2019-2020年高考化學 專題二十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（全國通用）.doc

《2019-2020年高考化學 專題二十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（全國通用）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考化學 專題二十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（全國通用）.doc（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考化學 專題二十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（全國通用） 非選擇題 1．(xx衡水質(zhì)檢)已知A、B、C、D、E、F、G七種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A在所有元素中原子半徑最?。籅原子核外電子有6種不同運動狀態(tài)；D與C、E均相鄰；A、D、E三種元素的原子序數(shù)之和為25；E2－和F＋有相同的核外電子排布；G的質(zhì)子數(shù)是25。請回答下列問題： (1)寫出元素G的基態(tài)原子外圍電子排布式________；B、C、D三種元素分別形成的最簡單氫化物的沸點最高的是________(用化學式表示)。 (2)由上述元素中的兩種元素組成的一種陰離子與D的一種同素異形體分子互為等電子體，該陰離子化學式為________。 (3)由上述元素組成的屬于非極性分子且VSEPR為直線形的微粒的電子式________(任寫一種)。 (4)M是由4個C原子組成的一種不穩(wěn)定的多原子單質(zhì)分子，M分子中C原子雜化方式為sp3雜化，M分子的立體構(gòu)型為________。 (5)某一次性電池的比能量和可儲存時間均比普通干電池優(yōu)良，適用于大電流和連續(xù)放電，是民用電池的升級換代產(chǎn)品之一，它的負極材料是Zn，正極材料是G的一種常見氧化物，電解質(zhì)是KOH。該電池的正極反應(yīng)式為______________。 (6)由上述元素中電負性最大的元素和第一電離能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如右圖所示?；衔颪與氧化鈣相比，晶格能較小的是______(填化學式)。已知該化合物的晶胞邊長為a pm，則該化合物的密度為________gcm－3(只要求列出算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，1 pm＝10－10cm)。 解析　A、B、C、D、E、F、G七種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A在所有元素中原子半徑最小，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同運動狀態(tài)，則B為C元素；E2－可能為O2－或S2－元素，A、D、E三種元素的原子序數(shù)之和為25，D和E的原子序數(shù)為24，根據(jù)原子序數(shù)的大小關(guān)系，則E為S元素，D為O元素，則C為N元素，E2－和F＋有相同的核外電子排布，則F為K元素，G的質(zhì)子數(shù)是25，G為Mn元素。 (1)根據(jù)構(gòu)造原理，Mn的基態(tài)原子外圍電子排布式為3d54s2；B、C、D三種元素分別形成的最簡單的氫化物為：CH4、NH3、H2O，水在常溫下為液態(tài)，CH4和NH3為氣態(tài)，則H2O的沸點最高。 (2)O2與O3互為同素異形體，根據(jù)微粒中原子個數(shù)相同，價電子總數(shù)相同互為等電子體，可知O3與NO互為等電子體。 (3)在上述元素的原子中能形成非極性分子且為直線形的有CO2和HC≡CH，它們的電子式分別為 和H∶C??C∶H。 (4)由4個N原子組成的不穩(wěn)定單質(zhì)分子為N4，由于N原子的雜化方式為sp3雜化，則M分子的立體構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu)。 (5)該一次性電池負極材料是Zn，正極材料是MnO2，電解質(zhì)為KOH，該電極的正極電極反應(yīng)式為：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。 (6)上述元素中電負性最大的是O元素和第一電離能最小的K元素形成化合物N為K2O，由于r(K＋)＞r(Ca2＋)，故其晶格能小于CaO。由晶胞結(jié)構(gòu)和均攤法知，每個晶胞中相當于含有4個K2O，則有：4Mr(K2O)＝NA(a10－10)3ρ，該化合物的密度為：ρ＝ gcm－3。 答案　(1)3d54s2　H2O (2)NO　(3) (或H∶C??C∶H) (4)正四面體 (5)MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ (6)K2O　 2．(xx大連高三質(zhì)檢)下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表所對應(yīng)的元素。請回答下列問題： (1)⑨號元素的基態(tài)原子的價電子排布式是________，與其同周期，且基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)最多的元素是_______________________________(寫出元素符號)，②號元素基態(tài)原子的電子排布圖為________。 (2)①號與③號元素形成的含有18電子的物質(zhì)為________(寫出名稱)，②號與③號元素形成的，能造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)的立體構(gòu)型為________。