2020年高考化学二轮复习专题27物质结构与性质练习

1、专题27物质结构与性质1 .A、B、C、DX E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有 3个未成对电子，次外层有 2个电子，其元素名称为 。(2)B元素的负一价离子和 C元素的正一价离子的电子层结构都与僦相同，B的元素符号为 ,C的元素符号为。(3)D元素的正三价离子的 3d能级为半充满，D的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式 为。(4)E元素基态原子的 M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为 。【答案】(1)氮 (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63

2、d104s1e解析】a元素基态原子的电子排布式是is"map"是氮元素。Q卉艮据B、C离子的电子数可以判断j B是氯，C是钾。02元素的正三价禽子为3523Ps3d3且基态原子的电子排布式为I由/加多艰3p"3d叫密，D是铁。 (4)E元素基态原子的电子排布式为"2城邛”,邓的P4心E是铜元素*2 .C、N、。Al、Si、Cu是常见的六种元素。Si位于元素周期表第 周期第 族。N的基态原子核外电子排布式为 ; Cu的基态原子最外层有 个电子。用或“V”填空：原子半径电负性熔点沸点AlSiNO金冈J石晶体硅CHSiH4(2)O、Na、P、Cl四种元素中电负

3、性最大的是 (填元素符号)，其中P原子的核外电子排布 式为 O(3)周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有 3个，c的最外层电子数为其内层电子数的 3倍，d与c同族；e的 最外层只有1个电子，但次外层有 18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是 (填 元 素 符 号 )， e 的 价 层 电 子 轨 道 示 意 图 为(4)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I 2I 3I 4I n/(kJ mol。5781 8172 74511 578则该元素是 (填写元素符号)。基态错(G

4、e)原子的电子排布式是 。Ge的最高价氯化物的分子式是 Ge元素可能的性质或应用有 。A.是一种活泼的金属元素B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.其最高价氯化物的沸点低于其澳化物的沸点【答案】 三 WA 1s22s22p3 1V > V(2)O 1s22s22p63s23p3(或Ne3s 23p3)NOf(4)Al 1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCk CD【解析】UjOSi是14号元素：位于元素周期表中第三周期第IVA族*N是7号元素，其基态原子核外电 子排布式为1支羊2岛ClI是普号元素J其基态原子核外电子布式为1记小2P酷：3设3不如I,故最外层

5、有 1个电子& 0同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，故原子半径：>Si;同周期元素？原子序粼超大？电负性越强，故电负性士 N<0；金愀田和晶体桂都是原子晶体，但 键育"COSiSi,故熔点：金刚石 >晶体硅血和都是分子晶体,且两者结构相似，&啊的相分 子质量大了故沸点：CH4<S1H4oQ)。、Na、P和Cl四种元素中，。元素的电员性最大口 P原子核外有15个电子j其基态原子的核外电子排 布式为，然型3蟆3p«或N可#3p1(3)由原子颗最小且核外电子息物与箕电子层数相同确定a为H元素j由价电子层中的未成对电子有3 个?碉定卜为

6、N元素,由最外层电子数为其内层电子数的3倍，确定。为。元素f由4与c同王族j确定 d为§元素，由七的最外层只有1个电子回的卜层有18个电子，确定u九Cii元素bN、O同周期第一电离 靛N>6 5 9同主族,第一电离能8S,即N, 6 S申第一电离能最大的是N元素j Cu的价电干排布 为3d四七苴价层电子轨道示意图为。口。口。口01，口口 0T。(4/D由电离宵缴据可知,该元素呈斗？价。Ge的最高正价为-4价，Ge位于金属木田E金属的分界线上, 故其可做半导体材料，及宣化物和谟化物为分子晶体，相对分子质量越大，其潴点越高.3 . I .Na、Cu、O Si、S、Cl是常见的六种元

7、素。(1)Na位于元素周期表第 周期第 族；S的基态原子核外有 个未成对电子； Si的基态原子核外 电子排布式为 。(2)用“>"或“<”填空：比离能离子半径熔点酸性SiSONa*NaClSiHbSOHClO4n .下表是元素周期表的试回答下列问题:h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:70ft0P电罔能/(kJ - mol )I 1717759I 21 5091 561I 33 2482 957比较两元素的12、I3可知，气态02+再失去一个电子比气态 p2+再失去一个电子难。对此，你的解释是(

8、5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图甲所示，其中电负性最大的是 (填图中的序号)。(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是 (填元素符号)。乙(2)<> < <(子)的形式释放能量(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(4)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定 2(6)Al【解析】dJNa元素位于元素周期表第三周期第LA族：5的基态原子核夕味成对电子处于3P能级,共2个 未成对电子彳Si原子基态电子排布式为1甲2/2p打533口(2)同一周期元素j随着原子序数的墙加j原子核对电子的唳引力增强j第一电商能增大j所以第一

