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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 选考选考 物质结构物质结构与性质模块综合检测与性质模块综合检测 鲁科版鲁科版(时间：90 分钟；满分：120 分)1(15 分)(2018长沙一模)Mn、Fe 均为第 4 周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表所示：元素MnFeI1717759I21 5091 561电离能 /kJmol1I33 2482 957回答下列问题：(1)Mn 元素价电子层的电子排布式为_，比较两元素的 I2、I3 可知，气态 Mn2再失去一个电子比气态 Fe2再失去一个电子难，对此，你的解释是_。(2)Fe 原子或离子外围有较多
2、能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。与 Fe 原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_。六氰合亚铁离子Fe(CN)中的配体 CN中 C 原子的杂化轨道类型是_，写出一种与 CN互为等电子体的单质分子的电子式：_。2 / 15(3)三氯化铁常温下为固体，熔点 282 ，沸点 315 ，在300 以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙醇等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_。(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际有的 Fe 原子个数之比为_。解析：(1)Mn 核外有 25 个电子，价电子排布式为 3d54s2。(2)C
3、N中 C 无孤电子对，杂化类型为 sp。与 CN互为等电子体的单质分子为 N2，电子式为 NN。(3)三氯化铁晶体熔沸点低，说明晶体内作用力为分子间作用力，则为分子晶体。(4)面心立方晶胞中 Fe的个数为 864，体心立方晶胞中 Fe 的个数为 812，故面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际有的 Fe 原子个数之比为21。答案：(1)3d54s2 由 Mn2转化为 Mn3时，3d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转变为不稳定的 3d4 状态(或 Fe2转化为 Fe3时，3d 能级由不稳定的 3d6 状态转变为较稳定的 3d5 半充满状态)(2)具有孤对电子 sp NN(3)分子晶体(4)212(
4、15 分)A、B、C、D 为前四周期元素且原子序数依次增大。BA3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A、B、C 原子的核外电子数之和等于 25，DC 晶体中 D的 3d 能级上电子全充满。3 / 15请回答下列问题：(1)D 的基态原子的核外电子排布式为_。(2)在 BA3、AC 中，沸点较高的是_(填化学式)，原因是_。DA 的晶体类型是_。(3)BA4C 晶体中 B 原子价层电子对数为_，该晶体中不含有_(填选项字母)。a离子键 b极性共价键 c非极性共价键d配位键 e 键 f 键(4)BC3 的空间构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(5)B、D 形成晶体的晶胞结构如图所示(灰球表示 D
5、原子)。已知紧邻的白球与灰球之间的距离为 a cm。该晶体的化学式为_。B 元素原子的配位数为_。该晶体的密度为_gcm3。(NA 代表阿伏加德罗常数的值)解析：BA3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明 B 为 N，A 为H；C 原子的核外电子数为 251717，故 C 为 Cl；又因为 DC 晶体中 D的 3d 能级电子全充满，说明 D 的原子序数为 29，故 D 为Cu。(2)NH3 分子间存在氢键，故 NH3 的沸点高于 HCl。氢化铜晶体属于离子晶体。(3)NH4Cl 晶体中氮原子的价层电子对数为 4。NH4Cl4 / 15晶体中存在离子键、极性共价键、配位键以及 键，不含非极性共价键
6、和 键。(4)NCl3 的中心原子是 N，其中 N 的价层电子对数为4，成键电子对数为 3，孤电子对数为 1，故 NCl3 的空间构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为 sp3 杂化。(5)观察晶胞图示知，12 个铜原子位于棱上，8 个氮原子位于顶点，1 个晶胞中含氮原子个数为 81，含铜原子个数为 123，故氮化铜的化学式为Cu3N。顶点上 1 个氮原子周围紧邻的铜原子有 3 个，设想由 8 个立方体构成大立方体，可知氮原子上下、前后、左右共有 6 个铜原子紧邻，即氮原子的配位数为 6。 gcm3 gcm3。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(
