江苏省高考化学 冲刺训练 专题6 物质结构与性质.doc

江苏省2013高考化学 冲刺训练 专题6 物质结构与性质1a、a族元素组成的化合物aln、alp、alas等是人工合成的半导体材料，它们的晶体结构与单晶硅相似。(1)核电荷数比as小4的原子基态的电子排布式为_。(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有_种。(3)在aln晶体中，每个al原子与_个n原子相连，aln属于_晶体。(4)ncl3中心原子杂化方式为_，ncl3的空间构型为_。2.(2011苏州模拟)有e、q、t、x四种前四周期元素，原子序数eqtx。e、q、t三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且i1(e)i1(t)i1(q)，其中基态q原子的2p轨道处于半充满状态，且qt2+与et2互为等电子体。x为周期表前四周期中电负性最小的元素。请回答下列问题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：(1)写出qt2+的电子式_。(2)q的简单氢化物极易溶于t的简单氢化物，其主要原因有_ _。(3)化合物甲由t、x两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为_(4)化合物乙的晶胞如图2，乙由e、q两元素组成，硬度超过金刚石。乙的晶体类型为_，其硬度超过金刚石的原因是_。乙的晶体中e、q两种元素原子的杂化方式均为_。3.(2011镇江模拟)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)ni原子的核外电子排布式为_;(2)nio、feo的晶体结构类型均与氯化钠的相同，ni2+和fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点nio_feo(填“”或“”);(3)nio晶胞中ni和o的配位数分别为_、_;(4)金属镍与镧(la)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图1所示。该合金的化学式为_；(5)丁二酮肟常用于检验ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示。该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是_，氮镍之间形成的化学键是_；该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_；该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_。4.(2011安徽高考改编)w、x、y、z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知w的一种核素的质量数为18，中子数为10；x和ne原子的核外电子数相差1；y的单质是一种常见的半导体材料；z的电负性在同周期主族元素中最大。(1)x位于元素周期表中第_周期第_族；w的基态原子核外有_个未成对电子。(2)x的单质和y的单质相比，熔点较高的是_ (写化学式)；z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是_ (写化学式)。(3)y与z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是_。5(2011海南高考)铜是重要金属，cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如cuso4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：(1)cuso4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为_；(2)cuso4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_；(3)so42-的立体构型是_，其中s原子的杂化轨道类型是_；(4)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，au原子最外层电子排布式为_；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中cu原子处于面心，au原子处于顶点位置，则该合金中cu原子与au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的作用力是_；(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由cu原子与au原子构成的四面体空隙中。若将cu原子与au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与caf2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_。6.(2011山东高考改编)氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。(2)h2o分子内的oh键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。的沸点比高，原因是_ _。(3)h+可与h2o形成h3o+，h3o+中o原子采用_杂化。h3o+中hoh键角比h2o中hoh键角大，原因为_。高考创新预测1短周期元素a、b、c、d四种元素。a元素的原子最外层电子排布式为ms1，b元素的原子价电子排布式为ns2np2，c元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，d元素原子的m电子层的p亚层中有3个未成对电子。 (1)c基态原子的价电子排布式为_，若a为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，a与c形成的化合物中的共价键属于_键(填“”或“”)。(2)当n2时，b的最简单气态氢化物的分子构型为_，中心原子的杂化方式为_，bc2属于_(填“极性”或“非极性”)分子；当n3时，b与c形成的晶体属于_晶体。(3)若a元素的原子最外层电子排布为2s1，b元素的原子价电子排布为3s23p2，a、b、c、d四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。2.下表为元素周期表的一部分，请回答下列问题：(1)上述元素中，属于s区的是_(填元素符号)。(2)写出元素的基态原子的电子排布式_。(3)元素第一电离能为_(填“大于”或“小于”)。(4)元素气态氢化物的中心原子有_对孤电子对，中心原子的杂化类型为：_；该分子为_分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为_。