广东省高考化学二轮复习 专题限时训练（二十一）以物质结构与性质为核心的综合考查题.doc

专题限时训练(二十一)以物质结构与性质为核心的综合考查题(时间：60分钟分数：75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，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。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或ar3d104s1)cu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o(或cu(oh)24nh3=cu(nh3)422oh)(2)n氮原子核外2p能级处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，故第一电离能比氧大(3)c、o(或no)(4)平面三角形sp2(5)h2o分子间形成氢键(6)caf2109288解析：根据提供信息，可以推断a为c，b为n，c为o，d为f，e为ca，f为cu。(1)基态cu核外有29个电子，电子排布式为ar3d104s1。cu(oh)2易溶于氨水是因为形成了配合物。(2)n由于2p上电子半满，为稳定结构，n电离能反常，no。(3)与cn互为等电子体的离子有c、o等。(4)no中n无孤电子对，立体构型为平面三角形，n为sp2杂化。(5)o的氢化物h2o由于分子间形成氢键，沸点比o同主族的其他氢化物的沸点高。(6)f(d)的个数为8，ca(e)的个数为864，ca、f的个数比为12，则化学式为caf2。1个ca与8个f结合，则夹角为10928。以该晶胞为研究对象，含4个ca、8个f。则a3，则a。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 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。答案：.(1)(2)cr(h2o)5cl2.(3)(ch3)3gaash33ch4gaas(4)三角锥形sp2(5)解析：(1)根据相似相溶原理，可得cro2cl2为非极性分子。(2)由题意知，配离子中有一个cl，由其配位数为6，可知中心离子中有5个h2o，外围有2个cl，写出离子化学式。(4)as的最外层有5个电子，有3个成键电子对，由价层电子对互斥模型可知为三角锥形，(ch3)3ga为非极性分子则为平面三角形结构，为sp2杂化。(5)设晶胞的边长为x，则由图知其体对角线的长度为x，xa，所以xa，由每个晶胞由4个镓原子和4个砷原子构成，。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_。答案：(1)3纺锤(或哑铃)(2)泡利不相容(3)第bd25(4)sp3三角锥形焰色反应(5)12面心立方堆积解析：a原子的核外电子排布是1s22s22p3，是氮，b的核外电子排布是1s22s22p63s2，是镁，c核外电子排布是1s22s22p63s23p3，是磷，d是第三周期的元素，则是氯，e是钾，f是锰。(1)a原子的核外电子排布是1s22s22p3，能量最高的是2p能级，存在2px、2py,2pz3个轨道(即电子云有3个方向)，形状是纺锤形或哑铃形。(2)泡利不相容原理指的是在原子中同一个轨道中不能容纳运动状态完全相同的两个电子。(3)f的价电子排布是3d54s2，应是第b族，电子最后进入d轨道，则在元素周期表中位于d区。核外有25个电子，即电子有25种运动状态。(4)pcl3中磷原子的成键电子对数是(53)/24，磷原子是sp3杂化，孤对电子数是(53)/21，所以分子是三角锥形。钾元素的焰色反应是紫色。(5)该晶胞是面心立方最密堆积，配位数是12。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_。答案：(1)3d10(2)砷的价电子排布式4s24p3,4p轨道半充满比较稳定，所以气态原子失去一个电子需要的能量大(3)as2o36zn12hcl=2ash36zncl23h2o2ash32as3h2(4)sp3(5)31(6)正四面体30解析：(1)基态铜原子的价电子排布式是3d104s1(轨道处于半充满、全充满时稳定)，失去4s1轨道上的电子形成cu。(2)轨道处于半充满时稳定，不易失去电子，则第一电离能较大。(3)加入锌粉和盐酸，锌将as2o3还原为ash3，ash3，受热不稳定分解为as和h2。(4)硼原子与4个oh结合，应采取sp3杂化。(5)根据均摊法，该晶胞中c60分子有81/812，k原子是121/26，则钾原子与c60分子数目比是6231。(6)ncl3中氮原子成键电子对是4，则轨道成正四面体形。si60中每个硅原子与其他硅原子形成3个共价键，则每个硅原子和另一个硅原子还形成1个键，则键数目是601/230。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(co)5(s)=fe(s)5co(g)，已知：反应过程中，断裂的化学键只有配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为_。(4)已知alcl3nh3和alcl中均有配位键。alcl3nh3中，提供空轨道的原子是_；在alcl中al原子的杂化轨道类型为_。(5)金属铝的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。则晶体铝中原子的堆积方式为_。已知：铝原子半径为d cm，摩尔质量为m gmol1，阿伏加德罗常数的值为na，则晶体铝的密度_。答案：(1)ds1s22s22p63s23p63d104s1(或ar3d104s1)(2)cu2o与cu2s相比较，其阳离子相同、阴离子所带的电荷也相同，但由于氧离子的半径小于硫离子的离子半径，cu2o的晶格能更大(或亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键)，所以cu2o的熔点比cu2s的高(3)nnco金属键(4)alsp3(5)面心立方最密堆积 g/cm3解析：(1)cu是29号元素，其基态原子的核外电子排布式为ar3d1