7、2)NH3 NH3 分子间存在氢键 离子晶体(3)4 cf(4)三角锥形 sp3 杂化(5)Cu3N 6 103 4a3NA3(15 分)碱金属及其化合物在科学研究、生产生活中有广泛应用。请回答下列问题：(1)基态钠原子核外电子占据能级数为_，核外电子共有_种不同的运动状态。(2)与 K 同周期的元素中，最外层电子数与 K 相同的为_(写元素符号)。(3)在同周期元素中，碱金属元素的_最小(填“电负性” “原子半径”或“第一电离能”)。5 / 15(4)氢化钠晶胞类似氯化钠晶胞(晶胞结构如图 1 所示)。设氢化钠晶体中钠离子半径为 a pm，氢离子半径为 b pm，并且它们在晶体中紧密接触。则
8、氢化钠晶胞中离子的空间利用率为_。图 1 氯化钠的晶胞(5)NaBrO、NaBrO2、NaBrO3、NaBrO4 四种钠盐中，Br 的杂化方式均为_，阴离子空间构型为三角锥形的是_(填化学式)。上述四种钠盐对应的酸的酸性依次增强，试解释 HBrO4 的酸性强于 HBrO3 的原因：_。(6)钠晶胞为体心立方堆积，结构如图 2 所示，配位数为_。若钠晶胞的边长为 c cm，NA 代表阿伏加德罗常数的值，则钠晶体的密度为_gcm3。图 2 钠的晶胞解析：(1)基态钠原子核外电子排布式为 1s22s22p63s1，占据1s、2s、2p、3s 四个能级；每个电子的运动状态都不相同，所以有11 种运动状
9、态。(2)钾原子最外层有 1 个电子，同周期的 Cr、Cu 原子最外层也有 1 个电子。(3)同周期元素中，碱金属元素的原子半径最大，第一电离能和电负性均最小。(4)氢化钠晶体中钠离子的半径为 a pm，氢离子的半径为 b pm，在一个氢化钠晶胞中含有 4 个Na与 4 个 H，晶胞中离子总体积为 V4(a3b3) pm3，晶6 / 15胞体积 V2(ab)3 pm3，故离子的空间利用率100%。(5)四种阴离子中，Br 原子的杂化轨道数均为 4，所以 Br 原子的杂化方式均为 sp3 杂化，再结合配位原子数可以判断出 BrO呈直线形，BrO 呈正四面体形，BrO、BrO 两种离子中，由于孤电
10、子对的影响，空间结构分别呈 V 形、三角锥形。(6)每个钠原子周围最近且等距离的钠原子有 8 个，所以配位数是 8。运用均摊法可知每个晶胞中含有 2 个钠原子，设钠晶体密度为 gcm3，故2c3，解得(gcm3)。答案：(1)4 11 (2)Cr、Cu (3)电负性、第一电离能(4)100% (5)sp3 杂化 NaBrO3 HBrO3 和 HBrO4 可分别表示为(HO)BrO2 和(HO)BrO3，HBrO3 中的 Br 为5 价而 HBrO4 中的 Br为7 价，后者正电性更高，导致 O、H 之间的电子对向 O 偏移，更易电离出 H (6)8 46 c3NA4(15 分)(2018开封一
11、模)T、W、X、Y、Z 是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下表。元素相关信息TT 元素可形成自然界硬度最大的单质WW 与 T 同周期，核外有一个未成对电子XX 原子的第一电离能至第四电离能分别是I1578 kJmol1，I21 817 kJmol1，I32 745 kJmol1，I411 575 kJmol1Y常温常压下，Y 单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质ZZ 的一种同位素的质量数为 63，中子数为 34(1)TY2 是一种常用的溶剂，是_(填“极性分子”或“非极性分子”)，分子中存在_个 键，W 的最简单氢化物容易液化，理由是_。7 / 15(2)在 2
12、5 、101 kPa 下，已知 13.5 g 的 X 固体单质在 O2 中完全燃烧后恢复至原状态，放热 419 kJ，该反应的热化学方程式为_。(3)基态 Y 原子中，电子占据的最高电子层符号为_，该电子层具有的原子轨道数为_、电子数为_。Y 元素、氧元素、W 元素的电负性由大到小的顺序为_(用元素符号做答)。(4)已知 Z 的晶胞结构如图所示，又知 Z 的密度为 9.00 gcm3，则晶胞边长为_(用含立方根的式子表示)；ZYO4 常作电镀液，其中 YO 的空间构型是_，Y原子的杂化轨道类型是_。Z 的单质与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：ZHClO2=ZClHO2，HO2(超氧
13、酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是_。AO2 是氧化剂BHO2 是氧化产物CHO2 在碱中能稳定存在D1 mol Z 参加反应有 1 mol 电子发生转移解析：由表格信息可知 T 为碳、W 为氟、X 为铝、Y 为硫、Z 为铜。答案：(1)非极性分子 2 分子间形成氢键 (2)4Al(s)8 / 153O2(g)=2Al2O3(s) H3 352 kJmol1 (3)M 9 6 FOS (4)108 cm 正四面体形 sp3 AD5(15 分)(2016高考全国卷)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币
14、，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d 能级上的未成对电子数为_。(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4 蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4 中阴离子的空间构型是_。在Ni(NH3)62中 Ni2与 NH3 之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_。(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为 ICu1 958 kJ/mol、INi1 753 kJ/mol，ICu INi 的原因是_。9 /
15、15(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为 d g/cm3，晶胞参数 a_nm。解析：(1)Ni 元素原子核外有 28 个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 或Ar3d84s2。3d 能级上有 2 个未成对电子。(2)SO 中 S 无孤电子对，空间构型为正四面体。Ni(NH3)62为配离子，Ni2与 NH3 之间形成化学键为配位键。配体 NH3 中提供孤电子对的为 N。NH3 分子间存在氢键，故沸点比 PH3 高。NH3 中 N 有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，因此 NH3 为极性分子，N 的杂化轨道数为 314
16、，杂化类型为 sp3。(3)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体，Cu、Ni 失去一个电子后简化电子排布式分别为Ar3d10、Ar3d84s1，铜的 3d 轨道全充满，达到稳定状态，所以 Cu 的第二电离能相对较大。(4)Cu 原子位于面心，个数为 63，Ni 原子位于顶点，个数为 81，铜原子与镍原子的数量比为 31。以该晶胞为研究对象，则 gd g/cm3(a107 cm)3，解得 a 107。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2) 2(2)正四面体 配位键 N 高于 NH3 分子间可形成氢键 极性 sp3(3)金属 铜失去的是全充满的 3d10 电子，镍
17、失去的是 4s1 电子(4)31 10710 / 156(15 分)(2016高考全国卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态 As 原子的核外电子排布式：_。(2)根据元素周期律，原子半径 Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3 分子的空间构型为_，其中 As 的杂化轨道类型为_。(4)GaF3 的熔点高于 1 000 ，GaCl3 的熔点为 77.9 ，其原因是_。(5)GaAs 的熔点为 1 238 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga 与 As 以_键键
18、合。Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGa gmol1 和 MAs gmol1，原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm，阿伏加德罗常数值为 NA，则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。解析：(1)根据构造原理可写出基态 As 原子的核外电子排布式。(2)同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，第一电离能呈现逐渐增大的趋势(第A、A 族除外)。Ga 的原子半径大于 As，Ga的第一电离能小于 As。(3)AsCl3 的中心原子(As 原子)的价电子对数为(513)/24，所以是 sp3 杂化。AsCl3 分子的空间构型为11 / 15三角锥形。(4)根据晶体类型比较熔
19、点。一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(5)根据晶胞结构示意图可以看出，As 原子与 Ga 原子形成了空间网状结构的晶体，结合 GaAs 的熔点知 GaAs 是原子晶体。首先用均摊法计算出 1 个晶胞中含有 As 原子的个数：81/861/24，再通过观察可知 1 个晶胞中含有 4 个 Ga 原子。4 个 As 原子和 4 个 Ga 原子的总体积 V14f(4,3)1030r) cm3；1 个晶胞的质量为 4 个 As 原子和 4 个 Ga 原子的质量之和，即 g，所以 1 个晶胞的体积 V2(MAsMGa) cm3。最后由 V1/V2 即得结果。答案：(1)1s22s22p63s2
20、3p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)(2)大于 小于(3)三角锥形 sp3(4)GaF3 为离子晶体，GaCl3 为分子晶体(5)原子晶体 共价 r)1030,3(MGaMAs)100%7(15 分)(2016高考四川卷)M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 是一种过渡元素。M 基态原子 L 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍，R 是同周期元素中最活泼的金属元素，X 和 M 形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满。请回答下列问题：(1)R 基态原子的电子排布式是_，X 和 Y中电负性较大的是_(