(5)元素的钠盐晶胞结构如图所示，每个na周围与之距离最近的na的个数为_。若设该晶胞的棱长为a cm，阿伏加德罗常数的值为na，则该钠盐的密度为_。答案解析1【解析】(1)as元素的原子序数是33，比as核电荷数小4的是29号元素cu。(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有5种，对应元素和价电子排布式分别是：氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2)，注意没有3d44s2(应为3d54s1)。(3)依据题干信息“它们的晶体结构与单晶硅相似”，通过硅类推aln。(4)ncl3分子中中心原子n的价层电子对数为因n原子采用sp3杂化，有4个杂化轨道，而其配位数为3，故n原子上含有一对孤电子对，所以ncl3为三角锥形分子。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)5(3)4原子(4)sp3杂化三角锥形2.【解析】基态q原子的2p轨道处于半充满状态，故q原子的核外电子排布式为1s22s22p3,q为n元素，因e、q、t三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，故e、t为第二周期元素，因原子序数ent，且i1(e)i1(t)i1(q)，故t为o元素；no2+与eo2互为等电子体，故e为c元素。x为周期表前四周期中电负性最小的元素，即为k元素。(1)no2+与co2 互为等电子体，故二者结构相似，类比co2的结构可写出no2+的电子式。(2)n的简单氢化物为nh3极易溶于o的简单氢化物h2o，其主要原因是相似相溶原理和形成氢键。(3)化合物甲由t、x两元素组成，其晶胞中k原子位于立方体的8个顶点和面心，2个o原子一组分别位于棱的中心和体心，故晶胞中含k原子4个，含o原子8个，故晶体组成为ko2。(4)化合物乙由c、n元素组成，硬度超过金刚石，故其为原子晶体。其硬度超过金刚石是因为cn键的键长小于cc键，键能大于cc键。化合物乙是由c、n元素组成的原子晶体，类似于金刚石的空间网状结构，故c、n原子均为sp3杂化。答案:(1)(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键(3)ko2(4)原子晶体cn键的键长小于cc键，键能大于cc键sp33.【解析】(1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)nio、feo都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(3)因为nio晶体结构与nacl相同。在nacl晶体中na+、cl-的配位数都是6，所以，nio晶体中ni2+、o2-的配位数也是6。(4)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，所以该合金的化学式为lani5。(5)碳氮之间是共价双键，一个是键，一个是键；氮镍之间形成的是配位键，氮原子提供孤电子对，镍原子提供空轨道；分子中和氮原子形成双键的碳原子发生sp2杂化，甲基中的碳原子发生sp3杂化。答案：(1)1s22s22p63s2sp63d84s2或ar3d84s2(2)(3)66(4)lani5(5)键，键配位键氢键sp2、sp34.【解析】本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合物以及热化学方程式等知识。根据题意，w的一种核素的质量数为18，中子数为10，则w为o；x和ne原子的核外电子数相差1，且原子半径比w大，则x为na；y的单质是一种常见的半导体材料，不难推断y为si； z的电负性在同周期主族元素中最大，且原子半径比o大，而比na小,不难推出z为cl。答案：(1)三 a2(2)sihcl(3)sicl4+3h2o=h2sio3+4hcl5【解析】(1)金属铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；(2)白色的cuso4粉末与水结合生成蓝色的cuso45h2o晶体，该反应常用于检验微量水的存在；(3)根据价层电子对互斥理论可以判断，so42-的价层电子对数所以中心硫原子采取sp3杂化，立体构型为正四面体形。(4)铜的价电子构型为3d104s1，最外层只有1个电子，最外层电子排布式为4s1，所以与cu同族的第六周期的au原子最外层电子排布式为6s1。立方最密堆积的结构中，顶点有8个au原子，顶点上的原子为8个晶胞共用，完全属于该晶胞的有个，6个面的中心共有6个cu原子，面上的原子被2个晶胞共用，完全属于该晶胞的有个，所以cu原子与au原子数量之比为31。金属和合金属于金属晶体，微粒间的作用力为金属键。(5)氟化钙的晶胞如图所示，在立方体里面有8个f，每个f-恰好处于4个ca2+围成的四面体的中间。若把该铜金合金中的cu原子和au原子等同看待，则cu原子和au原子相当于caf2中的ca2+，所储h原子相当于f-，故其化学式为cu3auh8。答案：(1)cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o(2)cuso4粉末和水结合生成蓝色的cuso45h2o晶体(3)正四面体形sp3杂化(4)6s131金属键(5)cu3auh86.【解析】(1)氧元素为8号元素，核外电子排布式为1s22s22p4。p能级上有三个轨道4个电子，依据洪特规则，电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，因此有两个未成对的电子。 (2)oh键氢键分子间的范德华力。oh键为化学键，化学键的键能一般大于氢键， 氢键大于分子间的范德华力。可以形成分子间氢键，则形成分子内氢键，分子间氢键导致分子的沸点升高。(3)h3o+中o原子为sp3 杂化。因为孤电子对和孤电子对的排斥力大于孤电子对和成键电子的排斥力，水分子中有两对孤电子对，排斥力较大，水合氢离子中只有一对孤电子对，排斥力较小，所以h3o+中hoh键角比h2o中hoh键角大。答案：(1)2(2)oh键、氢键、范德华力形成分子间氢键，而形成分子内氢键，分子间氢键使分子的沸点升高(3)sp3 h2o中o原子有两对孤电子对，排斥力较大， h3o+中o原子只有一对孤电子对，排斥力较小高考创新预测1【解析】由题中所给信息可知元素c、d分别为o、p。(1)a为非金属时是h元素，h原子的s轨道与o原子的p轨道以“头碰头”方式重叠，属于键。(2)n2时，b为c元素，b的最简单气态氢化物是甲烷，分子构型为正四面体形，c原子采取sp3杂化，n3时，b为si元素，sio2属于原子晶体。答案:(1)2s22p4(2)正四面体形sp3杂化非极性原子(3)opsili2.【解析】(1)元素周期表中第a族和第a族的元素属于s区。(2)是铁元素，原子序数是26。(3)在元素周