考點(diǎn)規(guī)范練測(cè)試練習(xí)題 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)

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1、考點(diǎn)規(guī)范練40　物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 非選擇題(共7小題，共100分) 1、(2019黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高三階段性考試)(14分)硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族元素(第ⅢA族)，它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途?；卮鹣铝袉栴}: (1)寫出基態(tài)鎵原子的電子排布式　　　　　　　　。 (2)已知:無水氯化鋁在178℃升華，它的蒸氣是締合的雙分于(Al2Cl6)，更高溫度下Al2Cl6則離解生成AlCl3單分子。 ①固體氯化鋁的晶體類型是　　　　　　　; ②寫出Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式　　　　　　　; ③單分子AlCl3的立體構(gòu)型是　　　　　，締合雙分子Al2Cl6中Al

2、原子的軌道雜化類型是　　　。 (3)晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖)，若其中有兩個(gè)原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有　　　　　　種不同的結(jié)構(gòu)類型。 (4)金屬鋁屬立方晶系，其晶胞邊長為405pm，密度是2、70g·cm-3，計(jì)算確定其晶胞的類型(簡單、體心或面心立方):　　　　　　　　;晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的，列式計(jì)算鋁的原子半徑r(Al)=　　　　pm。 2、(2018山東煙臺(tái)高三診斷性測(cè)試)(14分)鈷、鐵、鎵、砷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用。回答下列問題: (1)寫出As的基態(tài)原子的電子排布式　　　　　　　　　　

3、　　　　。 (2)N、P、As為同一主族元素，其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　。鼈兊臍浠锓悬c(diǎn)最高的是　　　　。將NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與S互為等電子體，則該陰離子的化學(xué)式是　　　　　　　　。 (3)Fe3+、Co3+與、CN-等可形成絡(luò)合離子。 ①K3[Fe(CN)6]可用于檢驗(yàn)Fe2+，配體CN-中碳原子雜化軌道類型為　　　　　　　　　　　。 ②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數(shù)為　　　　　　　　，其配離子中含有的化學(xué)鍵類型為　　　　(填“離子鍵”“共價(jià)鍵”或“配位鍵”)，C、N、O的第一電離能最大的為　　　　，

4、其原因是　　　　　　　　　。 (4)砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如下圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構(gòu)型為　　　　　　　。已知砷化鎵晶胞邊長為apm，其密度為ρg·cm-3，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為　　　　　　　　　　　　(列出計(jì)算式即可)。 3、(2019安徽合肥高三調(diào)研)(14分)磷化銦和砷化銦納米晶具備獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、通信、太陽能電池等領(lǐng)域。回答下列問題: (1)基態(tài)磷原子電子排布式為　　　　　;基態(tài)As原子中未成對(duì)電子數(shù)為　　　　　　　。 (2)PH3分子空間構(gòu)型為　　　　;As中As原子的雜化方式為　　　　　　　　。 (3)AsH3與NH3在水

5、中溶解度較大的是　　　　　　，其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)酞菁銦是有機(jī)分子酞菁與金屬銦形成的復(fù)雜分子，結(jié)構(gòu)簡式如圖Ⅰ所示，該分子中存在的化學(xué)鍵為　　　　　　(填選項(xiàng)字母)。 　　　　　　　　　　　　　　　　 a、σ鍵 b、π鍵 c、離子鍵 d、配位鍵 (5)砷化銦的晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，砷化銦晶體的化學(xué)式為　　　　　　;該晶胞的棱長為acm，則砷化銦晶體的密度為　　　　　　　　　　　(用含a、NA的代數(shù)式表示)。 4、(15分)黑火藥是我國古代的四大發(fā)明之一，距今已有1000多年的歷史，其成分是木炭(C)、硫粉(S)和硝酸鉀(KNO3)?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題: (

6、1)黑火藥爆炸生成無毒的氣體和K2S，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。 (2)Se與S同主族，則Se原子的核外電子排布式為[Ar]　　　　　　，有　　　　對(duì)成對(duì)電子。 (3)C、N、O、K的電負(fù)性由大到小的順序是　　　　　　　　　。 (4)黑火藥爆炸除生成K2S外，還生成少量K2S2，其結(jié)構(gòu)類似于Na2O2。則K2S2中含有的化學(xué)鍵類型為　　　　　　　　　　　。 (5)K2S遇酸生成H2S，H2S分子中，S原子的雜化軌道類型是　　　　　　;KNO3可電離出N，N的空間構(gòu)型是　　　　　　　　　　　。 (6)K2S的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中K+的配位數(shù)為　　　　，若K2S晶體的密度為ρg·cm-3

