（新課標(biāo)）廣西2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題型十四 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）專項(xiàng)練1.(2018黑龍江雙鴨山模擬)現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的;E元素正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。 (2)D元素原子的價(jià)電子排布式是。 (3)C元素的核外電子排布圖為;E3+的符號(hào)為。 (4)F元素位于元素周期表的區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為。 (5)G元素可能的性質(zhì)是。 A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒(6)金屬活動(dòng)性:DAl(填“>”或“<”,下同),I1(Mg)I1(Al),其原因是。 答案(1)>N<O<F(2)3s2(3)Fe3+(4)ds1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)A(6)>>鎂原子的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而鋁原子3p軌道只有一個(gè)電子,不穩(wěn)定解析A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則A是N;C元素為最活潑的非金屬元素,則C是F(氟),那么B是O;D元素原子核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的,則D是Mg;E元素正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿狀態(tài),則E是Fe;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,則F是Cu;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G是As。(1)由于N的最外電子層2p能級(jí)處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),失去電子比O難,所以元素的第一電離能A>B(即N>O);一般情況下同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的電負(fù)性越大。所以A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镹<O<F。(2)鎂原子的價(jià)電子排布式是3s2。(3)C元素是F(氟),其電子排布圖為;E是Fe,E3+的符號(hào)為Fe3+。(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(5)G為As,位于金屬與非金屬的分界線處,其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,其電負(fù)性小于磷,原子半徑小于鍺,第一電離能大于硒。(6)元素D為Mg,金屬活動(dòng)性Mg>Al,I1(Mg)>I1(Al),因?yàn)镸g的3p軌道處于全空,比較穩(wěn)定,而Al的3p軌道只有一個(gè)電子,不穩(wěn)定,故金屬活動(dòng)性Mg>Al,而第一電離能則是I1(Mg)>I1(Al)。2.(2018重慶西南大學(xué)附屬中學(xué)二模)銅、銀、金是生活中常見的金屬。(1)在周期表中銅、銀、金位于同一副族,它們的基態(tài)原子價(jià)層電子排布通式可表示為(用n表示能層),基態(tài)原子核外有個(gè)未成對(duì)電子。 (2)銅、銀常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛,其主要原因是;1個(gè)乙醛分子中含個(gè)鍵。 乙醛分子中碳原子的雜化軌道類型是。 (3)工業(yè)冶金原理中的重要反應(yīng):2Au(CN+Zn2Au+Zn(CN。CN-的等電子體分子有:;金和鋅的晶體都是(填晶體類型),該晶體中存在的化學(xué)鍵是。 已知Cu、Zn的第二電離能分別為1 957.9 kJ·mol-1、1 733.3 kJ·mol-1。原因是  。 (4)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料,其晶胞與銅晶胞類似,銀位于頂點(diǎn),銅位于面心。該銅銀合金的化學(xué)式是。 已知:該銅銀晶胞參數(shù)為a cm,晶體密度為 g·cm-3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為mol-1。(用代數(shù)式表示,下同) 若Cu、Ag原子半徑分別為b cm、c cm,則該晶胞中原子空間利用率為。(提示:晶胞中原子空間利用率=×100%) 答案(1)(n-1)d10ns11(2)乙醇分子間存在氫鍵6sp2、sp3(3)CO、N2金屬晶體金屬鍵Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);Zn失去第一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn 4s能級(jí)上的一個(gè)電子比Cu易失去(4)AgCu3或Cu3Ag×100%解析(1)由銅價(jià)層電子排布式類推它們的通式為(n-1)d10ns1,基態(tài)原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子。(2)乙醇分子之間存在氫鍵,乙醛分子間只存在范德華力,故乙醇的沸點(diǎn)較高。1個(gè)乙醛分子中含6個(gè)鍵。CH3CHO分子中碳原子采用兩種雜化類型:sp3、sp2。(3)N2、CO是CN-的等電子體;金和鋅都是金屬晶體,晶體中存在金屬鍵。