（江苏专用）高考化学二轮复习 主观题训练五-人教版高三全册化学试题

主观题训练五物质结构与性质非选择题1.(2014·宁盐淮二模)用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图1所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。图1图2(1)基态Cr3+的核外电子排布式可表示为。(2)氮化铝的化学式为。(3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6的结构如图2所示。在Al2Cl6中存在的化学键有(填字母)。a.离子键b.共价键c.配位键d.金属键(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的化学方程式为Al2O3+3CCl42AlCl3+3COCl2。其中,COCl2分子的空间构型为。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为。(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为。2.(2014·淮安一模)原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为24。(1)F原子基态的核外电子排布式为。(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号回答)。(3)元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是。(4)由A、B、C形成的离子CAB-与AC2互为等电子体,则CAB-的结构式为。(5)在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为。(6)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如右图所示,则该化合物的化学式为。3.(2014·扬州一模)一定条件下,Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。(1)基态Ni2+的核外电子排布式为。(2)丁二酮肟组成元素中C、N、O的电负性由大到小的顺序为。丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是。(3)元素Ni的一种碲(Te)化物晶体的晶胞结构如右图所示,则该化合物的化学式为。(4)Ni(CO)4是一种无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃。Ni(CO)4的晶体类型是。请写出一种由第2周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式:4.(2014·南通三模)A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素,元素A原子最外层电子数比内层多3个,元素B基态原子核外有2个未成对电子,元素C的最高价和最低价代数和等于0,元素D位于周期表ⅥB族。(1)判断离子A的空间构型为。(2)元素A、C形成的化合物熔点很高,但比B、C形成的化合物熔点低,其原因是?。(3)在A的氢化物(A2H4)分子中,A原子轨道的杂化类型是。(4)元素B与D形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如右图所示。该化合物的化学式为。(5)向D的氯化物DCl3溶液中滴加氨水可形成配合物[D(NH3)3(H2O)Cl2]Cl。①离子D3+的外围电子排布式为。②1mol该配合物中含配位键的数目为。5.(2014·徐州三模)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1)基态Ni原子的价电子排布式是。(2)丁二酮肟(结构式如右图所示)中碳原子的杂化方式为。(3)NH3的沸点高于PH3,其主要原因是。(4)与N3-具有相同电子数的三原子分子的空间构型是。(5)向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH3)6]2+的蓝色溶液,则1mol[Ni(NH3)6]2+含有的σ键为mol。(6)右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1molLa的合金可吸附H2的数目为。6.(2014·淮安考前模拟)黄血盐(亚铁氰化钾,K4[Fe(CN)6])易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂),食盐中黄血盐的最大使用量为10mg·kg-1。黄血盐经长时间火炒,超过400℃时会分解生成剧毒的氰化钾。回答下列问题(1)写出基态Fe2+的核外电子排布式:。K4[Fe(CN)6]中Fe2+与CN-之间的作用力是。(2)CN-中碳原子的杂化方式为;1molCN-中含有π键的数目为。(3)金属钾、铜的晶体的晶胞结构如右图(请先判断对应的图),钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。(4)黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与CN-是等电子体的气态化合物,反应的化学方程式为。7.(2014·百校大联考)储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,包括金属氢化物储氢(如钛合金)、配位氢化物(如LiAlH4)等。(1)钛原子在基态时,核外电子排布式为。(2)Al的空间构型为(用文字描述)。(3)一种钛的氟化物晶胞结构如右图,①在1个晶胞中,F-的数目为。②该化合物的化学式为。(4)一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为NaHCO3+H2HCOONa+H2O,1molNaHCO3中含有σ键的数目为;HCOONa中碳原子轨道的杂化类型是。8.(2014·苏州一模)物质的组成、结构都是决定物质性质的重要因素。R+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与Cl-形成的晶体结构如右图所示。①其中R+的外围电子排布式为。②该晶体中与同一个Cl-相连的R+有个。(2)下列有关说法正确的是(填字母)。A.根据等电子体原理，N2O为直线形分子B.碳的第一电离能比氮小C.已知键能：EN≡N>3EN-N，则N2分子中键能：Eπ键>Eσ键D.已知Mr(CH3Cl)>Mr(CH3OH),则沸点:Tr(CH3Cl)>Tr(CH3OH)(3)在配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不考虑空间构型，内界离子的结构可用示意图表示为,其中配体分子中心原子的杂化方式为,与外界离子互为等电子体的一种分子的化学式为。