高考化学复习题型强化练5docx.docx

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高考化学复习题型强化练5docx

高中化学学习材料

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题型强化练（五）

（建议用时：

45分钟）

1．下表为长式周期表的一部分，其中的字母X、Y、Z、W、M、R分别代表对应的6种元素。

请回答下列问题：

（1）在上述6种元素中，原子半径在短周期主族元素中最大的是________，电负性最强的是________，基态原子核外有三个未成对电子的是________（填字母对应的元素符号）。

（2）R2＋基态时的电子排布式为________________________________。

（3）元素X、Y、M的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）__________________。

（4）MY

的空间构型为________，中心原子M的杂化方式为________，写出一个和该离子互为等电子体的微粒的化学式________。

（5）X的氢化物由液态变为气态所需克服的微粒间的作用力是________。

（6）Z、W、R形成某种化合物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为________。

若该晶胞的棱长为apm，则该晶体的密度为________g/cm3（用含a的代数式表示）。

【解析】　X、Y、Z、W、M、R分别为N、O、F、Na、S、Ni。

【答案】　

（1）Na　F　N

（2）1s22s22p63s23p63d8（或[Ar]3d8）　（3）N＞O＞S

（4）三角锥形　sp3　ClO

（或NF3、NCl3、PCl3等）

（5）范德华力和氢键

（6）NaNiF3　

2．（2015·临沂二模）X、Y、Z为前四周期元素，且原子序数依次增大。

X与氢元素可形成：

H2X、H2X2两种化合物，且在常温下均为液态；Y基态原子的M层电子数是K层的3倍；Z2＋的3d轨道中有10个电子。

请回答下列问题：

（1）X所在周期中第一电离能最大的主族元素是__________________（填元素符号）；H2X2分子中X原子的杂化方式是________。

（2）Y与X可形成YX

。

①YX

的立体构型是________。

②写出一种与YX

互为等电子体分子的化学式____________________________________________________________________。

（3）Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z（NH3）4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为________。

（4）Y与Z形成化合物晶体的晶胞如图所示。

已知该晶体的密度为ag·cm－3，则该晶胞的体积为________cm3（NA表示阿伏加德罗常数的值）。

【解析】　由题意知，X、Y、Z分别为O、S、Zn。

（1）X为O在第二周期，F为第一电离能最大的主族元素，H2O2的结构式为H—O—O—H，O采取sp3杂化。

（2）YX

为SO

，价层电子对数为4＋

（6＋2－4×2）＝4，为正四面体形；与SO

等电子体的分子有CCl4、SiF4等。

（3）σ键数目为（3×4＋4）NA。

（4）a＝

，V＝

。

【答案】　

（1）F　sp3　

（2）正四面体形　CCl4（或SiF4等）　（3）16NA　（4）

3．（2015·湖南十三校联考）

（1）主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布。

元素B与氮元素同周期，B的原子序数大于氮，而第一电离能比氮的小。

A与B能形成两种化合物A2B2和A2B，其中B的杂化方式分别为________、________。

A2B、NH3、SiH4的键角由大到小依次为________________（填化学式）。

A2B由液态形成晶体时密度减小，主要原因是__________________________________________________________。

（2）新型无机材料在许多领域被广泛应用。

陶瓷发动机的材料选用氮化硅，它硬度大、化学稳定性强，是很好的高温陶瓷材料。

除氢氟酸外，氮化硅不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强。

氮化硅的晶体类型是________，氮化硅与氢氟酸反应的化学方程式为_______________________________________。

（3）MgCO3和CaCO3都为离子晶体，热分解的温度分别为402℃和900℃，请根据结构与性质的关系说明它们热分解温度不同的原因：

__________________________________________________________。

（4）砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。

镓的基态原子价电子排布式为________，砷化镓的晶胞结构与金刚石相似，其晶胞边长为apm，则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为________g（用NA表示阿伏加德罗常数）。

【解析】　

（1）由题意知A为H，B为O，H2O2和H2O中O的杂化方式均为sp3杂化；H2O、NH3和SiH4中心原子的杂化方式均为sp3杂化，但含有的孤电子对数目不同，数目分别为2、1、0，所以键角大小顺序为SiH4＞NH3＞H2O。

（2）由题中所给氮化硅的性质和用途知其为原子晶体。

（3）两种物质分解均生成金属氧化物，均为离子化合物，比较其稳定性即可知碳酸镁和碳酸钙分解温度不同的原因。

（4）镓为31号元素，基态原子价电子排布式为4s24p1；砷化镓的晶胞结构与金刚石相似，所以1个晶胞中含有4个GaAs，所以每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为

