2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講練結(jié)合學(xué)案.doc

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第25講　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱解讀 考點(diǎn) 考綱內(nèi)容 高考示例 預(yù)測(cè)熱度 原子結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級(jí)分布和排布式原理。能正確書(shū)寫(xiě)1~36號(hào)元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布和軌道表達(dá)式 2.了解電離能的含義,并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì) 3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡(jiǎn)單應(yīng)用 4.了解電負(fù)性的概念,并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì) 2017課標(biāo)Ⅰ,35,15分 2015課標(biāo)Ⅰ,37,15分 2014課標(biāo)Ⅰ,37,15分 ★★ 分子結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類(lèi)型(σ鍵和π鍵),能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì) 2.了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類(lèi)型(sp、sp2、sp3),能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu) 3.了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別 4.了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,能列舉含有氫鍵的物質(zhì) 5.了解配位鍵的含義 2017課標(biāo)Ⅱ,35,15分 2016課標(biāo)Ⅲ,37,15分 2015課標(biāo)Ⅱ,37,15分 ★★★ 晶體結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解晶體的類(lèi)型,了解不同類(lèi)型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別 2.了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 3.理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì) 4.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì) 2017課標(biāo)Ⅲ,35,15分 2016課標(biāo)Ⅱ,37,15分 2013課標(biāo)Ⅱ,37,15分 ★★★ 分析解讀 　本專(zhuān)題通常以綜合填空題的形式進(jìn)行考查。考查內(nèi)容主要有:電子排布式、電子排布圖、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道理論、電離能、微粒間作用力、晶格能、晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算等。備考時(shí)應(yīng)注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的熟練掌握以及運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。 命題分析 答案　(1)A　(2)N　球形　K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱　(3)V形　sp3　(4)0.315　12　(5)體心　棱心 核心考點(diǎn) 1.原子結(jié)構(gòu)　2.金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低比較 3.雜化軌道理論　4.晶體結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算 審題關(guān)鍵 善于進(jìn)行變形:原題中要求指出I3+的幾何構(gòu)型及中心原子的雜化形式,直接依據(jù)I3+無(wú)法作出判斷,只需將I3+進(jìn)行適當(dāng)變形,即變成II2+,問(wèn)題即可迎刃而解。 解題思路 (1)紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)是可見(jiàn)光里最短的,應(yīng)選A。 (2)K原子核外共四層電子,最高能層為N層;價(jià)層電子排布式為4s1,電子云輪廓圖形狀為球形;K的原子半徑比Cr的原子半徑大,K、Cr原子的價(jià)層電子排布式分別為4s1、3d54s1,K的價(jià)電子數(shù)比Cr的價(jià)電子數(shù)少,原子半徑越大,價(jià)電子數(shù)越少,金屬鍵越弱,熔、沸點(diǎn)越低。 (3)可把I3+改寫(xiě)為II2+,σ鍵電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為12(7-1-21)=2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則I3+的幾何構(gòu)型為V形,中心原子的雜化形式為sp3。 (4)K與O間的最短距離是面對(duì)角線的12,即122a nm=220.446 nm≈0.315 nm。與K緊鄰的O共有12個(gè)。 (5)以I為頂角畫(huà)立方體,可以看出K處于體心位置,O處于棱心位置。 知識(shí)儲(chǔ)備 光的顏色與波長(zhǎng) 紫光:400~435 nm,藍(lán)光:435~480 nm 青光:480~490 nm,綠光:500 nm~560 nm 黃光:580~595 nm,紅光:605~700 nm 關(guān)聯(lián)知識(shí) 1.能層為K、L、M……,能級(jí)為s、p、d…… 2.金屬陽(yáng)離子半徑越小,所帶電荷越多,金屬鍵越強(qiáng);金屬鍵越強(qiáng),金屬晶體熔、沸點(diǎn)越高 3.中心原子雜化方式為sp3,VSEPR模型為正四面體;若中心原子無(wú)孤電子對(duì),則微?？臻g構(gòu)型為正四面體形;若中心原子孤電子對(duì)數(shù)為1,則微?？臻g構(gòu)型為三角錐形;若中心原子孤電子對(duì)數(shù)為2,則微粒空間構(gòu)型為V形 4.立方晶胞中與頂點(diǎn)微粒緊鄰的面心微粒個(gè)數(shù)為(38)12=12個(gè) 高考真題 考點(diǎn)一　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013四川理綜,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.W、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是Z>Y>W B.W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>Z C.Y、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體 D.WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1 答案　C 2.(2016課標(biāo)Ⅰ,37,15分)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]　　　　　,有　　　　　個(gè)未成對(duì)電子。 (2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是　 。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點(diǎn)/℃ -49.5 26 146 沸點(diǎn)/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是　　　　　。 (5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為　　　　　,微粒之間存在的作用力是　　　。 (6)晶胞有兩個(gè)基本要素: ①原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(12,0,12);C為(12,12,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為　　　　　。 ②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為　　　　　gcm-3(列出計(jì)算式即可)。 答案　(1)3d104s24p2　2 (2)Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng),p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng) (4)O>Ge>Zn (5)sp3　共價(jià)鍵 (6)①(14,14,14)　②8736.02565.763107 3.(2016江蘇單科,21A,12分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng): 4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O [Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為　　　　　　　　　　　。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為　　　　mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是　　　　。 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為　　　　。 (5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為　　　　　　　。 答案　(12分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2)3 (3)sp3和sp (4)NH2- (5)或 4.(2015課標(biāo)Ⅰ,37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用　　　　形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在　　　　對(duì)自旋相反的電子。 (2)碳在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類(lèi)型有　　　　、C原子的雜化軌道類(lèi)型是　　　　,寫(xiě)出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子　　　　。 (4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點(diǎn)為253 K,沸點(diǎn)為376 K,其固體屬于　　　　晶體。 (5)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示: ①在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接　　　　個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有　　　　個(gè)C原子。 ②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接　　　　個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有　　個(gè)C原子在同一平面。 答案　(15分)(1)電子云　2(每空1分,共2分) (2)C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小,難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(2分) (3)σ鍵和π鍵　sp　CO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)　(4)分子(2分) (5)①3　2(每空1分,共2分) ②12　4(每空1分,共2分) 5.(2014課標(biāo)Ⅰ,37,15分)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過(guò)　　　　方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。 (2)基態(tài)Fe原子有　　　　個(gè)未成對(duì)電子,Fe3+的電子排布式為　　　　　　　。可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe3+,形成的配合物的顏色為　　　　。 (3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為　　　　,1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為　　　　。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　。Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有　　　　個(gè)銅原子。 (4)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405 nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為　　　　。列式表示Al單質(zhì)的密度　　　　　　gcm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。 答案　(1)X-射線衍射 (2)4　1s22s22p63s23p63d5　血紅色 (3)sp3、sp2　6NA　CH3COOH存在分子間氫鍵　16 (4)12　4276.0221023(0.40510-7)3 6.[2014江蘇單科,21(A),12分]含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基,也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。 (1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為　　　　　　　　。 (2)與OH-互為等電子體的一種分子為 (填化學(xué)式)。 (3)醛基中碳原子的軌道雜化類(lèi)型是　　　　;1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為　　　　。 (4)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,銅晶體中每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為　　　　。 答案　(1)[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10 (2)HF (3)sp2　6 mol或66.021023個(gè) (4)2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O (5)12 7.(2013課標(biāo)Ⅰ,37,15分)硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。回答下列問(wèn)題: (1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為　　　　,該能層具有的原子軌道數(shù)為　　　　,電子數(shù)為　　　　。 (2)硅主要以硅酸鹽、　　　　等化合物的形式存在于地殼中。 (3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類(lèi)似的晶體,其中原子與原子之間以　　　　相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)　　　　個(gè)原子。 (4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　。 (5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí): 化學(xué)鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 鍵能/(kJmol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類(lèi)和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)在硅酸鹽中,SiO44-四面體[如圖(a)]通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為　　　　,Si與O的原子數(shù)之比為　　　　,化學(xué)式為　　　　。 答案　(1)M　9　4 (2)二氧化硅 (3)共價(jià)鍵　3 (4)Mg2Si+4NH4Cl SiH4+4NH3+2MgCl2 (5)①C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅難以生成 ②C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵,所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵 (6)sp3　1∶3　[SiO3]n2n-(或SiO32-) 8.(2013安徽理綜,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其相關(guān)信息如下表: 元素 相關(guān)信息 X X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3 Y Y是地殼中含量最高的元素 Z Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 W W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14 (1)W位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;W的原子半徑比X的　　　　(填“大”或“小”)。 (2)Z的第一電離能比W的　　　　(填“大”或“小”);XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是　　　　;氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子,寫(xiě)出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱　　　　。 (3)振蕩下,向Z單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)后的無(wú)色溶液中滴加NaOH溶液直至過(guò)量,能觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;W的單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)生成兩種無(wú)色氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Z固體單質(zhì)在Y2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是　。 答案　(15分)(1)三?、鬉　大 (2)小　分子間作用力　乙酸(其他合理答案均可) (3)先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后變?yōu)闊o(wú)色溶液 Si+4HF SiF4↑+2H2↑ (4)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)　ΔH=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可) 考點(diǎn)二　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013安徽理綜,7,6分)我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應(yīng)如下:HCHO+O2 CO2+H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵 C.HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵 D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2 答案　C 2.(2017課標(biāo)Ⅱ,35,15分)我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為　　　　　　　　　。 (2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 　; 氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。 ①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽(yáng)離子的相同之處為　 , 不同之處為　　　　。(填標(biāo)號(hào)) A.中心原子的雜化軌道類(lèi)型 B.中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù) C.立體結(jié)構(gòu) D.共價(jià)鍵類(lèi)型 ②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為　　　　個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)∏nm表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為∏66),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為　　　　。 ③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N—H…Cl、　　　　　　　　、　　　　　　　　。 (4)R的晶體密度為d gcm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個(gè)[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對(duì)質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為　　　　　　。 答案　(1) (2)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大　N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有額外穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子 (3)①ABD　C?、?　Π56　 ③(H3O+)O—H…N(N5-)　(NH4+)N—H…N(N5-) (4)602a3dM(或a3dNAM10-21) 3.(2016課標(biāo)Ⅲ,37,15分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式　　　　　　　。 (2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga　　　　　As,第一電離能Ga　　　　　As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為　　　　　,其中As的雜化軌道類(lèi)型為　　　　　。 (4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ℃,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ℃,其原因是　。 (5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ℃,密度為ρ gcm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類(lèi)型為　　　　　,Ga與As以　　　　鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1和MAs gmol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)[Ar]3d104s24p3(1分) (2)大于(2分)　小于(2分) (3)三角錐形(1分)　sp3(1分) (4)GaF3為離子晶體,GaCl3為分子晶體(2分) (5)原子晶體(2分)　共價(jià)(2分)　4π10-30NAρ(rGa3+rAs3)3(MGa+MAs)100%(2分) 4.