《高考化学解答题的5大命题方向 04 选修3——物质结构与性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学解答题的5大命题方向 04 选修3——物质结构与性质（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修3物质结构与性质A卷1将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体Cu(NH3)4SO4H2O。(1)Cu2价电子排布式为_；Cu(NH3)4SO4H2O中，1 molCu(NH3)42含有键的数目为_。(2)SO中S原子轨道杂化类型为_，H3O几何构型为_。(3)NH3极易溶于H2O中，可能的原因为_。(4)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为_。(5)Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为a gcm3，则Cu与F最近距离为_pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算表达式，不用化简)。解析(1)Cu(NH3)42中NH3作为配体，其中
2、1 mol NH3含有3 mol NH键，即有3 mol的键，配位数是4，故1 mol配离子有4 mol配位键，即4 mol 键；故1molCu(NH3)42中含有的3 mol44 mol16 mol 键。(2)SO中价层电子对数键数孤电子对数，即44，所以S原子轨道杂化类型为sp3杂化；H3O的价电子对数34，因为有一对孤电子对，故空间构型为三角锥形。(3)根据相似相溶原理，NH3极易溶于H2O中；另外，氨气分子与水分子之间形成氢键，氨气与水又要发生化学反应，加大溶解度。(4)同一周期，从左到右，第一电离能依次增大，A、A反常，同一主族，从上到下，第一电离能依次减弱，所以N、O、S第一电离能
3、由大到小的顺序为：NOS。(5)由题意，如图所示，Cu与F最近距离为体对角线的，一个晶胞中，Cu的原子个数864，F的原子个数：4，根据，a gcm3；m4(6419)/NA；所以Cu与F最近距离为 。答案(1)3d916NA(2)sp3杂化三角锥形 (3)氨气和水都是极性分子，“相似相溶”，NH3与H2O之间形成氢键，NH3与H2O可发生化学反应(4)NOS(5) 2(2019安徽安庆二模)N和S是重要的非金属元素，聚氮化硫(SN)X是重要的超导材料，目前已成为全球材料行业研究的热点。回答下列问题：(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是_(填字母) (2)S原子的基态原子核外有_
4、个未成对电子，有_种不同形状的电子云。(3)S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_，列举一种与SCN互为等电子体的分子为_。(4)(CH3)3N中N原子杂化方式为_； As与N是同主族元素，AsH3的相对分子质量比NH3大，实验测得AsH3沸点比NH3低，其原因是_。(5)GaN是一种重要的半导体材料，其晶胞结构和金刚石类似，其晶胞结构如图。氮化镓中氮原子与镓原子之间以_键相结合，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_。GaN晶体的晶胞边长为a pm，摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_gcm3(只要求列算式，不必计算出结果,1 pml0
5、12 m)。解析(1)B与C违背洪特规则，能量不是最低，D中2p轨道只有1个电子，发生电子跃迁，能量也不是最低，只有A符合构造原理、泡利原理、洪特规则。(2)S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,3p能级有2个未成对电子，只有s轨道、p轨道，两种不同形状的电子云。(3)N元素原子2p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：NOS.一种与SCN互为等电子体的分子可以用2个O原子替换S原子、N原子与1个单位负电荷，该等电子体分子为CO2，(4)(CH3)3N中N原子含有1对孤对电子，形成3个NC键，杂化轨道数目为134，N原
6、子采取sp3杂化。AsH3分子之间为范德华力，而NH3分子之间存在氢键，氢键比范德华力更强，故AsH3沸点比NH3的低。(5)金刚石是原子晶体，氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键结合。由晶胞结构可知，一个镓原子周围所有距离最近且相等的N原子有4个，4个N原子形成正四面体，Ga处于正四面体中心。晶胞中Ga数目864，N原子数目为4，相当于有4个“GaN”，故晶胞质量4 g，则晶胞密度4 g(a1010 cm)3 gcm3。答案(1)A(2)22(3)NOSCO2(4)sp3AsH3分子之间为范德华力，而NH3分子之间存在氢键，氢键比范德华力更强；(5)共价键正四
