1、第 1 页,共 25 页 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 物质结构的性质物质结构的性质 1. (1)下列有关说法正确的是_。 A用金属的电子气理论能合理地解释金属易腐蚀的原因 B手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成 C草酸二甲酯分子中 键和 键个数比为 6:1 DMgCO3的热稳定性强于 BaCO3 E根据火山喷出的岩浆中冷却时 ZnS比 HgS 先析出,能判断 ZnS 的晶格能大于 HgS (2)已知 SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为 73.5、2.8、-33依据上述实 验事实回答: SnCl4中 Sn的杂化类型为_,SbCl5的晶体类型
2、为_,SbCl3的空间构型 为_。 实验测得在极性溶剂中 SbCl5的溶解度比 SbCl3的溶解度小得多,其主要原因是 _。 (3)人们一直致力于人工固氮的研究,以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合 成了固氮酶的多种模拟物。其中一类是含 Mo(钼)、Fe、S 原子的类立方体结构, 如下图所示: 图中所有实线均代表化学键,左右两边对称,各含一个类立方体的结构。每个类立 方体含有 4 个 Fe 原子、4个 S原子,它们位于立方体的 8 分顶点,且同种原子不相 邻。(已知元素电负性分别为:S-2.5 Fe-1.8 Mo-1.8) Mo与 Cr 是同族元素,并且位于相邻周期,写出基态 Mo原子的价电子
3、的轨道表 达式为_。 钼是一种人体必需的微量元素。工业上可用辉钼矿(MoS2)焙烧除硫得三氧化 钼,写出该过程的化学方程式_。 上述一个类立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为_。 在类立方体结构中,一种最近的 S 原子和 S原子间距离为 apm,该结构的密度为 _g/cm3(已知 NA,只需列式,无需化简)。 2. 合金应用广泛,镍铜是重要的合金元素,如镧镍合金、铜镍合金、铝镍合金等。 (1)基态铜原子的外围电子排布式为_,K和 Cu属于同一周期,金属 K的 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 熔点比金属 Cu_(填“高”或“低”),原因是_。 (2)在 N
4、iSO4溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物Ni(NH3)4SO4。 H、N、O、Ni的电负性由小到大的顺序为_; SO2-4 中 S 原子的杂化类型是_。 与 SO2-4互为等电子体的分子的化学式(写出一种即可)_; (3)工业上,采用反应 Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)提纯粗镍。推测 Ni (CO)4晶体中存在的作用力有_。 a非极性键 b极性键 c范德华力 d离子键 e配位键 (4)镧镍合金的晶胞如图 1所示,镍原子除了 1个在体心外,其余都在面上。该 合金中镧原子和镍原子的个数比为_。 (5)铝镍合金的晶胞如图 2所示。已知:铝镍合金的密度为 g/cm3,NA代表阿伏 加德罗
5、常数的数值,则镍、铝的最短核间距(d)为_。 3. A,B,C,D,E 为前四周期中原子序数依次增大的元素,相关的信息如下: 元素 相关信息 A A元素原子核外只有三个能级,且每个能级上含有相等的电子数 B 是空气中含量最丰富的元素 C 短周期元素中,C的金属性最强 D 基态原子第三能层上有 7种运动状态不同的电子 E 一种核素的质量数为 63,中子数为 34 F 最外层电子数为次外层的 3 倍 请用对应的元素符号回答下列问题: (1)A与氢可形成一种分子式为 A2H4的化合物,该分子中存在 键和 键数目比 为_,A的杂化类型为_ (2)A,B,D,E 的氢化物中沸点最高的是_(写化学式),A
6、,B,F的第 一电离能由大到小的顺序时_ (3)E位于周期表中的位置是_,E 的基态原子的核外电子排布式为_ (4)根据下列能量变化示意图 1,请写出 BO和 AO2反应的热化学方程式_ 第 3 页,共 25 页 (5)C的最高价氧化物对应的水化物为 M,M中含有的化学键类型为_,将 一定量的 D2通入一定浓度 M 的水溶液中,两者恰好完全反应时,生成物中有三种 含 D 元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如 图 2所示,请写出 t2时刻总反应的化学方程式_ (6)下图是 E 和 F形成的化合物的晶胞结构示意图 3,可确定该化合物的化学式 为_,若该晶胞的棱长为