7、，則晶胞中距離最近的兩個(gè)S2-核間距為　　　　　　　　　　　cm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 5、(2018河北五校聯(lián)盟高三聯(lián)考)(14分)已知:周期表中前四周期的六種元素A、B、C、D、E、F核電荷數(shù)依次增大，其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子;化合物B2E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中是最高的;F2+核外各層電子均充滿。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問題: (1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)椤　　　　?用元素符號(hào)表示) (2)B的氯化物的熔點(diǎn)比D的氯化物的熔點(diǎn)高，理由是　　　　

8、　　　　　　　　　　　。 (3)E的最高價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是　　　　　，是　　　　　　分子(填“極性”“非極性”)。 (4)F原子的核外電子排布式是　　　　　　　。 (5)E、F形成某種化合物有如圖所示兩種晶體結(jié)構(gòu)(深色球表示F原子)，其化學(xué)式為　　　　　　　。(a)中E原子的配位數(shù)為　　　　　　。若在(b)的結(jié)構(gòu)中取出一個(gè)平行六面體作為晶胞，則平均一個(gè)晶胞中含有　　　　　　個(gè)F原子。結(jié)構(gòu)(a)與(b)中晶胞的原子空間利用率相比，(a)　　　　　　(b)(填“>”“<”或“=”)。 6、(2019湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三起點(diǎn)考試)(15分)氮、氧、硫、磷是與生命活動(dòng)密切相關(guān)的元素

9、。回答下列問題: (1)SO2分子的VSEPR模型名稱是　　　　　　。 (2)N、O、P三種元素第一電離能由大到小的順序是　　　　　　　。 (3)氣態(tài)氫化物氨(NH3)和膦(PH3)的鍵角較大的是(填化學(xué)式)　　　　　　，原因是　　　　　　。 (4)SCN-中C原子的雜化類型為　　　雜化，1molSCN-中含π鍵的數(shù)目為　　　　　　NA。 (5)晶胞有兩個(gè)基本要素: ①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。磷化硼是一種超硬耐磨的涂層材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0);B為(，0);D為(1，1，1)。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為　。 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的

10、大小和形狀。P原子與B原子的最近距離為acm，則磷化硼晶胞的邊長為　　　　　　cm(用含a的代數(shù)式表示)。 7、(2018山西臨汾模擬)(14分)B、C、N是幾種常見的非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。 圖1 圖2 六方相氮化硼 圖3 (1)基態(tài)硼原子的電子排布式為　　　　　　　;C、N元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　? (2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。 ①晶體R中各種微粒間的作用力涉及　　　　　　(填字母); a、離子鍵 b、共價(jià)鍵 c、配位鍵 d、金屬鍵 ②R中陰離子的空間構(gòu)型為　　　　　　　。 (3)乙二

11、胺(H2N—CH2—CH2—NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結(jié)構(gòu)如圖2)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為　　　　　　　;乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于銨，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，其結(jié)構(gòu)與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑;它的晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示，六方相氮化硼質(zhì)地軟的原因是　　　　　　。 課時(shí)規(guī)范練40　物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì) 1、答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (2)①分子晶體

12、 ②或 ③平面三角形　sp3雜化 (3)3　(4)面心立方晶胞　或143 解析(1)鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(2)①分子晶體的熔、沸點(diǎn)較低，氯化鋁的熔、沸點(diǎn)較低，所以為分子晶體;②鋁原子和氯原子之間形成共價(jià)鍵，還形成一個(gè)配位鍵，其結(jié)構(gòu)為或;③氯化鋁中每個(gè)鋁原子含有3個(gè)共價(jià)鍵，且不含孤電子對(duì)，為平面三角形結(jié)構(gòu)，締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型為sp3。(3)兩個(gè)10B相鄰、相間、相對(duì)，所以共有3種不同結(jié)構(gòu)類型。(4)每個(gè)晶胞中含有鋁原子個(gè)數(shù)=×NA