＝

g。

【答案】　

（1）sp3　sp3　SiH4＞NH3＞H2O　形成晶体时，每个水分子与4个水分子形成氢键，构成空间正四面体网状结构，水分子空间利用率低，密度反而减小

（2）原子晶体　Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑

（3）Mg2＋半径小于Ca2＋半径，故MgO晶格能大于CaO晶格能，所以Mg2＋比Ca2＋更易与碳酸根离子中的氧离子结合，使碳酸根离子分解为CO2

（4）4s24p1　

4．（2015·东北三省四市联考）元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系。

（1）第二周期元素碳、氮、氧的电负性从大到小顺序为________（用元素符号表示）。

（2）第四周期元素砷、硒、溴的第一电离能从大到小顺序为________（用元素符号表示）。

（3）ⅢA族元素原子具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）4]－而体现一元弱酸的性质。

①[B（OH）4]－中B的原子杂化类型为________；

②不考虑空间构型，[B（OH）4]－的结构可用示意图表示为________。

（4）过渡区元素铜的离子是人体内多种酶的辅因子。

某化合物Y与Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为＋1）结合形成图甲所示的离子：

①写出Cu（Ⅰ）的电子排布式：

_______________________________________；②该离子中含有化学键的类型有________（填字母）。

A．极性键　　　　　　　B．离子键

C．非极性键D．配位键

③向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫，生成白色沉淀M，M的晶胞结构如图乙所示。

写出该反应的离子方程式：

_______________________________。

若M晶体的密度为ag/cm3，NA表示阿伏加德罗常数，则晶胞的体积是________cm3。

【解析】　

（1）第二周期元素中，从左到右电负性依次增强。

（2）非金属性越强，第一电离能也越大，由于As价电子排布式为4s24p3，p轨道为半满结构，较稳定，故其第一电离能介于Br、Se之间。

（3）①[B（OH）4]－中B的价层电子对＝4＋

（3＋1－4×1）＝4，所以采取sp3杂化。

②B原子是缺电子原子，所以该离子中还含有配位键。

（4）①Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去一个电子后生成Cu＋，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。

②该离子中，碳原子和碳原子之间都存在非极性键，碳原子和氮原子之间、氮原子和氢原子之间、碳原子和氢原子之间都存在极性键，铜原子和氮原子间存在配位键，故选ACD。

③根据晶胞结构知，白色小球个数＝8×

＋6×

＝4，黑色小球个数＝4，所以该化合物的化学式为CuCl，二氧化硫有还原性，铜离子有氧化性，所以二氧化硫和氯化铜发生氧化还原反应生成氯化亚铜和硫酸；该晶胞含有4个CuCl，若M晶体的密度为ag/cm3，NA表示阿伏加德罗常数，则晶胞的体积是

＝

。

【答案】　

（1）O＞N＞C

（2）Br＞As＞Se

（4）①1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）

②ACD

③2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋SO

＋4H＋　4×99.5/aNA

5．铜、镓（Ga）、硒（Se）、硅等元素的单质或化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。

回答下列问题：

（1）基态铜原子的电子排布式为______________；已知高温下CuO―→Cu2O＋O2，试从铜原子价层电子结构变化的角度解释这一反应能够发生的原因_______________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则硒、硅的最简单气态氢化物的分子构型分别为______________、______________；若Si—H键中共用电子对偏向氢，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为______________。

（3）硒能形成两种氧化物：

SeO2、SeO3，两种分子的中心原子的杂化类型分别为______________、______________。

（4）已知GaCl3的熔点为78℃，沸点为201.3℃；GaF3的熔点为950℃，沸点为1000℃，则GaF3中化学键类型为______________，GaCl3的晶体中粒子间的作用力是______________。

（5）金刚砂（SiC）的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示，则金刚砂的晶体类型为______________，每个C原子周围最近的C原子数目为______________，若晶胞的边长为apm，则金刚砂的密度为________g·cm－3。

【解析】　

（1）Cu＋、Cu2＋的价层电子排布式分别为3d10（全充满，稳定）、3d9（不稳定），故高温时CuO稳定性比Cu2O差。

（2）H2Se、SiH4中硒与硅均有4个价层电子对，故VSEPR模型均为正四面体形，Se原子有2个孤电子对，而Si原子无孤电子对，故H2Se的分子构型为V形，SiH4的分子构型为正四面体形。

Si—H键中共用电子对偏向氢，说明氢的电负性比硅的大，氢气与硒反应时硒是氧化剂，说明硒的非金属性比氢的强，即硒的电负性比氢的大，故硒的电负性比硅的电负性大。

（3）SeO2、SeO3中，中心原子Se的价层电子对数均为3，故Se均采取sp2杂化。

（4）由GaCl3和GaF3的熔点、沸点数据知，GaCl3是分子晶体，GaF3是离子晶体，故GaF3中的化学键为离子键，GaCl3晶体中粒子间的作用力为范德华力。

