《高考备考指南 化学 》课件-增分训练(二)　物质结构与性质综合题

物质结构与性质第四章增分训练(二)物质结构与性质综合题1.磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池，回答下列问题。(1)Fe位于元素周期表中第________周期第______族，其价层电子排布式为________。

(2)用“>”“＜”或“＝”填空。离子半径：Li+____H-；第一电离能：Li____Be；电负性：O____P。

(3)在周期表中，化学性质最相似的邻族元素是___________。

四Ⅷ

3d64s2

＜＜>

Be与Al

(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填标号)。

D

C(5)基态P中未成对的电子数为________，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓为___________形。(6)Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，对此，你的解释是——————————————————————————

。

元素MnFe电离能/(kJ·mol-1)I1717759I215091561I3324829573

纺锤(或哑铃)

由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6，Mn2+电子排布式为[Ar]3d5，为半满结构，稳定，难失电子2.(2023·陕西联考)我国于2023年7月3日宣布对镓、锗冶炼两元素进行出口管制，以回击美国等西方国家对我国进行的技术封锁，镓、锗主要分别源于铝、锌冶炼的副产物。(1)基态锗原子的价层电子排布图为___________，锗所在周期的主族元素第一电离能由大到小的前3种元素是_____________，氧元素的下列几种微粒中，若再失去一个电子，需要的能量最多的是________(填标号)。A.1s22s22p3 B.1s22s22p33s1C.1s22s22p23s1 D.1s22s22p13s1Br>As>Se

B(2)Ga、Ge均可形成分子型卤化物，GaCl3、GaBr3、GeBr4、GeCl4等，则GaCl3的分子构型为__________________，GeBr4、GeCl4沸点高低顺序为________________，热稳定性GeBr4＜GeCl4，其原因是________________________________________，气态氯化镓以Ga2Cl6形式存在，则Ga2Cl6中镓的杂化轨道类型为________________________。

平面三角形GeBr4>GeCl4共价键能Ge-Cl>Ge-Br

sp3(3)镓是第三代半导体材料，下图是砷化镓的晶胞图及部分原子的分数坐标(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。则①处原子的分数坐标为__________，晶胞密度为___________。上述反应涉及的几种元素中，电负性最大的元素是________，砷可形成多种卤化物，其中AsCl3、AsBr3、AsI3的沸点由低到高的原因为___________________________________________________________。

Cl

二者均为分子晶体，其相对分子质量依次变大，分子间作用力增加【解析】(1)锗是32号元素，基态原子的价层电子排布图为

。同周期从左到右第一电离能总体上是增大，但VA>VIA，由此可确定三种元素是Br>As>Se。四个选项依次表示O+、激发态的O、O+、激发态O2+，激发态电子能量高，易失去，根据同一原子的I1＜I2＜I3…知，O2+再失去一个电子所需要的能量最多，D项正确。(2)GaCl3中镓形成了3个σ键且无孤电子对，故砷为sp2杂化，是平面三角形。GeCl4、GeBr4均是分子晶体，沸点高低是由范德华力大小决定的，两种分子相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，故沸点依次升高。

3.反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如下图所示)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。

6

n∶(3n+1)(2)Mg和Cu形成的晶体中，也存在四面体结构，Mg以金刚石方式堆积，剩余的4个四面体空隙放置Cu4四面体，如图4所示。Cu4四面体结构的镁配位数为______，已知晶胞参数为anm，

NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为__________________(列出计算表达式)。

4

5.(2023·广东东莞中学校阶段考)赖氨酸锌属于第二代有机锌，其结构如图所示。(1)螯合物是一种特殊的配合物，其形成条件有：①配体含有两个及以上配位原子；②配体与同一中心离子(或原子)通过螯合作用配位成环。螯合物赖氨酸锌中氮原子的杂化方式为________，1mol赖氨酸锌中通过螯合作用形成的配位键有______mol(填“2”或“4”)。

sp3

4

(2)ZnS常用作分析试剂、荧光体、光导体材料等。立方ZnS晶体的晶胞结构如右图所示。①晶胞中Zn2+周围距离最近且相等的S2-共有______个，在该立方晶胞的体对角线的一维空间上，S2-、Zn2+的分布规律正确的是______(填字母)。

4

B

②离子型ZnO与ZnS的熔点高低比较：ZnO________ZnS(填“高于”或“低于”)，判断理由是_________________________________________

。

③已知ZnS晶体的密度为dg·cm-3，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶胞边长为_______________