13、=×6、02×1023mol-1=4，該晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上和每個(gè)面上都含有一個(gè)Al原子，為面心立方晶胞;面心立方晶胞中，每個(gè)面的對(duì)角線上三個(gè)原子緊挨著，所以每個(gè)鋁原子半徑==143pm。 2、答案(1)[Ar]3d104s24p3 (2)N>P>As　NH3　N (3)①sp　②6　共價(jià)鍵、配位鍵　N　氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，更不易失去電子 (4)正四面體　 解析(1)As的原子序數(shù)為33，由構(gòu)造原理可知電子排布為[Ar]3d104s24p3。(2)As、P、N元素屬于同一主族元素，其原子序數(shù)逐漸減小，則其電負(fù)性逐漸增大，即N>P>As;它們的氫化物中NH3中存在氫鍵

14、，沸點(diǎn)最高;原子個(gè)數(shù)相等價(jià)電子數(shù)相等的微粒屬于等電子體，且等電子體結(jié)構(gòu)相似，陰離子與S互為等電子體，且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該離子是N。(3)①CN-中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=1+×(4+1-1×3)=2，所以采取sp雜化;②C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但氮原子2p軌道上的電子為半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，更不易失去電子，所以其第一電離能大小順序是N>O>C。(4)Ga與周圍等距離且最近的As形成的空間構(gòu)型為Ga在中心As在四個(gè)頂點(diǎn)形成的正四面體結(jié)構(gòu);由題圖可知一個(gè)晶胞占有4個(gè)Ga原子和4個(gè)As原子，若晶胞

15、的邊長為apm，則晶胞體積為(a×10-10)3cm3，晶體的密度為ρg·cm-3，則晶胞質(zhì)量為(a×10-10)3cm3×ρg·cm-3=ρa(bǔ)3×10-30g，則ρa(bǔ)3×10-30g×NAmol-1=4×145g·mol-1，則NA=。 3、答案(1)1s22s22p63s23p3　3　(2)三角錐形　sp3 (3)NH3　NH3與水分子之間易形成氫鍵 (4)abd　(5)InAs　g·cm-3 解析(1)P的原子序數(shù)為15，原子核外有15個(gè)電子，P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3;As元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，未

16、成對(duì)電子數(shù)為3。(2)中心原子磷原子形成了3個(gè)σ鍵，另外還有1對(duì)未成鍵價(jià)電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)是4，需要形成4個(gè)雜化軌道，采用sp3雜化，分子的空間構(gòu)型為三角錐形;As中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，所以As原子的雜化方式為sp3雜化。(3)因?yàn)镹H3與水分子之間易形成氫鍵，故AsH3與NH3在水中溶解度較大的是NH3。(4)根據(jù)酞菁銦的結(jié)構(gòu)簡式可知，該分子中存在的化學(xué)鍵為σ鍵、π鍵和配位鍵。(5)由砷化銦的晶胞結(jié)構(gòu)根據(jù)均攤法可得，每個(gè)晶胞含有8×+6×=4個(gè)In原子，4個(gè)As原子，砷化銦晶體的化學(xué)式為InAs;該晶胞的棱長為acm，則砷化銦晶體的密度為ρ=g·cm-3=g·cm-3。 4

17、、答案(1)2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑ (2)3d104s24p4　16　(3)O>N>C>K (4)離子鍵、共價(jià)鍵　(5)sp3　平面三角形 (6)4　 解析(1)黑火藥爆炸生成無毒氣體，此氣體為N2和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑;(2)Se元素位于第四周期第ⅥA族，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4，其軌道表示式為 ，因此Se共有16對(duì)成對(duì)電子;(3)電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，同周期從左向右，主族元素電負(fù)性依次增大，即電負(fù)性大小:O>N>C>K;(4)過氧

18、化鈉的電子式為Na+]2-Na+，K2S2的電子式與Na2O2的相似，則K2S2含有的化學(xué)鍵是離子鍵、共價(jià)鍵(非極性共價(jià)鍵);(5)H2S中S形成2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，即S原子雜化類型為sp3;N中N形成3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)(5+1-3×2)×=0，N空間構(gòu)型為平面三角形;(6)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，K+的配位數(shù)為4，S2-位于頂點(diǎn)和面心，晶胞中S2-個(gè)數(shù)為8×+6×=4，晶胞的質(zhì)量為g，晶胞的體積為a3cm3，根據(jù)密度的定義，ρ=g·cm-3，距離最近的兩個(gè)S2-距離是面對(duì)角線的一半，即為cm。 5、答案(1)Na

