高考化学总复习 第十二章 物质结构与性质综合检测 新人教版

1、第十二章 物质结构与性质综合检测1(14分)前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大；a是宇宙中含量最丰富的元素；b和c同一主族，且b的l层电子数是k层电子数的2.5倍；d和c同一周期，且d的气态氢化物可以和其最高价氧化物的水化物发生氧化还原反应；e位于第四周期，其价电子层中只有一个电子，且内层都处于全充满状态。请回答下列问题：(1)e原子的电子排布式为_，c和d的第一电离能较大的是_。(2)co中c的杂化方式为_，该离子的“vsepr”模型为_形。(3)c和d的简单阴离子半径由大到小的顺序为_，c和d最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为_。(4)某分子的结构式为：abba，则该分子中键

2、和键的数目之比为_，b2分子和一氧化碳分子互为等电子体，则一氧化碳的电子式为_。(5)向edo4溶液中加入过量稀氨水，阳离子化学式为_，该离子的配位体为_。(6)d(黑球)和e(白球)形成的某种晶体的晶胞如右图所示，则该物质的化学式为_，已知该晶胞的棱长为516 pm，则该晶胞的密度为_g/cm3，最近的黑球和白球之间的距离为_pm(精确到0.1)。解析：根据元素周期表及电子排布知识先推断出a、b、c、d、e五种元素，然后根据物质结构有关知识，即可逐一解答各设问。根据题干信息不难推出a、b、c、d、e五种元素分别是h、n、p、s、cu。(2)po的价层电子对数是4，故p原子的杂化方式为sp3杂

3、化，po的“vsepr”模型为正四面体形。(3)对于电子层结构相同的离子，原子序数越大半径越小；含氧酸中非羟基氧越多酸性越强，h3po4中含有一个非羟基氧，h2so4中含有2个非羟基氧。(4)单键都是键，双键中有一个是键，另一个是键。co和n2互为等电子体，二者结构相似，故co的电子式类似n2的电子式。(5)过量氨水加到cuso4溶液中，生成深蓝色的cu(nh3)4so4溶液；nh3中n原子上存在孤电子对，故nh3为配位体。(6)根据均摊法，s原子个数为8×6×4，cu原子个数为4，故化学式为cus；1个晶胞中有4个cus，则1个晶胞的质量m g，晶胞的体积v(516

4、15;1010)3 cm3，可求得晶胞的密度 g/cm34.6 g/cm3；黑、白球之间最近的距离为晶胞体对角线的四分之一，故等于×516 pm223.4 pm。答案：(1)ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1p(2)sp3杂化正四面体(3)p3>s2h3po4<h2so4(4)31co(5)cu(nh3)42nh3(6)cus4.6223.42(12分)安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题。(1)请写出基态cu原子的外围电子排布式：_。焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了_而变为激发态。(2)新型农药

5、松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式。请分析1个松脂酸铜中键的个数为_；加“*”碳原子的杂化方式为_。(3)下图是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式(以x表示某元素符号)：_；与x等距离且最近的x原子个数为_。(4)黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品so2，so2分子的几何构型为_，比较第一电离能：s_o(填“>”或“<”)。解析：(2)1个松脂酸铜中含有6个双键，每个双键中有1个键，共有6个键；加“*”的碳原子为烷烃碳()，故杂化方式为sp3杂化。(3)晶胞中x原子的个数为8×12，cu原子个数为4，则晶胞的化学式为cu2x；x在晶胞中呈体心立方堆积，故与

6、x等距离且最近的x原子个数为8。(4)so2分子中s原子的孤电子对数为(62×2)1，价层电子对数为213，所以so2的vsepr模型为平面三角形，略去一对孤对电子，实际的几何构型为折线形；s和o位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小。答案：(1)3d104s1跃迁(2)6sp3(3)cu2x8(4)折线形(v形或角形)<3(15分)前四周期元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大，其中a和b同周期，固态的ab2能升华；c和e原子都有一个未成对电子，c比e少一个电子层，e原子得到一个电子后3p轨道全充满；d最高价氧化物中d的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；f为

