高考冲刺化学大题百题精练 专题05 物质结构第02期教师版.docx
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高考冲刺化学大题百题精练专题05物质结构第02期教师版
2016年高考冲刺之化学大题百题精练
（二）
1．a、b、c、d是四种原子序数依次增大的短周期元素。
a原子的电子层数为n，核内质子数是2n2—1，最外层电子数为2n+l;b、d同主族，能形成两种中学常见的化合物；c与b组成的化合物是一种两性氧化物，工业上通过电解该化合物可冶炼c单质；e原子有四个能层，其未成对电子数在同周期是最多的。
回答下列问题：
（1）a在周期表中的位置；e的基态原子价电子排布式为。
（2）b、c、d原子的第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号回答）。
（3）a和b形成的离子W呈平面正三角形，其中心原子的杂化类
型为；a、b、d气态氢化物最稳定的是（写化学式）。
（4）元素c与Fe构成合金的晶胞如图，该合金的化学式为。
（5）将b、d组成的极性分子通入含少量W离子的BaCl2水溶液中，有NO气体生成。
发生反应的离子方程式为．。
【答案】
（1）第二周期第A3d54s1
（2）O>S>Al（3）sp2H2O（4）Fe2Al（5）3Ba2++3SO2+2H2O+2NO3-=3BaSO4+2NO+4H+
（2）b、c、d原子分别是O、Al、S故第一电离能由大到小的顺序是O>S>Al。
（3）a和b形成的离子硝酸根呈平面正三角形，其中心原子的杂化类型为sp2，a、b、d气态氢化物分别是NH3、H2O、HCl，氧的电负性最强故最稳定的是H2O。
考点：
考查物质结构
2．【化学——选修3：
物质结构与性质】人类很早就懂得使用铁器，如今对铁元素的研究依然热度不减。
请回答：
（1）铁原子L能层上有__________种不同运动状态的电子，基态铁原子的外围电子排布式为_____________。
（2）血红素是血液的重要组成部分，其结构如图。
其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式为________________，N与Fe之间存在的相互作用是___________。
血红素在人体内合成时的基本原料之一是甘氨酸（），其分子中σ键和π键的个数比为___________。
（3）单质铁的某种晶体拥有体心立方晶胞，其配位数为___________，若其晶胞边长为apm，其晶体密度为___________g／cm3（用含a的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数）。
（4）铁氰化钾（K3[Fe（CN）6]）俗称赤血盐，可用于检验Fe2＋，反应的离子方程式为_____________。
其配体的电子式为_______________，与其配体互为等电子体的微粒有_____________（任写两种，填化学式）。
【答案】
（1）83d64s2
（2）sp2、sp3极性键、配位键9:
1（3）8
（4）3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓N2、C22-、CO等
【解析】
试题分析：
（1）根据铁原子核外电子排布式，L能层上有8个电子，所以有8种不同运动状态的电子，基态铁原子的外围电子排布式为3d64s2。
（2）其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式为sp2、sp3，N与Fe之间存在的相互作用是极性共价键、配位键。
血红素在人体内合成时的基本原料之一是甘氨
共价单键是σ键,双键中有一个σ键,一个π键,三键中有一个σ键,两个π键，个数比为9:
1。
考点：
本题考查物质结构。
3．【化学——选修3：
物质结构与性质】
有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（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空间构型为_______，其中A原子的杂化类型是________。
（4）A的单质中δ键的个数为，π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ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a＝________cm。
（用ρ、NA的计算式表示）
【答案】
（1）H2O分子间存在氢键
（2）HF>H2O>NH3（3）三角锥形sp3（4）12（5）3d104s1（6）
【解析】
试题分析：
根据题给信息推断A为氮元素，B为氧元素，C为氟元素，D为钙元素，E为铜元素。
（1）B为氧元素，水的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是H2O分子间存在氢键。
（2）同周期元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，故N、O、F三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF>H2O>NH3。
考点：
考查物质结构与性质，涉及原子结构、分子结构和晶胞计算。
4．A，B，C，D，E，F为前四周期中原子序数依次增大的元素，相关的信息如下：
元素
相关信息
A
A元素原子核外只有三个能级，且每个能级上含有相等的电子数
B
是空气中含量最丰富的元素
C
短周期元素中，C的金属性最强
D
基态原子第三能层上有7种运动状态不同的电子
E
一种核素的质量数为63，中子数为34
F
最外层电子数为次外层的3倍
请用对应的元素符号回答下列问题：
（1）A与氢可形成一种分子式为A2H4的化合物，该分子中存在σ键和π键数目比为_________，A的杂化类型为_________。
（2）A，B，D，F的氢化物中沸点最高的是_________（写化学式），A，B，F的第一电离能由大到小的顺序是_________。
（3）E位于周期表中的位置是_________，E的基态原子的核外电子排布式为_________。
（4）根据下列能量变化示意图1，请写出BO和AO2反应的热化学方程式_________