7、 apm,则该晶胞的密度为_g/cm3 4. 如图 1 所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分-血红素的结构式 回答下列问题: (1) 已知铁是 26号元素, 写出 Fe 的价层电子排布式 _ ;在元素周期表中, 该元素在 _ 区(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”) (2)血红素中含有 C、H、O、N、Fe 五种元素,C、N、O三种元素的第一电离能 由小到大的顺序是 _ ; 血红素中 N 原子的杂化方式为 _ ;请在图 2 的方框内用“”标出 的配位键 (如果考生选做此题,请自行将图 2画在答题卡 上) (3)Fe 原子或离子能与一些分子或离子形成配合物Fe(CO)3是一种常见含 Fe
8、配合物,可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂,其配体是 CO分子写出 CO的一 种常见等电子体分子的结构式 _ ;两者相比较,沸点较高的是 _ (填 分子式)Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO (g) 反应过程中,断裂的化学键只有配位键,形成的化学键类型是 _ (4)铁有 、三种同素异形体,其晶胞如图所示,在三种晶体中最邻近的 铁原子间距离相同图 2晶胞中所含有的铁原子数为 _ ,图 1 和图 3中,铁 原子配位数之比为 _ 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 (5)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种 FeO 晶
9、体中 就存在图所示缺陷:一个 Fe2+空缺,另有两个 Fe2+被 Fe3+所取代其结果晶体仍 呈电中性,但化合物中 Fe 和 O 的比值却发生了变化已知某氧化铁样品组成为 Fe0.97O,则该晶体 Fe3+与 Fe2+的离子数之比为 _ 5. 原子序数由小到大排列的四种短周期元素 X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之 和为 32,在周期表中 X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W 位于同主 族请回答下列问题: (1)X、Y、Z、W 四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是 _ (用元素 符号表示) (2)由 X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜 反应,离子方
10、程式为 _ (3)由 X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物 A: 已知 1 mol A 能与足量的 NaOH浓溶液反应生成标准状况下 44.8 L气体写出加 热条件下 A与 NaOH 溶液反应的离子方程式 _ ; 又知 A 既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出 A与足量盐酸反应的离子方程 式 _ ; (4)由 X、Y、Z、W和 Fe 五种元素组成的式量为 392的化合物 B,1 mol B含有 6 mol结晶水对化合物 B进行如下实验: a取 B的溶液加入过量浓 NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气 体过一段时间白色沉淀变成灰褐色,最终变成红褐色; b另取 B 的溶液,加入
11、过量 BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解 B 的化学式为 _ B 溶液中的离子浓度由大到小的顺序为 _ 6. 硼是新型无机材料中的明星元索 (l)磷化硼是一种耐磨涂料,可由三溴化硼和三溴化磷高温下 在氢气中反应合成,其化学方程式为 _ ,图为磷化硼晶 体结构中最小的重复单元磷化硼的晶体类型是 _ ,一 个晶胞中含 _ 个P原子 每个B或P均形成4个共价键, 其中有一个配位键,提供空轨道的是 _ 原于 (2)氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料,其结构与磷化硼相似,B和 N 相比,电 负性较大的是 _ (填元素符号),其基态原子的电子排布式为 _ ,氮 化硼中 B 元索的化合价为 _ (3)
