2020届高考化学二轮复习专题二十七物质结构与性质（选做）（含解析）.docx

专题二十七 物质结构与性质（选做）1、化学选修3:物质结构与性质锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:（1）Zn原子核外电子排布式为_（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能1(Zn)_1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_（3）ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学键类型是_;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是_（4）中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为_,C原子的杂化形式为_（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_,六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为_gcm-3(列出计算式)。2、X、Y、Z、P、Q为前四周期元素,且原子序数依次增大。X基态原子的L层有3个单电子,Z是元素周期表中电负性最大的元素;Y与P为同主族元素,且P基态原子的M层电子数为K层的3倍;Q2+的3d轨道上有9个电子。回答下列问题:1.基态Y原子的价电子排布图是_;P所在周期中第一电离能最大的主族元素是_(填元素名称)。2. 中,中心原子的杂化方式为_;的立体构型是_。3.X的氢化物比Y的氢化物沸点低的原因是_。4.X的氢化物易形成配位键,而XZ3不易形成配位键,原因是_5.Y与Q所形成的化合物晶体晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为_;晶胞参数如图所示,则该晶体的密度是_gcm-3(列式并计算结果,保留小数点后一位)。3、【物质结构与性质】硼、硅、硒等元素及其化合物用途广泛。请回答下列问题:1.基态硒原子的核外电子排布式为_;SeO2常温下为白色晶体,熔点为340350,315时升华,则SeO2固体的晶体类型为_.2.硒、硅与氢元素形成的气态氢化物的立体构型分别为_,若Si-H中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se_(填或; 3.3; 4.sp3;配位; 5.12; 解析：1.Se元素为34号元素,原子核外有34个电子,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4;SeO2常温下为白色晶体,熔点低,易升华,故为分子晶体.2.硒、硅与氢元素形成的气态氢化物分别为H2Se、SiH4,其立体构型分别为V形、正四面体形;若Si-H中共用电子对偏向氢原子,说明硅显正价,电负性HSi,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,说明电负性SeH,所以硒与硅的电负性相对大小为SeSi。3.由于Be元素2s轨道为全满状态,其第一电离能大于B元素,N元素2p轨道为半满状态,其第一电离能大于O元素,故在周期表第二周期中,第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O。4.BF3NH3中B原子含有3个键和1个配位键,所以其价层电子对数是4,B原子采取sp3杂化,该化合物中B原子提供空轨道、N原子提供孤电子对,所以B、N原子之间形成配位键.5.金刚砂(SiC)晶胞中每个Si原子周围距离最近的Si原子有12个;该晶胞中C原子个数=8+6=4,Si原子个数为4,晶胞质量为4g,设晶胞边长为a pm,则(a10-10)3NA=440,解得a=1010,碳原子与硅原子的最近距离为晶胞体对角线长度的1/4,所以碳原子与硅原子的最近距离为1010pm. 4答案及解析：答案:（1）A（2） 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键（3）、MgO为离子晶体，为分子晶体。晶格能.分子间力（分子量）（4） 解析:本题涉及电离能大小比较、原子轨道杂化方式、配合物稳定性判断、晶体熔点高低比较、晶胞的有关计算，考查学生运用化学用语及文字、图表、模型、图形分析和解决化学问题的能力，借助离子分子晶体模型解释化学现象揭示现象本质和规律，体现证据推理与模型认知，宏观辨识与微观探析的学科核心素养（1）A表示基态镁原子的第二电离能，B表示基态镁原子的第一电离能，则电离能:AB；C表示激发态镁原子的第一电离能，则电离能:ABC；D表示激发态镁原子的第二电离能，则电离能:AD（2）乙二胺分子中，氮原子核外孤电子对数为1，键数目为3，则杂化轨道数目为4，故氮原子采取杂化；碳原子核外孤电子对数为0，键数目为4，则杂化轨道数目为4，故碳原子采取杂化。乙二胺的两个N提供孤对电子给等金属离子，以配位键结合成稳定环状离子。（3）一般来说，晶体熔点:原子晶体离子晶体分子晶体。