專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)教學課件2021廣東高考化學二輪復習

專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)選考

化學廣東省專用專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)選考

化學廣東省專用考點1原子結構與性質(zhì)1.(2020山東,3,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,基態(tài)X原子的電子總數(shù)是

其最高能級電子數(shù)的2倍,Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2,Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正

確的是

()A.第一電離能:W>X>Y>Z

B.簡單離子的還原性:Y>X>WC.簡單離子的半徑:W>X>Y>Z

D.氫化物水溶液的酸性:Y>W答案

C由“基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍,Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2”可知,X是氧元素,Z是鈉元素;Y的原子序數(shù)介于氧元素與鈉元素之間且Y為短周期主族元素,說

明Y是氟元素;W的最外層電子數(shù)與Y相同,說明W是氯元素。A項,第一電離能:F>O>Cl>Na,錯誤;B

項,F-、O2-、Cl-三者還原性的強弱順序:Cl->O2->F-,錯誤;C項,簡單離子的半徑大小順序:Cl->O2->F->

Na+,正確;D項,氫化物水溶液的酸性:HCl>HF,錯誤?？键c1原子結構與性質(zhì)1.(2020山東,3,2分)短周期主22.(2018海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是

()A.第一電離能:Cl>S>P>SiB.共價鍵的極性:HF>HCl>HBr>HIC.晶格能:NaF>NaCl>NaBr>NaID.熱穩(wěn)定性:MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3

答案

BCA項,P元素的價電子排布式為3s23p3,3p軌道中的電子為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,難失去電子,

故第一電離能比相鄰的S元素要大,第一電離能順序為Cl>P>S>Si,錯誤;B項,電負性大小:F>Cl>Br>

I,則共價鍵極性:HF>HCl>HBr>HI,正確;C項,晶格能大小主要看電荷數(shù)和離子半徑,四種物質(zhì)的陽

離子相同,陰離子所帶電荷數(shù)均相同,離子半徑:F-<CI-<Br-<I-,離子半徑越小,晶格能越大,則晶格能:

NaF>NaCl>NaBr>NaI,正確;D項,碳酸鹽分解生成相應的氧化物和CO2,生成物晶格能大小順序:

MgO>CaO>SrO>BaO,晶格能越大,表明該物質(zhì)越穩(wěn)定,碳酸鹽分解生成的物質(zhì)越穩(wěn)定,其分解所需

要的溫度越低,即該碳酸鹽越不穩(wěn)定,故熱穩(wěn)定性:MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3,錯誤。2.(2018海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列元素或化33.(2019課標Ⅱ,35,15分)近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導材料,其中一類為Fe-

Sm-As-F-O組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體結構為

,其沸點比NH3的

(填

“高”或“低”),其判斷理由是

。(2)Fe成為陽離子時首先失去

軌道電子,Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm2+價層電子排布

式為

。(3)比較離子半徑:F-

O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一種四方結構的超導化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。

3.(2019課標Ⅱ,35,15分)近年來我國科學家發(fā)現(xiàn)了一4圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1-x代表,則該化合物的化學式

表示為

;通過測定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計算該物質(zhì)的x值,完成它們關系表達

式:ρ=

g·cm-3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,例如圖1

中原子1的坐標為(

,

,

),則原子2和3的坐標分別為

、

。答案(1)三角錐形低NH3分子間存在氫鍵(2)4s4f6(3)小于(4)SmFeAsO1-xFx

(

,

,0)(0,0,

)（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次5解析(1)AsH3中As原子價層電子對數(shù)為4,有一對孤對電子,故AsH3的立體結構為三角錐形。NH3

分子間可以形成氫鍵,導致NH3沸點高于AsH3。(2)金屬原子變?yōu)殛栯x子,首先失去最外層電子,Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,先失去4s軌道的

電子;Sm失電子時,先失去6s軌道的電子,則Sm2+的價層電子排布式為4f6。(3)F-與O2-具有相同電子層結構,F原子序數(shù)較大,離子半徑較小。(4)根據(jù)原子在長方體晶胞中位置可知,一個晶胞中As、Fe、Sm各有兩個,F和O的原子數(shù)之和為2,

則該化合物的化學式為SmFeAsO1-xFx。每個晶胞中有“兩個分子”,每個晶胞質(zhì)量為

g;該晶胞為長方體,其體積為a2·c×10-30cm3,則ρ=

g·cm-3。根據(jù)坐標系和原子1的坐標可知,底面左后方的O或F原子為坐標系原點,其坐標是(0,0,0),則原子2的坐

標為(

,

,0),原子3的坐標為(0,0,

)。解析(1)AsH3中As原子價層電子對數(shù)為4,有一對孤對電64.(2018課標Ⅲ,35,15分)鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素。回答下列問題:(1)Zn原子核外電子排布式為

。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)

I1(Cu)(填“大

于”或“小于”)。原因是

。(3)ZnF2具有較高的熔點(872℃),其化學鍵類型是

;ZnF2不溶于有機溶劑而ZnCl2、ZnBr

2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,原因是

。(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。

ZnCO3中,陰離子空間構型為

,（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）4.(2018課標Ⅲ,35,15分)鋅在工業(yè)中有重要作用,也7C原子的雜化形式為

。(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為

。六棱柱底邊邊

長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為

g·cm-3(列出計算式)。答案(1)[Ar]3d104s2(2)大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結構,較難失電子(3)離子鍵ZnF2為離子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學鍵以共價鍵為主、極性較小(4)平面三角形sp2(5)六方最密堆積(A3型)

