新編高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：主觀題綜合訓(xùn)練 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選考 含答案

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1、新編高考化學(xué)備考資料物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)【主觀題綜合訓(xùn)練】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)1氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)及新型多相催化劑組成的納米材料能利用可見光分解水，生成氫氣和氧氣。圖1GaN晶體結(jié)構(gòu)圖2ZnO晶胞請(qǐng)回答下列問題：(1) Zn2+基態(tài)核外電子排布式為。(2) 與水分子互為等電子體的一種陰離子是(填離子符號(hào))。(3) 氮化鎵(GaN)的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中氮原子的雜化軌道類型是；N、Ga原子之間存在配位鍵，該配位鍵中提供電子對(duì)的原子是。(4) ZnO是兩性氧化物，能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成 Zn(OH)42-。不考慮空間構(gòu)型，Zn(OH)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。(5) 某種

2、ZnO晶體的晶胞如圖2所示，與O2-距離最近的Zn2+有個(gè)。2(2015洛陽二模)已知元素X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。X原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；Z原子L電子層上有2對(duì)成對(duì)電子，R+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。請(qǐng)回答下列問題：(1) R基態(tài)原子的外圍電子排布式為，其基態(tài)原子有種能量不同的電子。(2) 元素X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。(3) 與XYZ-互為等電子體微粒的化學(xué)式為(寫出一種即可)，XYZ-的中心原子的雜化方式為。(4) R2+與NH3形成的配離子中，提供孤對(duì)電子的原子是。(5)

3、 已知Z、R能形成兩種化合物，其晶胞如下圖所示，甲的化學(xué)式為，乙的化學(xué)式為；高溫時(shí)，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因?yàn)?；若甲晶體中一個(gè)晶胞的邊長為a pm，則甲晶體的密度為gcm-3(寫出含a的表達(dá)式，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。3(2015邢臺(tái)期末)X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素(稀有氣體除外)。X的基態(tài)原子中的電子平均分布在三個(gè)不同的能級(jí)中；Y的族序數(shù)是其周期序數(shù)的三倍；Z的基態(tài)原子核外無未成對(duì)電子；W為前四周期中電負(fù)性最小的元素；元素R位于周期表的第10列。請(qǐng)回答下列問題：(1) X、Y兩種元素中電負(fù)性較大的元素為(填元素符號(hào))。(2) 化合物XY2分子的空間構(gòu)型是。(3) 基

4、態(tài)R原子的電子排布式為。(4) 化合物ZY的熔點(diǎn)比化合物RY的熔點(diǎn)高，可能的原因是。(5) 含有X、Z、R三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。則該晶體中與Z原子緊鄰且距離最近的R原子有個(gè)。4(2015孝感模擬)已知W、X、Y、Z、R五種元素是短周期的元素，原子序數(shù)依次增大，其中X 的基態(tài)原子中成對(duì)的電子對(duì)數(shù)與單個(gè)電子的數(shù)目相同，Y 是地殼中含量最多的元素，R的單質(zhì)是淡黃色固體，不溶于水，能溶于CS2。在短周期中，W的原子半徑最小，Z 的原子半徑最大。又知M是第4周期的元素，M的最外層只有一個(gè)單電子，次外層的軌道上全部填充滿了電子?；卮鹣铝袉栴}：(1) Y的基態(tài)原子核外有個(gè)未成對(duì)

5、電子。(2) Y、Z、R的第一電離能由大到小的順序是，Y、Z、R形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是(用元素符號(hào)表示)。(3) XW4分子中，鍵角是，中心原子的雜化軌道類型為。X的立體結(jié)構(gòu)為 。(4) M的基態(tài)原子核外電子排布式是。已知MCl的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，Cl-的配位數(shù)為。MCl的熔點(diǎn)(填“高于”或“低于”)MY的熔點(diǎn)。5(2015?？谀M)現(xiàn)有五種元素，其中A、B、C為短周期主族元素，D、E為第4周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)表中相關(guān)信息，回答下列問題：A元素原子的核外p電子總數(shù)比s電子總數(shù)少1B原子核外所有p軌道全滿或半滿C元素的主族序數(shù)與周期序數(shù)的差為4D是前四周期中電

