2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)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(gè)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(jiàn)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(shì)，但AAA，AAA。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(huì)鍵與鍵的判斷方法：?jiǎn)捂I均為鍵；雙鍵、三鍵中含有1個(gè)鍵，其余為鍵。5.掌握有關(guān)晶體計(jì)算的常用方法：運(yùn)用分?jǐn)偡ㄕ_確定晶胞中所含原子的個(gè)數(shù)。典例剖析釩(V)、砷(As)、鎳(Ni)均為第四周期元素，釩位于B族，砷位于A族，鎳位于族。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)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(jià)，這幾種價(jià)態(tài)中，最穩(wěn)定的是_價(jià)。(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A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(chǔ)氫功能，該合金儲(chǔ)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(chǔ)存_mol氫氣。解析(1)基態(tài)釩原子的電子排布式為Ar3d34s2，當(dāng)原子價(jià)層電子全部失去時(shí)，形成的離子最外層達(dá)到穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，故5價(jià)最穩(wěn)定。(2)AsCl5分子中砷的價(jià)電子均成鍵，故它是非極性分子；AsCl3分子中的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其中孤電子對(duì)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(gè)La全在晶胞頂點(diǎn)，故一個(gè)晶胞中La個(gè)數(shù)為81,8個(gè)Ni在晶胞面上，1個(gè)Ni在晶胞內(nèi)，故一個(gè)晶胞中Ni個(gè)數(shù)為815，因此該合金化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5；8個(gè)H2在晶胞棱上，2個(gè)H2在晶胞面上，故一個(gè)晶胞中H2個(gè)數(shù)為823，因此1 mol La形成的該合金能儲(chǔ)存3 mol氫氣。答案(1)Ar3d34s2(或1s22s22p63s23p63d34s2)5(2)AsCl5sp3三角錐形(3)As(或砷)(4)LaNi53挑戰(zhàn)滿分(限時(shí)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(diǎn)。(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(wú)機(jī)苯，其結(jié)構(gòu)如圖。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_種。無(wú)機(jī)苯分子中1個(gè)氮原子給有空軌道的硼原子提供1個(gè)孤電子對(duì)，形成1個(gè)_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(diǎn)逐漸升高，其主要原因是_。最簡(jiǎn)單的硅烷是SiH4，其中的氫元素顯1價(jià)，其原因?yàn)開。(4)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)推測(cè)：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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng))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(gè)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(diǎn)NiO_FeO(填“”)；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(jià)電子排布與Cu相似，Au原子的價(jià)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(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子個(gè)數(shù)之比為_；該晶體中，原子之間的強(qiáng)相互作用是_；上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)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(chǔ)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(chǔ)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(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)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(jià)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(shì)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(diǎn)為26.1 ，沸點(diǎn)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(fù)性由大到小的順序?yàn)開(用元素符號(hào)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(zhǎng)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)。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(jī)物在Ni催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng)。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(hào))，HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為_形。(3)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)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(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請(qǐng)?jiān)趫D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Ar3d104s24p2(2)3配位sp2(3)相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大氫原子的電負(fù)性比硅原子電負(fù)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(wú)機(jī)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(duì)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(duì)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(diǎn)升高；氫原子的電負(fù)性大，吸引電子能力比硅強(qiáng)。(4)三氯化砷分子中砷原子價(jià)電子有4對(duì)，其中3個(gè)成鍵電子對(duì)、1個(gè)孤電子對(duì)，VSEPR模型包括孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)，VSEPR模型為四面體形；AsO中砷原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4(4)，4個(gè)電子對(duì)都是成鍵電子對(duì)，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(gè)晶胞含1個(gè)釙原子。1 cm11010 pm，m(Po) g；，a3，a cm 1010 pm。2.(1)NOC(2)三角錐形CH3OH(或其他合理答案)(3)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)66(4)5d106s131金屬鍵H8AuCu33.(1)3d34s2Zn的價(jià)電子層處于全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定(2)分子晶體sp3(3)BrSeAs(4)b1030解析(1)Ga的基態(tài)原子價(jià)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(diǎn)知其晶體類型為分子晶體，GeBr4中鍺形成四個(gè)單鍵，故其為sp3雜化。(3)同周期主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大。(4)a圖中1個(gè)“花球”的周圍有6個(gè)相鄰的“白球”，1個(gè)“白球”的周圍有3個(gè)相鄰的“花球”，則“花球”與“白球”的個(gè)數(shù)比為12；同理可分析b圖，其中“花球”與“白球”的個(gè)數(shù)比為13，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(gè)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 mol64 gmol1。4.(1)N2CN(或O、C、NO)(2)平面三角(3)見(jiàn)圖