2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考前三個月 21題逐題特訓(xùn) 第21題 A 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考前三個月 21題逐題特訓(xùn) 第21題 A 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) [的忠告] 1.熟練書寫常見的4種金屬及其離子的核外電子排布式：Cr、Fe、Cu、Zn。 2.掌握同周期元素第一電離能比較：同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但ⅤA>ⅥA>ⅣA，ⅡA>ⅢA>ⅠA。 3.牢記3種分子的雜化方式和空間構(gòu)型：CH4：sp3雜化，正四面體；NH3：sp3雜化，三角錐形；H2O：sp3雜化，V形。 4.學(xué)會σ鍵與π鍵的判斷方法：單鍵均為σ鍵；雙鍵、三鍵中含有1個σ鍵，其余為π鍵。 5.掌握有關(guān)晶體計算的常用方法：運用分攤法正確確定晶胞中所含原子的個數(shù)。 [典例剖析] 釩(V)、砷(As)、鎳(Ni)均為第四周期元素，釩位于ⅤB族，砷位于ⅤA族，鎳位于Ⅷ族。請回答下列相關(guān)問題。 (1)基態(tài)釩原子的電子排布式為____________________，釩有＋2、＋3、＋4、＋5等幾種化合價，這幾種價態(tài)中，最穩(wěn)定的是________價。 (2)砷與氯氣反應(yīng)可得到AsCl3、AsCl5兩種氯化物。其中屬于非極性分子的是________，AsCl3分子的中心原子雜化類型是________，分子的空間構(gòu)型是________。 (3)高純度砷可用于生產(chǎn)具有半導(dǎo)體“貴族”之稱的新型半導(dǎo)體材料GaAs，鎵(Ga)為第四周期ⅢA族元素，Ga與As相比，第一電離能較大的是________。 (4)鎳和鑭形成的一種合金具有儲氫功能，該合金儲氫后的晶胞如下圖所示： 鎳和鑭形成的這種合金的化學(xué)式是________________，1 mol 鑭形成的該合金能儲存________mol氫氣。 解析　(1)基態(tài)釩原子的電子排布式為[Ar]3d34s2，當(dāng)原子價層電子全部失去時，形成的離子最外層達到穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，故＋5價最穩(wěn)定。 (2)AsCl5分子中砷的價電子均成鍵，故它是非極性分子；AsCl3分子中的價層電子對數(shù)為4，其中孤電子對數(shù)為1，因此砷原子為sp3雜化，分子的空間構(gòu)型為三角錐形。 (4)由晶胞結(jié)構(gòu)知，8個La全在晶胞頂點，故一個晶胞中La個數(shù)為8＝1,8個Ni在晶胞面上，1個Ni在晶胞內(nèi)，故一個晶胞中Ni個數(shù)為8＋1＝5，因此該合金化學(xué)式為LaNi5；8個H2在晶胞棱上，2個H2在晶胞面上，故一個晶胞中H2個數(shù)為8＋2＝3，因此1 mol La形成的該合金能儲存3 mol氫氣。 答案　(1)[Ar]3d34s2(或1s22s22p63s23p63d34s2)?。? (2)AsCl5　sp3　三角錐形　(3)As(或砷)　(4)LaNi5　3 [挑戰(zhàn)滿分](限時35分鐘) 1.元素周期表中，金屬和非金屬分界線附近的元素性質(zhì)特殊，其單質(zhì)及化合物應(yīng)用廣泛，成為科學(xué)研究的熱點。 (1)鍺(Ge)可以作半導(dǎo)體材料，寫出基態(tài)鍺原子的電子排布式____________________________。 (2)環(huán)硼氮六烷的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)與苯很相似，故稱為無機苯，其結(jié)構(gòu)如圖。 ①第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種。 ②無機苯分子中1個氮原子給有空軌道的硼原子提供1個孤電子對，形成1個________鍵。 ③硼、氮原子的雜化方式是______________。 (3)硅烷的通式為SinH2n＋2，隨著硅原子數(shù)增多，硅烷的沸點逐漸升高，其主要原因是________________________________。最簡單的硅烷是SiH4，其中的氫元素顯－1價，其原因為________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)價層電子對互斥理論(VSEPR)推測： AsCl3的VSEPR模型名稱：__________；AsO的立體構(gòu)型：__________。 (5)釙(Po)是一種放射性金屬，它的晶胞堆積模型為簡單立方堆積，釙的摩爾質(zhì)量為209 gmol－1，晶胞的密度為ρ gcm－3，則它晶胞的邊長a為________________ pm。(NA表示阿伏加德羅常數(shù)，用代數(shù)式表示晶胞邊長) 2.(1)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是____________________。 (2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。 NH3分子的空間構(gòu)型是____________；與N2H4分子屬于等電子體的是________________________________________________________________(寫出一種即可)。 (3)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題： ①Ni原子的核外電子排布式為___________________________________________________； ②NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO______FeO(填“<”或“>”)； ③NiO晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為________、____________________________________。 (4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期，與Cu同族，其價電子排布與Cu相似，Au原子的價電子排布式為________；一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心位置，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子個數(shù)之比為__________；該晶體中，原子之間的強相互作用是__________；上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2晶胞(如圖)的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為________________________________________________。 3.(xx蘇州高三模擬)元素周期表第四周期中共有18種元素，請回答下列有關(guān)問題。 (1)金屬釩(V)在材料科學(xué)上有重要作用，被稱為“合金的維生素”，基態(tài)釩原子的價電子排布式為________，第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的。但Ga的第一電離能卻明顯低于Zn的，原因是________________________________________。 (2)已知四溴化鍺是電子工業(yè)中的一種常用試劑，其熔點為26.1 ℃，沸點為186 ℃，則GeBr4晶體的類型為________，中心原子的雜化類型為________。 (3)第四周期ⅤA～ⅦA族的元素中，電負性由大到小的順序為___________________(用元素符號表示)。 (4)如圖甲所示為二維平面晶體示意圖，所表示的物質(zhì)化學(xué)式為AX3的是________(填“a”或“b”)。圖乙為金屬銅的晶胞，此晶胞立方體的邊長為a pm，金屬銅的密度為ρ gcm－3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為________ mol－1(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。 4.金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。 (1)金屬鎳能與CO形成配合物Ni(CO)4，寫出與CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學(xué)式________、__________。 (2)很多不飽和有機物在Ni催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng)。 如①CH2===CH2、②HC≡CH、③、④HCHO，其中碳原子采取sp2雜化的分子有________(填物質(zhì)序號)，HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為________形。 (3)丁二酮肟常用于檢驗Ni2＋。在稀氨水中，丁二酮肟與Ni2＋反應(yīng)生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中，除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請在圖中用箭頭和“…”表示出配位鍵和氫鍵。  答案精析 第21題　選考題 A.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) [挑戰(zhàn)滿分] 1.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 (2)①3?、谂湮弧、踫p2 (3)相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大　氫原子的電負性比硅原子電負性大 (4)四面體形　正四面體形　(5) 1010 解析　(2)①根據(jù)電離能的變化規(guī)律，具有半充滿和全充滿的電子構(gòu)型元素的穩(wěn)定性較高，所以第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素。 ②無機苯類似苯結(jié)構(gòu)，分子存在大π鍵。由單方原子提供孤電子對與含空軌道的原子形成配位鍵。 ③類比苯的結(jié)構(gòu)可知，由硼氮原子形成平面六元環(huán)結(jié)構(gòu)，所有原子共面，B、N都是sp2雜化。 (3)硅烷相對分子質(zhì)量隨著硅原子數(shù)的增多而增大，硅烷分子間作用力增大，硅烷沸點升高；氫原子的電負性大，吸引電子能力比硅強。 (4)三氯化砷分子中砷原子價電子有4對，其中3個成鍵電子對、1個孤電子對，VSEPR模型包括孤電子對和成鍵電子對，VSEPR模型為四面體形；AsO中砷原子價電子對數(shù)為4(＝4)，4個電子對都是成鍵電子對，它的立體構(gòu)型為正四面體形。 (5)釙晶胞模型如圖所示：1個晶胞含1個釙原子。 1 cm＝11010 pm，m(Po)＝ g；ρ＝＝，a3＝，a＝ cm＝ 1010 pm。 2.(1)N>O>C (2)三角錐形　CH3OH(或其他合理答案) (3)①1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) ②>　③6　6 (4)5d106s1　3∶1　金屬鍵　H8AuCu3 3.(1)3d34s2　Zn的價電子層處于全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定　(2)分子晶體　sp3　(3)Br>Se>As (4)b　1030 解析　(1)Ga的基態(tài)原子價電子排布式為4s24p1，鋅的為3d104s2，前者的4p1為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而后者的4s2為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故前者的第一電離能較小。(2)由GeBr4的熔、沸點知其晶體類型為分子晶體，GeBr4中鍺形成四個單鍵，故其為sp3雜化。(3)同周期主族元素的電負性隨原子序數(shù)的增大而增大。(4)a圖中1個“花球”的周圍有6個相鄰的“白球”，1個“白球”的周圍有3個相鄰的“花球”，則“花球”與“白球”的個數(shù)比為1∶2；同理可分析b圖，其中“花球”與“白球”的個數(shù)比為1∶3，則b圖所表示的物質(zhì)的化學(xué)式為AX3。根據(jù)均攤法知圖乙表示的晶胞中含有4個銅原子，所以1 mol該晶胞含4 mol銅原子，1 mol 該晶胞的體積是NA(a10－10)3 cm3，則有10－30 ρNAa3＝4 mol64 gmol－1。 4.(1)N2　CN－(或O、C、NO＋)　(2)①③④　平面三角 (3)見圖