6、負(fù)性最小的元素E在周期表的第11列甲乙(1) A基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有個(gè)方向，原子軌道呈形。(2) E在周期表的位置是，位于區(qū)，其基態(tài)原子有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3) BC3中心原子的雜化方式為，用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)其分子空間構(gòu)型為，檢驗(yàn)D元素的方法是。(4) E單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示。則晶胞中該原子的配位數(shù)為，E單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的。若已知E的原子半徑為d cm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，E的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則該晶體的密度為(用字母表示)gcm-3。6(2015黃岡模擬)W、M、X、Y、Z是周期表前36號(hào)元素中的四種

7、常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一；X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護(hù)人類免遭太陽光中紫外線的強(qiáng)烈侵襲；Y的基態(tài)原子核外有6個(gè)原子軌道處于半充滿狀態(tài)；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1) Y3+基態(tài)的電子排布式可表示為。(2) M的空間構(gòu)型為(用文字描述)。(3) M可形成多種氫化物，其中MH3的堿性強(qiáng)于M2H4的原因是 。(4) 根據(jù)等電子體原理，WX分子的結(jié)構(gòu)式為。(5) 1 mol WX2中含有的鍵數(shù)目為。(6) H2X分子中X原子軌道的雜化類型為。(7) 向Z2+的溶液中加入過量NaOH溶液，可生成

8、Z的配位數(shù)為4的配離子，寫出該配離子的結(jié)構(gòu)式：。7(2015福州模擬)X、Y、Z、M、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X元素原子核外有三個(gè)能級(jí)，各能級(jí)電子數(shù)相等，Y的單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種淡黃色的固體；Z元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2，M原子外圍電子排布式為3dn4sn；W的內(nèi)層電子已全充滿，最外層只有2個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題：(1) X元素在周期表中的位置是；W2+離子的外圍電子排布式為。(2) X 能與氫、氮、氧三種元素構(gòu)成化合物 XO(NH2)2，其中X原子和N原子的雜化方式為分別為、，該化合物分子中的鍵與鍵的個(gè)數(shù)之比是；該物質(zhì)易溶于水的主要原因是。(3) 已知Be和Al

9、元素處于周期表中對(duì)角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似，請(qǐng)寫出Y元素與Be元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(4) M晶體的原子堆積方式為六方堆積(如圖1所示)，則晶體中M原子的配位數(shù)是。某M配合物的化學(xué)式是M(H2O)5ClCl2H2O，1 mol該配合物中含配位鍵的數(shù)目是。圖1圖2(5) Y離子和Z離子比較，半徑較大的是(填離子符號(hào))，元素Y與元素Z形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)是如圖2所示的正方體，設(shè)晶胞中最近的兩個(gè)Z離子的距離為a cm，該化合物的摩爾質(zhì)量為b gmol-1，則該晶胞密度的計(jì)算式為。8(2016江西模擬)CuSO4在活化閃鋅礦(主要成分是ZnS)方面有重要作用，主要是活化過程

10、中生成CuS、Cu2S等一系列銅的硫化物活化組分。(1) Cu2+基態(tài)的電子排布式可表示為。(2) S的空間構(gòu)型為(用文字描述)；中心原子采用的軌道雜化方式是；寫出一種與S互為等電子體的分子的化學(xué)式：。(3) 向CuSO4 溶液中加入過量NaOH溶液可生成Cu(OH)4 2-。不考慮空間構(gòu)型，Cu(OH)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。(4) 資料顯示ZnS為難溶物，在活化過程中，CuSO4能轉(zhuǎn)化為CuS的原因是 。(5) CuS比CuO的熔點(diǎn)(填“高”或“低”)，原因是。(6) 閃鋅礦的主要成分ZnS，晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為(列式并計(jì)算)。【主觀題綜合訓(xùn)練答案

11、】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)1(1) 1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2) N(3) sp3N(4) 或 (5) 8【解析】 (1) Zn為30號(hào)元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，則Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(2) H2O分子中含有3個(gè)原子和8個(gè)價(jià)電子，與其互為等電子體的陰離子是N。(3) 由圖示可知，N原子能與4個(gè)Ga原子成鍵，故N原子采用sp3雜化；Ga是A族元素，有空的p軌道，故在形成配位鍵時(shí)N原子提供電子對(duì)。(4) 在Zn(OH)42-中，Zn與O之間是配位鍵，故結(jié)構(gòu)表示為