（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）C原子的雜化形式為

。答案(1)[Ar]3d18解析(1)Zn是30號元素,核外有30個電子,故核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。(2)由于Zn的核外電子排布式為[Ar]3d104s2,Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1,Zn核外電子排布處

于全滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能更大,所以I1(Zn)>I1(Cu)。(3)ZnF2熔點較高,屬于離子晶體,含有的化學鍵類型為離子鍵,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于有機溶

劑,有機溶劑多為共價化合物,根據(jù)相似相溶原理知,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2均是分子晶體。(4)ZnCO3中的陰離子為C

,C

中C原子的價層電子對數(shù)為3+

×(4+2-3×2)=3,且無孤電子對,故空間構型為平面三角形,C原子的雜化形式為sp2。(5)由金屬Zn晶體中的原子堆積方式圖可知,其堆積方式為六方最密堆積;六棱柱底邊邊長為acm,

則六棱柱底面積為(6×

a·

a)cm2=

a2cm2,體積為

a2ccm3;根據(jù)均攤法知,一個六棱柱中含有Zn原子數(shù)目為12×

+2×

+3=6,所以Zn的密度ρ=

=

g·cm-3=

g·cm-3。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）解析(1)Zn是30號元素,核外有30個電子,故核外電子排95.(2017課標Ⅰ,35,15分)鉀和碘的相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?；卮?/p>

下列問題:(1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為

nm(填標號)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是

,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為

。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比

金屬Cr低,原因是

。(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在

離子。

離子的幾何構型為

,中心原子的雜化形式為

。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）5.(2017課標Ⅰ,35,15分)鉀和碘的相關化合物在化工10(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立方結構,邊長為a=0.446nm,晶

胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為

nm,

與K緊鄰的O個數(shù)為

。(5)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于

位置,O處于

位

置。答案(1)A(2)N球形K原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱(3)V形sp3(4)0.31512(5)體心棱心（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦11解析(1)紫色對應的輻射波長是可見光中最短的,A項正確。(2)K位于第4周期ⅠA族,電子占據(jù)的最高能層為N層,最外層只有一個電子,位于s能級,電子云輪廓

圖形狀為球形。金屬的熔、沸點與金屬鍵強弱有關,金屬鍵的強弱又與金屬原子的半徑以及價電

子數(shù)有關,原子半徑越大,價電子數(shù)越少,金屬鍵越弱,熔、沸點越低。(3)中心原子I的價層電子對數(shù)為2+

(7-2-1)=4,中心原子雜化類型為sp3雜化,成鍵電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為2,故空間構型為V形。(4)根據(jù)晶胞結構可知K與O間的最短距離是面對角線的一半,即

×0.446nm,根據(jù)晶胞結構可知與K緊鄰的O的個數(shù)為12。(5)根據(jù)已知的晶胞可知,當I原子處于各頂角位置時,I原子處于八個已知晶胞的體心構成的八個頂

角上,則K原子處于新晶胞的體心,O原子處于新晶胞的棱心。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）解析(1)紫色對應的輻射波長是可見光中最短的,A項正確。（126.(2017課標Ⅱ,35,15分)我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl

(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}:(1)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為

。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時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

。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）6.(2017課標Ⅱ,35,15分)我國科學家最近成功合成了13(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構,其局部結構如圖(b)所示。①從結構角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為

,不同之處為

。(填標號)A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價層電子對數(shù)C.立體結構D.共價鍵類型②R中陰離子

中的σ鍵總數(shù)為

個。分子中的大π鍵可用符號

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

),則

中的大π鍵應表示為

。③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(N

)N—H…Cl、

、

。(4)R的晶體密度為dg·cm-3,其立方晶胞參數(shù)為anm,晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單

元的相對質(zhì)量為M,則y的計算表達式為

。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構,其局部結構如圖(b14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,故結合一個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,故不易結合一個電子(3)①ABDC②5

③(H3O+)O—H…N(

)(N

)N—H…N(

)(4)

(或

×10-21)（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）答案(1)?（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2015解析(1)氮原子價層電子排布式為2s22p3,價層電子的軌道表達式為

。(3)①H3O+中σ鍵數(shù)為3,中心原子孤電子對數(shù)為

×(6-1-3×1)=1,價層電子對數(shù)為4,雜化軌道類型為sp3,立體結構為三角錐形;N

中σ鍵數(shù)為4,中心原子孤電子對數(shù)為

×(5-1-4×1)=0,價層電子對數(shù)為4,雜化軌道類型為sp3,立體結構為正四面體形;H3O+和N

中均含極性共價鍵和配位鍵,故兩種陽離子的相同之處為A、B、D,不同之處為C。②由圖(b)中

的結構可知

中的σ鍵數(shù)為5;

中的5個原子參與形成大π鍵,每個原子中參與形成大π鍵的電子數(shù)為1(孤電子對不參與),故參與形成大

π鍵的電子數(shù)為5+1=6,

中大π鍵應表示為

。③由圖(b)可知H3O+與

、N

與

之間均存在氫鍵。(4)晶體的密度為dg·cm-3,晶胞的體積為(a×10-7)3cm3,晶胞的質(zhì)量為

×y,則

×y=d×(a×10-7)3,y=

=

×10-21。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）解析(1)氮原子價層電子排布式為2s22p3,價層電子的軌167.(2017海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列敘述正確的有

()A.某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍,則其最高化合價為+7B.鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能C.高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性與氧化性D.鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛的熔點以下為教師用書專用答案

AD某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍,則該元素為Br,其最高正價為+7,A項

正確;同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族、第ⅤA族

元素第一電離能大于其相鄰元素,Na元素第一電離能小于Mg元素,但是Na元素第二電離能大于

Mg元素,B項錯誤;HClO中的+1價氯穩(wěn)定性比HClO4中的+7價氯差,更容易得電子,故次氯酸的氧化

性大于高氯酸,C項錯誤;鄰羥基苯甲醛(

)能形成分子內(nèi)氫鍵,對羥基苯甲醛(

)能形成分子間氫鍵,形成分子間氫鍵時熔、沸點升高,形成分子內(nèi)氫鍵時熔、沸點降低,所以鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛,D項正確。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）7.(2017海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列敘述正確178.(2015課標Ⅰ,37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}:(1)處于一定空間運動狀態(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

對自旋相反的電子。(2)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是

。(3)CS2分子中,共價鍵的類型有

、C原子的雜化軌道類型是

,寫出兩個與CS2

具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子

。(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點為253K,沸點為376K,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構如圖所示:（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）8.(2015課標Ⅰ,37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自18①在石墨烯晶體中,每個C原子連接

個六元環(huán),每個六元環(huán)占有

個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C原子連接

個六元環(huán),六元環(huán)

中最多有

個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個價電子且半徑小,難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結構(2分)(3)σ鍵和π鍵spCO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)(4)分子(2分)(5)①32(每空1分,共2分)②124(每空1分,共2分)（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）①在石墨烯晶體中,每個C原子連接

個六元環(huán),每個19解析(1)電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布通常用電子云來形象化描述

C的電子排布圖為

,所以其基態(tài)原子中核外存在2對自旋相反的電子。(2)碳的原子結構示意圖為

,有4個價電子,難以通過得或失電子達到穩(wěn)定結構,所以其鍵型以共價鍵為主。(3)CS2分子的結構式為S

C

S,其共價鍵的類型有σ鍵和π鍵,C原子的雜化軌道類型為sp;CS2分子為三原子分子,最外層電子總數(shù)為16,與其具有相同空間構型和鍵合形式的分子有CO2、COS,離子

有SCN-等。(4)Fe(CO)5的熔點為253K,較低,沸點也不高,所以其固體屬于分子晶體。(5)①由題中石墨烯和金剛石的晶體結構圖示可得,在石墨烯晶體中,每個C原子連接3個六元環(huán),每

個六元環(huán)由6個C原子構成,每個六元環(huán)所占有的C原子數(shù)為6×

=2;②在金剛石晶體中,每個C原子與其他4個C原子相連,每個C原子連接的六元環(huán)個數(shù)應為12個,而每一個碳原子與其他4個C原子形

成的4個共價鍵的鍵角均為109°28',形成正四面體,由此可得在金剛石晶體的六元環(huán)中最多有4個C

原子共面。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）解析(1)電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布通常用電子云來形20思路分析S原子的最外層電子數(shù)與O原子的最外層電子數(shù)相同,所以可以以CO2分子為模型對CS

2分子進行分析。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）思路分析S原子的最外層電子數(shù)與O原子的最外層電子數(shù)相同,所21考點2分子結構與性質(zhì)1.(2020天津,12,3分)已知[Co(H2O)6]2+呈粉紅色,[CoCl4]2-呈藍色,[ZnCl4]2-為無色。現(xiàn)將CoCl2溶于水,

加入濃鹽酸后,溶液由粉紅色變?yōu)樗{色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-

[CoCl4]2-+6H2O

ΔH用該溶液做實驗,溶液的顏色變化如下:

以下結論和解釋正確的是

()A.等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ鍵數(shù)之比為3∶2B.由實驗①可推知ΔH<0C.實驗②是由于c(H2O)增大,導致平衡逆向移動D.由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-

考點2分子結構與性質(zhì)1.(2020天津,12,3分)已知[22答案

DA項,1個[Co(H2O)6]2+中σ鍵數(shù)為6+2×6=18,1個[CoCl4]2-中σ鍵數(shù)為4,錯誤;B項,置于冰水

浴中溶液變成粉紅色,說明平衡逆向移動,也說明逆反應是放熱反應,則正反應是吸熱反應,ΔH>0,

錯誤;C項,H2O是純液體,平衡移動與c(H2O)沒有關系,錯誤;D項,加少量ZnCl2固體,溶液變成粉紅色,

說明平衡[Co(H2O)6]2++4Cl-

[CoCl4]2-+6H2O逆向移動,是因為Zn2+結合Cl-生成了更穩(wěn)定的配離子[ZnCl4]2-,正確。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）答案

DA項,1個[Co(H2O)6]2+中σ鍵數(shù)為232.(2020山東,7,2分)B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似,也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是

()A.其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能B.形成大π鍵的電子全部由N提供C.分子中B和N的雜化方式相同D.分子中所有原子共平面答案

AB3N3H6分子的熔點主要取決于分子間作用力的大小,所含化學鍵的鍵能影響其穩(wěn)定性,

A錯誤;B3N3H6中只有N含有孤對電子,故形成大π鍵的電子全部由N提供,B正確;B3N3H6的結構式為

,B和N均采取sp2雜化,C正確;由無機苯的分子結構與苯類似,可知分子中所有原子共平面,D正確。2.(2020山東,7,2分)B3N3H6(無機苯)的結構與243.(2019海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較,結論正確的是

()A.分子的極性:BCl3<NCl3B.物質(zhì)的硬度:NaI<NaFC.物質(zhì)的沸點:HF<HClD.在CS2中的溶解度:CCl4<H2O答案

ABBCl3分子中的B原子采用sp2雜化,分子構型為平面正三角形,所以BCl3是非極性分子;

NCl3中的N原子采用sp3雜化,NCl3分子的空間構型為三角錐形,是極性分子,分子極性為BCl3<NCl3,

A項正確;NaI和NaF都是離子晶體,離子半徑:F-<I-,所以晶格能:NaI<NaF,硬度:NaI<NaF,B項正確;由

于HF分子間能形成氫鍵,而HCl不能,故沸點:HF>HCl,C項錯誤;CS2、CCl4為非極性分子,而H2O為

極性分子,根據(jù)相似相溶原理,物質(zhì)在CS2中的溶解度:CCl4>H2O,D項錯誤。（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）（教學提綱）專題二十物質(zhì)結構與性質(zhì)獲獎課件2021屆廣東高考化學二輪復習（免費下載）3.(2019海南單科,19-Ⅰ,6分)(雙選)下列各組物質(zhì)254.(2018海南單科,19-Ⅱ,14分)黃銅礦是主要的煉銅原料,CuFeS2是其中銅的主要存在形式?；卮鹣?/p>

列問題:(1)CuFeS2中存在的化學鍵類型是

。下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的是

。

(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時,有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。①X分子的立體構型是

,中心原子雜化類型為

,屬于

(填“極性”或“非

極性”)分子。②X的沸點比水低的主要原因是

。4.(2018海南單科,19-Ⅱ,14分)黃銅礦是主要的煉銅26(3)CuFeS2與氧氣反應生成SO2,SO2中心原子的價層電子對數(shù)為

,共價鍵的類型有

。(4)四方晶系CuFeS2晶胞結構如圖所示。

①Cu+的配位數(shù)為

,S2-的配位數(shù)為

。②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS2晶體的密度是

g·cm-3(列出計算式)。答案(1)離子鍵CD(2)①V形sp3極性②水分子間存在氫鍵(3)3

σ鍵和π鍵(4)①4

4②

(3)CuFeS2與氧氣反應生成SO2,SO2中心原子的價層27解析(1)CuFeS2中金屬與非金屬間形成離子鍵。Fe2+的價電子排布式為3d6;Cu的價電子排布式為

3d104s1;Fe3+的價電子排布式為3d5,處于較穩(wěn)定的半滿結構;Cu+的價電子排布式為3d10,處于穩(wěn)定的全

滿結構。(2)①臭雞蛋氣味的氣體為H2S。H2S中的S含有2對孤電子對,與H之間形成2個σ鍵,故S的

價層電子對數(shù)為2+2=4,則S采取sp3雜化,H2S為V形分子。H2S的空間構型類似于H2O分子的空間結

構,正負電荷中心不重合,故屬于極性分子。②H2O分子之間存在氫鍵,故其沸點比H2S高。(3)SO2

中的S的孤電子對數(shù)為1,與O之間形成2個σ鍵,則S的價層電子對數(shù)為1+2=3。SO2的結構為

,所以SO2中S與O之間存在σ鍵,同時還存在三個原子形成的離域大π鍵。(4)①從晶胞圖看,1個S2-連有4個原子,即S2-的配位數(shù)為4。從面心的Cu+看,1個Cu+連有2個原子,但是面心

的Cu+還屬于另外一個晶胞,故1個Cu+實際上連有4個原子,故Cu+的配位數(shù)為4。②從晶胞圖分析

知,N(Cu)=6×

+4×

=4,N(Fe)=8×

+4×

+1=4,N(S)=8,所以一個晶胞中含有4個CuFeS2,則晶胞的密度為

g·cm-3。解析(1)CuFeS2中金屬與非金屬間形成離子鍵。Fe2+285.(2020課標Ⅱ,35,15分)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體

電阻器等的功能材料?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為

。(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,自TiCl4至TiI4熔點依次升高,原因

是

。(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示,其組成元素的電負性大小順序是

;金屬離子與氧

離子間的作用力為

,Ca2+的配位數(shù)是

。(4)一種立方鈣鈦礦結構的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I-和有機堿離子CH3N

,其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中

的空間位置相同,有機堿CH3N

中,N原子的雜化軌道類型是

;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為

g·cm-3(列出計算式)?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377-24.1238.31555.(2020課標Ⅱ,35,15分)鈣鈦礦(CaTiO3)型29

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘,降低了器件效

率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽能電池的效率和使

用壽命,其作用原理如圖(c)所示,用離子方程式表示該原理

、

。

30答案(1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)TiF4為離子化合物,熔點高,其他三種均為共價化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大分子間作用力增

大,熔點逐漸升高(3)O>Ti>Ca離子鍵12(4)Ti4+sp3

×1021(5)2Eu3++Pb

2Eu2++Pb2+2Eu2++I2

2Eu3++2I-

答案(1)1s22s22p63s23p63d24s231解析(1)Ti是22號元素,所以基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。(2)氟元素非

金屬性強,TiF4為離子化合物,熔點最高,TiCl4、TiBr4、TiI4為共價化合物,熔點較低,且TiCl4、TiBr

4、TiI4結構相似,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,熔點越高。(3)元素的非金屬性越強,電負

性越大,所以Ca、Ti、O三種元素中,O電負性最大,Ca的金屬性強于Ti,則Ti的電負性強于Ca;陰、

陽離子間的作用力為離子鍵;距離Ca2+最近的為O2-,共有12個O2-與位于體心處的Ca2+距離相等且最

近,故Ca2+的配位數(shù)為12。(4)距離Pb2+最近的是處于面心的I-,Pb2+的配位數(shù)為6,圖(a)中Ti4+的配位數(shù)

也為6,其與圖(b)中Pb2+的空間位置相同;CH3N

中,氮原子形成4個單鍵,其中有1個是配位鍵,N原子采取sp3雜化;根據(jù)均攤法,1個晶胞中含有I-的個數(shù)為6×1/2=3,CH3N

的個數(shù)為8×1/8=1,Pb2+的個數(shù)為1,化學式為PbCH3NH3I3,摩爾質(zhì)量為620g·mol-1,一個晶胞的質(zhì)量為

g,體積為(a×10-7)3cm3,則晶體密度為

×1021g·cm-3。(5)根據(jù)圖(c)可知,箭頭是由反應物指向生成物,則該過程中Pb和Eu3+反應生成Pb2+和Eu2+,Eu2+與I2反應生成Eu3+和I-。解析(1)Ti是22號元素,所以基態(tài)Ti原子的核外電子排布326.(2020課標Ⅲ,35,15分)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好,是一種具有潛力的固體儲氫材

料?；卮鹣铝袉栴}:(1)H、B、N中,原子半徑最大的是

。根據(jù)對角線規(guī)則,B的一些化學性質(zhì)與元素

的相似。(2)NH3BH3分子中,N—B化學鍵稱為

鍵,其電子對由

提供。氨硼烷在催化劑作用

下水解釋放氫氣:3NH3BH3+6H2O

3N

+B3

+9H2B3

的結構為

。在該反應中,B原子的雜化軌道類型由

變?yōu)?/p>

。(3)NH3BH3分子中,與N原子相連的H呈正電性(Hδ+),與B原子相連的H呈負電性(Hδ-),電負性大小順

序是

。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是

(寫分子式),其

熔點比NH3BH3

(填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之間,存在

,也稱“雙氫鍵”。6.(2020課標Ⅲ,35,15分)氨硼烷(NH3BH3)含33(4)研究發(fā)現(xiàn),氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結構,晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm,α=β=

γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結構如圖所示。氨硼烷晶體的密度ρ=

g·cm-3(列出計算式,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。答案(1)BSi(硅)(2)配位Nsp3sp2(3)N>H>BCH3CH3低Hδ+與Hδ-的靜電引力(4)

(4)研究發(fā)現(xiàn),氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結構,晶胞參34解析(1)H、B、N中,H原子核外電子層最少,原子半徑最小,B、N均屬于第二周期元素,原子序數(shù)

B<N,原子核吸引電子能力B<N,原子半徑B>N,故原子半徑B>N>H;根據(jù)對角線規(guī)則可知,周期表中

某些主族元素與右下方的主族元素化學性質(zhì)相似,如Li和Mg,Be和Al,B和Si。(2)NH3BH3分子中,N

原子核外有1對孤電子對,B原子含有空軌道,故N原子提供孤電子對與B原子形成N→B配位鍵,NH3

BH3分子的結構式為

。由NH3BH3的結構式可知B原子的價層電子對數(shù)=σ鍵數(shù)=4(孤電子對數(shù)為0),故NH3BH3中B原子采取sp3雜化;由B3

的結構式可知B原子的價層電子對數(shù)=σ鍵數(shù)=3(孤電子對數(shù)為0),故B3

中B原子采取sp2雜化。(3)電負性指原子對鍵合電子的吸引力,吸引力越大,電負性越大,反之越小。由N—H鍵中N顯負電性、H顯正電性,可知吸引共用電子對的

能力N>H,故電負性N>H;同理可知電負性H>B,綜上可知電負性N>H>B。CH3CH3分子之間不存在

氫鍵,只存在范德華力,NH3BH3分子之間既存在氫鍵,又存在Hδ+與Hδ-的靜電引力即“雙氫鍵”,故

NH3BH3熔點高于CH3CH3。(4)根據(jù)氨硼烷的2×2×2超晶胞結構圖可知,每個晶胞含有16個NH3BH3

分子,則1個晶胞的質(zhì)量為

=

g,1個晶胞的體積為2a×10-10×2b×10-10×2c×10-10cm3=8abc×10-30cm3,故晶體密度ρ=

=

g·cm-3。解析(1)H、B、N中,H原子核外電子層最少,原子半徑最小357.(2020江蘇單科,21A,12分)以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨

[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。(1)Fe基態(tài)核外電子排布式為

;[Fe(H2O)6]2+中與Fe2+配位的原子是

(填元素符號)。(2)NH3分子中氮原子的軌道雜化類型是

;C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為

。(3)與N

互為等電子體的一種分子為

(填化學式)。(4)檸檬酸的結構簡式見下圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵的數(shù)目為

mol。

答案(12分)A.(1)[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2O(2)sp3N>O>C(3)CH4或SiH4(4)77.(2020江蘇單科,21A,12分)以鐵、硫酸、檸檬酸、36解析A.(1)Fe是第26號元素,基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2);[Fe(H2O)6]2

+中Fe2+提供空軌道,H2O分子中的O原子提供孤電子對,形成配位鍵。(2)NH3分子中,氮原子與三個

氫原子形成三對共用電子對,氮原子還有一對孤電子對,所以N為sp3雜化;同周期元素第一電離能

從左到右呈增大的趨勢,氮原子的2p軌道為半滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,所以N的第一電離能比同周期相

鄰元素的大,第一電離能:N>O>C。(3)原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子

體,N

的價電子總數(shù)為8,滿足價電子總數(shù)為8的五核分子有CH4(或SiH4)。(4)1個該分子中有4個C—O鍵和3個C

O鍵,則1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵共7mol。解析A.(1)Fe是第26號元素,基態(tài)核外電子排布式為[A378.(2019課標Ⅲ,35,15分)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)

性能優(yōu)良、安全性高等特點,文獻報道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；?/p>

答下列問題:(1)在周期表中,與Li的化學性質(zhì)最相似的鄰族元素是

,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自

旋狀態(tài)

(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸氣狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結構式為

,其中Fe的配位數(shù)為

。(3)苯胺(

)的晶體類型是

。苯胺與甲苯(

)的相對分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(-5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(-95.0℃)、沸點(110.6℃),

原因是

。(4)NH4H2PO4中,電負性最高的元素是

;P的

雜化軌道與O的2p軌道形成

鍵。(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、

三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:8.(2019課標Ⅲ,35,15分)磷酸亞鐵鋰(LiFePO38

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為

(用n代表P原子數(shù))。答案(1)Mg相反(2)

4(3)分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵(4)Osp3

σ(5)(PnO3n+1)(n+2)-

?答案(1)Mg相反39解析本題涉及知識點有對角線規(guī)則、核外電子排布、配位鍵、分子結構與性質(zhì)等,通過復述、

再現(xiàn)、辨認相關基礎知識,考查了接收、整合化學信息的能力,體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析的學科

核心素養(yǎng)。(1)根據(jù)對角線規(guī)則,Li與Mg的化學性質(zhì)最相似?；鶓B(tài)時Mg原子M層上的兩個電子處于3s軌道上,

且自旋方向相反。(2)雙聚FeCl3分子中兩分子FeCl3以配位鍵形式結合在一起,結構式為

,Fe的配位數(shù)為4。(3)

中只含有共價鍵,根據(jù)其熔、沸點數(shù)據(jù)可知,苯胺的晶體類型為分子晶體。苯胺分子間存在氫鍵,導致其熔、沸點高于甲苯。(4)根據(jù)NH4H2PO4中所含元素在周期表中的位置關系和電負性變化規(guī)律可知,氧元素電負性最

高。NH4H2PO4中磷原子的價層電子對數(shù)為4,故為sp3雜化,P的sp3雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵。(5)結合圖示可知,磷酸根離子為P

,焦磷酸根離子為P2

,三磷酸根離子為P3

。每增加1個P原子,O原子數(shù)增加3,離子所帶負電荷數(shù)增加1,故可推出離子通式為(PnO3n+1)(n+2)-。解析本題涉及知識點有對角線規(guī)則、核外電子排布、配位鍵、分子409.(2018課標Ⅱ,35,15分)硫及其化合物有許多用途,相關物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:回答下列問題:(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為

,基態(tài)S原子電子

占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為

形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分

子的是

。(3)圖(a)為S8的結構,其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為

。

H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點/℃-85.5115.2>600(分解)-75.516.810.3沸點/℃-60.3444.6-10.045.0337.09.(2018課標Ⅱ,35,15分)硫及其化合物有許多用途,41

(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構型為

形,其中共價鍵的類型有

種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為

。(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為

NA,其晶體密度的計算表達式為

g·cm-3;晶胞中Fe2+位于

所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為

nm。

42答案(1)

啞鈴(紡錘)(2)H2S(3)S8相對分子質(zhì)量大,分子間范德華力強(4)平面三角2sp3(5)

×1021

a答案(1)?啞鈴(紡錘)43解析(1)基態(tài)Fe原子的價層電子排布式為3d64s2,排布圖為

;基態(tài)S原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,最高能級為3p,電子云輪廓圖為啞鈴形。(2)中心原子價層電子對數(shù):H2S為2+

×(6-2×1)=4;SO2為2+

×(6-2×2)=3;SO3為3+

×(6-2×3)=3。(3)S8和SO2均為分子晶體,S8的相對分子質(zhì)量比SO2的相對分子質(zhì)量大很多,范德華力更強,所以S8的熔點和沸點要比SO2的高很多。(4)SO3分子中中心原子價層電子

對數(shù)為3,無孤電子對,故SO3分子的立體構型為平面三角形;SO3分子的結構式為

,其中既有σ鍵又有π鍵;由圖(b)可知三聚分子中每個S原子與4個O原子形成4個σ鍵,故其雜化軌道類型為sp

3。(5)由圖(c)可知,一個晶胞中Fe2+有12×

+1=4個,

有8×

+6×

=4個,一個晶胞中有4個FeS2,晶胞的體積為(a×10-7)3cm3,則晶體密度的計算表達式為

g·cm-3=

×1021g·cm-3;正八面體的邊長=

nm=

anm。解析(1)基態(tài)Fe原子的價層電子排布式為3d64s2,排布4410.(2016課標Ⅰ,37,15分)鍺(Ge)是典型的半導體元素,在電子、材料等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]

,有

個未成對電子。(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

子結構角度分析,原因是

。(3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因

。(4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性

由大至小的順序是

。(5)Ge單晶具有金剛石型結構,其中Ge原子的雜化方式為

,微粒之間存在的作用力是

。

GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃-49.526146沸點/℃83.1186約40010.(2016課標Ⅰ,37,15分)鍺(Ge)是典型的半導45(6)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為

(0,0,0);B為(

,0,

);C為(

,

,0)。則D原子的坐標參數(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=565.76pm,其密度為

g·cm-3(列出計算式即可)。(6)晶胞有兩個基本要素:46答案(1)3d104s24p22(2)Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,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、沸點依次增高。原因是分子結構相似,分子量依次增大,分子間相互

作用力逐漸增強(4)O>Ge>Zn(5)sp3共價鍵(6)①(

,

,

)②

×107

答案(1)3d104s24p2247解析

(2)單鍵中含有1個σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,叁鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵。σ鍵的成

鍵方式是“頭碰頭”,π鍵的成鍵方式是“肩并肩”,原子間形成的σ鍵鍵長越長,越不利于兩原子

間形成π鍵。(3)對于結構相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔、沸點越高。

(4)元素的非金屬性越強,原子吸引電子能力越強,元素的電負性越大。(5)金剛石中C原子的雜化方

式為sp3雜化,微粒間作用力為共價鍵,運用類推法不難得出結論。(6)②晶胞參數(shù)a即為晶胞邊長,ρ

=

=

g·cm-3=

×107g·cm-3。疑難突破熟悉金剛石的晶胞結構是回答(6)①問的關鍵。金剛石晶胞中C原子有三種位置:頂

點、面心和體內(nèi),其中體內(nèi)的4個C原子都位于體對角線的

處,Ge的晶胞中處于D位置的Ge原子就是這種情況,因此其原子坐標參數(shù)為(

,

,

)。解析

(2)單鍵中含有1個σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和14811.(2019江蘇單科,21A,12分)Cu2O廣泛應用于太陽能電池領域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為

原料,可制備Cu2O。(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為

。(2)S

的空間構型為

(用文字描述);Cu2+與OH-反應能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為

(填元素符號)。(3)抗壞血酸的分子結構如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為

;推測抗壞血酸在水

中的溶解性:

(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(4)一個Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為

。以下為教師用書專用11.(2019江蘇單科,21A,12分)Cu2O廣泛應用于49答案(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)正四面體O(3)sp3、sp2易溶于水(4)4解析

本題涉及的考點有粒子的核外電子排布、離子的立體構型、原子雜化軌道類型的判斷、

均攤法的應用,以Cu2O和抗壞血酸為載體,考查了學生正確運用化學術語及文字、模型、圖形分

析和解決化學問題的能力,體現(xiàn)了以宏觀辨識與微觀探析為主的學科核心素養(yǎng)和結構決定性質(zhì)的

學科思想。(1)銅為29號元素,Cu2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9;(2)S

的中心原子為S,σ鍵數(shù)為4,孤電子對數(shù)=

(6+2-2×4)=0,價層電子對數(shù)為4+0=4,依據(jù)VSEPR理論知,S

的空間構型為正四面體形;在[Cu(OH)4]2-中,OH-為配體,配位原子為O;(3)觀察抗壞血酸分子結構簡式知,抗壞血酸分子中碳原子的雜化類型為sp3和sp2雜化;1個抗壞血酸

分子中含有多個羥基,羥基是親水基團,故抗壞血酸易溶于水;(4)觀察Cu2O晶胞結構圖,依據(jù)均攤法知,1個晶胞中“

”的數(shù)目為8×

+1=2,“

”的數(shù)目為4,結合Cu2O的化學式知,“

”為Cu原子,則1個Cu2O晶胞中,Cu原子數(shù)目為4。答案(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p635012.(2015課標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元素最外層有一個未成對電

子?；卮鹣铝袉栴}:(1)四種元素中電負性最大的是

(填元素符號),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,其中沸點高的是

(填分子式),原因是

;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為

和

。(3)C和D反應可生成組成比為1∶3的化合物E,E的立體構型為

,中心原子的雜化軌道類型

為

。(4)化合物D2A的立體構型為

,中心原子的價層電子對數(shù)為

,單質(zhì)D與濕潤的Na2

CO3反應可制備D2A,其化學方程式為

。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F的化學式為

;晶

胞中A原子的配位數(shù)為

;列式計算晶體F的密度(g·cm-3):

。12.(2015課標Ⅱ,37,15分)A、B、C、D為原子序51

答案(15分)(1)O1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)(每空1分,共2分)(2)O3O3相對分子質(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42Cl2+2Na2CO3+H2O

Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3

Cl2O+CO2+2NaCl)(每空1分,共3分)(5)Na2O8

=2.27g·cm-3(1分,1分,2分,共4分)?答案(15分)(1)O1s22s22p63s23p352解析由題意可知A為O、B為Na、C為P、D為Cl。(1)四種元素中O的非金屬性最強,電負性最

大;P的原子序數(shù)為15,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3。(2)氧元素的兩種同素異形體

為O2和O3,沸點較高的是O3,因為O3的相對分子質(zhì)量較大,范德華力大。O的氫化物可以是H2O、H2

O2,二者所屬晶體類型均為分子晶體;Na的氫化物為NaH,屬于離子晶體。(3)PCl3中心原子的價層

電子對數(shù)是4,其中σ鍵數(shù)為3,孤電子對數(shù)為1,故PCl3中心原子采用sp3雜化,分子構型為三角錐形。

(4)Cl2O中中心原子為O,分子中σ鍵數(shù)為2,中心原子孤電子對數(shù)為2,故中心原子的價層電子對數(shù)為

4,分子空間構型為V形。Cl2與濕潤的Na2CO3反應生成Cl2O的同時還應該生成NaCl和NaHCO3。

(5)由晶胞結構可知,一個晶胞中小球個數(shù)為8,大球個數(shù)為4,小球代表Na+,大球代表O2-,故F的化學

式為Na2O;晶胞中與每個氧原子距離最近且相等的鈉原子有8個;晶胞的質(zhì)量為

×4,晶胞的體積為(0.566×10-7)3cm3,晶體密度為

=2.27g·cm-3。知識拓展電負性越大,元素的非金屬性越強。疑難突破價層電子對數(shù)=(中心原子最外層電子數(shù)+配位原子提供的價電子數(shù))/2,其中S、O作為

