）HClO HClO4 （4）Al2Cl6 （5）643a2cNA4.a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下表所示。a原子核外電子分別占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數(shù)相同b基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1c在周期表所列元素中電負性最大d位于周期表中第4縱行e基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個電子請回答：(1)d屬于_區(qū)的元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為_。(2)b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為_(用元素符號表示)。(3)c的氫化物水溶液中存在的氫鍵有_種，任意畫出一種_。(4)a與其相鄰?fù)髯逶氐淖罡邇r氧化物的熔點高低順序為_(用化學(xué)式表示)。若將a元素最高價氧化物水化物對應(yīng)的正鹽酸根離子表示為A，則A的空間構(gòu)型為_；A的中心原子的軌道雜化類型為_，與A互為等電子體的一種分子為_(填化學(xué)式)。(5)e與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體，在晶胞中e原子處于面心，該晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由e原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式為_，若該晶體的相對分子質(zhì)量為M，密度為a g/cm3，則晶胞的體積為_(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。【解析】（l）d為Ti元素，屬于d區(qū)的元素，基態(tài)原子的價電子排布3d24s2，故其基態(tài)原子的價電子排布圖為，故答案為：d；（2）與b同周期相鄰元素分別為C、O，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序為：NOC，故答案為：NOC；（3）c的氫化物為HF，水溶液中存在的氫鍵有、，共4種，故答案為：4；、任意一種；（4）a與其相鄰?fù)髯逶氐淖罡邇r氧化物分別為CO2、SiO2，前者屬于分子晶體，后者屬于原子晶體，故熔點高低順序為SiO2CO2a元素最高價氧化物水化物對應(yīng)的正鹽酸根離子為CO，離子中C原子價層電子對數(shù)=3+4+2-232=3，沒有孤電子對，故碳酸根離子為平面三角形結(jié)構(gòu)，中心C原子的軌道雜化類型為 sp2雜化；與CO32-互為等電子體的一種分子為SO3等，故答案為：SiO2CO2；平面三角形；sp2雜化；SO3；（5）Cu與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點，該晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似，金剛石晶胞結(jié)構(gòu)為，則形成的晶體中晶胞中原子為H原子，共有有4個，Cu原子數(shù)目為612=3，Au原子數(shù)目為818=1，該晶體儲氫后的化學(xué)式為H4Cu3Au，若該晶體的相對分子質(zhì)量為M，晶胞質(zhì)量為MNAg，晶體密度為ag/cm3，則晶胞的體積為MNAgag/cm3=MaNAcm3，故答案為：H4Cu3Au；MaNAcm3?！敬鸢浮浚?）d （2） NOC （3）4 FHF或FHO或OHF或OHO （4）SiO2CO2 平面三角形sp2 SO3或BF3 （5）H4Cu3Au 5.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。其中A元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1。C是電負性最大的元素。D原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍，E是第族中原子序數(shù)最小的元素。（1）寫出基態(tài)C原子的電子排布式_。（2）A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序為_(用元素符號表示)，原因是_。（3）已知DC4常溫下為氣體，則該物質(zhì)的晶體類型是_，組成微粒的中心原子的軌道雜化類型為_，空間構(gòu)型是_。（4）Cu2容易與AH3形成配離子Cu(AH3)42，但AC3不易與Cu2形成配離子，其原因是_。（5）A、B兩元素分別與D形成的共價鍵中，極性較強的是_。A、B兩元素間能形成多種二元化合物，其中與A互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式為_。（6）已知E單質(zhì)的晶胞如圖所示，則晶體中E原子的配位數(shù)為_，一個E的晶胞質(zhì)量為_?！窘馕觥浚?）C為F，基態(tài)C原子的電子排布式1s22s22p5。（2）A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序為FNO(用元素符號表示)，原因是N原子的2p 能級處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)故N>O，F(xiàn)最大。（3）已知DC4即四氟化硅常溫下為氣體，則該物質(zhì)的晶體類型是分子晶體，組成微粒的中心原子的軌道雜化類型為sp3，空間構(gòu)型是正四面體形。（4）Cu2容易與AH3形成配離子Cu(AH3)42，但NF3分子中，共用電子對偏向F原子，使得N原子上孤電子對難與銅離子形成配位鍵，其原因是由于電負性FNH，在NF3分子中，共用電子對偏向F原子，使得N 原子上的孤電子對難與Cu2形成配位鍵。（5）A、B兩元素分別與D形成的共價鍵中，O元素的非金屬性大于N，則極性O(shè)-Si鍵N-Si鍵；等電子體中原子個數(shù)相等及價電子數(shù)相等，N中含有3個原子、價電子數(shù)是16，與該離子互為等電子體的氮氧化物為N2O。（6）該晶胞是體心立方晶胞，所以鐵原子的配位數(shù)為8，該晶胞中Fe原子個數(shù)=1+81/8=2，體心上的Fe原子被頂點上的8個原子包圍，所以其配位數(shù)是8，每個Fe原子的質(zhì)量=M/NAg，則該晶胞質(zhì)量就是兩個Fe原子質(zhì)量=2M/NAg=256/NAg=112/NAg?！敬鸢浮浚?）1s22s22p5 （2）FNO N原子的2p 能級處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)（3）分子晶體 sp3 正四面體形（4）由于電負性FNH，在NF3分子中，共用電子對偏向F原子，使得N 原子上的孤電子對難與Cu2+形成配位鍵（5）Si-O鍵 N2O （6）8 112/NA g