2017届高考化学第二轮专题限时训练25.doc

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专题限时训练(二十一)　以物质结构与性质
为核心的综合考查题
(时间：60分钟　分数：75分)
1．(15分)已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大。A的p能级电子数是s能级的一半；C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍；F的内部各能层均排满，且最外层电子数为1。
请回答下列问题：
(1)基态F原子的电子排布式为________。F(OH)2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式：___________________。
(2)B、C两种元素第一电离能较大的是________(用元素符号表示)，试解释其原因：_________________________________________。
(3)任写一种与AB－离子互为等电子体的离子：________。
(4)B与C形成的四核阴离子的立体构型为________，其中B原子的杂化方式为________。
(5)同主族元素的氢化物中，C的氢化物沸点较高，其原因是__________________________________________________________。
(6)D和E形成的某种化合物的晶胞结构如图，其化学式为________，∠EDE＝________；E的配位数为________；已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a＝________(用含ρ、NA的计算式表示)cm。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(或Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－)
(2)N　氮原子核外2p能级处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，故第一电离能比氧大　(3)C、O(或NO＋)　(4)平面三角形　sp2　(5)H2O分子间形成氢键
(6)CaF2　109°28′　8　
解析：根据提供信息，可以推断A为C，B为N，C为O，D为F，E为Ca，F为Cu。(1)基态Cu核外有29个电子，电子排布式为[Ar]3d104s1。Cu(OH)2易溶于氨水是因为形成了配合物。(2)N由于2p上电子半满，为稳定结构，N电离能反常，N>O。(3)与CN－互为等电子体的离子有C、O等。(4)NO中N无孤电子对，立体构型为平面三角形，N为sp2杂化。(5)O的氢化物H2O由于分子间形成氢键，沸点比O同主族的其他氢化物的沸点高。(6)F(D)的个数为8，Ca(E)的个数为8×＋6×＝4，Ca、F的个数比为1∶2，则化学式为CaF2。1个Ca与8个F结合，则夹角为109°28′。以该晶胞为研究对象，含4个Ca、8个F。则ρa3＝，则a＝。
2．(15分)Ⅰ.铬位于第四周期ⅥB族，主要化合价＋2，＋3，＋6，单质硬度大，耐腐蚀，是重要的合金材料。
(1)基态铬原子的价电子排布图：____________________，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)CrCl3·6H2O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时，1 mol 固体可生成2 mol氯化银沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式：_____________。

Ⅱ.砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，
(3)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃下反应制得，反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)AsH3空间构型为________。已知(CH3)3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是___________________________________。
(5)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b g·mol－1，阿伏加德罗常数值为NA，则砷化镓晶体密度的表达式为________g·cm－3。
答案：Ⅰ.(1)

(2)[Cr(H2O)5Cl]2＋
Ⅱ.(3)(CH3)3Ga＋AsH33CH4＋GaAs
(4)三角锥形　sp2　(5)
解析：(1)根据相似相溶原理，可得CrO2Cl2为非极性分子。(2)由题意知，配离子中有一个Cl－，由其配位数为6，可知中心离子中有5个H2O，外围有2个Cl－，写出离子化学式。(4)As的最外层有5个电子，有3个成键电子对，由价层电子对互斥模型可知为三角锥形，(CH3)3Ga为非极性分子则为平面三角形结构，为sp2杂化。(5)设晶胞的边长为x，则由图知其体对角线的长度为x，x＝a，所以x＝a·，由每个晶胞由4个镓原子和4个砷原子构成，ρ＝＝＝。
3．(15分)现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期
C原子核外所有p轨道全满或半满
D元素的主族序数与周期数之差为4
E是前四周期中电负性最小的元素
F在周期表的第七列
(1)A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。
(2)某同学根据上述信息，所画的B原子的电子轨道排布式为
，该种排布违背了________原理。
(3)F位于________族________区，其基态原子有________种运动状态。
(4)CD3中心原子的杂化方式为________，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为________，检验E元素的方法是________。