12、 环硼氮烷与苯是等电子体 其一氯代物有两种结构、 二氯代物有四种结构 写 第 5 页,共 25 页 出环硼氮烷分子结构式 _ (4) BF3用作有机合成中的催化剂, 也用于制造火箭的高能燃料 在 BF3 分子中, F-B-F的键角是 _ 度,B 原子采用 _ 杂化; BF3和过量 NaF作用可生 成 NaBF4,BF4-的立体构型为 _ 7. 我国科学家在某杂志上发表研究报告称,利用铬同位素的系统分析发现,“古代大 气氧含量高于现代水平的 1%”。 铬的同位素有 24 50Cr、 24 52Cr、 24 53Cr、 24 54Cr铬 及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题: (1)基
13、态 24 53Cr的价层电子排布图为_。 (2)交警用“酒精仪”查酒驾,其化学反应原理如下: 2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO43CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O CH3CH2OH、CH3COOH的沸点高于对应的 CH3OCH3(二甲醚)、HCOOCH3 (甲 酸甲酯),其主要原因是_。 CH3COOH分子中碳原子的杂化类型是_;CH3COOH分子中 键和 键数 目之比为_。 K2SO4晶体中阴离子的空间构型是_。上述反应中,只含极性键的极性分子 有_(填分子式)。 (3)晶体铬的晶胞结构如图 1所示,其堆积模型为_;铬原子的配位数为 _。 (4)
14、铬的一种氧化物晶胞结构如图 2 所示。六棱柱边长为 a nm,高为 b nm,NA 代表阿伏加德罗常数的值。该晶体的化学式为_;该晶体的密度 =_gcm-3。 8. 铜铟傢硒薄膜太阳能电池(GIGS)是第三代太阳能电池的典型代表,已成为全球 光伏领域研究的热点之一,回答下列问题: (1)镓(Ga)价电子排布式为_,镓(Ga)与铟(In)同主族第一电离能较 小的为_(用元素符号表示)。 (2) 硒属于_区元素。 O、 S、 Se简单氢化物稳定性由強到弱的顺序为_, 中心原子的杂化方式为_,键角最大的是_。 (3)已知 N-N、N=N键能之比为 l:4.9,而 C-C、C=C键能之比为 1:2.3
15、4则 N2和 C2H2中健键能较大的是_(填化学式)。 (4)某晶体的晶胞结构如图所示(在该晶体中通过掺入适量的 Ga以替代部分 In 就可以形 GIGS晶体),该晶体的化学式为_。 图中 A原子和 B原子坐标(分别为(0,0,0),(0,0,1 2),则 C原子坐标为 _。 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 9. 原子序数依次增大的 X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷 数均小于 36已知 X的一种:1:2型氢化物分子中既有 键又 有 键,且所有原子共平面;Z的 L层上有 2 个未成对电子;Q 原子的 s能级与 p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、 微电子产品
16、的核心材料;T处于周期表的 ds 区,原子中只有一个未成对电子 (1)Y原子核外共有 _ 种不同运动状态的电子,基态 T原子有 _ 种 不同能级的电子 (2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为 _ (用元素符号表示) (3)由 X、Y、Z形成的离子 ZXY-与 XZ2互为等电子体,则 ZXY-中 X 原子的杂 化方式为 _ (4)G、Q、R 氟化物的熔点如表,造成熔点差异的原因为 _ 氟化物 G的氟化物 Q的氟化物 R的氟化物 熔点/K 993 1539 183 (5)向 T的硫酸盐溶液中逐渐滴加入 Y 的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方 程式为 _ (6)X单质的一种晶胞如图所示,一个
17、 X 晶胞中有 _ 个 X原子;若该晶体 的密度为 g/cm3,何伏加德罗常数的值为 NA,则晶体中最近的两个 X 原子核之间 的距离为 _ cm(用含 、NA代数式表示) 10. (1)下列各组中的两种固态物质熔化(或升华)时,克服的微粒间相互作用力属 于同种类型的是 _ (选填 A、B、C、D) A 碘和碘化钠 B 金刚石和重晶石 C 冰醋酸和硬脂酸甘油酯 D 干冰和二氧化硅 (2)等体积(V)混合乙酸和苯,混合溶液的体积 _ 2V(填:大于、等于、 小于、不确定) (3)联氨(N2H4)与氨相似,写出联氨的结构式 _ 其中 N的杂化轨道是 _ ; 联氨也有碱性, 其碱性 _ 氨 (填:
18、强于、 弱于) ; 联氨的稳定性 _ 氨(填:强于、弱于) (4)氯化钠晶胞中,钠离子之间最短距离为 a cm,密度为 b g/cm3,其摩尔质量为 M g/mol,则 NA= _ (用 M、a、b表示) (5)PF3、NF3 和 NH3结构相似,键角大小顺序为 _ 第 7 页,共 25 页 11. 化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着 重要作用 (1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为 YBaCu3O7,其中 1/3 的 Cu 以罕见的 Cu3+ 形式存在Cu 在元素周期表中的位置为 _ ,基态 Cu3+的核外电子排布式为_ _ (2)磁性材料在生活和科学技术
19、中应用广泛研究表明,若构成化合物的阳离子 有未成对电子时,则该化合物具有磁性下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为 _ (填选项字母) AV2O5 BCrO2 CPbO DZnO (3) 屠呦呦因在抗疟药-青蒿素研究中的杰出贡献, 成为首获科学类诺贝尔奖的中 国人青蒿素的结构简式如图 l所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为 _ ;碳原子的杂化方式有 _ (4)“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源,由甲烷和水形成 的“可燃冰”结构如图 2所示 “可燃冰”中分子间存在的 2 种作用力为 _ H2O的VSEPR模型为 _ , 比较键角的大小: H2O _ CH 4(填“”“” 或“=”
20、),原因为 _ (5)锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用 前景,该电池负极材料为石墨,石墨为层状结构(如图 3),其晶胞结构如图 4所 示,该晶胞中有 _ 个碳原子已知石墨的层间距为 apm,C-C 键长为 b pm, 阿伏伽德罗常数的值为 NA,则石墨晶体的密度为 _ gcm-3(列出计算式) 12. 非金属元素在化学中具有重要地位,请回答下列问题: (1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小,理由_。 (2)元素 X与(Se)同周期,且该周期中 X 元素原子核外未成对电子数最多,则 X为_(填元素符号),其基态原子的电子排布式为_。 (3)臭齅排放的臭气
21、主要成分为 3-MBT-甲基 2 丁烯硫醇,结构简式为 )1mol3-MBT 中含有 键数目为_NA(NA为阿伏伽德罗常 数的值)。该物质沸点低于(CH3)2C=CHCH2OH,主要原因是_。 (4)人类由反应 PtF6+O2=O2PtF6第一次制得氧元素显正价的盐,已知 PtF6分 子为正八面体结构。PFE分子中 PtF6的杂化轨道类型是否为 sp3?答:_(填 “是”或“否”),其原因是_。 PCl5是一种白色晶体, 熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体 形阳离子和一种正八面体形阴离子; 熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种, 第! !异常的公式结尾异常的公式结
22、尾页,共 25 页 试用电离方程式解释 PCl5熔体能导电的原因_,正四面体形阳离子中键角大 于 PCl3的键角原因为_,该晶体的晶胞如图所示,立方体的晶胞边长为 apm (1pm=10-12m),NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_g/cm 3 第 9 页,共 25 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】BE;sp3;分子晶体;三角锥形;SbCl5为非极性分子,SbCl3为极性分子, 依据相似相容原理 SbCl3在水中溶解度大; ; 2MoS2+7O2 ; 高温2MoO 3+4SO2;正四面体; 112 a3NA 10 30 【解析】解:(1)A金属易腐蚀说明金属活泼,容易失去电子,
23、用金属的电子气理 论只能解释金属的物理性质,不能解释金属易腐蚀,故 A错误; B手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成,故 B正确; C草酸二甲酯分子有 6个 C-H键、4个 C-O键、1 个 C-C 键、2 个 C=O 双键,单键为 键,双键含有 1个 键、1 个 键,分子中 键和 键个数比为 13:2,故 C错误; D分解本质是阳离子夺取碳酸根中氧离子,阳离子电荷相等,Mg2+离子半径小于 Ba2+ 离子半径,Mg2+结合 O2-能力更强,故稳定性 MgCO3BaCO3,故 D 错误; E 岩浆中冷却时 ZnS 比 HgS 先析出, 说明 ZnS 的熔点较高, 则 ZnS 的晶格能
