高考化学二轮复习钻石卷 专题训练 物质结构与性质选考Word文档下载推荐.docx

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则该配合物的化学式为________________________________________________________________________。

答案　

（1）C<

O<

N

（2）3d54s1（或1s22s22p63s23p63d54s1）

（3）sp　3:

2

（4）SCN－或N

（5）Cl3

2．（14分）（2013·

新课标全国卷Ⅰ）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题：

（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______，电子数为________。

（2）硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。

（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献________个原子。

（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为________________。

（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键

C—C

C—H

C—O

Si—Si

Si—H

Si—O

键能/（kJ·

mol－1）

356

413

336

226

318

452

①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是________________________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是______________________________________________。

（6）在硅酸盐中，SiO四面体（如图a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为________，Si与O的原子数之比为________，化学式为________。

解析　

（1）硅的基态原子中，能量最高的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道，电子数为4。

（2）硅还以SiO2形式存于在地壳中。

（3）硅晶体中，硅原子间以共价键结合在一起，其晶胞6个面上各有一个硅原子，依据均摊原则，面心位置贡献3个原子。

（4）可先写出：

Mg2Si＋NH4Cl―→SiH4，由原子守恒知还应该有MgCl2生成，配平镁、氯、硅元素后得Mg2Si＋4NH4Cl―→SiH4＋2MgCl2，再进一步分析知还应该有NH3生成，最终结果为Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋2MgCl2＋4NH3。

（5）某类物质数量的多少与物质内化学键的稳定性强弱有关，由表中数据知C—C键、C—H键分别比Si—Si键、Si—H键稳定，故烷烃数量较多。

同理因键能C—H>

C—O、Si—O>

Si—H，故SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物。

（6）因硅与四个氧原子形成四个σ键，故硅原子为sp3杂化。

在图a中，硅、氧原子数目比为1:

4，但图b中每个硅氧四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的，故依据均摊原则可确定图b中硅、氧原子数目比为1:

3，化学式为（SiO3）。

答案　

（1）M　9　4

（2）二氧化硅

（3）共价键　3

（4）Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2

（5）①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。

而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。

而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键

（6）sp3　1:

3　（或SiO）

3．（12分）（2013·

山东卷）卤族元素包括F、Cl、Br等。

（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。

（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。

第一电离能价于B、N之间的第二周期元素有________种。

（4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是________。

解析　

（1）同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，a对；

氟无正价，b错；

HF分子间存在氢键，所以熔沸点在同族元素气态氢化物中最高，c错；

F2、Cl2、Br2三种物质的晶体均是分子晶体，组成相似，则相对分子质量越大分子间作用力越大，熔点越高，d错。

（2）由晶胞结构示意图，根据均摊法，可得B原子为8×

＋1＝2个，N原子为4×

＋1＝2个，则该功能陶瓷的化学式为BN。

（3）BCl3中价层电子对数为：

（3＋3）/2＝3，B原子为sp2杂化；

NCl3中价层电子对数为：

（5＋3）/2＝4，N原子为sp3杂化。

同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全满状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。

（4）B原子最外层有3个电了，与Cl形成3个单键后，仍缺少2个电子达到8电子稳定结构，所以在B原子与X形成的配位键中，X提供孤对电子。

答案　

（1）a

（2）2　BN

（3）sp2　sp3　3

（4）X

4．（10分）（2013·

四川卷）X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。

X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH>

7；

Y的单质是一种黄色晶体；

R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。

Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；

Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。

请回答下列问题：

（1）M固体的晶体类型是________。

（2）Y基态原子的核外电子排布式是________；

G分子中X原子的杂化轨道类型是________。

（3）L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是________________________。

（4）R的一种含氧酸根RO具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是________________________。

解析　X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH>

7，可知X为N（氮）；

Y的单质是一种黄色晶体，可知Y为S（硫）；

R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍，则其核外电子排布式为3d34s1或者3d64s2，结合电子排布规律可知只能是后者，即R为26号元素Fe；

由Z与钠元素形成的化合物与AgNO3溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，可知Z为Cl（氯）。

（1）M为NH4Cl，属于离子晶体。

（2）S元素为16号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4；

NH3分子中N原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，为sp3杂化。

（3）AgCl悬浊液中加入Na2S溶液，白色沉淀转化成黑色沉淀，是由于Ksp（Ag2S）<

Ksp（AgCl），即Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度。

（4）反应后得到黄色溶液，则Fe元素被还原为Fe3＋，所以得到的气体只能是氧化产物O2，结合氧化还原反应规律即可写出反应的离子方程式。

答案　

（1）离子晶体

（2）1s22s22p63s23p4　sp3杂化

（3）Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度

（4）4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O

5．（12分）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________。

（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________。

（3）Se原子序数为____________，其核外M层电子的排布式为________。

（4）H2Se的酸性比H2S________（填“强”或“弱”）。

气态SeO3分子的立体构型为__________，SO的立体构型为________。

（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×

10－3和2.5×

10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×

10－2，请根据结构与性质的关系解释：

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：

________________________________________；

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：

________________________________________。

（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。

立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为______g·

cm－3（列式并计算），a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为______pm（列式表示）。

解析　

（1）每个S原子与另外2个S原子形成2个共价单键，所以S原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤对电子对数＝2＋2＝4，故S原子为sp3杂化。

（2）同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能O>

S>

Se。

（3）Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34。

由于其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10。

（4）Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H＋，所以其酸性较强；

SeO3中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子，故其立体构型为平面三角形；

SO中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。

（5）所给两种酸均为二元酸，当第一步电离出H＋后，由于生成的阴离子对正电荷有吸引作用，因此较难再电离出H＋。

H2SeO3中Se为＋4价，而H2SeO4中Se为＋6价，Se的正电性更高，导致Se—O—H中O原子的电子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H＋，即酸性越强。

（6）每个晶胞的质量