2019-2020年高考化學 考前三個月 專項突破 第十二題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選考（含解析）新人教版.doc

2019-2020年高考化學 考前三個月 專項突破 第十二題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選考（含解析）新人教版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)及化合物應用廣泛，成為科學研究的熱點。(1)鍺(Ge)可以作半導體材料，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)為第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_種。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。硼、氮原子的雜化方式是_。(3)硅烷的通式為SinH2n2，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 gmol1，晶胞的密度為 gcm3，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)答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2(2)3配位sp2(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)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。無機苯類似苯結(jié)構(gòu)，分子存在大鍵。由單方原子提供孤電子對與含空軌道的原子形成配位鍵。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 cm11010 pm，m(Po) g；，a3，a cm 1010 pm。2氟是電負性最大的非金屬元素，又因其半徑較小，極易和金屬元素反應，并將它們氧化到最高價態(tài)，生成MnF7、VF5、CaF2等。氟還可以和氧形成一系列的氟化物，如OF2、O2F2、O4F2等。請回答下列問題：(1)V原子的核外電子排布式為_。如圖所示為一個完整的CaF2晶胞，則圖中空心球表示_(填“F”或“Ca2”)。設晶胞邊長為a，則Ca2與F之間的最近距離為_。(2)OF2分子中氧原子的軌道雜化類型為_，OF2被稱為氟化物而不被稱為氧化物的原因是_。(3)O2F2是一種強氧化劑，由O2和F2在低溫下合成，運用VSEPR模型給出O2F2分子的結(jié)構(gòu)式：_，O2F2是_(填“極性”或“非極性”)分子。(4)氫氟酸是一種弱酸，但很濃的氫氟酸是一種強酸，其原因是_。答案(1)1s22s22p63s23p63d34s2(或Ar3d34s2)Ca2(2)sp3氧化物中氧元素的化合價為2，而在OF2中氧元素的化合價為2價(3) 極性(4)因為F有很強的結(jié)合質(zhì)子的能力，與未電離的HF之間以氫鍵的方式結(jié)合，從而有效地降低了溶液中F的濃度，促使原來的電離平衡向右移動，因此酸性增強解析(1)根據(jù)晶胞特點和CaF2中陰、陽離子個數(shù)之比為21可知圖中空心球表示Ca2。晶胞邊長即立方體的邊長為a，體對角線為a，則陰、陽離子間的最短距離為a。(3)根據(jù)價層電子對互斥理論可知O2F2的結(jié)構(gòu)式為，為不對稱結(jié)構(gòu)，因此是極性分子。3(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用廣泛。請回答下列問題：Ni原子的核外電子排布式為_；NiO、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“>”)；NiO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式應為_。答案(1)N>O>C(2)三角錐形CH3OH(或CH3SH)(3)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)>66(4)5d106s131金屬鍵H8AuCu34元素周期表第四周期中共有18種元素，請回答下列有關問題。(1)金屬釩(V)在材料科學上有重要作用，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AA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 gcm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為_ mol1(用含a、的代數(shù)式表示)。答案(1)3d34s2Zn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)b1030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12；同理可分析b圖，其中“花球”與“白球”的個數(shù)比為13，則b圖所表示的物質(zhì)的化學式為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(a1010)3 cm3，則有1030 NAa34(mol)64(gmol1)。5金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。(1)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為_。(2)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式_、_。(3)很多不飽和有機物在Ni催化下可與H2發(fā)生加成反應。如CH2=CH2、HCCH、HCHO，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。(4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。該合金的化學式為_。(5)丁二酮肟常用于檢驗Ni2。在稀氨水中，丁二酮肟與Ni2反應生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖2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(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)(2)N2CN(或O、C、NO)(3)平面三角(4)LaNi5或Ni5La(5)見圖6第A、A族元素組成的化合物AlN、AlP、AlAs等是人工合成的半導體材料，它們的晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似，與NaCl的晶體類型不同。(1)核電荷數(shù)比As小4的原子基態(tài)電子排布式為_。(2)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數(shù)相同的元素有_種。(3)NCl3中心原子雜化方式為_，NCl3的空間構(gòu)型為_。(4)在AlN晶體中，每個Al原子與_個N原子相連，AlN屬于_晶體。(5)設NaCl的摩爾質(zhì)量為M gmol1，食鹽晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離為_cm。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(2)5(3)sp3三角錐形(4)4原子(5)解析(1)核電荷數(shù)比As小4的原子為Cu，其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(2)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數(shù)相同的元素有5種，對應元素和價電子構(gòu)型分別是：氫(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、鐵(3d64s2)，注意不存在3d44s2(應為3d54s1)。(3)類比NH3可推知NCl3中心原子雜化方式為sp3雜化，NCl3的空間構(gòu)型為三角錐形；(4)依據(jù)題干信息“它們的晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似”，通過硅類推AlN的晶體類型為原子晶體，每個Al原子與4個N原子相連。(5)設Cl與Na的最近距離為a cm，則兩個最近的Na間的距離為a cm，NAM即：a ，所以Na間的最近距離為。