(2015課標(biāo)Ⅱ,37,15分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)四種元素中電負(fù)性最大的是　　　　(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為　　　　　　　。 (2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是　　　　(填分子式),原因是　 　　　　　　　;A和B的氫化物所屬的晶體類(lèi)型分別為　　　　和　　　　。 (3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E,E的立體構(gòu)型為　　　　,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為　　　　。 (4)化合物D2A的立體構(gòu)型為　　　　,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為　　　　,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566 nm,F的化學(xué)式為　　　　;晶胞中A原子的配位數(shù)為　　　　;列式計(jì)算晶體F的密度(gcm-3)　　　　。 答案　(15分)(1)O　1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)(每空1分,共2分) (2)O3　O3相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力大　分子晶體 離子晶體(每空1分,共4分) (3)三角錐形　sp3(每空1分,共2分) (4)V形　4 2Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3 Cl2O+CO2+2NaCl)(每空1分,共3分) (5)Na2O　8　462 gmol-1(0.56610-7cm)36.021023mol-1=2.27 gcm-3(1分,1分,2分,共4分) 5.(2014課標(biāo)Ⅱ,37,15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)b、c、d中第一電離能最大的是　　　　(填元素符號(hào)),e的價(jià)層電子軌道示意圖為　 。 (2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為　　　　;分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是　　　　(填化學(xué)式,寫(xiě)出兩種)。 (3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是　　　　　　;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是　　　　。(填化學(xué)式) (4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1,則e離子的電荷為　　　　　　。 (5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。 該化合物中,陰離子為　　　　,陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有　　　　　　　;該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是　　　　,判斷理由是　 。 答案　(1)N　(每空1分,共2分) (2)sp3　H2O2、N2H4(1分,2分,共3分) (3)HNO2、HNO3　H2SO3(2分,1分,共3分) (4)+1(2分) (5)SO42-　共價(jià)鍵和配位鍵　H2O　H2O與Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱(1分,2分,1分,1分,共5分) 6.(2014江蘇單科,9,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W與X同主族。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.原子半徑的大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類(lèi)型相同 C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比W的弱 D.Y的氣態(tài)簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng) 答案　D 7.(2015福建理綜,31,13分)科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)椤　　　　? (2)下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是　　　　(填序號(hào))。 a.固態(tài)CO2屬于分子晶體 b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子 c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類(lèi)型分別是sp3和sp (3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。 ①基態(tài)Ni原子的電子排布式為　　　　　　　　　　,該元素位于元素周期表中的第　　　　族。 ②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有　　　　mol σ鍵。 (4)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。 　　參數(shù) 分子　　 分子直徑/nm 分子與H2O的結(jié)合能E/kJmol-1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是　　　　　　　　。 ②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(13分)(1)H、C、O　(2)a、d (3)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2?、、? (4)①氫鍵、范德華力?、贑O2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4 8.(2015江蘇單科,21A,12分)下列反應(yīng)曾用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛: 2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O 4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH (1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是　　(填元素符號(hào))。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類(lèi)型為　　　　　　;1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為　　　　。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽(yáng)離子為　　　　(填化學(xué)式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　? 答案　(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)　O (2)sp3和sp2　7 mol(或76.021023) (3)H2F+　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 9.(2015四川理綜,8,13分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第ⅦA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)R基態(tài)原子的電子排布式是　　　　　　　　。 (2)利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是　　　　。 (3)X所在周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是　　　　(填化學(xué)式);Z和U的氫化物中沸點(diǎn)較高的是　　　　(填化學(xué)式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點(diǎn)由高到低的排列順序是　　　　(填化學(xué)式)。 (4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價(jià)含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(13分)(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (2)三角錐形 (3)HNO3　HF　Si、Mg、Cl2 (4)P4+10CuSO4+16H2O 10Cu+4H3PO4+10H2SO4 10.(2013山東理綜,32,8分)鹵族元素包括F、Cl、Br等。 (1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì),正確的是　　　　。 (2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為　　　　,該功能陶瓷的化學(xué)式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為　　　　和　　　　。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有　　　　種。 (4)若BCl3與XYn通過(guò)B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤對(duì)電子的原子是　　　　。 答案　(1)a　(2)2　BN　(3)sp2　sp3　3　(4)X 11.(2013福建理綜,31,13分)(1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖中B、F元素的位置,用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。 (2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到: 4NH3+3F2 NF3+3NH4F ①上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類(lèi)型有　　(填序號(hào))。 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 a.離子晶體 b.分子晶體 c.原子晶體 d.金屬晶體 ②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為　　　　　　　　。 (3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R: [H3O]+ 　　　　　Q　　　　　　　　　　　　　　　R ①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及　　　(填序號(hào))。 a.離子鍵　　　b.共價(jià)鍵　　　c.配位鍵 d.金屬鍵　　　e.氫鍵　　　　f.范德華力 ②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為　　　　,陰離子的中心原子軌道采用　　　　雜化。 (4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.110-10;水楊酸第一級(jí)電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)　　　　Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(13分)(1) (2)①a、b、d?、?s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (3)①a、d?、谌清F形　sp3 (4)<　中形成分子內(nèi)氫鍵,使其更難電離出H+ 考點(diǎn)三　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013重慶理綜,3,6分)下列排序正確的是(　　) A.酸性:H2CO3CH3OH>CO2>H2　H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大 (4)離子鍵和π鍵(Π46鍵) (5)0.148　0.076 3.(2016課標(biāo)Ⅱ,37,15分)東晉《華陽(yáng)國(guó)志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為　　　　　　　　　,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為　　　　。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是　　　　。 ②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為　　　　,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是　。 ③氨的沸點(diǎn)　　　　(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是　　　　　　　　　　　　;氨是　　分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類(lèi)型為　　　　。 (3)單質(zhì)銅及鎳都是由　　　　鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1 958 kJmol-1、INi=1 753 kJmol-1,ICu>INi的原因是　。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為　　　　。 ②若合金的密度為d gcm-3,晶胞參數(shù)a=　　　　nm。 答案　(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2)①正四面體?、谂湮绘I　N?、鄹哂凇H3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 (3)金屬　銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子 (4)①3∶1 ②2516.021023d13107 4.(2016四川理綜,8,13分)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)R基態(tài)原子的電子排布式是　　　　　　,X和Y中電負(fù)性較大的是　　　　(填元素符號(hào))。 (2)X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是　　　　　　。 (4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示,則圖中黑球代表的離子是　　　　(填離子符號(hào))。 (5)在稀硫酸中,Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物,Z被還原為+3價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(13分)(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1　Cl (2)H2O分子間存在氫鍵,H2S分子間無(wú)氫鍵 (3)平面三角形　(4)Na+ (5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 5.(2013課標(biāo)Ⅱ,37,15分)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有1個(gè),并且A-和B+的電子數(shù)相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2,且原子序數(shù)相差為2。 回答下列問(wèn)題: (1)D2+的價(jià)層電子排布圖為　　　　　　　　　　。 (2)四種元素中第一電離能最小的是　　　　　,電負(fù)性最大的是　　　　　。(填元素符號(hào)) (3)A、B和D三種元素組成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學(xué)式為　　　　　;D的配位數(shù)為　　　　　　; ②列式計(jì)算該晶體的密度　　　　　　　　　　　　　　　　　　gcm-3。 (4)A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學(xué)鍵的類(lèi)型有　　　　　;該化合物中存在一個(gè)復(fù)雜離子,該離子的化學(xué)式為　　　　　,配位體是　　　　　。 