②、④、⑧三種元素的原子形成的晶體，其晶胞的結(jié)構(gòu)特點如圖所示，則該化合物的化學式為________(用對應(yīng)的元素符號表示)，常溫條件下丙烯是氣態(tài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是__________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)①、②兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質(zhì)量最小，有關(guān)該分子的說法中正確的是________。 a．該分子屬于含有極性鍵的非極性分子 b．該分子含有4個σ鍵和1個π鍵 c．該分子中的②號原子采取sp2雜化 d．該物質(zhì)易溶于水，并能和水反應(yīng)得到酒精 (4)某元素的價電子排布式為nsnnpn＋1，該元素可與元素①形成含有10個電子的分子X，將過量的X通入盛有硫酸銅溶液的試管里，產(chǎn)生的現(xiàn)象為__________________________________________________________________。 (5)若元素⑤與Fe元素形成的某種晶體如圖所示。若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為________gcm－3。 解析　(1)從題中的各元素在元素周期表中的相對位置，可知⑨號元素為銅元素，其基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1；與其同周期，且基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)最多的元素的電子排布式為[Ar]3d54s1，是鉻元素；②號元素為碳元素，其基態(tài)原子的電子排布圖為。 (2)①號元素氫與③號元素氧形成的含有18電子的物質(zhì)為H2O2，②號元素碳與③號元素氧形成的能造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)二氧化碳的空間構(gòu)型為直線形；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)利用均攤法判斷，1個晶胞中含有1個碳原子，鎂原子為81/8＝1個，鎳原子61/2＝3個，故由C、Mg、Ni三種元素的原子構(gòu)成的晶體的化學式為MgNi3C或Ni3MgC；常溫下丙烯為氣態(tài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇常溫下卻呈液態(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力。(3)C、H兩種元素能形成多種平面形分子，其中相對分子質(zhì)量最小的為乙烯。a項，該分子中碳氫鍵為極性鍵，分子結(jié)構(gòu)對稱，屬于含有極性鍵的非極性分子，正確；b項，該分子含有4個碳氫鍵和1個碳碳雙鍵，共有5個σ鍵和1個π鍵，錯誤；c項，該分子為平面形，碳原子采取sp2雜化，正確；d項，該物質(zhì)難溶于水，錯誤；故選ac。(4)某元素的價電子排布式為nsnnpn＋1，該元素為氮元素，可與元素氫形成含有10個電子的氨氣分子，將過量的氨氣通入盛有硫酸銅溶液的試管中，先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，后發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]SO4，產(chǎn)生的現(xiàn)象為：先產(chǎn)生藍色沉淀，后沉淀消失，溶液變成深藍色。(5)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)先確定1個晶胞中含有各原子的個數(shù)，進一步確定其化學式，結(jié)合密度的定義及相關(guān)數(shù)學知識進行計算，得合金的密度為0.92/a3或5.561023/(a3NA)。 答案　(1)3d104s1　Cr (2)過氧化氫　直線形　MgNi3C(或Ni3MgC) 甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力 (3)ac (4)先產(chǎn)生藍色沉淀，后沉淀消失，溶液變成深藍色 (5)0.92/a3或5.561023/(a3NA) 3．(xx安徽蚌埠期中)A、B、C、D、E、F是周期表前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表： 元素 相關(guān)信息 A 周期表中原子半徑最小的元素 B 元素的原子價電子排布為nsnnpn C 基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍 D 第三周期中第一電離能最小的元素 E 地殼中含量最多的金屬元素 F 有多種化合價，其某種高價陽離子的價電子具有較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu) (1)F位于元素周期表中位置是________，其基態(tài)原子核外價電子排布式為________。 (2)B的電負性比C的________(填“大”或“小”)；B2A2分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為________。 (3)寫出E的單質(zhì)與D的最高價氧化物的水化物溶液反應(yīng)的化學方程式：_________________________________________________________________。 (4)已知每5.4 gE可與F的低價氧化物反應(yīng)，放出346.2 kJ的熱量。請寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：_______________________________________________。 解析　由題意可知A為氫元素，B為碳元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為鋁元素，F(xiàn)為鐵元素。 