24、大于 HgS, 故 E 正确, 故选:BE; (2)SnCl4中 Sn原子孤电子对数=4;14 2 =0,杂化轨道数目为 4,Sn 原子杂化方式为 sp3;SbCl5的熔点很低,属于分子晶体;SbCl3中 Sb孤电子对数=5;13 2 =1,价层电子对 数=3+1=4,空间构型为三角锥形, 故答案为:sp3;分子晶体;三角锥形; SbCl5为非极性分子,SbCl3为极性分子,依据相似相容原理 SbCl3在水中溶解度大, 故答案为:SbCl5为非极性分子,SbCl3为极性分子,依据相似相容原理 SbCl3在水中溶 解度大; (3)Mo 与 Cr是同族元素,并且位于相邻周期,则 Mo 处于周期表中
25、第五周期 VIB 族,价电子排布式 4d55s1,价电子轨道排布图为: , 故答案为:; 辉钼矿(MoS2)焙烧除硫得三氧化钼,还生成二氧化硫,反应方程式为: 2MoS2+7O2 ; 高温2MoO 3+4SO2, 故答案为:2MoS2+7O2 ; 高温2MoO 3+4SO2; 每个类立方体含有 4个 Fe 原子、4个 S 原子,它们位于立方体的 8 分顶点,且同种原 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 子不相邻,Fe、S 原子位置如图所示:,4个 Fe 原子所在的顶点连接所 构成的空间几何体为正四面体, 故答案为:正四面体; 在类立方体结构中,一种最近的 S 原子和 S原子间
26、距离为 apm,即立方体面对角线长 度, 可知立方体棱长为 2 2 apm, 立方体体积= ( 2 2 a 10-10cm) 3, 立方体中 Fe 原子数目=41 8= 1 2、 S 原子数目=4 1 8= 1 2,立方体中原子总质量= 1 2 56:32 NA g= 44 NAg,该结构的密度= 44 NAg ( 2 2 a 10-10cm)3 =112 a3NA 10 30 g/cm3 , 故答案为:112 a3NA 10 30。 (1)A用金属的电子气理论只能解释金属的物理性质; B手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成; C草酸二甲酯分子有 6个 C-H键、4个 C-O键、1
27、个 C-C 键、2 个 C=O 双键,单键为 键,双键含有 1个 键、1 个 键; D分解本质是阳离子夺取碳酸根中氧离子,阳离子电荷相等,离子半径越小结合氧离 子的能力越强; E晶格能越大,熔点越高,越先析出; (2)SnCl4中 Sn原子孤电子对数=4;14 2 =0,杂化轨道数目为 4;熔点很低,符合分子 晶体性质;SbCl3中 Sb孤电子对数=5;13 2 =1,价层电子对数=3+1=4; 相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂; (3)Mo 与 Cr是同族元素,并且位于相邻周期,则 Mo 处于周期表中第五周期 VIB 族,价电子排布式 4d55s1; 辉钼矿(MoS2)焙烧除硫得三氧化钼
28、,还生成二氧化硫; 每个类立方体含有 4个 Fe 原子、4个 S 原子,它们位于立方体的 8 分顶点,且同种原 子不相邻,Fe、S原子位置如图所示:; 在类立方体结构中,一种最近的 S 原子和 S原子间距离为 apm,即立方体面对角线长 度,可知立方体棱长为 2 2 a pm,均摊法计算立方体中 Fe、S原子数目,表示出立方体中 原子总质量,该结构的密度=原子总质量 立方体结构的体积。 第 11 页,共 25 页 本题考查物质结构和性质,题目比较综合,涉及结构晶体结构、化学键、晶格能、核外 电子排布、杂化方式判断、空间构型、晶胞计算与计算等,是对学生综合能力的考查, 掌握均摊法进行晶胞有关计算
29、。 2.【答案】 3d104s1 低 K的原子半径大, 价电子数少, 金属键较弱 NiHNO sp3 杂化 CCl4 bce 1:5 3 2 3 86 NAcm 【解析】解: (1)Cu 是 29 号元素,处于第四周期 IB族,外围电子排布式为:3d104s1, K 的原子半径大,价电子数少,金属键较弱,故金属 K的熔点比金属 Cu的低, 故答案为:3d104s1;低;K 的原子半径大,价电子数少,金属键较弱; (2)非金属性元素电负性大于金属元素的,同周期主族元素随原子序数增大电负性 增大,N、O在它们的氢化物中均表现负化合价,它们的电负性均大于氢元素的,故电 负性:NiHNO, 故答案为:
30、NiHNO; SO42-中 S原子孤电子对数=6:2;24 2 =0,杂化轨道数目=4+0=4,S 原子杂化方式为:sp3 杂化, 故答案为:sp3杂化; SO42-中含有 5个原子、32 个价电子,平均价电子数目为 6.4,其等电子体的分子只能 是价电子为 7个 4 个原子与价电子为 4个 1 个原子形成的分子,可能的等电子体分子式 为:CCl4等, 故答案为:CCl4; (3)Ni(CO)4晶体沸点很低,属于分子晶体,分子之间存在范德华力,Ni(CO)4 晶体中 Ni与 CO形成配位键,CO 中原子之间形成极性键,没有非金属性与离子键, 故答案为:bce; (4)镍原子除了 1 个在体心外