19、子晶體 (3)平面正三角形　非極性 (4)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2) (5)ZnS　4　2　= 解析C元素是地殼中含量最高的金屬元素，即C為Al，D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中最高，推出D為Si，F(xiàn)2+核外各層電子均充滿，推出F為Zn，化合物B2E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，即E為S，B為Na，A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子，即A為N。(1)金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，Na的金屬性強(qiáng)于Al，N的非金屬性強(qiáng)于Si，因此第一電離能由小到大的順序是Na

20、aCl，屬于離子晶體，D的氯化物是SiCl4，屬于分子晶體，一般情況下，離子晶體的熔、沸點(diǎn)高于分子晶體;(3)E的最高價(jià)氧化物是SO3，有3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為×(6-3×2)=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，空間構(gòu)型為平面正三角形，屬于非極性分子;(4)F為Zn，位于第四周期ⅡB族，即核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2);(5)根據(jù)(a)S位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×+6×=4，Zn位于體內(nèi)，有4個(gè)，化學(xué)式為ZnS，根據(jù)(a)離S最近的Zn有4個(gè)，則S的配位數(shù)為4，在(b)的結(jié)構(gòu)中取出一個(gè)平行六面體，結(jié)構(gòu)是(空心球表示Zn原子)，含有鋅原子的個(gè)數(shù)為4×

21、+1=2，(a)圖中S2-之間形成面心立方最密堆積，(b)圖中S2-形成六方最密堆積，這兩種堆積方式的原子空間利用率相等。 6、答案(1)平面三角形　(2)N>O>P (3)NH3　電負(fù)性N>P，NH3中成鍵電子對(duì)更靠近中心原子，成鍵電子對(duì)間排斥力較大，故鍵角較大 (4)sp　2　(5)①(1，)　②a 解析(1)SO2分子的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:2+=3，所以SO2分子的VSEPR模型名稱是平面三角形。(2)一般情況下，元素的非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，非金屬性O(shè)>P，則第一電離能O>P，同一周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮原子的最外層p能級(jí)上是半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則

22、第一電離能N>O，所以N、O、P三種元素第一電離能由大到小的順序是N>O>P。(3)電負(fù)性N>P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵的共用電子對(duì)離中心原子越近，成鍵的電子對(duì)之間的距離越小，成鍵電子對(duì)之間的排斥力越大，導(dǎo)致鍵角變大，所以PH3的鍵角小于NH3的鍵角。(4)SCN-與CO2互為等電子體，CO2的中心碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:2+=2，碳原子的雜化類型為sp，CO2的結(jié)構(gòu)式為OCO，1molCO2中含有2molπ鍵，根據(jù)等電子體原理，SCN-中C原子的雜化類型為sp，1molSCN-中含π鍵的數(shù)目為2NA。(5)①原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0);B為(，0);D為(1，1，1)，由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

23、可知，C原子位于晶胞的面心，C原子在x上為1，在y、z上均為，則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為(1，);②由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，晶胞的體對(duì)角線是4acm，所以磷化硼晶胞的邊長為cm=acm。 7、答案(1)1s22s22p1　N>C　(2)①abc?、谒拿骟w (3)sp3雜化　乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵 (4)層與層之間通過范德華力結(jié)合在一起，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟 解析(1)硼原子核外有5個(gè)電子，基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1，C、N兩種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>C。 (2)晶體R中各種微粒間的作用力涉及離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵;陰離子中中心原子B原子含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，所以B原子采用sp3雜化方式，為四面體構(gòu)型。 (3)乙二胺中N原子形成3個(gè)σ鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化;乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵，故乙二胺的沸點(diǎn)較高。 (4)六方相氮化硼中，每一個(gè)B原子與3個(gè)N原子相連，每1個(gè)N原子與3個(gè)B原子相連，形成平面三角形，向空間發(fā)展成層狀結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼不含π鍵，只含σ鍵，層與層之間通過范德華力結(jié)合在一起，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟。