专题20 晶体结构与性质-高考化学备考之百强校大题狂练系列 Word版含解析

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1、(满分60分 时间30分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1.(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是(_) AX原子可能为A族元素BY原子一定为A族元素C该分子中,既含极性键,又含非极性键D从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4(2)若上述模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同,则该物质的分子式为_,它与P2H4常温下均为气体,但比P2H4易液化,常用作火箭燃料,其主要原因是_。.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主

2、族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键,试推断: (1)X、Z两种元素的元素符号:X_、Z_。(2)由以上元素中两两形成的化合物中:溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为_,它的共价键属于_(填“极性”或“非极性”)键;含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为_;含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为_。(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是_(写化学式),该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为_;X与W形成的化合物与水反应时,水是_(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)用电子式表示W与Z

3、形成W2Z的过程: _。【答案】BN2H4N2H4分子之间形成氢键,致使N2H4沸点升高易液化HO极性NH4NO3NHOHNH3H2O氧化剂【解析】【详解】(3)NH4NO3是离子化合物,NH4NO3与浓NaOH加热时发生反应:NHOHNH3H2O;NaH和H2O反应生成NaOH和H2,H2O是氧化剂,故答案为:NH4NO3、NHOHNH3H2O、氧化剂;(4)钠和氧气反应生成氧化钠,该反应中钠失电子发生氧化反应,氧气得电子发生还原反应,其反应过程为,故答案为:。【点睛】化合物电子式的书写时要注意分清化合物的类别,若是离子化合物则为对应阴、阳离子的电子式的组合,若为共价化合物则为原子间通过共用

4、电子对形成,只有电子对的偏移,而没有电子的得失。2X、Y、Z、M、N、Q 、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量最高的元素,M的内层电子数是最外层电子数的9倍,N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子请回答下列问题:(1)X元素在周期表中的位置是_,它的外围电子的电子排布图为 _,P元素属于_区元素。(2)XZ2分子的空间构型是_ ,YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_ ,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_(写分子式),理由是_。

5、(3)含有元素N的盐的焰色反应为_色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原是_(4)元素M与元素Q形成晶体结构如图1所示,设其晶胞边长为a pm,该化合物的摩尔质量为Dg/mol。求该晶胞密度的计算式为_g/cm3(5)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。 三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是_, 1 mol三聚氰胺分子中 键的数目为_。【答案】第三周期A族dsV型spSO2SO2为极性分子, CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量sp2、sp315NA【解析】【分析】X、Y、Z、M、N、Q、

6、P为元素周期表前四周期的7种元素,X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s22s22p63s23p4,X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素;Z是地壳内含量最高的元素,为O元素;M的内层电子数是最外层电子数的9倍,M只能处于第四周期,最外层电子数只能为2,内层电子总数为18,核外电子总数为20,故M为Ca元素;N的原子序数比M小1,则N为K元素;Q在元素周期表的各元素中电负性最大,Q为F元素;P元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子,原子核外电子数29,则P为Cu元素。 【详解】由分析可以知道:X为S元素;

7、Y为O元素;Z为O元素;M为Ca元素;N为K元素;Q为F元素;P为3(1)基态溴原子的价层电子轨道排布式为_。第四周期中,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_种。(2)铍与铝的元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_(填标号)。A都属于p区主族元素B电负性都比镁大C第一电离能都比镁大D氯化物的水溶液pH均小于7(3)Al元素可形成AlF63、AlCl4配离子,而B元素只能形成BF4配离子,由此可知决定配合物中配位数多少的因素是_;AlCl4-的立体构型名称为_。(4)P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。白磷(P4)易溶于CS2,难溶于水,原因是_黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体,是一种

8、比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体,黑磷晶体与石墨类似的层状结构,如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_。A黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化B黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力C黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上DP元素三种常见的单质中,黑磷的熔沸点最高(5)F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol),原因是_。(6)金属钾的晶胞结构如图。若该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加得罗常数为NA,则表示K原子半径的计算式为_。【答案】 4 BD 中心原子半径、配位原子的半径 正四面体 P4 、CS2是非极性分

9、子,H2O是极性分子,根据相似相溶原理,P4难溶于水 BD F的原子半径小,孤电子对之间的斥力大 【解析】(1)溴原子为35号元素,基态原子价层电子排布式Ar 3d104s24p5,电子排布图为:;,溴原子未成对电子数为1,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有:K、Sc、Cr、Cu,共4种;(6)金属钾的晶胞结构为体心立方,晶胞中K原子数目为:1+8=2,阿伏加德罗常数为NA,K原子的摩尔质量为M,故晶胞质量为:;设K原子半径为r,设晶胞棱长为l,晶胞中体对角线为4r,则(4r)2=l2+l2+l2,则l=r,晶胞体积V=l3=(r)3,若该晶胞的密度为ag/cm3,则(r)3a=,且M=39

10、 g/mol整理得:r=。 点睛:同周期从左到右,第一电离能逐渐增大,第IIA族和IIIA族及VA族和VIA族第一电离能的大小相反,所以Mg的第一电离能大于Al;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,所以Be大于Mg;根据相似相溶判断物质的溶解性,极性分子易溶于极性溶液,非极性分子易溶于非极性溶液分析本题;4氮、磷及其化合物在工农业生产中都有重要作用。(1)基态磷原子价电子排布的轨道表示式为_。(2)元素B、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子的杂化类型是_,与NO2-互为等电子体的分子的化学式为_。(写1种)。(4)N2H4是火箭的燃料,与氧气的相

11、对分子质量相同,它在常温常压下是液态,而氧气是气态,造成这种差异的主要原因是_。(5)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。三溴化磷分子的空间构型是_,三溴化硼键角是_。磷化硼晶体晶胞如图所示:其中实心球为磷原子,在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为_,磷原子的配位数为_,该结构中有一个配位键,提供空轨道的原子是_。己知晶胞边长apm,阿伏加德罗常数为NA。则磷化硼晶体的密度为_g/cm3。磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图中虚线圆圈表示P原子的投影),用实线圆圈画出B原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)。_ 【答案】 NOB sp2杂化 SO2、O3 N2H4分子间存在氢键,O2分子间只有范德华力,氢键比范德华力强 三角锥形 120 面心立方最密堆积 4 B 或 【解析】(1)P为15号元素,基态磷原子价电子排布的轨道表示式为,故答案为:;(2)同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但N的2p为半充满状态,均为稳定,第一电离能大于O,第一电离能由大到小的顺序为NOB,故答案为:NOB;(3)食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子N与2个原子相连,孤对电子对数=(5+1-22)=1,采用sp2,与NO2-互为等电子体的分子有SO2、O3,故答案为:sp2杂化;SO2、O3;

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