高中全程复习方略化学高考大题题型专项训练

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业高考大题题型专项训练(四)物质结构与性质综合题1臭氧(O3)在Fe(H2O)62催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SOeq oal(2,4)和NOeq oal(,3)，NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)SOeq oal(2,4)中心原子轨道的杂化类型为_；NOeq oal(,3)的空间构型为_(用文字描述)。(2)Fe2基态核外电子排布式为_。(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_(填化学式)。(4)N2分子中键与键的数目比n()：n()_。(5)

2、Fe(H2O)62与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52中，NO以N原子与Fe2形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52结构示意图的相应位置补填缺少的配体。解析：(1)SOeq oal(2,4)中S原子的价层电子对数为4，所以采取sp3杂化。NOeq oal(,3)中氮原子上无孤对电子，成键电子对数为3，即N采取sp2杂化，NOeq oal(,3)的空间构型为平面正三角形。(2)Fe的原子序数是26，Fe2核外有24个电子，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(3)等电子体是指价电子总数和原子数均相同的分子、离子或原子团，O3与NOeq oal(,2)均为3原子1

3、8价电子的粒子，故二者互为等电子体。(4)N2分子中含有1个键和2个键。(5)注意Fe(NO)(H2O)52中N原子与Fe2形成配位键即可。答案：(1)sp3平面(正)三角形(2)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)NOeq oal(,2)(4)1：2(5) 2磷和钙都是促成骨骼和牙齿的钙化不可缺少的营养元素。回答下列问题：(1)基态Ca的核外电子排布式为_，基态P的价电子排布图为_。(2)元素的第一电离能：Ca_(填“”或“”)P。(3)白磷是磷的一种单质。已知白磷分子为正四面体形结构，则P的杂化方式为_；白磷在CS2中的溶解度_(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。(4

4、)下表是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径：碳酸盐CaCO3SrCO3BaCO3热分解温度/90011721360阳离子半径/pm99112135根据上表数据分析碳酸钙分解温度最低的原因是_。(5)常温下PCl5是一种白色晶体，晶体结构为氯化铯型，由A、B两种离子构成。已知A、B两种离子分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A、B两种离子的符号分别为_、_。(6)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。已知金属钙的晶胞为面心立方(如图)晶胞，晶胞边长为d pm；又知钙的密度为 g/cm3，则一个钙晶胞的质量为_(用d、表示，下同)g，阿伏加德罗常数的值为_(化成最简式)。解析：(1)基

5、态Ca核外有20个电子，据核外电子排布规律可知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或Ar4s2，基态P的价电子排布图为 。(2)P的价电子排布式为3s23p3,3p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于Ca。(3)白磷分子为正四面体结构，每个P与周围3个P形成PP键，且含有1对未成键的孤对电子，则P采取sp3杂化。白磷为正四面体结构，是非极性分子；CS2为直线形结构，是非极性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶原理”可知，白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度。(4)由表中数据可知，Ca2半径较小，故Ca2更易与O2结合形成CaO，故CaCO3的分解温度较低。(5)

6、PCl5的晶体结构为氯化铯型，由A、B两种离子构成。根据“等电子原理”可知，互为等电子体的分子(或离子)具有相同的原子数和价电子总数，A、B离子分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A为PCleq oal(,4)，B为PCleq oal(,6)。(6)金属钙是面心立方晶胞结构，每个晶胞中含有Ca的数目为8eq f(1,8)6eq f(1,2)4个；晶胞的边长为d pmd1010cm，则晶胞的体积为(d1010cm)3d31030cm3，又知钙的密度为 gcm3，故每个晶胞的质量为d31030cm3 gcm3d31030g。每个晶胞含有4个钙原子，则有eq f(440,NA)gd31030g，则

7、有NAeq f(1.601032,d3)。答案：(1)1s22s22p63s23p64s2 (2)(3)sp3大于(4)钙离子由于半径小和氧离子结合更为容易，所以碳酸钙分解温度低(5)PCleq oal(,4)PCleq oal(,6)(6)d31030eq f(1.601032,d3)3第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为_，该能层上具有的原子轨道数为_，电子数为_。(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是

8、否符合这一规律？_(填“是”或“否”)，原因是_(如果前一问填“是”，此问可以不答)。(3)镓与第A族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶胞结构如图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与_个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为_。(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子的杂化类型为_；一定压强下将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是_，理由是_。(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为_；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为

9、NA，该晶体的密度为_gcm3。(用含a和NA的式子表示)解析：(5)Fe：8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，N：1，所以氮化铁的化学式是Fe4N。a3NAM(Fe4N)，eq f(238,a3NA)gcm3。答案：(1)N161(2)否30Zn的4s能级处于全满状态，较稳定(3)4正四面体(4)sp3NH3因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化(5)Fe4N238/(a3NA)4黑火药是我国古代的四大发明之一。黑火药爆炸时发生的反应为2KNO3S3C=K2SN23CO2。回答下列问题：(1)基态钾原子的核外电子排布式为_，第一电离能：K_(填“”或“”)Na