12、或 。(5) 結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)以及化學(xué)式ZnO可知，與O2-距離最近的Zn2+的數(shù)目等于與Zn2+距離最近的O2-的數(shù)目，都是8個(gè)。2(1) 3d104s17(2) CON(3) CO2(或N2O或SCN-)sp(4) N(5) CuOCu2OCu2O中Cu的3d能級(jí)是全充滿狀態(tài)，而原子處于全充滿、半充滿、全空是穩(wěn)定結(jié)構(gòu) gcm-3【解析】 核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則核外有6個(gè)電子，即X是C，Z原子的L電子層上有2對(duì)成對(duì)電子，是2p4，為O，根據(jù)原子序數(shù)遞增知Y是N，R+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，分別有2、8、18個(gè)電子，即R是Cu。(1) Cu 的基態(tài)原子的外圍電子排布式為3

13、d104s1，核外電子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7個(gè)能級(jí)。(2) 同周期第一電離能由左向右呈增大的趨勢(shì)，A族元素原子的s能級(jí)是全充滿狀態(tài)、A的元素原子的p能級(jí)是半充滿狀態(tài)，它們第一電離能比相鄰元素大，即第一電離能：COSNaS2-O2-Na+(3) 10928sp3平面三角形(4) 1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)4低于【解析】 W、X、Y、Z、R五種元素是短周期的元素，原子序數(shù)依次增大，Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素；X的基態(tài)原子中成對(duì)的電子對(duì)數(shù)與單個(gè)電子的數(shù)目相同且原子序數(shù)小于Y，則X為C元素；R的單質(zhì)是淡黃色固體，不溶于水

14、，能溶于CS2，則R是S元素；在短周期中，W的原子半徑最小，Z的原子半徑最大，則W是H元素、Z為Na元素；M是第4周期的元素，M的最外層只有一個(gè)單電子，次外層的軌道上全部充滿了電子，則M為Cu元素。(1) Y是O元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p4，2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。(2) Y、Z、R分別是O、Na、S元素，同一周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，同一主族元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以這三種元素第一電離能大小順序是OSNa；離子電子層數(shù)越多，其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑大小順序是S2-O2-Na+

15、。(3) XW4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角是10928，甲烷分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，所以雜化方式為sp3；C中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，所以為平面三角形結(jié)構(gòu)。(4) Cu所含質(zhì)子數(shù)為29，原子核外電子數(shù)為29，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；根據(jù)CuCl的晶胞可以判斷，每個(gè)銅原子與4個(gè)Cl距離最近且相等，即Cu的配位數(shù)為4； CuCl、CuO中氯離子半徑大于氧離子、電荷小于氧離子，所以晶格能：CuClNa+；晶胞中黑色球數(shù)目為8，白色球數(shù)目為8+6=4，化學(xué)式為Na2S，黑色球?yàn)镹a+、白色球?yàn)镾2-，晶胞質(zhì)量

16、為4，設(shè)晶胞中最近的兩個(gè)S2-的距離為a cm，頂點(diǎn)S2-與面心S2-之間距離最近，晶胞棱長為2a cm=a cm，晶胞密度為4(a cm)3。8(1) 1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)(2) 正四面體sp3CCl4(或SiCl4)(3) 或 (4) 在相同溫度下，Ksp(CuS)Ksp(ZnS)(5) 低CuO晶格能比CuS大(6) =4.1 gcm-3【解析】 (1) Cu元素為29號(hào)元素，Cu2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9。(2) S的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4+=4，沒有孤對(duì)電子，形成四條雜化軌道，S原子的雜化方式為sp3，S為正四面體結(jié)構(gòu)；具有相同原子數(shù)和價(jià)電子總數(shù)的微粒互稱為等電子體，所以與S互為等電子體的微粒有CCl4、SiCl4等。(3) Cu(OH)42-中Cu2+與4個(gè)OH-形成配位鍵，可表示為 或 。(4) 由沉淀轉(zhuǎn)化原理可知溶度積大的沉淀轉(zhuǎn)化為溶度積小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，在相同溫度下，Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，所以ZnS能轉(zhuǎn)化為CuS。(5) 離子晶體中離子半徑越小，離子所帶電荷越多，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大，熔點(diǎn)越高，CuS與CuO中O2-比S2-半徑小，所以CuO的熔點(diǎn)比CuS高。(6) 黑球全部在晶胞內(nèi)部，該晶胞中含有黑球個(gè)數(shù)是4，白球個(gè)數(shù)=8+6=4，=4.1 gcm-3。