7、面体3(2019云南昆明二模)铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀：继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色：再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出Cu(NH3)4SO4H2O.回答下列问题：(1)基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有_个。(2)N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是_。(3)Cu(NH)42中，提供孤对电子的是_。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是_(填“极性”或“非极性”)分子，由此推知Cu(NH)42的空间构型是_。(4)NH3中N原子的杂化方式是_，乙醇分子中采用同样杂化方式
8、的原子有_个。(5)硫元素对应的含氧酸酸性是H2SO4强于H2SO3，其原因为_。(6)铜的一种氧化物晶体结构如图所示，该氧化物的化学式是_。若该晶体结构为长方体，其参数如图，阿伏加德罗常数为NA，则该氧化物的密度为_gcm3。解析(1)铜是29号元素，s能级一个轨道，p能级3个轨道，d能级5个轨道，所以原子轨道有15个轨道。(2)同一周期，从左至右，电负性增强，同一主族，从上到下，电负性减弱，在N、O、S，中，电负性最强的是O，所以对键合电子吸引力最大的是O。(3)Cu(NH)42中，铜离子提供空轨道，氨气分子中的氮元素提供孤电子对；Cu(NH3)2Cl2的同分异构体可溶于水，根据相似相溶原
9、理，水是极性分子，所以该分子应该为极性分子；既然存在两种同分异构体，所以Cu(NH)42的空间构型应该是平面四边形；(4)NH3的价层电子对数34，所以N的杂化类型为sp3；乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其中采取sp3杂化的原子有两个碳原子和一个氧原子，故共有3个。(5)非金属含氧酸的酸性大小取决于非羟基氧的数目，H2SO4的非羟基氧2个，H2SO3的非羟基氧1个，所以酸性H2SO4强于H2SO3。(6)如图所示，根据均摊法可以计算出Cu全部在体内：4个；O在顶点、面上、棱上和体心，即82414；所以铜和氧的最简整数比为11，所以化学式为CuO；根据密度。答案(1)15(2)O(3)NH3
10、极性平面四边形 (4)sp33 (5)H2SO4与H2SO3分别可表示为(HO)2SO2和(HO)2SO，前者非羟基(2个)多于后者(1个)的数目，使得H2SO4中的SOH中的O的电子更偏向于S，越容易电离出氢离子，酸性更强(6)CuO4(2019四川石室中学二模)油画所用的颜料有许多天然矿石成分，矿石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素，它们在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列有关问题：(1)现代化学中，常利用_上的特征谱线来鉴定元素。(2)CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体。CH中碳原子的杂化方式为_，CH的空间构型为_。(3)Na和Ne互为等电子体，电离能I2(N
11、a)_I1(Ne)(填“”或“”)。(4)氢卤酸(HX)的电离过程如图。H1和H2的递变规律都是HFHClHBrHI，其中H1(HF)特别大的原因为_，从原子结构分析影响H2递变的因素为_。(5)磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图甲所示：其中实心球为磷原子。已知晶胞中最近的B、P原子的距离为a pm，阿伏加德罗常数为NA，则磷化硼晶体的密度为_g/cm3。(列出计算式即可，不必化简)磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图乙中表示P原子的投影)，用画出B原子的投影位置。解析(1)现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，(2)CH中心碳原子孤电子对数0，杂化
12、轨道数目033，C原子采取sp2杂化；CH中的碳原子形成3个键，孤电子对数1，价层电子对数314，空间构型为三角锥形，(3)Na正电性比Ne的高，Na对核外电子吸引更大，更难失去电子，故电离能I2(Na)I1(Ne)，(4)H1 克服分子之间的相互作用，HF的水溶液中存在氢键作用，分子之间相互作用很强，H1 (HF)特别大。H2克服化学键，原子半径越小，键长越短，键能越大，克服化学键需要能量越多，影响H2递变的因素为：原子半径或键长或键能，(5)1个晶胞中，单独含有P原子数目为864个，单独含有B原子数目为4个，晶胞质量4 g，晶体密度4 g(a1010 cm)3 g/cm3。根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，外侧大正六边形均由P原子构成，而内部小正六边形由3个B原子、3个P原子形间隔成，所以画图为：或。答案(1)原子光谱(2)sp2三角锥形HF的水溶液中存在氢键作用；原子半径或键长或键能(3)(4)H1克服分子之间的相互作用，HF的水溶液中存在氢键作用，分子之间相互作用很强，H1 (HF)特别大原子半径或键长或键能。(5)或5常见的太阳能电池有单晶硅或多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。请回答下列问题：(1)基态硒原子的价电子排布式为_；H2O的沸点高于H2Se的沸点(42)，其原因是_