31、,其余都在面上,晶胞中 Ni原子数目=1+8 1 2=5,La 处 于晶胞顶点,晶胞中 La 原子数目=8 1 8=1,该合金中镧原子和镍原子的个数比为 1:5, 故答案为:1:5; (5)处于体对角线上的 Al、Ni原子之间距离最近,二者距离等于晶胞体对角线长度的 1 2,体对角线长度等于晶胞棱长的3倍,晶胞中 Al原子数目=8 1 8=1、Ni原子数目=1, 故晶胞质量= 27:59 NA g,晶胞体积= 27:59 NA gg/cm3= 86 NAcm 3,晶胞棱长=3 86 NAcm, 故镍、铝的最短核间距=1 2 3 3 86 NAcm= 3 2 3 86 NAcm, 故答案为: 3
32、 2 3 86 NAcm。 (1)Cu 是 29号元素,处于第四周期 IB 族,属于过渡元素,外围电子包括最外层电子 与 3d 电子;原子半径越大、价电子越少,金属键越弱,金属晶体的熔点越低; (2)非金属性元素电负性大于金属元素的,同周期主族元素随原子序数增大电负性 增大,N、O在它们的氢化物中均表现负化合价,它们的电负性均大于氢元素的; 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 SO42-中 S原子孤电子对数=6:2;24 2 =0,杂化轨道数目=4+0=4; SO42-中含有 5个原子、32 个价电子,平均价电子数目为 6.4,其等电子体的分子只能 是价电子为 7个 4 个原
33、子与价电子为 4个 1 个原子形成的分子; (3)Ni(CO)4晶体沸点很低,属于分子晶体,分子之间存在范德华力,Ni(CO)4 晶体中 Ni与 CO形成配位键,CO 中原子之间形成极性键; (4)镍原子除了 1个在体心外,其余都在面上,La 处于晶胞顶点,均摊法计算晶胞中 原子数目,确定原子数目之比; (5)处于体对角线上的 Al、Ni原子之间距离最近,二者距离等于晶胞体对角线长度的 1 2,体对角线长度等于晶胞棱长的3倍,均摊法计算晶胞中原子数目,计算晶胞质量, 结合密度计算晶胞体积,晶胞体积开三次方得到晶胞棱长。 本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、晶体类型与性质、电负性、杂化方式
34、、 等电子体、化学键、晶胞结构与计算等,题目比较综合,需要学生具备扎实的基础,掌 握均摊法进行晶胞有关计算。 3.【答案】 5: 1 sp2 H2O NOC 第四周期第 IB族 1s22s22p63s23p63d104s1 NO (g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)H=+234kJ/mol 离子键和共价 键 5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O CuO 320 (a10;10)3NA 【解析】解:(1)A 与氢可形成一种分子式为 C2H4的化合物,共价单键为 键,共价 双键中一个是 键、一个是 键,所以乙烯分子中 键个数与 键个数比是 5:1,该分
35、 子中 C原子价层电子对个数是 3,根据价层电子对互斥理论判断 C 原子杂化方式为,故 答案为:5:1;sp2; (2) 氢化物中含有氢键的物质熔沸点较高, 水中含有氢键, 所以熔沸点最高的是 H2O; 同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素,则这三种元素第一电离能大小顺序是 NOC, 故答案为:H2O;NOC; (3)E 为 Cu 元素,其原子核外有 29个电子,位于第四周期第 IB 族,根据构造原理书 写其原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1, 故答案为:第四周期第 IB族;1s22
36、s22p63s23p63d104s1; (4)该反应吸收的热量=(368-134)kJ/mol=234 kJ/mol,热化学方程式为 NO(g)+CO2 (g)=NO2(g)+CO(g)H=+234 kJ/mol, 故答案为:NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)H=+234 kJ/mol; (5)C的最高价氧化物对应的水化物为 NaOH,NaOH中含有离子键和共价键; t2时刻氯气和 NaOH 反应生成的次氯酸根离子和氯酸根离子物质的量之比为 0.6: 0.3=2: 1, 根据转移电子守恒得 n (Cl-) =0.61:0.35 1 =2.1mol, 则氯气物质的量=2.1:0.
