物质结构与性质

1、以物质结构与性质为核心的综合考查题(15分)血红素中含有C、O、N、Fe五种元素。回答下列问题：(1)C、N、O、H四种元素中电负性最小的是 (填元素符合)，写出基态Fe原子的核外电子排布式： 。(2)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分血红素的结构式。血红素中N原子的杂化方式有 ，在右下图的方框内用“”标出Fe2的配位键。(3)N与H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生反应：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1，若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有 mol。(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，N

2、i2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO FeO(填“”)。(5)根据等电子原理，写出CN的电子式： ， 1 mol O中含有的键数目为 。(6)铁有、三种同素异形体，晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。标准答案(1)H (1分)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2分)(2)sp2、sp3 (2分)如图(2分)(3)3(1分)(4)(1分)(5)(2分)2NA(2分)(6)4 (1分)43(1分)评分细则(1)写元素名称不得分，写成Ar3d64s2不得分。(2)sp2、sp3各占1分，配位键按照标准答案评分。(

3、3)写成3NA不得分。(4)写成“大于”不得分。(5)电子式按照标准答案评分，写成2 mol也得分。(6)参照标准答案评分。阅卷现场考点分析高考对物质结构与性质的考查都是综合性的，重点考查基态原子(离子)的电子排布式(原子轨道示意图)、电离能和电负性的理解和比较、化学键类型、原子的杂化轨道类型与粒子空间结构、分子的性质以及晶体相关计算。类型一直接回答型1(15分)(1)A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能/kJmol1I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540根据上述

4、信息，写出B的基态原子核外电子排布式 ，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。(2)钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，往其中一种配合物的溶液中加入AgNO3溶液时，无明显现象，往其溶液中加BaCl2溶液时若产生白色沉淀，则该配合物的化学式为 ，中心离子的配位数为 。(3)参考下表中的物质熔点，回答下列问题：物质NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔点/995801755651801776715646根据上表数据解释钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点变化规律： 。(4) C60可用作储氢材料。C60的结构如图1。已知金刚石中的CC键长为15

5、4.45 pm，C60中CC键长为140145 pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确？ ，并阐述理由： 。科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。(5)三聚氰胺分子的结构简式如图3，则其中氮原子轨道杂化类型是 ，1 mol三聚氰胺分子中含 mol 键。(6)碳化硅的晶胞与金刚石的晶胞相似如图4，设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为 (用含a、b、c的式子表示)。类型二推断回答型2(15分)A、B、C、D、E、F六种元素的原子

6、序数依次增大。A的最高正价和最低负价的绝对值相等。B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等。D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E基态原子的s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题：(1)F的基态原子价电子排布式为 。(2)B、C、D、E原子的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号回答)。(3)下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是 。A分子中都含有键和键B中心原子都是sp杂化C都是含极性键和非极性键的非极性分子D互为等电子体EB2A2分子的沸点明显低于A2D2分子(4)F2能与BD分子形成F(BD)4

7、2，其原因是BD分子中含有 。(5)由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如下图所示。B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中。与一个F原子距离最近的F原子的数目为 ，该晶体的化学式为 。若该晶体的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，B、E、F三种元素的原子半径分别为r1 pm、r2 pm、r3 pm，则该晶体的密度表达式为 gcm3。类型一1标准答案(1) 1s22s22p63s2或Ne3s2(1分)直线形(1分)(2)Co(NH3)5BrSO4(1分)6(1分)(3)随着阴、阳离子的半径增大，熔点逐渐降低(2分)(4)不正确(1分)C60是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作

8、用力(2分)31(2分)(5) sp2、sp3(1分)15(1分)(6)100%(2分)评分细则(1)参照标准答案评分。(2)写成Co(NH3)5BrSO4不得分。(3)因素1分，结论1分。(4)“不正确”、“不对”、“错误”均得分，指出C60是分子晶体得1分，指出熔化时破坏的作用力得1分，写成“13”不得分。(5)sp2、sp3漏写或写错不得分。(6)写成不扣分。类型二2标准答案(1)3d84s2(2分)(2)MgCOOCMg不得分。(3)有错或写成“e”均不得分。(4)写成“孤电子”不得分。(5)写成“Ni3MgC”得分，但写成“Ni3CMg”或“MgCNi3”均不得分。表达式参照标准答案

9、评分。1(15分)已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大。A的p能级电子数是s能级的一半；C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍；F的内部各能层均排满，且最外层电子数为1。请回答下列问题：(1)基态F原子的电子排布式为_。F(OH)2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式：_。(2)B、C两种元素第一电离能较大的是_(用元素符号表示)，试解释其原因：_。(3)任写一种与AB离子互为等电子体的离子：_。(4)B与C形成的四核阴离子的立体构型为_，其中B原子的杂化方式为_。(5)同主族元素的氢化物中，

10、C的氢化物沸点较高，其原因是_。(6)D和E形成的某种化合物的晶胞结构如图，其化学式为_，EDE_；E的配位数为_；已知该晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a_(用含、NA的计算式表示)cm。2(15分).铬位于第四周期B族，主要化合价2，3，6，单质硬度大，耐腐蚀，是重要的合金材料。(1)基态铬原子的价电子排布图：_，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)CrCl36H2O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时，1 mol 固体可生成2

11、mol氯化银沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式：_。.砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，(3)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 下反应制得，反应的化学方程式为_。(4)AsH3空间构型为_。已知(CH3)3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是_。(5)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b gmol1，阿伏加德罗常数值为NA，则砷化镓晶体密度的表达式为_gcm3。3(15分)现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。A元素原子的核外p电子总数比s电子总

12、数少1B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期C原子核外所有p轨道全满或半满D元素的主族序数与周期数之差为4E是前四周期中电负性最小的元素F在周期表的第七列(1)A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向，原子轨道呈_形。(2)某同学根据上述信息，所画的B原子的电子轨道排布式为，该种排布违背了_原理。(3)F位于_族_区，其基态原子有_种运动状态。(4)CD3中心原子的杂化方式为_，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为_，检验E元素的方法是_。(5)若某金属单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。则

13、晶胞中该原子的配位数为_，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的_。4.(15分)常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。(1)Cu在基态时的价电子排布式为_(Cu的原子序数：29)。(2)砷、碲是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能(947 kJmol1)大于碲(941 kJmol1)，请从原子结构的角度加以解释：_。(3)As2O3俗名砒霜，是一种剧毒物质。法医检验砒霜中毒的方法：向试样中加入锌粉和盐酸，如果有砒霜，将生成无色气体AsH3，将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”，这就是著名的“马氏验砷法”。请用化学

14、方程式表示检验原理：_、_。(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易结合一个OH生成B(OH)4显示弱酸性，B(OH)4中B原子的杂化类型为_。(5)科学家把C60和钾掺杂在一起得到一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质中K原子和C60分子的个数比为_。(6)NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为_，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则分子中键的数目为_。5(15分)铜、铁、钒都是日常生活中常见的金属，具有广泛用途。请回答：(1)在元素周期表中，铜元素位于_区，其基态原子的电子排布式为_。(2)Cu2O的熔点比Cu2S高，原因为_。(3)Fe(CO)5是一种常见的配合物，可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂。写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：_；两者相比较，沸点较高的为_(填分子式)。Fe(CO)5在一定条件下发生反应：Fe(