、MgO均为离子晶体，晶格能:，故熔点:MgO；均为分子晶体，相对分子质量:，则分子间作用力:，故熔点（4）由图（b）可知，x等于立方体面对角线长度的，即，则；根图（a）、（b）分析可知，y等于立方体体对角线长度的，即，则；据图（a）可知，该晶胞占用cu原子数目为4416，据可知，Mg原子数目为8，一个晶胞的体积为，质量为，则的密度为。 5答案及解析：答案：1. 2.A; 3.20; 4.sp3; N5.6.8解析：1.H2O分子与其等电子体具有相同的空间构型,等电子体具有相同的原子总数和价电子总数,故与H2O具有相同构型的分子和阴离子有H2S、等。2.H2O分子中氧原子采取sp3杂化,H3O+中氧原子也采取sp3杂化,氧原子的杂化类型相同,A不合理;H2O的空间构型为V形,H3O+的空间构型为三角锥形,空间构型不同,B合理;H2O是分子,H3O+是阳离子,化学性质不同,C合理;H3O+和H2O中的孤对电子数目不同,导致键角不同,D合理。3.1mol冰晶体中含有2mol氢键，冰升华克服氢键和范德华力，则冰晶体中氢键的键能为。4.由题图乙可知,每个N原子连接4个Ga原子,所以N原子的价层电子对数是4,则N原子采取sp3杂化;N原子提供孤对电子,Ga原子提供空轨道。5. 和中的O原子之间形成配位键,故的结构可表示为。6.根据题图丙知，每个ZnO晶胞中含有1个Zn2+且位于体心，每个O2-位于顶点，被8个晶胞所共用，所以O2-距离最近的Zn2+有8个。 6答案及解析：答案:（1）（2） （3）N0C O原子失去一个电子后，其2p轨道上有3个电子，为半充满状态，较稳定（4）离子键 （5）sp 正四面体形（6）解析:（1）氮原子序数为7，N原子的核外电子排布式为，价电子排布式为；（2）原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键为键，以“肩并肩”方式形成的共价键为键，中含有一个键和两个键，所以14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为，以“肩并肩”方式形成的共价键数目为；（3）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族的大于第A族的，所以其第一电离能大小顺序是N0C；O原子失去一个电子后，其2p轨道上有3个电子，为半充满状态，较稳定，因此O的第二电离能增幅较大（4）中与之间的化学键为配位键，N一H为极性共价键，阴、阳离子之间为离子键；有三种异构体，除和，还有；（5）是直线型结构，中心原子价层电子对数为2，则中氮原子的杂化类型是sp；的价层电子对数为4，没有孤电子对，VSEPR模型名称为正四面体形；（6）该晶胞中含有4个和4个，一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为，则的密度为 7答案及解析：答案:（1）（2）11 ad 非极性分子（3）电子 否 若铂原子轨道为杂化，则该分子结构为四面体，非平面结构（4）B（5）或解析:（1）过渡金属的价电子包含3d能级与4s能级的电子，答案为；（2）相邻两原子间的第一条共价键为键，图中给定的为二氯二吡啶合铂，则吡啶分子（），分子吡啶式为，C一H键、C一N及C一C第一条为键，共计11条；第一电离能同周期中，有增大的趋势，处于充满或半充满状态时大于其后的电离能，由大到小的顺序为:NCC；二氯二吡啶合铂中，C一C间存在非极性键，Pt一N间存在配位键，分子间存在范德华力，答案为ad；根据图像可知，反式二氯二吡啶合铂分子的结构为完全对称，正负电荷中心重合，分子是非极性分子；（3）已知，每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，则Pt金属的价电子可在金属Pt间传递而导电；“分子金属”中，铂原子的配位数为4，若铂原子以的方式杂化，则为四面体构型，如图中给定的信息可知，“分子金属”为平面构型，答案为否；若铂原子轨道为杂化，则该分子结构为四面体，非平面结构；（4）根据晶体的化学式可知，Co:O1:2，A.Co原子数为1，O原子为，符合比例；B.Co原子数为1，O原子为，不符合比例；C.Co原子数为，0原子为4，符合比例；D.Co原子数为，O原子为，符合比例；答案为B（5）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，为最密堆积，根据投影图可知，则晶体为面心立方最密堆积，一个晶胞中含有的铂原子个数为:，金属铂晶体的棱长为a， ,则a=或 8答案及解析：答案：1.KOH ; HF ；配位键SiMgAlNa2.sp3； 109288； 大于解析： 9答案及解析：答案：1.2.N;O;3.杂化;大于4.直线形;分子间存在氢键5.ACE;6.2;解析：(1)基态S原子的价电子排布式为,其价电子排布图为(2)由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，稳定性较强，则形成化合物Y的五种元素中第一电离能最大的是N;元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性最大的是O。(3)HCHO是平面形结构，中心碳原子形成3个键，无孤对电子，采取杂化,HCHO分子中由于氧原子上有2对未成键的孤对电子,且存在C=O键，均对C-H键形成较大的斥力，故HCH