銅原子失去第一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10,3d能級(jí)達(dá)到全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去一個(gè)電子需要的能量較多,而鋅原子失去第一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1,Zn失去第二個(gè)電子所需能量較少,故鋅的第二電離能小于銅的第二電離能。(4)依題意知,6個(gè)銅原子位于立方體面心,8個(gè)銀原子位于立方體頂點(diǎn),則該晶胞含3個(gè)銅原子、1個(gè)銀原子,故銅銀合金的化學(xué)式可表示為AgCu3或Cu3Ag。Cu3Ag或AgCu3的摩爾質(zhì)量為(64×3+108)g·mol-1=300 g·mol-1。由密度公式知, g·cm-3=,NA= mol-1。=×100%=×100%。3.(2018江西名校聯(lián)考)已知:A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素;B元素原子的3p能級(jí)半充滿;C是所在周期電負(fù)性最大的元素;D是第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素。試回答下列有關(guān)問題:(1)寫出D原子價(jià)電子的排布式:。 (2)D可形成化合物D(H2O)6(NO3)3。D(H2O)6(NO3)3中陰離子的立體構(gòu)型是;N中心原子的軌道雜化類型為。 在D(H2O)63+中D3+與H2O之間形成的化學(xué)鍵稱為,1 mol D(H2O)63+中含有的鍵有mol。 (3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中(填化學(xué)式)為非極性分子,另一種物質(zhì)的電子式為。 (4)由A、C兩元素形成的化合物晶體中,陰、陽離子都具有球形對(duì)稱結(jié)構(gòu),它們都可以看作剛性圓球,并彼此“相切”。下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖:晶胞中,距離一個(gè)A+最近的C-有個(gè),這些C-圍成的圖形是,若晶體密度為 g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則A+的離子半徑為cm(用含NA與的式子表示)。 答案(1)3d54s1(2)平面三角形sp2雜化配位鍵18(3)PCl5(4)6正八面體解析A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A是短周期中原子半徑最大的元素,則A為Na元素;B元素原子的3p能級(jí)半充滿,則B為P元素;D是第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素,則D為Cr元素;C是所在周期電負(fù)性最大的元素,則C為第A族元素,故C為Cl元素。(1)D為Cr元素,D原子的價(jià)電子排布式為3d54s1。(2)Cr(H2O)6(NO3)3中N中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+×(5+1-3×2)=3,且不含孤電子對(duì),所以該離子立體構(gòu)型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化。在Cr(H2O)63+中Cr3+與水分子之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵;1個(gè)水分子中含有2個(gè)鍵,配位鍵也是鍵,則1 mol Cr(H2O)63+中含有的鍵有2×6 mol+6 mol=18 mol。(3)已知B、C兩種元素形成的化合物為PCl3和PCl5,PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu),屬于極性分子,PCl5為三角雙錐結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,PCl3的電子式為。(4)由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl,以中間的黑色球Na+研究,與之距離最近的Cl-有6個(gè),這些Cl-圍成的圖形是正八面體;晶胞中Na+數(shù)目為1+12×=4,Cl-數(shù)目為8×+6×=4,故晶胞=,令Na+半徑為r,棱長為a,則r=a,= g·cm-3,得出:r= cm。4.(2018湖南三湘名校第三次聯(lián)考)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素,M的價(jià)電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對(duì)電子數(shù)相等;QM2與G互為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題:(1)與T同區(qū)、同周期元素原子的價(jià)電子排布式是。 (2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時(shí)都形成分子晶體,其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是(填分子式)。 (3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序?yàn)?用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為,M的最簡單氫化物分子的立體構(gòu)型名稱為。 (4)EM、G2互為等電子體,EM的結(jié)構(gòu)式為(若有配位鍵,請(qǐng)用“”表示)。E、M電負(fù)性相差1.0,由此可判斷EM應(yīng)該為極性較強(qiáng)的分子,但實(shí)際上EM分子的極性極弱,請(qǐng)解釋其原因:。 (5)TQ在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的密度為 g·cm-3。若TQ的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1,則a、b之間的距離為cm。 