9、电离能; 注核外电子科制目同的离子,核电荷数越尢离子半径越小，所以商干半隹/一般来说，!子晶体的熔点高于离子晶体(NKl)的熔点j故熔点，Si>NaCb元素的非金属性越强,元素最高价氧化物 的水化物的酸性越强,因为上也属性CL 所以酸性:HCia汨距口(32为Mg元素，yg单底在空气中燃烧发出耀眼的白光，原因是电子从熊量较高的轨道跃迁到靛量较低的 轨指时，以光(子)的形式混放能量口。元素为Miif其基态原子电子排布式为1/2屋斗门艮学冲3#4sJ Xln;的基态离子的电子排布式为 192岸2/3993th其3d能级为半充满结构j相对比较稳定，当失去第三个电子时比较困难j而/十的基态 离子

10、的电子排布式为1峭2承印方点炉3cp,其3d靛班再失去一个电子即为半充满绪构，形成相对比较稳定的 结构，故其失去第三个电子比较容易。第三周期日种元素分别为钠、镁.铝、桂、磷、硫、氯、其单质中钠、铁、铝形成金属晶体，焙点 依次升高；琏形成原子晶体磷、硫、氟、液形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氯为气体1 故9种元素按单质情点,由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、璘、钠.氯、氢,其中电负性最大的为氯。由国可知，该元素的电离能远大于心，曲为第mA族元素，周期表中所列的第皿族元素i属干第三 周期,应为A1。请回答：4 .a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如表所示。

11、a原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同b基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1c在周期表所列兀素中电负性最大d位于周期表中第4纵行e基态原子M层全充满，N层只后,个电子(1)d属于 区的元素，其基态原子的价电子排布图为 。(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有 种，任意画出一种 。(4)a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为 (用化学式表示)。若将a 元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的空间构型为 ; A的中心原子的轨道杂化类型为 ;与A互为等电子体的一种分子为 (填

12、化学式)。3d 4$OOO【答案(1)d=(2)N>O>C(3)4 FH- F(或 FHF -0 或 O-5叩或 O-H- O)(4)SiO 2>CO平面三角形 sp2 SO(或BF3)(其他合理答案均可)【解析】由表中信息可知 a、b、c、d、e分别C N F、Ti、Cu元素。(1)Ti的基态原子价电子排布式为3d24s2,属于d区元素，其基态原子的价电子排布图为Md4sooo。，Q)b为N元素,其3P育展及半充湎，第一电箭狄于同周期相邻元素，第一电离能由大到小顺序为NXAC& GK为F元素,其氨化物水溶流中，H。分子间存在氢键，HF分子间存在氢键, HF与土。分子

13、间存在两 种氧键，HfH-OH, OHH.HF,其4釉氢键口(4)m为C元素,同主展木器|3元素为Si, C6为分子晶体、S4：为原子晶体,熔点笈64(必A为C<S> 价屋电子对数为表442)=3,孤电子对氮为3-3=0,散为平面三角形C原子杂化方式为蚯杂化中, 原子数为九价电子物为2%与A互为等电子悻的分子为50m式BB等.5 .神化钱(GaAs)是优良的半导体材料， 可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式 。(2)根据元素周期律，原子半径Ga As,第一电离能Ga As (填“大于”或“小于”)(3)AsCl 3分子的立体

14、构型为,其中As的杂化轨道类型为。【答案】 1s 22s22P63s23P63d104s24p3 或Ar3d 104s24p3(2)大于 小于 (3)三角锥形 sp3【解析】(1)As元素在周期表中处于第VA 族，位于P元素的下一周期，则基态 As原子核外有33 个电子，根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d 104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，Ga与As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第mA族，则原子半径：Ga>As。G& As原子的价电子排布式分别为 4s24p 4s24

15、p3, 其中As原子的4P轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能较大，则第一电离能：Gsk As。(3)As原子的价电子排布式为 4s24p3,最外层有5个电子，则AsCl3分子中As原子形成3个AsCl键， 且含有1对未成键的孤又电子，则 As的杂化轨道类型为 sp3杂化，AsCl3分子的立体构型为三角锥 形。6 .下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶： 2Cr2O2 + 3CHCHOH 16H + 13H2O> _ _ 3+_ _ _4Cr(H 2O)6 +3CHCOOH(1)Cr 3+基态核外电子排布式为 ;配合物Cr(H 2。)63+中，与Cr3+形成配位键 的原子是(填元素符号)

16、。(2)CH3COO仲C原子轨道杂化类型为 ; 1 mol CH sCOOH子含有<r键的数目为 。 与H2O互为等电子体的一种阳离子为 (填化学式)；H2O与CHCHOH可以任意比例互溶， 除因为它们都是极性分子外，还因为 。【答案】(1)1s 22s22P63s23P63d3 或A。3d 3 O(2)sp 3 和 sp2 7N(或 7X6.02 X 10 23)(3)H 2F+ HO与CHCHOH之间可以形成氢键【解析】(1)盘是24号元素？仃原子基态核外电子N怖式为止2黏纯吃£3炉3炉拈】，Cr原子由外向里失去3 个电子后变为Ct*曲Q产基态核外电子排布式为1义史的初p已