10、。(2)固态硫易溶于CS2，熔点为112 ，沸点为444.8 。其分子结构为，S8中硫原子的杂化轨道类型是_，S8分子中至多有_个硫原子处于同一平面。(3)N2分子中键与键的个数比为_，N2的沸点比CO的沸点_(填“高”或“低”)。(4)K2S的晶胞结构如图所示。其中K的配位数为_，S2的配位数为_；若晶胞中距离最近的两个S2核间距为a cm，则K2S晶体的密度为_gcm3(列出计算式，不必计算出结果)。解析：(1)基态钾原子核外有19个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1。同主族元素的第一电离能随电子层数的增多而逐渐减小，故K的第一电离能小于Na。(2)由S

11、8分子结构可知，每个硫原子形成2个SS键，且含有2对孤对电子，则硫原子的杂化轨道类型为sp3杂化，S8分子中至多有4个硫原子处于同一平面。(3)N2分子的结构式为NN，每个分子中含有1个键和2个键，故键和键的个数比为1：2。N2和CO都形成分子晶体，其熔、沸点主要受分子间作用力影响，在相对分子质量相同的情况下，分子的极性对其熔、沸点产生影响，CO分子的极性使其分子间作用力略大，故N2的沸点低于CO。(4)K2S晶胞中，每个K周围等距离且最近的S2有4个，则K的配位数为4。每个S2周围等距离且最近的K有8个，则S2的配位数为8。晶胞中距离最近的两个S2核间距为a cm，为每个面对角线距离的eq

12、f(1,2)，则晶胞的棱长为eq r(2)a cm，故K2S晶体的密度为eq f(4110,NAr(2)a3)或eq f(4110,6.021023r(2)a3)g/cm3。答案：(1)1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1(2)sp34(3)1：2低(4)48eq f(4110,NAr(2)a3)或eq f(4110,6.021023r(2)a3)52013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，

13、还能将环境底物乙炔(HCCH)催化还原成乙烯。乙炔是_(填“非极性”或“极性”)分子。碳负离子CHeq oal(,3)的立体构型为_。根据等电子原理，NO的电子式为_。(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。V2基态时核外电子排布式为_。钒固氮酶中钒的配位原子有_(填元素符号)。(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_，1 mol该分子中含键的数目为_。(4)12 g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为_；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：_。解析：(1)乙炔的结构简式为CHCH，为

14、四原子直线对称结构，为非极性分子。CHeq oal(,3)的价层电子对数为3eq f(1,2)(4131)4，故CHeq oal(,3)的立体构型为三角锥形。NO与N2为等电子体，故电子式为。(2)根据图a可知V的配位原子为N和S。(3)根据图b可知N为sp2杂化，为sp3杂化(4)石墨烯中形成大键成正六边形结构，而Si的原子半径较大，难形成键，故不易形成类似石墨烯的结构。答案：(1)非极性三角锥形(2)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)S、N(3)sp2、sp315NA(4)0.5NA不容易，硅原子半径大，3p轨道不易形成键6有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(

15、原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：(1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是_。(2)A、B、C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。(3)A的最简单氢化物分子的立体构型为_，其中A原子的杂化类型是_杂化。(4)A的单质中键的个数为_，键的个数为_。(5)写出基态E原子的价电子排布式：_。(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为 gcm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长a_cm(用、NA的

16、计算式表示)。解析：根据题干信息不难推出A、B、C、D、E五种元素分别是N、O、F、Ca、Cu。(2)气态氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，由于非金属性FON，所以稳定性HFH2ONH3。(3)A的最简单氢化物是NH3，中心原子N原子的价层电子对数是4，孤电子对数是1，所以NH3分子的立体构型是三角锥形，N原子的杂化类型是sp3杂化。(4)N2的结构式是NN，所以键个数是1，键个数是2。(6)C和D形成的化合物是CaF2，一个晶胞中有4个“CaF2”，所以一个晶胞质量是eq f(784,NA)g，一个晶胞的体积是a3cm3，根据eq f(m,V)eq f(784,NAa3)gcm3，则aeq

17、 r(3,f(312,NA)cm。答案：(1)H2O分子间存在氢键(2)HFH2ONH3(3)三角锥形sp3(4)12(5)3d104s1(6)eq r(3,f(312,NA)7A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题：(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是_(用对应的元素符号表示)；基态D原子的电子排布式为_。(2)A的最高价氧化物对应的水化

18、物分子中，其中心原子采取_杂化；BCeq oal(,3)的立体构型为_(用文字描述)。(3)1 mol AB中含有的键个数为_。(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比_。(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.01023cm3，储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中n_(填数值)；氢在合金中的密度为_。解析：根据题中已知信息，第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级可知，A为碳元素。B、C、D元素的判断较容易，B 为氮元素，C为氧元素，D为铜元素。晶胞的原