答案(1)3d104s1(2)NH3、H2O(3)CH4>NH3>H2O正四面體形V形(4)從電負(fù)性分析,CO中的共用電子對(duì)偏向氧原子,但分子中形成配位鍵的電子對(duì)是由氧原子單方面提供的,抵消了共用電子對(duì)偏向O而產(chǎn)生的極性(5)解析由題意可知,E為C,G為N,M為O,Q為S,T為Zn。(1)與Zn同區(qū)、同周期的元素為Cu,Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1。(2)C、N、O的最簡單氫化物分別為CH4、NH3和H2O,其中CH4的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰一樣。(3)CH4、NH3和H2O的中心原子均采取sp3雜化,VSEPR模型均為正四面體形,CH4分子中沒有孤電子對(duì),分子立體構(gòu)型為正四面體形;NH3分子中有一對(duì)孤電子對(duì),分子立體構(gòu)型為三角錐形;H2O分子中有兩對(duì)孤電子對(duì),分子立體構(gòu)型為V形。含孤電子對(duì)數(shù)越多,排斥作用越強(qiáng),鍵角越小。(4)互為等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似,由N2的結(jié)構(gòu)式為NN可知,CO的結(jié)構(gòu)式為。(5)ZnS晶胞中白球的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,黑球的個(gè)數(shù)為4(在晶胞內(nèi)部),即每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Zn2+和4個(gè),設(shè)晶胞的棱長為x cm,則= g·cm-3,解得x= cm。ZnS晶胞中,a、b之間的距離為體對(duì)角線的,則為 cm。5.磷、硫、氯、砷等是農(nóng)藥中的重要組成元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)砷原子的價(jià)電子排布式為。 (2)生產(chǎn)農(nóng)藥的原料 PSCl3中P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)?電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?#160;(3)COS(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑,其中碳原子的雜化軌道類型為,所含共價(jià)鍵的類型為,寫出一種與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒:。 (4)H2O與H2S為同族元素的氫化物,H2O可以形成H9或H3O+,而H2S幾乎不能形成類似的H9或H3S+,其原因是 。 (5)AlP因殺蟲效率高、廉價(jià)易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點(diǎn)為2 000 ,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。磷化鋁的晶體類型為。 A、B點(diǎn)的原子坐標(biāo)如圖所示,則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為。 磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35 pm,其密度為 g·cm-3(列出計(jì)算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 答案(1)4s24p3(2)Cl>P>SCl>S>P(3)sp鍵和鍵(寫“極性鍵”也可)CO2(或CS2、BeF2等)(4)氧的電負(fù)性大且原子半徑小,H2O分子間及與H+可形成氫鍵,而硫的電負(fù)性較小且原子半徑大,幾乎不能形成氫鍵(5)原子晶體()解析(3)COS中C原子的孤電子對(duì)數(shù)是=0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是1+1+0=2,所以碳原子的雜化軌道類型是sp,COS的空間結(jié)構(gòu)是直線形,結(jié)構(gòu)式是OCS,含有2個(gè)鍵和2個(gè)鍵;與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒應(yīng)與COS是等電子體,最容易想到的就是CO2和CS2。(4)H3O+是由H2O和H+通過配位鍵形成的,H9是由(H2O)4和H+通過配位鍵形成的,其中(H2O)4是H2O分子間通過氫鍵形成的締合分子,因此應(yīng)從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9或H3S+的原因。(5)磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石,且其熔點(diǎn)很高,因此磷化鋁屬于原子晶體。由磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出,Al原子位于立方體的體對(duì)角線的處,因此C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為()。1個(gè)AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×+6×=4,Al原子數(shù)也是4,因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量m= g,而晶胞的體積V=(a×10-10)3cm3=(5.463 5×10-8)3cm3,所以磷化鋁的密度= g·cm-3。6.已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子、C原子的L能層中都有兩個(gè)未成對(duì)的電子,C、D同主族。