配位原子提供0個電子,H、鹵素原子作為配位原子提供1個電子。解析由題意可知A為O、B為Na、C為P、D為Cl。(1)四5313.(2016課標Ⅲ,37,15分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電

池的材料等。回答下列問題:(1)寫出基態(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分子的立體構型為

,其中As的雜化軌道類型為

。(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是

0

。13.(2016課標Ⅲ,37,15分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)54(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為

,Ga與

As以

鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半徑分別為rGa

pm和rAspm,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(2分)

×100%(2分)(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-355解析(1)As為33號元素,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,故其基態(tài)原子的核外電子排布式為

[Ar]3d104s24p3。(2)Ga和As同屬第四周期元素,且Ga的原子序數(shù)小于As,則原子半徑:Ga大于As,第一電離能:Ga小于

As。(3)AsCl3中As的價層電子對數(shù)為4,As的雜化方式為sp3雜化,AsCl3分子的立體構型為三角錐形。(5)GaAs為原子晶體,Ga和As之間以共價鍵鍵合。1個GaAs晶胞中所含原子個數(shù):Ga為4個,As為8×

+6×

=4個,每個晶胞中原子所占體積為

π(

+

)×4pm3;則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為

×100%=

×100%。溫馨提示晶胞體積V=

。題給ρ的單位是g·cm-3,而原子半徑的單位是pm,注意單位要統(tǒng)一。解析(1)As為33號元素,位于元素周期表第四周期第ⅤA族56考點3晶體結構與性質(zhì)1.(2020天津,13,15分)Fe、Co、Ni是三種重要的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置為

,基態(tài)Fe原子的電子排布式為

。考點3晶體結構與性質(zhì)1.(2020天津,13,15分)Fe57(2)CoO的面心立方晶胞如圖所示。設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CoO晶體的密度為

g·

cm-3;三種元素二價氧化物的晶胞類型相同,其熔點由高到低的順序為

。(3)Fe、Co、Ni能與Cl2反應,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由

強到弱的順序為

,Co(OH)3與鹽酸反應有黃綠色氣體生成,寫出反應的離子方程式:

。(4)95℃時,將Ni片浸在不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸中,經(jīng)4小時腐蝕后的質(zhì)量損失情況如下圖所示,當ω(H2SO4)大于63%時,Ni被腐蝕的速率逐漸降低的可能原因為

。由于Ni與H2SO4

反應很慢,而與稀硝酸反應很快,工業(yè)上選用H2SO4和HNO3的混酸與Ni反應制備NiSO4。為了提高

產(chǎn)物的純度,在硫酸中添加HNO3的方式為

(填“一次過量”或“少量多次”),此法制

備NiSO4的化學方程式為

。(2)CoO的面心立方晶胞如圖所示。設阿伏加德羅常數(shù)的值為N58答案(共15分)(1)第四周期第Ⅷ族1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)

NiO>CoO>FeO(3)CoCl3>Cl2>FeCl32Co(OH)3+6H++2Cl-

2Co2++Cl2↑+6H2O(4)隨H2SO4質(zhì)量分數(shù)增加,Ni表面逐漸形成致密氧化膜少量多次3Ni+3H2SO4+2HNO3

3NiSO4+2NO↑+4H2O或Ni+H2SO4+2HNO3

NiSO4+2NO2↑+2H2O答案(共15分)59解析(1)Fe、Co、Ni原子序數(shù)分別為26、27、28,價電子排布式依次為3d64s2、3d74s2、3d84s2,電

子層數(shù)為4,故為第四周期元素,根據(jù)價電子排布式,可知Fe、Co、Ni分別在第8、9、10列,即位于

第Ⅷ族。(2)一個CoO晶胞占有的Co2+數(shù)為12×

+1=4,占有的O2-數(shù)為8×

+6×

=4,故一個晶胞的質(zhì)量為

g,體積為a3×10-21cm3,則晶體密度為

g·cm-3=

g·cm-3;由于FeO、CoO、NiO的晶胞類型相同,而離子半徑:Fe2+>Co2+>Ni2+,則晶格能:NiO>CoO>FeO,故熔點:NiO>CoO>

FeO。(3)Co與Cl2反應生成二氯化物,可知氧化性:CoCl3>Cl2>CoCl2,Fe與Cl2反應生成三氯化鐵,可知氧化

性:Cl2>FeCl3,故氧化性:CoCl3>Cl2>FeCl3;Co(OH)3與鹽酸反應生成的黃綠色氣體為Cl2,即氯離子被

Co(OH)3氧化為Cl2,Co(OH)3被還原為Co2+,據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可得離子方程

式:2Co(OH)3+6H++2Cl-

2Co2++Cl2↑+6H2O。(4)當ω(H2SO4)大于63%時,Ni表面鈍化生成致密氧化膜而使腐蝕速率減小;為了防止Ni2+被HNO3氧

化為Ni3+,應多次加入少量HNO3,涉及的化學方程式為3