（5）由金刚砂的硬度及晶胞结构判断其为原子晶体。

采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断知，在金刚砂中，每个C原子周围最近的碳原子有12个。

由均摊法知每个晶胞中含有4个“SiC”，质量为

g，晶胞的体积为a3×l0－30cm3，由此可求出晶体的密度为

g·cm－3。

【答案】　

（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　CuO中Cu2＋的价层电子排布式为3d9，Cu2O中Cu＋的价层电子排布式为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是

（2）V形　正四面体形　Se＞Si

（3）sp2　sp2

（4）离子键　范德华力

（5）原子晶体　12　

6．原子序数由小到大排列的前四周期元素X、U、Y、Z、W、Q，其中X、U、Y、Z、W都位于短周期，U、Z元素原子核外未成对电子数相等，且等于其电子层数。

在周期表中X是原子半径最小的元素，Z、W位于同主族。

Q是一种过渡元素，最外层只有一个电子，其内层已全部填满电子。

（1）W原子的基态核外电子排布式为________。

（2）均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，其中盐的化学式为_______________________________________________，

推测盐中阳离子的空间构型为________，其中心原子杂化方式为________________。

（3）Z、W两种元素电负性的大小关系为________；Y、Z两种元素第一电离能的大小关系为________。

（4）下表为UZ和Y2的有关信息。

根据表中数据，说明UZ比Y2活泼的原因：

_________________________________________________________________________________________________________________________________。

化学键

U—Z

U===Z

U≡Z

键能（kJ·mol－1）

351

803

1071

化学键

Y—Y

Y===Y

Y≡Y

键能（kJ·mol－1）

159

418

945

（5）在1个Q2Z晶胞中（结构如下图所示）所含Q原子数目为____________。

【解析】　在周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素；U、Z元素原子核外未成对电子数相等，且等于其电子层数，U、Z只能是两个电子层，分别是C、O元素，则Y是N元素；Z、W位于同主族，W是S元素；Q是第四周期的过渡元素，内层填满电子的有Cu、Zn，最外层有一个电子的是Cu元素。

（1）W是S元素，其原子核外有16个电子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4。

（2）均由H、N、O三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，酸是硝酸、碱是一水合氨、盐是硝酸铵，盐的化学式为NH4NO3，铵根离子价层电子对数＝

＝4，且不含孤电子对，所以铵根离子空间结构为正四面体型，N原子杂化方式为sp3。

（3）同一主族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性O＞S；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能N＞O。

（4）UZ和Y2是CO和NN，由表中数据可知：

COCO，需吸收1071kJ－803kJ＝268kJ能量，NNNN，需吸收945kJ－418kJ＝427kJ能量，CO中第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂，说明CO比N2活泼。

（5）由晶胞结构可知，Cu位于晶胞内部，则一个晶胞含有4个Cu。

【答案】　

（1）1s22s22p63s23p4

（2）NH4NO3　正四面体　sp3

（3）O＞S　N＞O

（4）CO中第一个π键的键能比N2的第一个π键的键能小很多，CO的第一个π键容易断裂

（5）4

7．N、O、Si、Al、Cu是重要的元素，它们的单质及其化合物在工业上有十分重要的应用价值。

（1）Cu元素在元素周期表中的位置是第________周期________族，Cu2＋的核外电子排布式是________。

（2）比较N、O两种元素的第一电离能：

N________O（填“＞”“＜”或“＝”）。

（3）SiO2晶体的结构与金刚石的晶体结构类似，硅原子的杂化轨道类型为________，该晶体中微粒间的作用力是________。

（4）Al和N可形成某种晶体，其晶胞结构如右图所示，已知晶胞的边长为acm，则晶体的化学式是________，Al原子的配位数为________，晶体的密度为________g·cm－3（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

【解析】　

（1）Cu元素的价电子排布为3d104s1，失去两个电子，则为3d9，Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9。

（2）N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但ⅤA族的氮元素电子排布处于半充满状态，更稳定，所以其第一电离能大于同周期ⅥA族氧元素的电离能，所以第一电离能大小顺序是N＞O。

（3）根据金刚石的晶体结构可知一个Si原子周围有4个O原子，所以Si原子的杂化方式为sp3杂化，晶体中微粒间的作用力是共价键。

（4）每个晶胞中共含有Al原子数为4，N原子数为8×

＋6×

＝4，所以化学式为AlN。

以图中某一铝原子为例，距离该原子最近且相等的氮原子有4个，故其配位数为4，每个晶胞的体积为a3，其质量为4×（14＋27）÷NA＝164/NAg，故其密度为

g·cm－3。

【答案】　

（1）四　ⅠB　1s22s22p63s23p63d9

（2）＞

（3）sp3　共价键

（4）AlN　4