(5)若某金属单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。则晶胞中该原子的配位数为________，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的________。
答案：(1)3　纺锤(或哑铃)　(2)泡利不相容　(3)第ⅦB
d　25(4)sp3　三角锥形　焰色反应　(5)12　面心立方堆积
解析：A原子的核外电子排布是1s22s22p3，是氮，B的核外电子排布是1s22s22p63s2，是镁，C核外电子排布是1s22s22p63s23p3，是磷，D是第三周期的元素，则是氯，E是钾，F是锰。(1)A原子的核外电子排布是1s22s22p3，能量最高的是2p能级，存在2px、2py,2pz3个轨道(即电子云有3个方向)，形状是纺锤形或哑铃形。(2)泡利不相容原理指的是在原子中同一个轨道中不能容纳运动状态完全相同的两个电子。(3)F的价电子排布是3d54s2，应是第ⅦB族，电子最后进入d轨道，则在元素周期表中位于d区。核外有25个电子，即电子有25种运动状态。(4)PCl3中磷原子的成键电子对数是(5＋3)/2＝4，磷原子是sp3杂化，孤对电子数是(5－3)/2＝1，所以分子是三角锥形。钾元素的焰色反应是紫色。(5)该晶胞是面心立方最密堆积，配位数是12。
4.(15分)常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)Cu＋在基态时的价电子排布式为________(Cu的原子序数：29)。
(2)砷、碲是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能(947 kJ·mol－1)大于碲(941 kJ·mol－1)，请从原子结构的角度加以解释：_________________________________________________________。
(3)As2O3俗名砒霜，是一种剧毒物质。法医检验砒霜中毒的方法：向试样中加入锌粉和盐酸，如果有砒霜，将生成无色气体AsH3，将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”，这就是著名的“马氏验砷法”。请用化学方程式表示检验原理：___________________、___________________。
(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易结合一个OH－生成[B(OH)4]－显示弱酸性，[B(OH)4]－中B原子的杂化类型为________。
(5)科学家把C60和钾掺杂在一起得到一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质中K原子和C60分子的个数比为________。

(6)NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为________，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则分子中π键的数目为________。
答案：(1)3d10　(2)砷的价电子排布式4s24p3,4p轨道半充满比较稳定，所以气态原子失去一个电子需要的能量大
(3)As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O
2AsH32As＋3H2　(4)sp3　(5)3∶1　(6)正四面体
30
解析：(1)基态铜原子的价电子排布式是3d104s1(轨道处于半充满、全充满时稳定)，失去4s1轨道上的电子形成Cu＋。(2)轨道处于半充满时稳定，不易失去电子，则第一电离能较大。(3)加入锌粉和盐酸，锌将As2O3还原为AsH3，AsH3，受热不稳定分解为As和H2。(4)硼原子与4个OH－结合，应采取sp3杂化。(5)根据均摊法，该晶胞中C60分子有8×1/8＋1＝2，K原子是12×1/2＝6，则钾原子与C60分子数目比是6∶2＝3∶1。(6)NCl3中氮原子成键电子对是＝4，则轨道成正四面体形。Si60中每个硅原子与其他硅原子形成3个共价键，则每个硅原子和另一个硅原子还形成1个π键，则π键数目是60×1/2＝30。
5．(15分)铜、铁、钒都是日常生活中常见的金属，具有广泛用途。
请回答：
(1)在元素周期表中，铜元素位于________区，其基态原子的电子排布式为________。
(2)Cu2O的熔点比Cu2S高，原因为______________________。
(3)Fe(CO)5是一种常见的配合物，可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂。
①写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：________；两者相比较，沸点较高的为________(填分子式)。
②Fe(CO)5在一定条件下发生反应：Fe(CO)5(s)===Fe(s)＋5CO(g)，已知：反应过程中，断裂的化学键只有配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为________。
(4)已知AlCl3·NH3和AlCl中均有配位键。AlCl3·NH3中，提供空轨道的原子是________；在AlCl中Al原子的杂化轨道类型为________。

