2020版《新高考二轮专题突破+考前集训化学》题库14专题十四物质结构与性质(选修)

1、1. (1)avcvbvd限时： 40 分钟1. (2019 四川绵阳第三次诊断，35)氮、磷是植物生长所需的重要元素。回答下列问题：(1)下列 n 原子电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是 ( 填标号 ) 。(2)羟氨(nh2oh)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中 n 的杂化类型是。羟氨易溶于水，其主要原因是。(3)第一电离能ii(n)ii(p)(填 “ ” “ v ” “ = ”)，原因是(4)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，如图所示。则由n 个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为(5)氮化错具有耐腐蚀、硬度高等优

2、点，晶体中错原子与氮原子之间存在明显的 s-p 杂化现象，氮化错晶体属于晶体。一种氮化错晶胞的球棍模型如图，其化学式为 , 若晶胞长方体的高为b pm, 设阿伏加德罗常数值为na,晶体的密度为p g - cm 3,则晶胞底面正方形的边长为pm( 列出计算式 )。(2)sp3杂化羟氨分子与水分子均为极性分子，分子间都能形成氢键(3) n 的原子半径比p 的原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力较大pno3n+l(n+2厂【解析】(1)基态 n 原子具有的能量最低，激发态n 原子具有的能量较高，且较高能级轨道排布的电子越多，原子具有的能量越高，故n 原子能量由低到高的顺序是avcvbvd。(2)n

3、h 20h 中 n 原子形成 3 个 b 键且含 1 对孤电子对， n 原子价层电子对数是4,故 n 原子采取sp3 4杂化。羟氨分子与水分子均为极性分子，且分子间都能形成氢键，故羟氨易溶于水。(3)n 和 p 同处于第 v a 族，价电子排布均为ns2np3,由于 n 原子半径小于p 原子半径，则 n 原子核对最外层电子的吸引力大于p 原子，故 n 的第一电离能大于p。(4)每个磷氧四面体结构中含有1 个 p 原子和 4 个 0 原子，其中 2 个 0 原子被其他磷氧四面体共用，结合“均摊法”推知，每个磷氧四面体含有1 个 p 原子和 3 个 0 原子，故由n 个磷氧四面体形成的这类磷酸根离

4、子的通式为pno3n+1(n+2厂。(5)氮化错具有耐腐蚀、硬度高等优点，晶体中错原子与氮原子之间存在明显的s- p 杂化现象，形成空间立体网状结构，故氮化错晶体属于原子晶体。由氮化错晶胞结构可知，每1 1 . 一. . 个晶胞中含有8 个 n 原子，含有 ge 原子个数为 4xz+10x=6 个， n 和 ge 原子个数之比为 8 ： 6= 4 ： 3,故氮化错的化学式为ge3n4o设晶胞底面边长为a pm, 则晶胞体积为v( 晶 胞)=(a x 10 5cm)2 x (b x 10 10 cm) = a2b x 10 -30 cm3；晶胞的质量为m( 晶胞)=550 14vo 1 73vc

5、 550 且3 m （晶胞）na3ntx6 7 + nl 8x9 g=n7g，则日日体的笥 度为p g cm =v （晶胞）=a2bx 10-30 g cm，70ftalsipscle1/(kj - m 842.513472.0200349表中元素的 ei自左而右呈增大趋势，试分析p 元素呈现异常的原因2 (2019 山东青岛二模， 35)氧、硫形成的化合物种类繁多，日常生活中应用广泛。如硫代硫酸钠(na2s2o3)可作为照相业的定影剂，反应的化学方程式如下：agbr + 2na2s2o3=na3ag(s 2。3)2 + nabr。回答下列问题：(1)已知银(ag)位于元素周期表第五周期，与c

6、u 同族，则基态ag 原子的价电子排布式(4)第一电子亲和能(ei ) 是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量 ( 单位为 kj ? mol1),电子亲和能越大，该元素原子越容易得电子。已知第三周期部分元素的第一电子亲和能如下表：6 br 、s、。三种元素的电负性顺序为obrsc. na 的第一电离能小于mg,但其第二电离能却远大于mgd.水分子间存在氢键，故h2o 的熔、沸点及稳定性均大于h2s依据 vsepr 理论推测 s2o的空间构型为 , 中心原子 s 的杂化方式为。ag(s2o3)23一中存在的化学键有 ( 填字母代号 ) 。a.离子键b.极性键c.非极性

7、键d.金属键e,配位键a .玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱(2)下列关于物质结构与性质的说法，正确的是 ( 填字母代号 ) 。（5）原子 ge3n4 ybfn；*1015或bx105-p nax1010解得 a=pm。(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由a、b 组成，则该氧化物的化学式为; 已知该晶体的晶胞参数为a nm, 阿伏加德罗常数的值为na,则晶体的密度为 p =g?cm 3(用含 a 和 na的代数式表示 ) 。2. (1)4d105s1 (2)bc (3)四面体sp3 bce (4)p 的价电子排布式为3s23p3, 3p 能级处于半充满的稳定状态，相对稳定，不

8、易结合一个电子【解析】(1)基态 cu 原子核外电子排布式为ar3d 104s1,价电子排布式为3d104s1；ag 与cu 同族，处于第五周期，则基态ag 的价电子排布式为4d105s1。(2)玻尔原子结构模型能够成功解释氢原子光谱是线状光谱，并不能解释各种原子光谱，a 项错误。同主族元素从上到下，元素的电负性减弱，则电负性：os; br2能与 h2s 发生反应： b2+h2s=sj + 2h2o,则氧化性： br2s,则有电负性： brs, b 项正确。 na 的 第二电离能是失去 2p6的电子所需要的能量，mg 的第二电离能是失去3s1的电子所需要的能量，故钠的第二电离能大于mg 的第二