答案　(1)第四周期Ⅷ族　3d64s2 (2)小　3∶2 (3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (4)2Al(s)＋3FeO(s)===3Fe(s)＋Al2O3(s) ΔH＝－3 462 kJ/mol 4．(xx江蘇南京一模)xx年諾貝爾化學獎授予三位美國科學家，以表彰他們?nèi)绻夂献饔萌~綠體光反應(yīng)時酶中、生物固氮時固氮酶中)的化學反應(yīng)。 (1)固氮酶有鐵蛋白和釩鐵蛋白兩種，它們不僅能夠催化N2還原成NH3，還能將環(huán)境底物乙炔催化還原成乙烯，下列說法正確的有________(不定項選擇)。 a．C2H2、C2H4都是非極性分子 b．碳負離子CH呈三角錐形 c．NO＋電子式為[∶N??O∶]＋ d．NH3沸點比N2高，主要是因為前者是極性分子 (2)釩可合成電池電極，也可人工合成二價釩(V)固氮酶(結(jié)構(gòu)如圖) ①V2＋基態(tài)時核外電子排布式為______________________________________。 ②釩固氮酶中釩的配位原子有________(寫元素符號)。 ③熔融空氣電池釩硼晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中含有釩原子數(shù)目為________。 (3)煙酰胺(結(jié)構(gòu)簡式如圖)可用于合成光合輔酶NADPH，煙酰胺分子中氮原子的雜化軌道類型有________，1 mol該分子中含σ鍵的數(shù)目為___________________________________________________________。 解析　(1)乙烯、乙炔均為非極性分子，a正確；碳負離子CH與NH3互為等電子體，故CH呈三角錐形，b正確；NO＋與N2互為等電子體，故NO＋的電子式為[∶N??O∶]＋，c正確；氨氣的沸點比氮氣高的主要原因是氨氣分子間存在氫鍵，d錯誤。 (2)①V的原子序數(shù)為23，V2＋基態(tài)時核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3。②根據(jù)釩固氮酶的結(jié)構(gòu)示意圖可知釩固氮酶中釩的配位原子有S和N兩種。③根據(jù)釩硼晶體晶胞中釩原子所處的位置和分攤法計算，該晶胞中含有的釩原子數(shù)目為：8＋8＋2＝4。 (3)根據(jù)煙酰胺的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子中氮原子的雜化軌道類型有兩種，分別為sp2和sp3雜化。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)以及單鍵、雙鍵所含σ鍵的規(guī)律可知。1 mol該分子中含15 mol σ鍵。 答案　(1)abc (2)①1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3?、赟、N?、? (3)sp2、sp3　15NA(或156.021023) B組　專項能力訓練 非選擇題 1．(xx濰坊質(zhì)檢)短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外層電子排布式為ms1，B元素的原子價電子排布式為ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p能級與所有s能級電子總數(shù)相等，D元素原子的L層的p能級中有3個未成對電子。 (1)C元素原子基態(tài)時的價電子排布式為________，若A元素為非金屬元素，A與C形成的化合物中的共價鍵屬于________鍵(填“σ”或“π”)。 (2)當n＝2時，B的最簡單氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型為________，中心原子的雜化方式為________，BC2屬于________分子(填“極性”或“非極性”)，當n＝3時，B與C形成的晶體屬于________晶體。 (3)若A元素的原子最外層電子排布式為2s1，B元素的原子價電子排布式為3s23p2，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序為________________________________________________________________________(填元素符號)。 (4)右圖為C元素與鈦、鈣元素形成的某晶體結(jié)構(gòu)中的最小重復(fù)單元，該晶體中每個鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈣離子有________個，該晶體的化學式為________________________________________________________________________。 解析　短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外層電子排布式為ms1，則A位于ⅠA族，B元素的原子價電子排布式為ns2np2，B屬于ⅣA族，C元素位于第二周期且原子中p能級與所有s能級電子總數(shù)相等，其原子核外電子排布式為1s22s22p4，故C為氧元素，D元素原子的L層的p能級中有3個未成對電子，則D元素原子電子排布式為1s22s22p3，故D為氮元素。 (1)A位于ⅠA族，若A元素為非金屬元素，則A為氫元素，與氧元素的化合物為H2O、H2O2，化合物中的共價鍵為σ鍵。 (2)當n＝2時，B為碳元素，其最簡單氣態(tài)氫化物分子式為CH4，為正四面體結(jié)構(gòu)，其中心原子雜化方式為sp3雜化；BC2為CO2，CO2為直線形結(jié)構(gòu)，分子中正負電荷中心重合，屬于非極性分子，當n＝3時，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為SiO2，屬于原子晶體。 (3)若A元素的原子最外層電子排布式為2s1，A為鋰元素，B元素的原子價電子排布式為3s23p2，B為硅元素，同周期元素第一電離能從左往右總體上呈增大趨勢，非金屬性越強其第一電離能越大，但N元素原子2p能級容納3個電子，為半充滿狀態(tài)，則N元素的第一電離能高于O元素，故四種元素第一電離能大小順序為：N＞O＞Si＞Li。 (4)由晶胞圖可知，每個鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈣離子位于體心，每個頂角為8個晶胞所共用，故與Ti原子最近且距離相等的鈣離子有8個，根據(jù)均攤法可知，處于頂角的原子同時為8個晶胞所共有，每個原子有1/8屬于該晶胞，處于棱上的原子，同時被4個晶胞所共有，每個原子有1/4屬于該晶胞；處于體心位置的原子則完全屬于該晶胞，所以N(Ca)∶N(Ti)∶N(O)＝1∶∶＝1∶1∶3，該晶體的化學式為CaTiO3。 答案　(1)2s22p4　σ　(2)正四面體　sp3　非極性　原子 (3)N＞O＞Si＞Li　(4)8　CaTiO3 2．(xx東北三校聯(lián)考)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途。請回答以下問題： (1)超細銅粉可用作導電材料、催化劑等，其制備方法如下： ①NH4CuSO3中金屬陽離子的核外電子排布式為__________________。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為____________________(填元素符號)。 ②向CuSO4溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列說法正確的是________。 A．氨氣極易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之間形成氫鍵的緣故 B．NH3分子和H2O分子，分子空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角 C．[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，會析出深藍色的晶體 D．已知3.4 g氨氣在氧氣中完全燃燒生成無污染的氣體，并放出a kJ熱量，則NH3的燃燒熱的熱化學方程式為：NH3(g)＋3/4O2(g)===1/2N2(g)＋3/2H2O(g)　ΔH＝－5a kJmol－1 (2)銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的氧氣變?yōu)槌粞?與SO2互為等電子體)。根據(jù)等電子體原理，O3分子的空間構(gòu)型為________。 (3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物，其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖所示)，a位置上Cl原子(含有一個配位鍵)的雜化軌道類型為__________________________________________________________________。 (4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，已知鑭鎳合金與上述Ca－D合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn，它們有很強的儲氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.010－23 cm3，儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進入晶胞空隙，體積不變)，則LaNin中n＝________(填數(shù)值)；氫在合金中的密度為________(保留兩位有效數(shù)字)。 解析　(1)①NH4CuSO3中的金屬銅離子的化合價為＋1價，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；一般情況下，非金屬性越強，其第一電離能越大。由于氮原子的2p軌道上電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以其第一電離能大于氧元素，所以其第一電離能的大小順序是N＞O＞S。 ②A項，分子之間形成氫鍵，可以增加分子與分子之間的作用力，由于NH3分子和H2O分子之間能形成氫鍵，所以氨氣極易溶于水，正確；B項，NH3分子空間構(gòu)型呈三角錐形，H2O分子空間構(gòu)型為V形，NH3分子中N原子有一對孤電子對，H2O中O原子有兩對孤電子對，孤電子對數(shù)越多對成鍵電子對的斥力越大，故NH3的鍵角大于水分子的鍵角，錯誤；C項，[Cu(NH3)4]SO4屬于鹽，難溶于有機溶劑，正確；D項，在燃燒熱的熱化學方程式中水應(yīng)為液態(tài)，錯誤。 (2)互為等電子體的分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)，SO2分子的空間構(gòu)型為V形，所以O(shè)3分子的空間構(gòu)型也為V形。 (3)a位置上Cl原子形成2個單鍵，含有2對孤電子對，雜化軌道數(shù)為4，其雜化類型是sp3雜化。 (4)由CaDn晶胞結(jié)構(gòu)可知，8個Ca原子位于晶胞的頂角，D原子有8個處于晶胞面上，1個處于體心。所以1個晶胞中，含有的Ca原子數(shù)為：8＝1，含有的D原子數(shù)為8＋1＝5，故n＝5，則LaNin中n也等于5；氫在合金中的密度為：ρ＝＝0.083 gcm－3。 答案　(1)①1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　N＞O＞S ②AC　(2)V形　(3)sp3雜化　(4)5　0.083 gcm－3 3．(xx河南豫東、豫北十所名校聯(lián)考)Ⅰ.氫能的存儲是氫能應(yīng)用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲氫材料。 (1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。在基態(tài)Ti2＋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)液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N2＋3H22NH3實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是________。 a．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化 b．NH與PH、CH4、BH、ClO互為等電子體 c．相同壓強時，NH3的沸點比PH3的沸點高 d．[Cu(NH3)4]2＋中，N原子是配位原子 (3)已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是____________________________________________________________。 Ⅱ.氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品，也是結(jié)構(gòu)化學中研究離子晶體時常用的代表物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)設(shè)氯化鈉晶體中Na＋與跟它最近鄰的Cl－之間的距離為r，則與Na＋次近鄰的Cl－個數(shù)為________，該Na＋與跟它次近鄰的Cl－之間的距離為________。 (2)已知在氯化鈉晶體中Na＋的半徑為a pm，Cl－的半徑為b pm，它們在晶體中是緊密接觸的，則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為________。(用含a、b的式子表示) (3)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長為氯化鈉晶胞的10倍，則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為________。 解析　Ⅰ.(1)基態(tài)Ti2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d2，電子占據(jù)的最高能層為M層，該能層有s、p、d三個能級，具有1＋3＋5＝9個原子軌道。(2)NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp3雜化，a錯誤；NH中共有8個價電子，但ClO中價電子共有32個，因價電子總數(shù)不相等，因此它與NH不互為等電子體，故b錯誤；NH3能形成分子間氫鍵，使其沸點高于PH3，c正確；[Cu(NH3)4]2＋中，Cu原子核外有空軌道，而N原子核外有孤對電子，故N原子是配位原子，d正確。Ⅱ.(1)根據(jù)氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)可知與Na＋次近鄰的Cl－共有8個。晶胞面對角線的長度為r，所求距離為晶胞體對角線的長度，為＝r。 (2)晶胞邊長＝2(a＋b)pm，晶胞體積V＝[2(a＋b)]3pm3；1個晶胞中有4個NaCl，則離子體積V′＝[4πa3＋4πb3]pm3，所以離子的空間利用率為100%＝100%。 (3)若立方體氯化鈉顆粒邊長為氯化鈉晶胞的10倍，則立方體氯化鈉顆粒的棱上有21個原子(10個Cl－和11個Na＋)，那么該立方體的原子總數(shù)為213＝9 261。而該立方體的每條棱的相應(yīng)里面一層(緊靠)的棱上有19個原子(10個Cl－和9個Na＋)，即該立方體中有193＝6 859個原子處于立方體內(nèi)部，所以該立方體表面原子個數(shù)為：213－193＝2 402，因而表面原子占總原子數(shù)的百分比為100%≈26%。 答案 ?、?(1)M　9　(2)cd (3)N、F、H三種元素的電負性為F>N>H，在NF3中，共用電子對偏向氟原子，偏離氮原子，使得氮原子上的孤電子對難以與Cu2＋形成配位鍵 Ⅱ.(1)8　r　(2)100% (3)26%或100% 4．(xx湖南長沙模擬)Ⅰ.氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如下圖所示。 (1)此配合物中，鐵離子的價電子排布式為________。 (2)此配離子中含有的作用力有________(填序號)。 A．離子鍵 B．金屬鍵 C．極性鍵 D．非極性鍵 E．配位鍵 F．氫鍵 G．σ鍵 H．π鍵 (3)此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________。 Ⅱ.元素A的基態(tài)原子占據(jù)紡錘形原子軌道的電子總數(shù)為2，元素B與A同周期，其基態(tài)原子占據(jù)s軌道的電子數(shù)與p軌道相同；C是A的同族相鄰元素，電負性小于A；D是B的同族相鄰元素，第一電離能小于B。則： (4)化合物CA和DB2的晶體熔點較高的是________(填化學式)。 (5)AD2分子的空間構(gòu)型為________。 (6)A、B和C的成鍵情況如下： A—B A===B C—B C===B 鍵能/kJmol－1 360 803 464 640 A和B之間易形成含有雙鍵的AB2分子晶體，而C和B之間則易形成含有單鍵的CB2原子晶體，請結(jié)合數(shù)據(jù)分析其原因為__________________________________________________________________。 解析　(1)Fe原子是26號元素，基態(tài)鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2；鐵原子失去最外層2個電子和次外層1個電子得到Fe3＋，其價電子為3d5。 (2)此配離子中含有極性鍵如C—O鍵、非極性鍵如C—C鍵、配位鍵、σ鍵、π鍵。 (3)該配合物中形成單鍵的碳原子為sp3雜化、雙鍵的為sp2雜化。 (4)由題意可知A為C、B為O、C為Si、D為S，其中SiC為原子晶體，而SO2為分子晶體，SiC的熔沸點高。 (5)CS2的分子結(jié)構(gòu)與CO2相似，為直線形分子。 (6)從能量最低原理分析，碳與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(8032＝1 606 kJmol－1)大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(3604＝1440 kJmol－1)，故C與O易形成含雙鍵的分子；硅與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(6402＝1 280 kJmol－1)小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4644＝1 856 kJmol－1)，故Si與O易形成含單鍵的原子晶體。 答案　(1)3d5　(2)CDEGH　(3)sp2、sp3　(4)SiC (5)直線形　(6)碳與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(8032＝1 606 kJmol－1)大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(3604＝1 440 kJmol－1)，故C與O易形成含雙鍵的分子；硅與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(6402＝1 280 kJmol－1)小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4644＝1 856 kJmol－1)，故Si與O2易形成含單鍵的原子晶體。 熱點一　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(xx課標Ⅰ37，xx課標Ⅰ37，xx安徽理綜25，xx福建理綜8) 【演練1】 (高考組合題)基態(tài)原子核外電子的排布 (1)[xx江蘇，21(A)－(1)①]Mn2＋基態(tài)的電子排布式可表示為__________________________________________________________________。 (2)[xx福建理綜，31(2)②]基態(tài)銅原子的核外電子排布式為__________________________________________________________________。 (3)[xx新課標全國卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Si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________、電子數(shù)為________。 (4)[xx新課標全國卷Ⅱ，37(1)]Ni2＋的價層電子排布圖為________。 (5)[xx新課標全國卷，37(3)]Se原子序數(shù)為________，其核外M層電子的排布式為________。 (6)[xx新課標全國卷，37(2)]基態(tài)B原子的電子排布式為__________________________________________________________________。 (7)[xx福建理綜，30(1)]基態(tài)氮原子的價電子排布式是__________________________________________________________________。 (8)[xx山東理綜，32(1)]氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)有________個。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (2)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (3)M　9　4　(4) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 3d (5)34　3s23p63d10　(6)1s22s22p1　(7)2s22p3　(8)2 【演練2】 (高考組合題)元素的性質(zhì)與遞變規(guī)律 (1)[xx新課標全國卷Ⅱ，37(2)]前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。 四種元素中的第一電離能最小的是________，電負性最大的是________。(填元素符號) (2)[xx新課標全國卷，37(2)]原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為_____________________________________。 (3)[xx山東理綜，32(3)]第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有________種。 (4)[xx安徽理綜，25(1)(2)]X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，已知X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學式為H2XO3，Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14。 則：①W位于元素周期素第________周期第________族；W的原子半徑比X的________(填“大”或“小”)。 ②Z的第一電離能比W的________(填“大”或“小”)。 (5)[xx山東理綜，32(1)]下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是________。 (6)[xx安徽理綜，25(2)]已知X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn＋2，則X的電負性比Y的________(填“大”或“小”)。 (7)[xx福建理綜，30(2)]C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是__________________________________________________________________。 (8)[xx山東理綜，32(2)]Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是________。 (9)[xx福建理綜，31(1)]依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下圖中B、F元素的位置，用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。 答案　(1)K　F　(2)O>S>Se (3)3　(4)①三　ⅣA　大?、谛? (5)a　(6)小　(7)N>O>C　(8)C(碳) (9) 熱點二　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(xx課標Ⅱ37，xx江蘇化學21，xx安徽理綜7，xx福建理綜31，xx山東理綜32) 【演練3】 (高考組合題)微粒間作用力與性質(zhì) (1)[xx新課標全國卷Ⅰ，37(5)]碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如下表所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實： 化學鍵 C—C C—H C—O 鍵能/(kJmol－1) 356 413 336 化學鍵 Si—Si Si—H Si—O 鍵能/(kJmol－1) 226 318 452 ①硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是___________________________________________________________ _________________________________________________________________。 ②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)[xx新課標全國卷，37(4)(5)]H2Se的酸性比H2S________(填“強”或“弱”)。 (3)H2SO3的K1和K2分別為2.710－3和2.510－8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.210－2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋： ①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：__________________________________________________________________； ②H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因：__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)①C—C鍵和C—H鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成?、贑—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si—O鍵 (2)強 (3)①第一步電離生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子?、贖2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為＋4價，而H2SeO4中的Se為＋6價，正電性更高，導致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，更易電離出H＋ 【演練4】 (高考組合題)中心原子雜化方式的判斷及分子空間構(gòu)型的判斷 (1)[xx福建理綜，31(3)②] 中陽離子的空間構(gòu)型為________，陰離子的中心原子軌道采用________雜化。 (2)[xx山東理綜，32(3)]BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為________和________。 答案　(1)三角錐形　sp3　(2)sp2雜化　sp3雜化 熱點三　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(xx山東理綜33，xx課標全國卷Ⅱ37，xx重慶理綜3，xx江蘇化學21(A)，xx四川理綜11) 【演練5】 [xx新課標全國卷Ⅱ，37(3)(4)]前四周期原子 序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子 層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相 差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中 的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。 (3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所 示。 ①該化合物的化學式為________；D的配位數(shù)為 ________； ②列式計算該晶體的密度__________gcm－3。 (4)A－、B＋和C3＋三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學鍵的類型有______________；該化合物中存在一個復(fù)雜離子，該離子的化學式為________，配位體是________。 解析　有4個未成對電子的一定是過渡金屬，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C為Fe元素，順推出D為Ni，B為K，A為F元素。 (3)①A(F)原子數(shù)＝16＋4＋2＝8 B(K)原子數(shù)＝8＋2＝4 D(Ni)原子數(shù)＝8＋1＝2 即該化合物的化學式為K2NiF4 D的配位體是距其最近的異種原子A，分別在它的前面、后面、左邊、右邊、上邊、下邊，共6個A原子。 (4)在K3FeF6中含有K＋與[FeF6]3－之間的離子鍵和[FeF6]3－中Fe3＋與F－之間的配位鍵，在配離子[FeF6]3－中F－是配位體。 答案　(3)①K2NiF4　6 ②＝3.4 (4)離子鍵、配位鍵　[FeF6]3－　F－