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2019年高考化學(xué) 備考百強校大題狂練系列 專題20 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

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2019年高考化學(xué) 備考百強校大題狂練系列 專題20 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

專題20 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(滿分60分 時間30分鐘)姓名:_ 班級:_ 得分:_1.(1)某短周期元素組成的分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),原子間以單鍵相連。下列有關(guān)說法中錯誤的是(_) AX原子可能為A族元素BY原子一定為A族元素C該分子中,既含極性鍵,又含非極性鍵D從圓球的大小分析,該分子可能為N2F4(2)若上述模型中Y原子最外層達到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)且其相對分子質(zhì)量與O2相同,則該物質(zhì)的分子式為_,它與P2H4常溫下均為氣體,但比P2H4易液化,常用作火箭燃料,其主要原因是_。.已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續(xù)三個短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大。X、W同主族,Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和。Y的氫化物分子中有3個共價鍵,試推斷: (1)X、Z兩種元素的元素符號:X_、Z_。(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中:溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的電子式為_,它的共價鍵屬于_(填“極性”或“非極性”)鍵;含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為_;含有極性共價鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為_。(3)由X、Y、Z所形成的常見離子化合物是_(寫化學(xué)式),該化合物與W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液加熱時反應(yīng)的離子方程式為_;X與W形成的化合物與水反應(yīng)時,水是_(填“氧化劑”或“還原劑”)。(4)用電子式表示W(wǎng)與Z形成W2Z的過程: _?!敬鸢浮緽N2H4N2H4分子之間形成氫鍵,致使N2H4沸點升高易液化HO極性NH4NO3NHOHNH3H2O氧化劑【解析】【詳解】(3)NH4NO3是離子化合物,NH4NO3與濃NaOH加熱時發(fā)生反應(yīng):NHOHNH3H2O;NaH和H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,H2O是氧化劑,故答案為:NH4NO3、NHOHNH3H2O、氧化劑;(4)鈉和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,該反應(yīng)中鈉失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),其反應(yīng)過程為,故答案為:?!军c睛】化合物電子式的書寫時要注意分清化合物的類別,若是離子化合物則為對應(yīng)陰、陽離子的電子式的組合,若為共價化合物則為原子間通過共用電子對形成,只有電子對的偏移,而沒有電子的得失。2X、Y、Z、M、N、Q 、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1, Q在元素周期表的各元素中電負性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個電子請回答下列問題:(1)X元素在周期表中的位置是_,它的外圍電子的電子排布圖為 _,P元素屬于_區(qū)元素。(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是_ ,YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_ ,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_(寫分子式),理由是_。(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為_色,許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原是_(4)元素M與元素Q形成晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,設(shè)其晶胞邊長為a pm,該化合物的摩爾質(zhì)量為Dg/mol。求該晶胞密度的計算式為_g/cm3(5)三聚氰胺是一種含氮化合物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖2所示。 三聚氰胺分子中氮原子軌道雜化類型是_, 1 mol三聚氰胺分子中 鍵的數(shù)目為_?!