37、6:0.3 2 =1.5mol, 所以氯气、 次氯酸根离子、氯酸根离子物质的量之比=1.5mol:0.6mol:0.3mol=5:2:1,发生的反 应方程式为, 故答案为:离子键和共价键;5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O; 第 13 页,共 25 页 (5)E是 Cu元素、F是 O元素,根据原子半径知,白色小球表示 Cu 原子,该晶胞中 Cu原子个数=4、O 原子个数=8 1 8+2 1 2+1+4 1 4=4,所以其化学式为 CuO,其密度 = M NA4 V = 64:16 NA 4 (a10;10)3g/cm 3= 320 (a10;10)3NAg
38、/cm 3, 故答案为:CuO; 320 (a10;10)3NA A、B、C、D、E、F为前四周期中原子序数依次增大的元素,A元素原子核外只有三个 能级, 且每个能级上含有相等的电子数, 则 A为 C 元素; B是空气中含量最丰富的元素, 则 B 为 N元素;短周期元素中,C的金属性最强,则 C 是 Na 元素;D基态原子第三能 层上有 7种运动状态不同的电子,D为 Cl元素;E的一种核素的质量数为 63,中子数 为 34,则 E是 Cu元素,F最外层电子数为次外层的 3 倍,则 F为 O 元素; (1)A与氢可形成一种分子式为 C2H4的化合物,共价单键为 键,共价双键中一个是 键、一个是
39、键,该分子中 C 原子价层电子对个数是 3,根据价层电子对互斥理论判 断 C 原子杂化方式; (2)氢化物中含有氢键的物质熔沸点较高;同一周期元素,元素第一电离能随着原子 序数增大而呈增大趋势,但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素; (3)E为 Cu元素,其原子核外有 29个电子,根据构造原理书写其原子核外电子排布 式; (4)该反应吸收的热量=(368-134)kJ/mol=234 kJ/mol; (5)C的最高价氧化物对应的水化物为 NaOH,NaOH中含有离子键和共价键; t2时刻氯气和 NaOH 反应生成的次氯酸根离子和氯酸根离子物质的量之比为 0.6: 0.3=
40、2: 1, 根据转移电子守恒得 n (Cl-) =0.61:0.35 1 =2.1mol, 则氯气物质的量=2.1:0.6:0.3 2 =1.5mol, 所以氯气、 次氯酸根离子、氯酸根离子物质的量之比=1.5mol:0.6mol:0.3mol=5:2:1; (5)E是 Cu元素、F是 O元素,根据原子半径知,白色小球表示 Cu 原子,该晶胞中 Cu原子个数=4、O 原子个数=8 1 8+2 1 2+1+4 1 4=4,所以其化学式为 CuO,其密度= M NA4 V 本题考查物质结构和性质, 涉及晶胞计算、 物质的量有关计算、 热化学方程式、 化学键、 元素周期律等知识点,为高频考点,侧重考
41、查学生分析计算能力,注意(5)题要结合 转移电子守恒计算氯离子物质的量,难点是晶胞计算 4.【答案】3d64s2;d;C、O、N;sp2 、sp3;NN;CO;金属键;4;4:3;6:91 【解析】【分析】 (1)根据核外电子排布规律书写该元素原子的价电子排布式;根据最后填入电子的能 级判断区域; ( 2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第五主族元素的第一 电离能大于第六主族元素的;根据每个 N原子含有的 键个数与孤电子对数之和判断 其杂化方式;配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子; ( 3)由等电子体定义可知 CO的一种常见等电子体为氮气,CO为极性分子熔点高;