21、填元素符号)。(2)X 的氢化物的沸点低于与其组成相似的 M 的氢化物，其原因12 / 15是_。(3)X 与 M 形成的 XM3 分子的空间构型是_。(4)M 和 R 所形成的一种离子化合物 R2M 晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_(填离子符号)。(5)在稀硫酸中，Z 的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化 M 的一种氢化物，Z 被还原为3 价，该反应的化学方程式是_。解析：由 M 基态原子 L 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2倍，可知 M 为氧元素；R 是同周期元素中最活泼的短周期金属元素，且原子序数大于氧元素，故 R 为钠元素；X 和 M 形成的一种化合物是引起酸雨的主
22、要大气污染物，故 X 为硫元素，Y 为氯元素；Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满，故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故 Z 为铬元素。(1)R 为钠元素，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s1；氯比硫活泼，故电负性较大的是 Cl。(2)S 的氢化物为 H2S，与 H2S 组成相似的 O 的氢化物为H2O，由于水分子间能够形成氢键，使 H2O 的沸点高于 H2S。(3)三氧化硫中硫是 sp2 杂化，形成 3 个能量等同的 sp2 轨道，键角为120，故 SO3 分子的空间构型为平面三角形。(4)分析 Na2O 的晶胞结构图，利用均摊法可知，黑球与白球
23、的个数之比为 21，故黑球代表的离子为 Na。(5)在稀硫酸中，K2Cr2O7 具有很强的氧化性，13 / 15能把 H2O2 氧化，化学方程式为K2Cr2O73H2O24H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)33O27H2O。答案：(1)1s22s22p63s1(或Ne3s1) Cl(2)H2S 分子间不存在氢键，H2O 分子间存在氢键(3)平面三角形(4)Na(5)K2Cr2O73H2O24H2SO4=K2SO4Cr2(SO4)33O27H2O8(15 分)(2016高考海南卷)M 是第 4 周期元素，最外层只有1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素 Y 的负一价离子的最外层电子
24、数与次外层的相同。回答下列问题：(1)单质 M 的晶体类型为_，晶体中原子间通过_作用形成面心立方密堆积，其中 M 原子的配位数为_。(2)元素 Y 基态原子的核外电子排布式为_，其同周期元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。元素Y 的含氧酸中，酸性最强的是_(写化学式)，该酸根离子的空间构型为_。(3)M 与 Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为_，已知晶胞参数 a0.542 nm，此晶体的密度为_14 / 15_gcm3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝
25、色溶液中阳离子的化学式为_。解析：根据题给信息推断 M 为铜元素，Y 为氯元素。(1)单质铜的晶体类型为金属晶体，晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方最密堆积，铜原子的配位数为 12。(2)氯元素为 17 号元素，位于第 3 周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5，同周期由左向右元素原子的第一电离能在总体上呈增大趋势，故其同周期元素中，第一电离能最大的是 Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最强的是 HClO4，该酸根离子中氯原子为 sp3 杂化，没有孤电子对，空间构型为正四面体形。(3)根据晶胞结构利用均摊法分析，每个晶胞中含有铜原子个数为 864，氯原子个数为 4，该化合物的化学式为 CuCl；则 1 mol 晶胞中含有 4 mol CuCl，1 mol 晶胞的质量为 499.5 g，又晶胞参数 a0.542 nm，此晶体的密度为 gcm3 或 gcm3。该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中 Cu()被氧化为15 / 15Cu()，故深蓝色溶液中阳离子的化学式为Cu(NH3)42。答案：(1)金属晶体 金属键 12(2)1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面体(3)CuCl Cu可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)Cu(NH3)42