E、F都是第四周期元素,E原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子,F原子除最外能層只有1個(gè)電子外,其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空:(1)基態(tài)D原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為,該能層具有的原子軌道數(shù)為。 (2)E2+的價(jià)層電子排布圖是,F原子的電子排布式是。 (3)A最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分子的結(jié)構(gòu)式為,其中心原子采取的軌道雜化方式為,B的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為。 (4)化合物AC2、B2C和陰離子DAB-互為等電子體,它們結(jié)構(gòu)相似,DAB-的電子式為。 (5)配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色,其內(nèi)界由中心離子E3+與配位體AB-構(gòu)成,配位數(shù)為6。甲的水溶液可以用于實(shí)驗(yàn)室中E2+的定性檢驗(yàn),檢驗(yàn)E2+的離子方程式為。 (6)某種化合物由D、E、F三種元素組成,其晶胞如圖所示,則其化學(xué)式為。該晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直,根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該晶體的密度:= g·cm-3。 答案(1)M9(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)sp2四面體(4)-(5)3Fe2+2Fe(CN)63-Fe3Fe(CN)62(6)CuFeS24.32解析根據(jù)題中信息不難推出A是碳,B是氮,C是氧,D是硫,E是鐵,F是銅。(3)由H2CO3的結(jié)構(gòu)式可以直接看出中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,因此軌道雜化方式是sp2;B的氣態(tài)氫化物是NH3,N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,所以NH3的VSEPR模型是四面體形。(4)CO2的結(jié)構(gòu)式是OCO,SCN-與CO2是等電子體,結(jié)構(gòu)相似,其結(jié)構(gòu)式應(yīng)是SCN-,所以其電子式是-。(6)晶胞中F(Cu)原子數(shù)目是8×+4×+1=4,E(Fe)原子數(shù)目是4×+6×=4,D(S)原子全部位于晶胞內(nèi)部,數(shù)目是8,所以Cu、Fe、S原子數(shù)目之比是448=112,故其化學(xué)式為 CuFeS2;一個(gè)晶胞中有4個(gè)“ CuFeS2”,晶胞質(zhì)量m= g,晶胞體積V=(524×10-10)2×1 030×10-10 cm3,所以晶體的密度=4.32 g·cm-3。7.A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的兩倍,C元素在地殼中含量最高,D的單質(zhì)是短周期中熔點(diǎn)最低的金屬,E的合金是我國使用最早的合金。(1)E元素的基態(tài)原子核外電子排布式為。 (2)A的某種氫化物A2H2分子中含有個(gè)鍵和個(gè)鍵。 (3)A的含氧酸根離子A的立體構(gòu)型是。 (4)B的最簡單氫化物的沸點(diǎn)比A的最簡單氫化物的沸點(diǎn)高得多,其原因是 。 (5)E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶解于氨水中生成的復(fù)雜化合物的化學(xué)式是。 (6)下圖是D單質(zhì)的晶體堆積方式,這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為,若該原子的半徑為r pm,此晶體的密度= g·cm-3(用含r的代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)32(3)正三角形(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點(diǎn)比甲烷的高(5)Cu(NH3)4(OH)2(6)8解析A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,C元素在地殼中含量最高,C是氧元素。其中非金屬元素A的基態(tài)原子中成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的兩倍,原子序數(shù)小于氧元素,則A是碳元素,所以B是氮元素。D的單質(zhì)是短周期中熔點(diǎn)最低的金屬,則D是鈉。E的合金是我國使用最早的合金,則E是銅。(1)銅的原子序數(shù)是29,銅元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)A的某種氫化物A2H2分子是乙炔,乙炔的結(jié)構(gòu)式為HCCH,則分子中含有3個(gè)鍵和2個(gè)鍵。(3)A的含氧酸根離子C中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,所以碳酸根的立體構(gòu)型是平面正三角形。(4)氨分子間可以形成氫鍵而甲烷分子間不能,所以氨的沸點(diǎn)比甲烷的高。(5)銅的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物氫氧化銅溶解于氨水中生成的復(fù)雜化合物的化學(xué)式是Cu(NH3)4(OH)2。(6)根據(jù)鈉的晶胞結(jié)構(gòu)可知這種堆積方式的晶胞中原子的配位數(shù)為8。若該原子的半徑為r pm,則晶胞體心的對(duì)角線是4r pm,所以晶胞的邊長是 pm。該晶胞的體積是×10-30 cm3。晶胞中含有2個(gè)鈉原子,則此晶體的密度= g·cm-3= g·cm-3。