答案　(1)(2分) (2)K　F(每空2分,共4分) (3)①K2NiF4　6(2分,1分,共3分) ②394+592+1986.0210234002130810-30=3.4(2分) (4)離子鍵、配位鍵　[FeF6]3-　F-(2分,1分,1分,共4分) 教師用書(shū)專(zhuān)用(6—9) 6.(2015山東理綜,33,12分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 (1)下列有關(guān)CaF2的表述正確的是　　　　。 a.Ca2+與F-間僅存在靜電吸引作用 b.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2 c.陰陽(yáng)離子比為2∶1的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同 d.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 (2)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。 (3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為　　　　,其中氧原子的雜化方式為　　　　。 (4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)　ΔH=-313 kJmol-1,F—F鍵的鍵能為159 kJmol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJmol-1,則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為　　　kJmol-1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的　　(填“高”或“低”)。 答案　(1)b、d (2)3CaF2+Al3+ 3Ca2++AlF63- (3)V形　sp3 (4)172　低 7.(2014山東理綜,33,12分)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。 (1)圖甲中,1號(hào)C與相鄰C形成σ鍵的個(gè)數(shù)為　　　　。 (2)圖乙中,1號(hào)C的雜化方式是　　　　,該C與相鄰C形成的鍵角　　　　(填“>”“<”或“=”)圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。 (3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有　　　 (填元素符號(hào))。 (4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為　　　　,該材料的化學(xué)式為　　　　。 答案　(1)3 (2)sp3　< (3)O、H (4)12　M3C60 8.(2014天津理綜,7,14分)元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題: (1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),以下說(shuō)法正確的是　　　　。 a.原子半徑和離子半徑均減小 b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng) c.氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng) d.單質(zhì)的熔點(diǎn)降低 (2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為　　　　,氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是　　　　。 (3)已知: 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 類(lèi)型 離子化合物 離子化合物 離子化合物 共價(jià)化合物 熔點(diǎn)/℃ 2 800 2 050 714 191 工業(yè)制鎂時(shí),電解MgCl2而不電解MgO的原因是　　　　　　　; 制鋁時(shí),電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是　　　　　　　　　　　　。 (4)晶體硅(熔點(diǎn)1 410 ℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下: Si(粗) SiCl4 SiCl4(純) Si(純) 寫(xiě)出SiCl4的電子式:　　　　　　;在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是　　　　。 a.NH3　　　b.HI　　　c.SO2　　　d.CO2 (6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400 ℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無(wú)氧酸鹽,另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　。 答案　(1)b (2)氬　Na+(或鈉離子) (3)MgO的熔點(diǎn)高,熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源,增加生產(chǎn)成本 AlCl3是共價(jià)化合物,熔融態(tài)難導(dǎo)電 (4) SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g)　ΔH=+0.025a kJmol-1 (5)b (6)4KClO3 KCl+3KClO4 9.(2013四川理綜,11,15分)明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)212H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如下所示: 焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)212H2O+3S 2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是　　　　　。 (2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是　　　　　。 (3)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是　　　　　。 (4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時(shí): 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH1=-197 kJ/mol; H2O(g) H2O(l)　ΔH2=-44 kJ/mol; 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) 2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ/mol。 則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 焙燒948 t明礬(M=474 g/mol),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸　　　　t。 答案　(1)S(硫)(2分) (2)蒸發(fā)結(jié)晶(2分) (3)4(2分) (4)Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O NaAlO2+3Ni(OH)2(3分) (5)SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l)　ΔH=-130 kJ/mol(3分)　432(3分) 模擬演練 夯實(shí)基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(人教選3,一-復(fù)習(xí)題-1,變式)下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.3p2中兩個(gè)電子占據(jù)同一個(gè)軌道,自旋方向相反 B.