7、红色单质，有f和f2两种离子。回答下列问题：(1)元素电负性：d_e(填“>”“<”或“”)；(2)a、c单质熔点：a_c(填“>”“<”或“”)；(3)ae4中a原子杂化轨道方式为_杂化，其固态晶体类型为_；(4)f的核外电子排布式为_；向f的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中f与nh3之间的化学键为_；(5)氢化物的沸点b比d高的原因是_；(6)元素x的某价态阴离子xn中所有电子正好充满k和l电子层，cnx晶体的最小结构单元如图所示。该晶体中阳离子和阴离子个数比为_，晶体中每个xn被_个等距离的c包围。解析：e得

8、一个电子后3p轨道全充满，则e为cl，根据题意可知，a、b、c、d分别为c、o、na、s，f为红色单质，有f和f2两种离子，故为cu。(1)硫元素的非金属性弱于氯元素，则电负性d<e。(3)ccl4中碳原子的价层电子对数是4，且不含有孤对电子，所以碳原子杂化轨道方式为sp3杂化，其固态晶体类型为分子晶体。(4)根据核外电子排布规律可知铜的核外电子排布式为ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)；向f的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜能溶解在氨水中生成配合物，因此该晶体中铜与nh3之间的化学键为配位键。(5)由于水分子间存在氢键，所以氢化

9、物的沸点是h2o高于h2s。(6)根据晶胞结构可知阳离子个数是12×3，阴离子个数是8×1，所以该晶体中阳离子和阴离子个数比为31，晶体中每个xn被6个等距离的c包围，即上下左右前后各1个。答案：(1)<(2)>(3)sp3分子晶体(4)ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)配位键(5)水分子间存在氢键，增大了分子间作用力(6)3164(15分)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如cu9al4、cu5zn8等。回答下列问题：(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周

10、期性有序排列，该金属互化物属于_(填“晶体”或“非晶体”)。(2)基态铜原子有_个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为_，在cuso4溶液中滴入过量氨水，形成深蓝色溶液的溶质的化学式为_。(3)铜能与类卤素(scn)2反应生成cu(scn)2,1 mol(scn)2分子中含有键的数目为_；类卤素(scn)2对应的酸有两种，理论上有硫氰酸(hscn)和异硫氰酸(hncs)，其中沸点较高的是_(填化学名称)。(4)zns的晶胞结构如图甲所示，在zns晶胞中，s2的配位数为_。(5)铜与金形成的金属互化物结构如图乙，其晶胞边长为a nm，该金属互化物的密度为_(用含“a、na”的代数式表示)g

11、83;cm3。解析：(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性，而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故该金属互化物属于晶体。(3)(scn)2分子的结构式为ncsscn,1个nc键只有1个键、2个键，所以1 mol(scn)2分子中含有键的数目为4na；异硫氰酸(hncs)分子中n原子上连接有h原子，分子间能形成氢键，故沸点高。(5)cu原子位于晶胞面心，数目为6×3，au原子位于晶胞顶点，数目为8×1，晶胞体积v(a×107)3 cm3，则密度 g/cm3 g/cm3。答案：(1)晶体(2)11s22s22p63s23p63d9cu(nh3)4so

12、4(3)4na异硫氰酸(4)4(5)5(16分)锗(ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态ge原子的核外电子排布式为ar_，有_个未成对电子。(2)ge与c是同族元素，c原子之间可以形成双键、三键，但ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。gecl4gebr4gei4熔点/49.526146沸点/83.1186约400(4)光催化还原co2制备ch4反应中，带状纳米zn2geo4是该反应的良好催化剂。zn、ge、o电负性由大至小的顺序是_。(5)ge单晶具有金刚石型结构，其

