高考化学三轮专题复习 考前体系通关 题型十九 物质结构与性质（选修专练）

题型十九物质结构与性质（选修专练）通关演练(建议完成时间：30分钟)1．(·开封模拟)目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：eq\x(CuFeS2)eq\o(→,\s\up11(O2),\s\do10(800℃))eq\x(Cu2S)eq\o(→,\s\up10(O2，△),\s\do10(①))eq\x(Cu2O)eq\o(→,\s\up10(Cu2S，△),\s\do10(②))eq\x(Cu)→eq\x(CuSO4)(1)基态铜原子的电子排布式为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。(2)反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是________，其立体结构是____________________________________________。(3)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液eq\o(→,\s\up7(氨水))蓝色沉淀eq\o(→,\s\up7(氨水))沉淀溶解eq\o(→,\s\up7(氨水))深蓝色透明溶液。深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H＋)内存在的全部化学键类型有________。(4)铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶胞的边长为acm，则该氧化物的密度为________g·cm－3。(设阿伏加德罗常数的值为NA)。解析(2)反应①、②中均生成SO2，SO2分子中硫原子为sp2杂化，利用VSEPR模型可判断其立体结构为V形。(3)深蓝色透明溶液中的阳离子是[Cu(NH3)4]2＋，存在共价键与配位键两类化学键。(4)分析晶胞示意图可知该晶胞中实际拥有2个氧离子、4个铜离子，可得该铜的氧化物化学式为Cu2O，一个晶胞含有2个“Cu2O”，质量为eq\f(2,NA)×144g，该晶胞的体积为a3cm3，结合密度、质量、体积三者之间的关系可求出密度。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)O(2)sp2V形(3)共价键、配位键(4)eq\f(288,NAa3)2．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式：________________。(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图所示，其分子中碳原子的轨道杂化方式为__________________。(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括镓、镉、锌、铜、铟、镓和硒等硫化物。①第一电离能：As________Se(填“>”、“<”或“＝”)②硫化锌的晶胞结构如图所示，其中硫离子的配位数是________。③二氧化硒分子的空间构型为________。(4)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键。解析(1)基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。(2)根据富勒烯(C60)的结构可以看出每个碳原子和其他三个碳原子成键，为三个σ键和一个π键，故杂化方式为sp2。(3)As的4p轨道处于比较稳定的半充满状态，故As的第一电离能较大；从图中不难发现硫化锌的晶胞中，锌离子的配位数是4，而阴、阳离子个数之比为1∶1，故硫离子的配位数也是4；二氧化硒分子与臭氧分子、二氧化硫分子互为等电子体，故其空间构型为V形。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2(2)sp2(3)①>②4③V形(4)3．现有X、Y、Z、W、Q、G六种前四周期中的元素，其质子数依次增大。X与Y可构成有10电子、14电子、18电子的分子，Z、W、Q的简单离子的最外层电子排布相同，舍勒是W的一种单质的发现者之一，Q的单质在常温下为黄绿色气体，G的单质是红色固体，其的一种氧化物呈红色，另一种氧化物呈黑色，G的硫酸盐晶体呈蓝色。请回答下列问题：(1)用元素符号表示Y、Z、W的第一电离能的大小顺序为________。(2)写出红色氧化物中G离子的M层电子排布式：______________。(3)从X、Z、W、Q中选择元素组成符合下列条件的物质：①含三种元素的离子晶体的化学式为_____________________________(任写一种)。②能使紫色石蕊溶液先变红、后褪色的含氧酸的结构式为____________。③呈三角锥形的分子的化学式为____________。(4)由X、Y、Z的原子构成一种分子，该分子含14个电子，1个分子中含2个σ键，2个π键，该分子的结构式为________。X、Y可以构成平面形分子，写出一种分子的化学式：__________________。(5)G单质的晶体为面心立方结构，1个G单质的晶胞含________个G原子。解析依题意，CH4、C2H2、CH3CH3所含的电子数分别为10、14、18，所以X为氢元素，Y为碳元素；Z、W、Q的简单离子的最外层电子排布相同，说明三种简单离子为10电子或18电子结构，最外层电子为8电子，舍勒发现的是氧气，氯气呈黄绿色，推知Z为氮元素，W为氧元素，Q为氯元素，由题意知G为铜元素。(1)N的2p能级达到半充满的稳定结构，其第一电离能高于O的。所以，C、O、N的第一电离能依次增大。(2)氧化亚铜中＋1价铜离子含28个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(3)硝酸铵是离子化合物。使紫色石蕊溶液先变红色、后褪色，说明该含氧酸具有漂白性，该酸为次氯酸。呈三角锥形的分子中含4个原子，中心原子有3个成键电子对、1个孤电子对，由氨分子联想到还有三氯化氮分子。(4)C、H、N构成14电子分子，含有2个σ键和2个π键，含三键，结构为H—C≡N；烃中呈平面形分子的有乙烯、苯等。(5)铜单质的晶胞为面心立方结构，8个铜原子位于6方体顶点，6个铜原子位于6个面的中心，所以一个铜单质的晶胞中含有的铜原子数＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。答案(1)C<O<H(2)3s23p63d10(3)①NH4NO3(其他合理答案也可)②H—O—Cl③NH3、NCl3(4)H—C≡NC2H4(其他合理答案也可)(5)44．(·贵阳预测)原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子序数为24。请回答下列问题。(1)Y、Z、W的电负性由小到大的顺序为________________________________。(2)J原子的核外电子排布式为________。(3)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________。1molY2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为________。(4)Z与W形成的一种Z2W分子，与该分子互为等电子体的阴离子为__________________(任写一种)。(5)JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2∶1，氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为________。答案(1)C<N<O(2)[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1)(3)sp3∶2(4)SCN－或Neq\