由于能量3d>4s,所以基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為3d94s2 C.氧原子電子數(shù)為8,電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有3種 D.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 答案　D 2.(2018河南、河北重點(diǎn)高中一聯(lián),20)2017年5月5日中國(guó)大飛機(jī)C919成功首飛,象征著我國(guó)第一架真正意義上的民航干線大飛機(jī)飛上藍(lán)天!飛機(jī)機(jī)體的主要材料為鋁、鎂等,還含有極少量的銅。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位的材料是碳化鎢等?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色,其中綠色光對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)為　　　nm(填字母)。 A.404 B.543 C.663 D.765 (2)基態(tài)Cu原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是　　　,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為　　　。鉀元素和銅元素位于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鉀的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比金屬銅低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)現(xiàn)代飛機(jī)為了減輕質(zhì)量而不減輕外殼承壓能力,通常采用復(fù)合材料——玻璃纖維增強(qiáng)塑料,其成分之一為環(huán)氧樹(shù)脂,常見(jiàn)的E51型環(huán)氧樹(shù)脂中部分結(jié)構(gòu)如圖a所示。其中碳原子的雜化方式為　　　　　　　　。 (4)圖b為碳化鎢晶體的一部分結(jié)構(gòu),碳原子嵌入金屬鎢的晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成填隙固溶體,也稱為填隙化合物。在此結(jié)構(gòu)中,1個(gè)鎢原子周?chē)嚯x鎢原子最近的碳原子有　　　個(gè),該晶體的化學(xué)式為　 。 (5)圖b部分晶體的體積為V cm3,則碳化鎢的密度為　　　gcm-3(用NA來(lái)表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。 答案　(1)B　(2)N　球形　K的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱　(3)sp2、sp3　(4)6　WC　(5)1 176VNA 3.(2017廣東茂名二模,35)鐵是一種重要的過(guò)渡元素,能形成多種物質(zhì),如做染料的普魯士藍(lán),化學(xué)式為KFe[Fe(CN)6]。 (1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為　　　　　。 (2)在普魯士藍(lán)中,存在的化學(xué)鍵有離子鍵、　　　　　　和　　　　　　。 (3)一定條件下,CN-可被氧化為OCN-。OCN-中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤　　　　　?碳原子采取sp雜化,1 mol 該物質(zhì)中含有的π鍵數(shù)目為　　　　　　。 (4)與CN-互為等電子體的一種分子為　 (填化學(xué)式)。 (5)常溫條件下,鐵的晶體采用如右圖所示的堆積方式,則這種堆積模型的配位數(shù)為　　　,如果鐵的原子半徑為a cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則此種鐵單質(zhì)的密度表達(dá)式為　　　　　　g/cm3。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6　(2)共價(jià)鍵　配位鍵　(3)O>N>C　2NA　(4)CO或N2　(5)8　562NA(4a3)3 4.[2017江蘇七校期中聯(lián)考,21(A)]由徐光憲院士發(fā)起、院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國(guó)》科普讀物最近出版了,全書(shū)形象生動(dòng)地戲說(shuō)了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國(guó)”中的明星。 (1)寫(xiě)出Fe3+的基態(tài)核外電子排布式:　 。 (2)HCHO分子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為　　　　;1 mol HCN分子中含有σ鍵　　　　mol。 (3)N2O的空間構(gòu)型為　　　　,與N2O互為等電子體的一種離子為　　　　。 (4)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,則黑球表示　　　　原子。 答案　(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　(2)sp2　2 (3)直線形　SCN-(或CNO-等)　(4)Ti(鈦) 5.(2016河南開(kāi)封二檢,37)T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見(jiàn)元素,原子序數(shù)依次增大,相關(guān)信息如下表。 元素 相關(guān)信息 T T元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì) W W與T同周期,核外有一個(gè)未成對(duì)電子 X X元素的第一電離能至第四電離能分別是:I1=578 kJmol-1,I2=1 817 kJmol-1,I3=2 745 kJmol-1,I4=11 575 kJmol-1 Y 常溫常壓下,Y單質(zhì)是固體,其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) Z Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63,中子數(shù)為34 (1)TY2是一種常用的溶劑,是　　　　(填“極性分子”或“非極性分子”),1個(gè)該分子中存在　　　　個(gè)σ鍵。W的最簡(jiǎn)單氫化物易液化,理由是　　　　　　　　　　。 (2)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的X固體單質(zhì)在O2中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),放熱419 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　。 (3)基態(tài)Y原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為　　　　,該能層具有的原子軌道數(shù)為　　　　,基態(tài)Y原子中該層的電子數(shù)為　　　　。Y、氧、W的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　?用元素符號(hào)表示)。 (4)已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示,又知Z的密度為9.00 gcm-3,則晶胞邊長(zhǎng)為　　　　　　(用含立方根的式子表示);ZYO4溶液常作電鍍液,其中YO42-的空間構(gòu)型是　　　　,其中Y原子的雜化軌道類(lèi)型是　　　　。元素Z與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸:Z+HCl+O2 ZCl+HO2,HO2(超氧酸)不僅是一種弱酸而且也是一種自由基,具有極高的活性,下列說(shuō)法或表示正確的是　　　　。 A.O2是氧化劑 B.HO2是氧化產(chǎn)物 C.HO2在堿溶液中能穩(wěn)定存在 D.1 mol Z參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 答案　(1)非極性分子　2　HF分子間能形成氫鍵 (2)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)　ΔH=-3 352 kJmol-1 (3)M