13、中ge原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。(6)晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数a为(0,0,0)；b为(，0，)；c为(，0)。则d原子的坐标参数为_。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知ge单晶的晶胞参数a565.76 pm，其密度为_g·cm3(列出计算式即可)。解析：(2)单键中含有1个键，双键中含有1个键和1个键，三键中含有1个键和2个键。键的成键方式是“头碰头”，键的成键方式是“肩并肩”，原子间形成的键键长越长，越不利于两原子间形成键。(3)对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用

14、力越大，熔、沸点越高。(4)元素的非金属性越强，原子吸引电子能力越强，元素的电负性越大。(5)金刚石中c原子的杂化方式为sp3杂化，微粒间作用力为共价键，运用类推法不难得出结论。(6)晶胞参数a即为晶胞边长，g·cm3×107 g·cm3。答案：(1)3d104s24p22(2)ge原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(3)gecl4、gebr4、gei4的熔、沸点依次增大。原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强(4)o>ge>zn(5)sp3共价键(6)(，)×1076

15、(13分)锂的某些化合物是性能优异的材料。请回答下列问题：(1)如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图，其化学式为_，其中fen的基态电子排布式为_，po的空间构型为_。(2)li与na中第一电离能较小的元素是_；lif与nacl晶体中熔点较高的是_。(3)氮化锂是一种良好的储氢材料，其在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂(linh2)和氢化锂，氢化锂的电子式为_，上述反应的化学方程式为_。(4)金属锂为体心立方晶胞，其配位数为_；若其晶胞边长为a pm，则锂晶体中原子的空间占有率是_。(5)有机锂试剂在有机合成中有重要应用，但极易与o2、co2等反应。下列说法不正确的是_(填字母序号)。

16、aco2中键与键的数目之比为11b游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出c叔丁基锂(c4h9li)中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp2解析：(1)晶胞中li个数为8×4×2×14，fen个数为4，po个数为4，因此晶体的化学式为lifepo4；其中铁的化合价为2价，即n2，则fe2的基态电子排布式为ar3d6；po中p原子的价层电子对数是4，没有孤对电子，所以po的空间构型为正四面体形。(2)同主族元素从上到下第一电离能减小，故li和na中第一电离能较小的元素是na；lif的晶格能大于nacl，故lif的熔点比nacl高。(4)由于金属锂为体心立方晶胞，所以

17、其配位数为8，若其晶胞边长为a pm，则li原子半径ra pm，一个晶胞中有两个li原子，所占体积为2×r32××(a)3a3，晶胞的体积为a3，则晶体中原子的空间占有率是×100%×100%。(5)co2的结构式为oco，co双键中有1个键，1个键，因此co2中键与键的数目之比为2211，a项正确；不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，故游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出，b项正确；叔丁基锂(c4h9li)中碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化，c项错误。答案：(1)lifepo4ar3d6正四面体(2)nalif(3)lihli3n2h2

18、linh22lih(4)8×100%(5)c7(15分)现有w、a、b、c、d、e、f七种前四周期元素，原子序数依次增大。目前公认w、a元素各自形成的化合物种类最多。a、b、c位于同周期且第一电离能按a、c、b的顺序依次增大。d、e位于同主族，且d的原子序数为12。f的单质为紫红色的常见金属。请回答下列问题：(1)写出基态f原子的外围电子排布式：_。(2)w、a、b能组成一种直线形分子，其中键和键数目相等，其结构式是_。(3)与b2c互为等电子体的分子是_(填化学式)。bw3分子的中心原子杂化类型为_。(4)a、c组成的一种带2个负电荷的阴离子立体构型是_。a、b、c的简单氢化物中最稳定的是_(用化学式表示，下同)，沸点最低的是_。(5)d与c形成的化合物的晶体类型为_。(6)c、f组成的一种晶体晶胞如图。1个该晶胞的质量为_(只要求列出表达式)。