高考化学深化复习+命题热点提分专题17物质结构与性质.docx
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高考化学深化复习+命题热点提分专题17物质结构与性质
2019年高考化学深化复习+命题热点提分专题17物质结构与性质
1.已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。
A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族。
E、F都是第4周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。
根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号是________,
该能层具有的原子轨道数为________。
(2)E2+的价层电子排布图是________,
F原子的核外电子排布式是________。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为________,
B元素的气态氢化物的分子模型为________。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为________。
(5)某种化合物由D、E、F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为________,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:
d=________g·cm-3。
答案:
(1)M 9
(2) 1s22s22p63s23p63d104s1
(3)sp2 三角锥形 (4)
(5)CuFeS2 [×4]÷[(524×10-10cm)2×(1030×10-10)cm]=4.32
2.氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
回答下列问题:
(1)基态氮原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是______________。
前4周期元素中,基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为____________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_____________________
______________________________________________________________。
(3)N2F2分子中氮原子的杂化方式是____________,
1molN2F2含有____________molσ键。
(4)NF3的键角____________NH3的键角(填“<”“>”或“=”),原因是____________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1molNH4BF4含有________mol配位键。
(6)安全气囊的设计原理为6NaN3+Fe2O33Na2O+2Fe+9N2↑。
①等电子体的原理是原子总数相同,价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。
写出两种与互为等电子体的分子或离子____________;
②Na2O的晶胞结构如图所示,晶胞边长为566pm,晶胞中氧离子的配位数为____________,Na2O晶体的密度为________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出结果)。
【答案】:
(1)洪特规则 3d54s1
(2)N>O>C
(3)sp2杂化 3
(4)< F电负性比H大,NF3中N周围电子密度小于NH3中N周围电子密度
(5)2
(6)①CO2、CNO- ②8
3.ⅤA族的某些单质及其化合物常用于制作太阳能电池、半导体材料等。
(1)基态时砷原子核外的电子排布式为____________。
(2)硒、溴与砷同周期,三种元素的第一电离能从大到小顺序为____________(用元素符号表示)。
(3)气态SeO3分子的立体结构为____________,与SeO3互为等电子体的一种离子为____________(填化学式)。
(4)硼元素具有缺电子性,因而其化合物往往具有加和性。
①硼酸(H3BO3)是一元弱酸,写出硼酸在水溶液中的电离方程式____________。
②硼酸(H3BO3)是一种具有片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图1)。
含1molH3BO3的晶体中有____________mol氢键,____________molσ键。
H3BO3中B的原子杂化类型为____________。
(5)硅的某种单质的晶胞如图2所示。
若该硅晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为________cm(用代数式表示即可)
·cm×=·cm。
【答案】:
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)
(2)Br>As>Se
(3)平面三角形 C或N
(4)①H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
②3 6 sp2
(5)·
4.硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为____________。
(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。
H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是____________。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是____________;Se的立体构型是____________。
与Se互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可)
____________。
(4)H2Se属于________(填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于________晶体。
(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为___________;
若该晶胞密度为ρg·cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg·mol-1。
NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为______________pm。
【答案】:
(1)4s24p4
(2)As>Se>Ge H2SeO4分子中非羟基氧数大于H2SeO3
(3)sp3 三角锥形 CCl4(或SiF4)
(4)极性 分子 (5)4 ×1010
5.已知A、B、C、D、E五种元素是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。
其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子。
D、E为同周期元素且分别位于s区和d区。
五种元素所有的s能级电子均为全充满。
E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和。
回答下列问题:
(1)五种元素中,电负性最大的是____________(填元素符号)。
(2)E常有+2、+3两种价态,画出E2+的价电子排布图____________。
(3)自然界中,含A的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2A4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3AO3和两个[A(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2[A4O5(OH)4]·8H2O,其结构如图1,它的阴离子可形成链状结构。
①A原子的杂化轨道类型为____________。
②该阴离子由极性键和配位键构成,请在图1中用“→”标出其中的配位键。
该阴离子通过____________相互结合形成链状结构。
③已知H3AO3为一元弱酸,根据上述信息,用离子方程式解释分析H3AO3为一元酸的原因(用元素符号表示)____________。
(4)E2+在水溶液中以[E(H2O)6]2+形式存在,向含E2+的溶液中加入氨水,可生成更稳定的[E(NH3)6]2+,其原因是__________。
[E(NH3)6]2+的立体构型为____________。
(5)由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图2,写出该物质的电子式____________,若晶胞的长、宽、高分别为520pm、520pm和690pm,该晶体密度为____________g·cm-3(保留到小数点后两位)。
【答案】:
(1)O
(2) (3)①sp2、sp3
③H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
(4)氮元素电负性更小,更易给出孤电子对形成配位键 正八面体
6.2015年10月药学家屠呦呦因发现青蒿素(一种用于治疗疟疾的药物)而获得诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素(C15H22O5)的结构如图1所示。
请回答下列问题:
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是___________,
在基态氧原子中,核外存在____________对自旋相反的电子。
(2)下列关于青蒿素的说法正确的是____________(填序号)。
a.青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b.在青蒿素分子中,所有碳原子均处于同一平面
c.图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其他原子成键
(3)在确定青蒿素结构的过程中,可采用NaBH4作为还原剂,其制备方法为4NaH+B(OCH3)3→NaBH4+3CH3ONa
①NaH为____________晶体,如图2是NaH晶胞结构,则NaH晶体的配位数是____________,若晶胞棱长为a,则钠原子间最小核间距为____________。
②B(OCH3)3中B采用的杂化类型是____________。
写出两个与B(OCH3)3具有相同空间构型的分子或离子____________。
③NaBH4结构如图3所示,结构中存在的作用力有_____________。
【答案】:
(1)O>C>H 3
(2)a
(3)①离子 6 a
②sp2 SO3、C
③离子键、配位键、共价键
7.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。
立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如下图所示。
(1)基态硼原子的电子排布式为________________________________________________。
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是________(填序号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的B-N键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________________,其结构与石墨相似却不导电,原因是______________________________________________。
(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为________。
该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现。
根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是____________________________________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1molNH4BF4含有________mol配位键。
【答案】
(1)1s22s22p1或[He]2s22p1
(2)bc
(3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子
(4)sp3 高温、高压 (5)2
8.铜是重要的金属,广泛应用于电气、机械制造、国防等领域,铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。
回答下列问题:
(1)Cu原子的价层电子排布式为________。
(2)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________,SO的立体构型为________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是________。
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子立体构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素
【答案】
(1)3d104s1
(2)sp3 正四面体 (3)c
9.已知A、B、C、D、E、F、G七种