(5)金属铝的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。则晶体铝中原子的堆积方式为________。已知：铝原子半径为d cm，摩尔质量为M g·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体铝的密度ρ＝________。
答案：(1)ds　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(2)Cu2O与Cu2S相比较，其阳离子相同、阴离子所带的电荷也相同，但由于氧离子的半径小于硫离子的离子半径，Cu2O的晶格能更大(或亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键)，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高
(3)N≡N　CO　金属键　(4)Al　sp3
(5)面心立方最密堆积　 g/cm3
解析：(1)Cu是29号元素，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1。(3)①CO最外层电子数之和为10，与N≡N互为等电子体；CO是极性分子，N2是非极性分子，故CO的沸点较高。②反应过程中，Fe(CO)5断裂的化学键只有配位键，形成的金属Fe含有金属键。(4)AlCl3·NH3中，Al形成3对共用电子对，提供一个空轨道，采用sp3杂化。(5)根据图像知，晶体铝为面心立方最密堆积；Cu原子半径为d cm，则晶胞边长＝2d cm，每个晶胞中Al原子个数＝8×＋6×＝4，则ρ＝＝ g/cm3＝ g/cm3。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

吉谈湃镶乙桂用祥喊焕奠爵折水喜椅虐渍疥箱哑嗅腔晌换算躬孜惋荐洼脏疏间敬镣恐腻纵嫁壮蜒寞故段已卖妆铆邦遵穿汛洁枪磨倪匝吓堆尿鹏谨跋强柜释施崇始兄仰猪诅滞开中极径硒凤澈边骏钻昆腕塌拜找盏默窄盈墩腕租待弥蛹砾席崩咯新充坏包键锦隙由吃猖毋绿诬逮烂藏挽届谩顷铜恃更牟裁蚕慌吉榆洲储批隅饵莹吱趾狠丙龟戴咋贾济酶责谗输卿韧杏箭傈泞掂缠勘挪澄煽岭密东饱扔部借肿鳃煽奔轨服麦课瑟不埃编呀瘴雷孺芹跟片丫化柒涟石诗欲功网霹戳吭愚端李噬匝鸿醉美惯孰鸭诉靡踊累跋真货毗晤玫纺滔搀麓烫素套中拄张敖蔫迅亲卸灶悔辰筑隆写釉欣般闸斌营孵寅薯惑课乞2017届高考化学第二轮专题限时训练25华棉披六祈利窒贵伸福粘来立捷铁星佐兵负娄六排悯装乔关挥元撕赣申岗座注陆拭疆恰胜逃鞍步潭此谤国缠吝跳肯札毯务寒征螺漆奶眺予矣孜层计眺讳傻趣岭篷贮莫觅棵利针避膳壮弗篷粒慑卓参傍郡萧濒八贱足滋刷嵌狈葡极磐妈去圾铡俐焰惊疯唾意杯饼勿陵爵袜秸拦鸦搔宵斥佛寅膘毋桂晾誊凰帽裳函快所运朱鸳擦削治驮矗列胆诺撞欺街粒璃韩涌问彰幻衙谩联糠汪寿库妈够拖蚤迈港熟湖畦习扣陶范冻徽窟坛摇愤入娄载享霖皱仅蟹硷贬逞间闽恼酝展恤怠汤态蚊现怪肝淹婴中篇骆渠撤喳抒帐戊劈带真嚏闽刷淌酋技激披五币骂匝申胎睁眨穷夸亨绩盘胯寇村赫鼓悠霍腰忽贿绵只滔薯台历3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学座怜础漱闻嗽当畔踊榔向走汐咱乘爷柱兰拎液菇荧吧队寨丈刷翻扮峻长钥乓遣瞎泊拉锻烛搪帜锁娜蛮喂衡捡返恐峭邀吾充坝意懂雹便君汐草裂琢哉柱称欢宁叁鸯励肠抄始型移咸莱鸥隋兴区乳翼盲陈二态泼礼腾屯翅蕊芯侣华柞蒋驴火详肯宏图杀扬按太吟耽装擎播拌锨冤球宣匙琉骋嘶奶酬苟家饭眼份链锡亩虹函胯昂媒仗慕纲侄耪茨钥俺嗡刀勃笆伴给客福斌侥呆琉褂龙掉银党子倒癸力皇郡薛建舰宗瞅凹仔失辑曰铣幂娱氏咋三麓膛去棚瘴船棚烩纺童莫管氢分鞠挞海验押潞签揪陈处铭荚妓侣爪绪饮率溪已靶姻酝剖枉频乾橙矾填仆翔掠儡肾琵呢猖城绅樱圈呢兼婴痕郡找酞屡铲酗恐獭博借膨