42、 断裂配位键后,配体变为 CO,中心原子结合成金属晶体; (4)利用均摊法计算 晶体晶胞中所含有的铁原子数;先判断 、 两种晶胞中铁原子 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 25 页 的配位数,再计算其比值; (5)根据化合物中元素化合价之和为 0计算。 本题主要考查了价电子排布式、配合物的结构、金属晶体的结构,难度较大,解题时要 注意基础知识的运用,要熟记常见晶胞的结构和空间利用率。 【解答】 (1)该元素的原子序数是 26,核外电子数为 26,该元素原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为 d64s2,所以属于 d 区; 故答案为:3d64s2
43、;d; (2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第五主族元素的第一 电离能大于第六主族元素的,所以 C、N、O 三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 C、O、N;血红素中 N原子有的含有 3个 键和一个孤电子对,属于 sp3杂化;有的含 有 3个 键, 属于 sp2 杂化方式; 配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子, Fe2+的配位键为, 故答案为:C、O、N;sp2 、sp3; (3)CO的等电子体为氮气,氮气的结构式为 NN,对于相对分子质量相等的分子晶 体而言,极性分子沸点高,CO为极性分子,氮气为非极性分子,CO 的沸点高;此配 体的中心原子为金属原子,由于
44、断裂的是中心原子和配体之间的配位键,所以断裂后配 体形成 CO,中心原子间形成金属键成为金属晶体; 故答案为:NN;CO;金属键; (4)该晶胞中顶点上含有的原子数=1 8,面心上含有的原子数= 1 2,所以一个晶胞中含有 4 个原子;、 两种晶胞中铁原子的配位数分别是 8 个和 6 个,所以 、两种晶胞中 铁原子的配位数之比是 4:3; 故答案为:4;4:3; (5)设 1molFe0.97O 中含 Fe3+xmol,Fe2+为(0.97-x)mol,晶体呈电中性,可知 3x+2 (0.97-x)=2 1,解得 x=0.06mol,故 Fe2+为(0.97-x)mol=0.91mol,Fe3
45、+、Fe2+的数目 之比=0.06:0.91=6:91 故答案为:6:91。 5.【答案】 SNOH; 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O; NH4+OH- NH 3+H2O; SO32-+2H+=SO2+H2O;(NH4)2SO4FeSO46H2O;c(SO42-)c(NH4+)c(Fe 2+) c(H+)c(OH-) 第 15 页,共 25 页 【解析】解:原子序数由小到大排列的四种短周期元素 X、Y、Z、W,在周期表所有 元素中 X 是原子半径最小的元素,则 X 为 H元素;Z、W 位于同主族,设 Z的原子序 数为 x,则 W 的原子序数为 x+8,Y、Z左右相邻,Y的
46、原子序数为 x-1,由四种元素的 原子序数之和为 32,则 1+(x-1)+x+(x+8)=32,解得 x=8,即 Z为 O元素,W为 S 元素,Y为 N元素 (1)半径同周期左侧元素半径大,同主族下方元素半径大,则原子半径:SNO H, 故答案为:SNOH; (2)能与铜反应的强酸稀溶液只有硝酸,反应生成一氧化氮和硝酸铜、水,反应离子 方程式为:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O, 故答案为:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O; (3)1molA能与足量 NaOH浓溶液反应生成标准状况下 44.8L气体,说明该物质阳 离子为 NH4+,且 1molA 中含有 2molNH4+,则 A 为硫酸铵或亚硫酸铵,铵根离子与氢 氧根离子反应生成氨气,反应离子方程式为 NH4+OH- NH3+H2O, 故答案为:NH4+OH- NH3+H2O; A 既能与盐酸反应,又能与氯水反应,故 A为亚硫酸铵,亚硫酸铵与足量的盐酸反应 生成氯化铵、二氧化硫与水硫化氢,反应离子方程式为:SO32-+2H+=SO2+H2O, 故答案为:SO32-+2H+=SO