敬鸢浮康谌芷贏族dsV型spSO2SO2為極性分子, CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較紫電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量sp2、sp315NA【解析】【分析】X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,核外電子排布應(yīng)為1s22s22p63s23p4,X為S元素;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Y有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故Y為C元素;Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,為O元素;M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,M只能處于第四周期,最外層電子數(shù)只能為2,內(nèi)層電子總數(shù)為18,核外電子總數(shù)為20,故M為Ca元素;N的原子序數(shù)比M小1,則N為K元素;Q在元素周期表的各元素中電負性最大,Q為F元素;P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個電子,原子核外電子數(shù)29,則P為Cu元素。 【詳解】由分析可以知道:X為S元素;Y為O元素;Z為O元素;M為Ca元素;N為K元素;Q為F元素;P為3(1)基態(tài)溴原子的價層電子軌道排布式為_。第四周期中,與溴原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有_種。(2)鈹與鋁的元素性質(zhì)相似。下列有關(guān)鈹和鋁的敘述正確的有_(填標號)。A都屬于p區(qū)主族元素B電負性都比鎂大C第一電離能都比鎂大D氯化物的水溶液pH均小于7(3)Al元素可形成AlF63、AlCl4配離子,而B元素只能形成BF4配離子,由此可知決定配合物中配位數(shù)多少的因素是_;AlCl4-的立體構(gòu)型名稱為_。(4)P元素有白磷、紅磷、黑磷三種常見的單質(zhì)。白磷(P4)易溶于CS2,難溶于水,原因是_黑磷是一種黑色有金屬光澤的晶體,是一種比石墨烯更優(yōu)秀的新型材料。白磷、紅磷都是分子晶體,黑磷晶體與石墨類似的層狀結(jié)構(gòu),如圖所示。下列有關(guān)黑磷晶體的說法正確的是_。A黑磷晶體中磷原子雜化方式為sp2雜化B黑磷晶體中層與層之間的作用力是分子間作用力C黑磷晶體的每一層中磷原子都在同一平面上DP元素三種常見的單質(zhì)中,黑磷的熔沸點最高(5)F2中F-F鍵的鍵能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl鍵的鍵能(242.7kJ/mol),原因是_。(6)金屬鉀的晶胞結(jié)構(gòu)如圖。若該晶胞的密度為a g/cm3,阿伏加得羅常數(shù)為NA,則表示K原子半徑的計算式為_?!敬鸢浮?4 BD 中心原子半徑、配位原子的半徑 正四面體 P4 、CS2是非極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,P4難溶于水 BD F的原子半徑小,孤電子對之間的斥力大 【解析】(1)溴原子為35號元素,基態(tài)原子價層電子排布式Ar 3d104s24p5,電子排布圖為:;,溴原子未成對電子數(shù)為1,與溴原子未成對電子數(shù)相同的金屬元素有:K、Sc、Cr、Cu,共4種;(6)金屬鉀的晶胞結(jié)構(gòu)為體心立方,晶胞中K原子數(shù)目為:1+8=2,阿伏加德羅常數(shù)為NA,K原子的摩爾質(zhì)量為M,故晶胞質(zhì)量為:;設(shè)K原子半徑為r,設(shè)晶胞棱長為l,晶胞中體對角線為4r,則(4r)2=l2+l2+l2,則l=r,晶胞體積V=l3=(r)3,若該晶胞的密度為ag/cm3,則(r)3a=,且M=39 g/mol整理得:r=。 點睛:同周期從左到右,第一電離能逐漸增大,第IIA族和IIIA族及VA族和VIA族第一電離能的大小相反,所以Mg的第一電離能大于Al;同主族從上到下,第一電離能逐漸減小,所以Be大于Mg;根據(jù)相似相溶判斷物質(zhì)的溶解性,極性分子易溶于極性溶液,非極性分子易溶于非極性溶液分析本題;4氮、磷及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有重要作用。(1)基態(tài)磷原子價電子排布的軌道表示式為_。(2)元素B、N、O的第一電離能由大到小的順序為_。(3)食品添加劑NaNO2中NO2-中心原子的雜化類型是_,與NO2-互為等電子體的分子的化學(xué)式為_。(寫1種)。(4)N2H4是火箭的燃料,與氧氣的相對分子質(zhì)量相同,它在常溫常壓下是液態(tài),而氧氣是氣態(tài),造成這種差異的主要原因是_。(5)磷化硼是一種耐磨涂料,它可用作金屬的表面保護層。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高溫下在氫氣中反應(yīng)合成。三溴化磷分子的空間構(gòu)型是_,三溴化硼鍵角是_。磷化硼晶體晶胞如圖所示:其中實心球為磷原子,在一個晶胞中磷原子空間堆積方式為_,磷原子的配位數(shù)為_,該結(jié)構(gòu)中有一個配位鍵,提供空軌道的原子是_。己知晶胞邊長apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為_g/cm3。磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影(圖中虛線圓圈表示P原子的投影),用實線圓圈畫出B原子的投影位置(注意原子體積的相對大小)。_ 【答案】 N>O>B sp2雜化 SO2、O3 N2H4分子間存在氫鍵,O2分子間只有范德華力,氫鍵比范德華力強 三角錐形 120 面心立方最密堆積 4 B 或 【解析】(1)P為15號元素,基態(tài)磷原子價電子排布的軌道表示式為,故答案為:;(2)同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但N的2p為半充滿狀態(tài),均為穩(wěn)定,第一電離能大于O,第一電離能由大到小的順序為N>O>B,故答案為:N>O>B;(3)食品添加劑NaNO2中NO2-中心原子N與2個原子相連,孤對電子對數(shù)=(5+1-22)=1,采用sp2,與NO2-互為等電子體的分子有SO2、O3,故答案為:sp2雜化;SO2、O3;

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