《2019年高考化学 满分专练 专题11 物质结构与性质（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考化学 满分专练 专题11 物质结构与性质（含解析）（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题11 物质结构与性质1原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F五种元素的原子位于前四周期，A元素原子核外有三种不同能级且各个能级所填充的电子数相同，C原子的核外已成对的电子数是未成对电子数的3倍；D核内质子数比E少1；E与C同主族；F2+的M能层里电子全满。（1）B元素的名称为_，F元素基态原子的价电子排布式为_。（2）元素A、B、C第一电离能顺序为_（填元素符号）。（3）C与E分别形成的最简单氢化物沸点高低顺序为_（用化学式表示），原因是_。（4）D与溴形成的化合物DBr5，加压条件下95液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br，请写出
2、该条件下DBr5电离的电离方程式_。该熔体中阳离子的中心原子的杂化方式为_。（5）请写出E的两种常见氧化物的分子空间构型：_，_。（6）F与E形成的离子晶体晶胞如图所示，该晶体的化学式为_（用元素符号表示）；若晶体的密度为 g/cm3，则该晶胞的棱长为_pm。【答案】氮 3d104s2 NOC H2OH2S 水分子间可形成氢键，而硫化氢分子间没有 PBr5=PBr4+Br- sp3 V形 平面三角形 ZnS 【解析】（1）B元素的名称是氮元素，F为锌元素，其基态原子的价电子排布式为3d104s2；（2）同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，元素
3、C、N、O的第一电离能的顺序为NOC；（3）C与E形成的最简单氢化物分别为H2O和H2S，因为水分子间能形成氢键而H2S不能，所以沸点H2OH2S；（4）D与溴形成的化合物为PBr5，PBr5加压条件下95液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br，形成正四面体结构的离子应是PBr4+，P的价层电子对数为（5-1-41）+4=4，其中心原子采取sp3杂化，其电离方程式为：PBr5=PBr4+Br-；（5）E的两种常见的氧化物为SO2和SO3，其分子构型分别为V形和平面正三角形；（6）利用均摊法可以看出，该晶体晶胞中F和E原子个数均为4个，所以该
4、晶体的化学式为ZnS。设晶体的棱长为x，则有密度，求得x=cm=1010pm。2铁和钴是重要的过渡元素。(1)钴位于元素周期表中第_族，基态钴原子中未成对电子的个数为_。(2)Fe(H2NCONH2)6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁()，是一种重要的配合物。该化合物中中心离子Fe3+的核外价电子排布式为_；尿素分子中氮原子的杂化方式是_，尿素中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_。(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物，已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀。在第二种配合物溶液中加
5、入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的配体为_。(4)离子化合物CaC2的一种晶体结构如图1所示，从钙离子看，属于_堆积，其配位数是_；一个晶胞中平均含有的键的个数为_。(5)科学研究结果表明。碳的氧化物CO2能够与H2O借助于太阳能制备HCOOH，其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中键和键的个数比是_。(6)奥氏体是碳溶解在-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图2所示，则该物质的化学式为_，若晶体密度为g/cm3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为_pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出计算式即可)。【答案】 3 3d5 sp3 O
6、NCH SO42-、NH3 面心立方最密 6 4 4：1 FeC 【解析】 (1)Co是27号元素，处于周期表中第四周期第族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；(2)Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子形成阳离子先失去高能层中电子，同一能层先失去高能级电子；分子中C原子形成3个键，没有孤电子对，杂化轨道数目为3；同周期主族元素随原子序数增大电负性增大，C、N、O在它们的氢化物中均表现负化合价，说明它们的电负性都比H元素的大；(3)在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，说明外界为SO42-，Br-为配体，在第二种配合物溶液中加入
7、硝酸银溶液产生淡黄色沉淀，说明Br-为外界，而SO42-为配体；(4)钙离子处于顶点、面心位置，钙离子为心立方最密堆积；以顶点钙离子研究，与之最近的C22-处于棱中间，且关于顶点钙离子对称；均摊法计算晶胞中C22-数目，每个C22-含有1个键；(5)HCOOH分子结构式为，单键为键，双键含有1个键、1个键；(6)Fe原子处于顶点、面心，碳原子处于体心、棱中心，均摊法计算Fe、C原子数目确定化学式；晶胞中最近的两个碳原子的距离为同一顶点的2条棱中心2个碳原子的距离。 (1)Co是27号元素，处于周期表中第四周期第族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，基态钴原子中3d轨道
8、有3个未成对电子；(2)Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3+的核外价电子排布式为3d5；分子中C原子形成3个键，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，碳原子杂化方式为sp3；同周期主族元素随原子序数增大电负性增大，C、N、O在它们的氢化物中均表现负化合价，说明它们的电负性都比H元素的大，电负性为：ONCH；(3)在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，说明外界为SO42-，Br-为配体，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀，说明Br-为外界，而SO42-为配体，还有5个NH3为配体；(4)钙离子处于顶点、面心位置，钙离子为心立方最密堆积；以顶点
9、钙离子研究，与之最近的C22-处于棱中间，且关于顶点钙离子对称，钙离子的配位数为6；晶胞中C22-数目=1+12=4，每个C22-含有1个键，故一个晶胞含有的键平均有4个；(5)HCOOH分子结构式为，单键为键，双键含有1个键、1个键，分子中键和键的个数比是4：1；(6)Fe原子处于顶点、面心，碳原子处于体心、棱中心，晶胞中Fe原子数目=6+8=4、C原子数目=1+12=4，Fe、C原子数目之比为1：1，故该晶体的化学式为：FeC。在其晶胞中，最近的两个碳原子的距离为同一顶点的2条棱中心2个碳原子的距离，设晶胞中最近的两个碳原子的距离为rpm，则晶胞棱长=rpm，晶胞质量=dg/cm3(r10
10、-10cm)3=4g，解得r=。3 含硼、氮、磷的化合物有许多重要用途，如：(CH3)3N、Cu3P、磷化硼等。回答下列问题：(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_；基态Cu+的核外电子排布式为 _。(2)化合物(CH3)3N分子中N原子杂化方式为 _，该物质能溶于水的原因是 _。(3)PH3分子的键角小于NH3分子的原因是 _；亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸，与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐，则H3PO3分子的结构式 为_。(4)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1所示：在一个晶胞中磷原子的配位数为_。已知磷化硼晶
11、体的密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则B-P键长为_pm。磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图2，请在答题卡上将表示B原子的圆圈涂黑_。【答案】哑铃形或纺锥形 Ar3d10 sp3杂化 (CH3)3N为极性分子，且可与水分子间形成氢键 电负性NP，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的排斥力就越大，因而键角就变大 或 4 或 【解析】 (1)B为5号元素，位于第二周期第A族元素，其电子排布为1s22s22p1，占据的最高的能级为2p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形或纺锥形；基态Cu的核外电子排布为Ar 3d104s1，形成离子是从最外层开始失去， Cu的电子排布式为Ar3d10；
12、(2)(CH3)3N中，N形成3个键，N上还有1对孤电子对，则N为sp3杂化；(CH3)3N和H2O都为极性分子，而且(CH3)3N分子可以与H2O分子间形成氢键，所以(CH3)3N能溶于水；答案为：sp3杂化 (CH3)3N为极性分子，且可与水分子间形成氢键；(3)根据价层电子对互斥理论，PH3中的P和NH3中的N的价层电子对数都为4，孤电子对数都为1，PH3和NH3都是三角锥形，但是P的电负性没有N的电负性强，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的排斥力就越大，因而键角就变大，故PH3分子的键角小于NH3分子；亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸，与NaOH反应只生成NaH2PO3
13、和Na2HPO3两种盐，说明H3PO3为二元酸，H3PO3分子中含2个羟基，P原子最外层有5个电子，则H3PO3的结构式为或；(4)黑球为磷原子，根据晶胞分析，P原子作面心立方最密堆积，从上底面面心的P原子分析，周围等距且最近的B原子有4个，即P原子的配位数为4；1个晶胞中，包含P原子数目为81/861/2=4个，含有B原子数目为4个，则1mol晶胞的质量为m=424g；设晶胞的边长为apm，则晶胞的体积（a10-10cm）3=g/cm3，则a=pm，B-P键长为a的，则BP键长为 pm；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，六边形中形成两个倒立关系
14、的正三角形，分别由3个B原子或者3个P原子形成，所以画图为或 。4铁、碳等元素的单质及其化合物在化工医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）Fe(H2NCONH2)6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁()，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为_。碳原子为_杂化，NO3-的空间构型为_。（2）目前发现的铝原子簇Al13的性质与卤素相似，则原子簇Al13属于_晶体。NaAl(OH)4存在的化学键有 _（填字母）。A 离子键 B 极性键 C 非极性键 D 配位键 E 氢键 F 金属键（3）已知：反应后，当键增加了1 mol时，键_（填“增加”或“减少”）了_个。（4）多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域键”，如SO2分子中存在“离域键”，可表示成34，则（咪唑）中的“离域兀键”可表示为_（5）奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体，晶胞为面心立方结构，如图所示。若晶体密度为d gcm-3，则晶胞中最近的两个碳原子之间的距离为_ pm（阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可）。【答案】Ar3d5或1s22s23p63s23p63d5 ONCH sp2杂化 平面三角形 分子 ABD 减少 NA（或6.0210-23）