主观题训练五物质结构与性质1.(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)(2)AlN(3)bc(4)平面三角形S(或P或Cl或Si或PC)(5)sp2和sp3解析(1)Cr的原子序数为24,Cr3+基态核外电子排布式为[Ar]3d3或1s22s22p63s23p63d3。(2)晶胞中小黑球(N)的个数是8×+1=2,灰球(Al)的个数为4×+1=2,所以氮化铝的化学式为AlN。(3)Al2Cl6结构式为,含有共价键和配位键。(4)COCl2分子中碳氧之间形成双键,碳氯之间形成单键,所以中心碳原子为sp2杂化,空间构型是平面三角形;CCl4分子中原子个数是5,价电子数是32,与CCl4互为等电子体的离子的化学式为S、P、Cl、Si或PC。(5)分子③中有碳氧双键、碳碳双键,所以中心碳原子杂化类型为sp2,还有4个单键,所以中心碳原子杂化类型为sp3。2.(1)[Ar]3d54s1(2)N>O>C(3)NH3分子间存在氢键(4)[NCO]-(5)sp(6)NaNO2解析(1)原子序数为24的元素是Cr元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(2)原子含有三个能级,每个能级上电子数相等的原子为C原子,2p能级上有2个未成对电子的原子为C原子和O原子,故C为O元素,则B为N元素而E为S元素,三种元素的第一电离能大小顺序为N>O>C。(3)NH3的沸点高于CH4的原因是NH3分子间存在氢键。(4)CO2分子为直线形分子,结构式为OCO,则其等电子体OCN-的结构式为。(5)CS2分子为直线结构,结构式为SCS,故此分子中C原子的杂化方式为sp杂化。(6)同周期元素中原子半径最大的元素为ⅠA族元素,故D为Na元素,因原子半径:r(Na)>r(N)>r(O),在该晶胞中含有Na(最大的黑球)原子的个数=×8=2,N原子(小黑球)个数=×8+1=2,而O原子(小白球)的个数是N原子个数的2倍(由图示可看出一个小黑球连两个小白球),故化学式为NaNO2。3.(1)1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)(2)O>N>Csp3和sp2(3)NiTe2(4)分子晶体解析(1)Ni是28号元素,Ni2+含有26个电子,故核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。(2)同周期元素自左到右,元素电负性逐渐增大,故电负性:O>N>C;在丁二酮肟分子中—CH3中的C原子采用sp3杂化,—CN—中C原子采用sp2杂化。(3)由晶胞可看出,Ni在顶点,Te在体内,故每个晶胞中平均含有Ni:8×=1个、Te:2×1=2个,故该化合物的化学式为NiTe2。(4)常温下Ni(CO)4为液体,熔、沸点都很低,故其晶体类型为分子晶体;CO中含有10个价电子,则与其互为等电子体的阴离子有CN-或,两者的电子式分别为[]-、[]2-。4.(1)V形(2)两种化合物均为原子晶体,Si—O键键能大于Si—N键(3)sp3(4)CrO2(5)①3d3②6mol解析根据信息推出各种元素,A原子最外层电子数比内层多3个,则为氮元素,根据元素周期表,元素D为铬元素,元素C的符合条件有氢、碳、硅,结合原子序数的大小可知C只能为硅元素,元素B基态原子核外有2个未成对电子,则p轨道2个电子、4个电子符合要求,再根据原子序数的大小可知B为氧元素。(1)该离子为N,根据价层电子对互斥理论,该离子的价层电子对数为=3,成键电子对数为2,则该离子含有1对孤对电子,则为V形,另外根据等电子体也可以得出,N与O3、SO2互为等电子体,而O3、SO2为典型的V形分子。(2)Si3N4和SiO2均为原子晶体,由于氧原子半径比氮原子半径小,则Si—O键键能大于Si—N键,键能越大,熔点越高。(3)N2H4分子可以看成—NH2取代氨气分子中的一个氢原子,而氨气分子中氮原子为sp3杂化,则N2H4分子中氮原子也为sp3杂化。(4)氧原子位于晶胞的上下两个面,以及体心中,铬原子位于晶胞的顶点和体心,则根据均摊法可知,Cr:8×+1=2,O:4×+2=4,则化学式为CrO2。(5)①铬原子外围电子排布式为3d54s1,所以Cr3+的外围电子排布式为3d3;②从化学式可以看出该配合物中配位体有6个,则1mol该配合物中含配位键的数目为6mol。5.(1)3d84s2(2)sp2、sp3(3)NH3分子间存在氢键(4)V形(5)24(6)3mol解析(1)Ni为28号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故其价电子排布为3d84s2。(2)在丁二酮肟分子中,甲基碳原子采用sp3杂化,双键碳原子采用sp2杂化。(3)由于N的非金属性比较强,故在NH3分子间存在N…H—N氢键,从而使得NH3的沸点高于PH3。(4)在N3-中含有10个电子,故三原子10电子的分子为H2O,其空间结构为V形(或角形)。(5)在[Ni(NH3)6]2+中每个NH3中含有3个N—Hσ键,而每个N原子与Ni原子间也是一个σ键,共含有3×6+6=24个σ键。(6)由晶胞结构可看出,La原子位于晶胞的顶点,故含有8×=1个La原子,Ni原子位于面心上和体心中,故含有8×+1=5个,而H2分子位于棱上和上下底面上,故含有8×+2×=3个,故晶胞的化学式为LaNi5(H2)3,含1molLa的合金可吸附3molH2。6.(1)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)配位键(2)sp杂化2mol(3)2∶3(4)K4Fe(CN)6+6H2SO4+6H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑解析(1)Fe的原子序数为26,Fe2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;K4[Fe(CN)6]中Fe2+与CN-之间的作用力是配位键。(2)CN-的结构式为[C≡N]-,所以碳原子的杂化方式为sp杂化,1molCN-中含有π键的数目为2mol。(3)钾晶体晶胞中金属原子的配位数为8,铜晶体晶胞中金属原子的配位数为12,两者配位数之比为2∶3。(4)与CN-等电子体的气态化合物是CO,反应物是K4Fe(CN)6、6H2SO4、H2O,生成物是K2SO4、FeSO4、(NH4)2SO4、CO,配平得到化学方程式。7.(1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)正四面体(3)8TiF2(4)4mol(或4×6.02×1023)sp2解析(1)Ti的原子序数为22,其基态核外电子排布式为[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2。(2)Al结构中原子个数为5,价电子总数是8,互为等电子体的一种分子的化学式为CH4,CH4为正四面体,所以Al的空间构型为正四面体。(3)晶胞含F-