17、也在配合物Cr(Hg同产中，中心原子 提供空轨道而配位原子提供孤对电子，死。分子中含有孤对电子的是。原子“Q)CH3coeIH中，甲基中C原子与其他原子形成4个仃键，故C原子采取叩杂化而竣基中C原子用成3H OI IIH HI个。国口 1个也键，故c原子采取的是*杂比.cocoon的结构式为 H,单键均为了键，敢键中有1个。键和1个肛键，故1个CHKOOH分子中含有7个。链.因此1 mol CHmCOOH申含有 7 乂 6.02乂1伊3 个口键。应用电子-电荷互换法，电子数不变j带一个正电荷增加一个质子.则。原子换为F原子，即可写出 与氐O互为等电子体的阳离子H正二员。与CHjCHiOH可形成

18、分子间氢诞，是导致H2O与CHmCEbOH可 以任意比例互治的主要原因&7.B、C、N是几种常见的非金属元素，其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。R我方相机化mi图zras(1)基态硼原子的电子排布式为 ; C N元素的第一电离能由大到小的顺序为 (2)BF3与一定量的水可形成如图1的晶体R。晶体R中各种微粒间的作用力涉及 (填字母)；a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 R中阴离子的空间构型为。(3)乙二胺(H2N CHCHNH)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图2),乙二胺分子中氮原子的杂化类型为 ；乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于俊，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多

19、，原因是(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；它的晶体结构如图3所示，六方相氮化硼质地软的原因是【答案】1s 22s22P1 N> C (2)abc四面体(3)sp 3杂化 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(4)层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软【解析】(1)硼原子核外有5个电子，其核外电子排布式为1s22s22p1, C N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 N> C=Q履体R申各种微粒间的作用力涉及离子键、共价键、配位键，阴离子中中心原子B原子含有4个&

20、#163;7键目 不含孤电子对，所以B用子采用加杂化方式，为四面体构型。乙二fifHjNYAYEfc-NHcp N原子形成3个。键,含有1对孤对电子，杂化轨道数为4,采取sp3 杂化：Z；二胺®N-6-CHiNit)分子之间可以柩成氯键，三甲联NKHiN分子之间不育卵成氢键，故 Z二股的沸点技高。(4)六方相氮化硼中？每一个B原子与与个N厚子相连，每1个N原子与3个B原子相连？形成平面三角 形，向空间发展成层状结构。六方相氤化硼不含几键j只含仃镀，层与层之间通过范德华力结合在一起， 作用力小导致其质地软。8 .M是第四周期元素，最外层只有 1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元

21、素 Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：(1)单质M的晶体类型为 ,晶体中原子间通过 作用形成面心立方密堆积，其中 M 原子的配位数为。(2)元素 Y基态原子的核外电子排布式为 ,其同周期元素中，第一电离能最大的是(写元素符号)。元素Y的含氧酸中，酸性最弓II的是 (写化学式)，该酸根离子的立体构型为。(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为 ,已知晶胞参数a= 0.542 nm ,此晶体的密度为 gcm3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为N)该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色

22、溶液中阳离子的化学式为 。【答案】(1)金属晶体金属键 12(2)1s 22s22P63s23p5 Ar HClQ 正四面体CuCl4X99.54XM CuCl觥0.5423X10T或 Mx a3x10-21Cd可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)Cu(NH3)42+【解析】(1)根据题给信息推断 M为铜元素，丫为氯元素。单质铜的晶体类型为金属晶体，晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积，铜原子的配位数为12。(2)氯元素为 17号元素，位于第三周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22P63s23p5,同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大，故其同周期

23、元素中，第一 3 .-电离能最大的是 Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最强的是HClQ,该酸根离子中氯原子为sp杂化，没有孤对电子，立体构型为正四面体形。(3)每个晶胞中含有铜原子个数为8X1/8+6X1/2= 4,氯原子个数为 4,该化合物的化学式为CuCl,则1 mol晶胞中含有 4 mol CuCl,1 mol晶胞的质量为 4X99.5 g,又晶胞参数 a= 0.542 nm,，八 一、，4X99.54XM CuCl3一、，一此晶体的密度为 N一042一3X10-21或冲乂 a3x10-21 g cm。该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中Cu+被氧化为Cu2+,故深蓝色溶液中阳离子的化学式为 Cu(NH3)4 2+。9 .神化钱(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)GaF3的熔点高于 1000 C , GaCb的熔点为 77.9 C , 其原因是 (2)Ga