（5）C的最高价氧化物对应的水化物为M，M中含有的化学键类型为_________，将一定量的D2通入一定浓度M的水溶液中，两者恰好完全反应时，生成物中有三种含D元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图2所示，请写出t2时刻总反应的化学方程式_________。
（6）下图是E和F形成的化合物的晶胞结构示意图，可确定该化合物的化学式为_________，若该晶胞的棱长为apm，则该晶胞的密度为_________g/cm3。
【答案】⑴5:
1；sp2⑵H2O；N>O>C⑶第四周期第IB族；1s22s22p63s23p63d104s1；⑷NO（g）+CO2（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ/mol；⑸离子键、极性键；5Cl2＋10NaOH=7NaCl＋2NaClO＋NaClO3＋5H2O；（6）CuO；×1030。
（1）A与氢可形成一种分子式为C2H4，分子中存在1个C=C、4个C-H，单键为σ键，双键含有1σ键、π键数，故乙烯分子中含有5个σ键、1个π键，分子中σ键和π键数目比为5：
1，其中C的杂化类型为sp2，故答案为：
5：
1；sp2
（2）水分子间能够形成氢键，常温下为液态，A，B，D，F的氢化物中沸点最高的是H2O，N的2p为半充满结构，较为稳定，A，B，F的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C，故答案为：
H2O；N>O>C；
（5）C的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，属于离子化合物，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成极性键，NaOH中含有离子键、极性键；将一定量的Cl2通入一定浓度NaOH的水溶液中，两者恰好完全反应时，生成物中有三种含Cl元素的离子，由图可知t2时刻生成ClO-、ClO3-，二者物质的量之比为2：
1，根据电子转移守恒可知还生成Cl-，t2时刻总反应的化学方程式为5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O，故答案为：
离子键、极性键；5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O；
（6）根据均摊法可知，每个晶胞中含有铜原子数为8×+4×+1+2×=4，氧原子数为4，所以该化合物的化学式为CuO，若该晶胞边长为apm，则该晶体密度为g/cm3=×1030g/cm3，故答案为：
CuO；×1030。
【考点定位】考查元素周期律与元素周期表
【名师点晴】本题考查结构性质位置关系应用。
解答此类试题明确元素种类是关键，要熟悉常见的元素推断的描述性用语，如：
X原子最外层电子数是次外层电子数的n倍，一般认为n≥1，此时次外层只能为K层，X的核外电子排布为2，2n，即X的原子序数为2+2n。
如：
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有：
C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素有：
O；再如，X的阳离子和Y的阴离子具有相同的电子层结构，常见的离子的电子层结构一般有两种（2，8和2，8，8）。
满足2，8的阳离子有Na+、Mg2+、Al3+，阴离子有N3−、O2−、F−；满足2，8，8的阳离子有K+、Ca2+，阴离子有P3−、S2−、Cl−；阳离子在阴离子的下一周期，等等。
5．氮、磷、砷是原子序数依次增大的第VA族元素，它们的化合物有着独特的性质和重要用途。
（1）基态砷原子的核外电子排布式为________。
氮、磷、砷的第一电离能顺序为__________>__________>__________（填元素符号）。
（2）已知N2O为直线形结构，结构式为N=N=O。
则N2O是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
中间的氮原子的杂化轨道类型为__________杂化。
（3）已知下列数据：
物质
熔点/K
沸点/K
分解温度/K
NH3
195.3
239.7
1073
PH3
139.2
185.4
713.2
NH3的熔、沸点均高于PH3的原因是__________；PH3的分解温度高于其沸点，其原因是__________。
（4）根据价层电子对互斥理论，氨分子中的键角__________（填“>”、“<”或“=”）109°28′；PO43-离子的空间构型为__________。
（5）磷化铝的结构与金刚石相似，其结构单元如图所示：
①经过计算，该晶体的化学式是__________。
②该晶体中__________（填“是”或“否”）存在配位键。
【答案】
（1）[Ar]3d104s24p3；NPAs
（2）极性；sp；（3）氨分子之间能形成氢键；PH3分解需要破坏P—H键，PH3气化需要破坏分子间作用力，而化学键比分子间作用力强得多（4）<；正四面体；（5）①AlP；②是；
所需克服的微粒间作用力是不相同的。
（4）根据价层电子对互斥理论，孤对电子对σ键的排斥力>σ键和σ键的排斥力，所以氨分子中的键角小于109°28′；PO43-离子的中心原子的价层电子对数为=4对，配位原子有4个，所以是正四面体结构。
（5）①每个结构单元中含有4个黑球，8×+6×=4个白球，故晶胞中磷原子与铝原子的个数比为1:
1，所以晶体的化学式为AlP。
②由于磷化铝的结构与金刚石相似，所以每个原子都形成4个共价单键，因此Al和P之间必然存在1个配位键。
【考点定位】本题主要是考查晶胞结构分析、判断及有关计算，分子的空间构型等
6．下表给出五种元素的相关信息，根据以下信息填空：
元素
相关信息
T
基态原子2p能级有3个单电子
W
基态原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数
X
氢化物常用于刻蚀玻璃
Y
基态原子核外电子分处6个不同能级，且每个能级均已排满
Z
原子序数等于C与D的原子序数之和
（1）元素Y基态原子的核外电子排布式为_____
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