9、电离能， c 项正确。水分子间存在氢键，h2s 只存在范德华力， 则 h2o 的熔、沸点高于h2s； h0键的键长比h s键短，h-o 键的键能大于 hhs 键，则hho键比 hhs 键牢固，故 h2o 的稳定性强于h2s,与氢键无关， d 项 错误。(3)将 so4中 1 个。原子替换成s 原子即可得到s2o2 ,则该离子中 3 个。原子和 1 个s 原子均与中心s 原子形成共价键，则中心s 原子价电子对数为4+2(6 4 x 2+2) = 4, 则s2o2一的空间构型是四面体形，s 原子采取 sp3杂化。 ag(s2o3)23一是由 ag + 和 s2o2一形成的2 配离子，而 s2o3中

10、存在极性键和非极性键，故选b、c、e。(4)p 原子与 si、s 原子相比，基态p 原子的价电子排布式为3s23p3, 3p 能级的原子轨道处于半充满的稳定状态，不易得到电子，故p 元素的第一电子亲和能较小。(5)fe3o4 8x 232 nax ( ax 10 7) 3(5)将 a、b 整体考虑， 8 个 fe2小处于顶点， 1 个 fe2+处于内部， 8 个 o位于内部， 4 个1 . fe3位于内部，则fe2、fe3和 o2的个数之比为-x8+1 ： 4 ： 8= 1 ： 2 ： 4,则该氧化物8 的化学式为 fe3o4。每个晶胞含有4 个 a 和 4 个 b,晶胞参数为 a nm= a

11、x 10 7 cm,则晶胞的体积为(ax 10 7 cm)3,则晶体的密度为p = m然管 = - 答 32g_ =) v ( 晶胞) nax (ax 10 7 cm) 38x 232 nax (ax10-7) 3 g- cm3. (2019 安徽蚌埠第二次质检，35)第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。(1)铭(cr)是最硬的金属单质，被称为“不锈钢的添加剂”。3. (1)第四周期第 v! b 族 n (2)2na3 sp c (5)0.188 12 体心 棱心【解析】(1)基态 cr 原子核外电子排布式为ar3d 54s1,则 cr 处于元素周期表中第四周基态锂原子的核外电

12、子排布式为ar3d 34s2 ,则价电 so3的三聚体中每个s 原子与周围 4 个。原子形成写出 cr 在元素周期表中的位置为; 其原子核外电子排布的最高能层符号是。(2)在 1 mol cro5(其中 cr 为+6 价) 中，含有过氧键的数目为钮(v)是我国的丰产元素，被誉为“工业的味精” 回答下列问题：写出基态钮原子的价电子排布图：, 广泛用于催化及钢铁工业。v2o5常用作 so2转化为 so3的催化剂。 so3的三聚体环状结构如图所示，该结构中s 原子的杂化轨道类型为馍(ni)是一种优良的有机反应催化剂，ni 能与 co 形成正四面体形的配合物ni(co) 4,其中配原子是 ( 填元素符

13、号 ) 。(5)钛(ti)被称为“ 21 世纪金属”，具有一定的生物功能。钙钛矿(catio3)晶体是工业获取钛的重要原料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为 a= 0.266 nm, 晶胞中 ti、ca、。分别处于顶角、体心、面心位置。ti 与 o 之间的最短距离为nm,与 ti 紧邻的 o 个数为在 catio3晶胞结构的另一种表示中，ca 处于各个顶角位置，则_ o ti 处于置，。处于位置。期第 w b 族，其原子核外电子排布的最高能层符号是no(2)cro5中 cr 为+ 6 价，过氧键中o 显1 价，设过氧键个数为y,据o 原子守恒则有2x+ v= 5；据 cro5中各元素化合价代数和

14、为 + ( 2)xy=0, 解得 x=2, y= 1, 故 1 mol cro 5含有过氧键的数目为x,普通氧原子个数为0 可得：2n+ 6+( 1)x 2x 子排布图为位4. (1)3d74s2原子采取 sp3杂化。(4)配合物 ni(co)4的中心原子是ni,配体是 co,由于 o 的电负性强于c,则形成配位键时电负性较小的c 原子提供孤电子对，故配位原子是co1 (5)ti、o 原子分别处于晶胞的顶角和面心，则 ti 与 o 间的最短距离为面对角线的1,1 面对角线长为q2a,则该距离为 2*姆 h2o0 1 mol 配合物含有 1 mol ticl(h 2。)52+和 1 mol h2

15、o, h-o 键 和配位键都是(t键，故 1 mol 该配合物含有(t键 18 mol 。(5)由 tio2 晶胞是四方系结构及a、b、c 的原子坐标推知， d 的原子坐标为d(0.19a, 0.81a, 0.5c) 。根据b 的原子坐标为b(0.69a, 0.69a, c)可得，钛氧键的键长d = 4 (0.31a) 2+ ( o31a) 2 = 0.31 ax 近。为。na (2ax 10 7) 35. (2019 贵州贵阳一模， 35)金属钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、医疗，石油化工等领域，被称为“21 世纪金属”。自然界中钛的一种存在形式为金红石( 主要成分是 tio 2)(1)基态钛原子的价电子排布式为，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的元素分别是 ( 填元素符号 ) 。(2)钛的硬度大于铝，其原因是。(3)ti(bh 4)3是一种储氢材料，可由ticl4和 libh 4反应制得。ticl4熔点为 24 c, 沸点为 136.4 c, 室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代燃，则固体 ticl4属于 晶体。libh 4由 li 卡和 bh4构成， b