第十一章命題熱點(diǎn)強(qiáng)化練

1、第1頁共11頁第十一章命題熱點(diǎn)強(qiáng)化練1(2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)模擬)現(xiàn)有X、Y、Z、T 、E五種元素，原子序數(shù)依次增大，且原子序數(shù)都不超過36。請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。元素相關(guān)信息X原子的1s 軌道上只有1 個電子Y原子的L 層上s 電子數(shù)等于p 電子數(shù)Z 空氣中含其單質(zhì)，原子的最外層未成對電子數(shù)是該元素所在周期中最多的T負(fù)二價(jià)的元素T 的氫化物在通常情況下是一種液體，且T 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%EE 存在質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為36 的核素(1)T 原子核外有兩個原子軌道處于全充滿狀態(tài)，則其中原子軌道能量較高的是_。(2)Z 的單質(zhì)分子中 鍵和 鍵的個數(shù)比為 _；YT 2 分子中， Y

2、 原子采取 _雜化。(3)ZX 3 分子在水中溶解度大，理由是_ 。(4)X 、 Z 、E 三種元素可形成 E(ZX 3) 4 2，其中存在的化學(xué)鍵類型有_(填序號 )。配位鍵 金屬鍵 極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵離子鍵氫鍵(5) 比較 ZX 2和 ZX 3 的鍵角 XZX 的大小： ZX 2_(填 “ “”或 “ ” )ZX3，請用價(jià)層電子對互斥理論解釋：_ 。(6)E 的晶胞如圖所示，晶體 E 中原子的堆積方式為_ 。E原子的配位數(shù)為_。若 E 原子半徑為a cm，則 E 原子空間占有率為_(用計(jì)算式表示)。解析： X 原子的 1s軌道上只有1 個電子，則X 為 H ； Y 原子的 L 層上 s

3、 電子數(shù)等于p電子數(shù)，原子核外電子排布式為1s22s22p2，故 Y 為 C；在空氣中存在Z 的單質(zhì)，原子的最外層未成對電子數(shù)是該元素所在周期中最多的，則Z 為 N；根據(jù)氫化物的化學(xué)式H 2T 知Ar (T) / A r(T) 2 100% 88.9% ， Ar (T) 16， T為O； E存在質(zhì)量數(shù)為65，中子數(shù)為36的核素， 因此E 的原子序數(shù)為29，故其為Cu 。(1)O原子核外原子軌道全充滿的有1s 和2s，則能量較高的是2s。 (2)N 2 的結(jié)構(gòu)式為NN ，其中 鍵和 鍵的個數(shù)比為12。 CO 2 中根據(jù)4價(jià)層電子對數(shù)n2 2 可知， C 的雜化方式為sp 雜化。 (3)NH 3

4、分子和 H 2O 分子間能形成氫第2頁共11頁鍵。 (4) Cu(NH 3) 4 2中，銅離子與氨分子之間形成配位鍵，氨分子中N 原子與氫原子之間形成極性共價(jià)鍵，選 。 (5)NH 2 中 N 原子孤電子對數(shù)為2， NH 3 中 N 原子孤電子對數(shù)為1，孤對電子與成鍵電子間的斥力大于成鍵電子與成鍵電子間的斥力，孤對電子數(shù)前者多，排斥作用強(qiáng)，所以前者鍵角小。(6) 題圖為 Cu 的晶胞，晶胞中Cu 原子位于面心、頂點(diǎn)，屬于面心立方最密堆積，以頂點(diǎn)Cu 原子為研究對象，與之相鄰且距離最近的原子處于面心，44a344共有12個，故Cu原子配位數(shù)為。原子空間占有率為3 100% 3 100%。12 C

5、u22a 322 3答案： (1)2s(2)1 2 sp(3)NH 3 與 H 2O 分子間形成氫鍵(4) (5)B ，故 Li 、 B、 H 的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?HBLi 。 因 TiCl 4 在常溫下是無色液體，說明熔點(diǎn)低，由此可判斷TiCl 4 是分子晶體。(2) 1 個 CH 3COCH 3 分子中含有1 個 鍵，2 個 C C 鍵、6 個 C H 鍵、1 個 C O鍵。 甲醛分子中含有碳氧雙鍵，1 個甲醛分子中含有2 個 C H 鍵， 1 個 C O 鍵，共有 3 個 鍵，則碳原子軌道的雜化類型為sp2 雜化；甲醛分子與水分子之間可以形成氫鍵，分子間氫鍵的存在能夠大大增強(qiáng)物質(zhì)的

6、溶解性。(3) 以晶胞頂點(diǎn)N 為研究對象，與之距離相等且最近的 N 處于面心，每個頂點(diǎn)為8 個晶胞共用，每個面為2 個晶胞共用，故與之距離相等且最近的3 8N 原子個數(shù)為 61 8 1N 原子數(shù)為 12；根據(jù)均攤法，可知該晶胞中2284，該晶胞中Ti 原子個數(shù)為1 12 1 4，故晶胞的質(zhì)量m 4 62，而晶胞的體積V4N Ag (2a 10 7 33，所以晶體的密度462 7 334 62) cmN Ag (2a 10) cmNA 2a 107 3g cm3。答案： (1) M9正四面體形HBLi分子(2)192甲醛與水分子之間能形成氫鍵 sp 雜化(3)12 64 62 73NA 2a 1

7、03 Mn 、Fe 均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表所示：元素MnFeI 1717759電離能I 21 5091 561 1/(kJ mol)I 33 2482 957第4頁共11頁回答下列問題：(1)Mn 元素價(jià)電子層的電子排布式為_，比較兩元素的I2、 I3 可知，氣態(tài)Mn 2再 失 去 一 個 電 子 比 氣 態(tài)Fe2 再 失 去 一 個 電 子 難 ， 對 此 ， 你 的 解 釋 是_ 。(2)Fe 原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。與 Fe 原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是_。六氰合亞鐵離子Fe(CN) 46 中的配

8、體CN 中 C 原子的雜化軌道類型是_，寫出一種與CN 互為等電子體的單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式_ 。(3) 三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282 ，沸點(diǎn) 315 ，在 300 以上易升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙醇等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為_。(4) 金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際有的 Fe 原子個數(shù)之比為 _。解析： (1)Mn 核外有 25 個電子，價(jià)電子排布式為3d54s2。 (2) CN 中 C 無孤電子對，雜化類型為 sp。與 CN 互為等電子體的單質(zhì)分子為N 2，結(jié)構(gòu)式為 N N。(3) 三氯化鐵晶體熔沸點(diǎn)低，說明晶體內(nèi)作用

9、力為分子間作用力，則為分子晶體。(4) 面心立方晶胞中Fe 的個數(shù)為 81 6 1 4，體心立方晶胞中Fe 的個數(shù)為8 11 2，故面心立方晶胞和體心立828方晶胞中實(shí)際有的Fe 原子個數(shù)之比為2 1。答案： (1)3d5 22轉(zhuǎn)化為Mn3時， 3d能級由較穩(wěn)定的54s 由 Mn3d 半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的42轉(zhuǎn)化為 Fe3時， 3d 能級由不穩(wěn)定的 3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d53d狀態(tài) (或 Fe半充滿狀態(tài) )(2) 具有孤對電子 sp N N(3) 分子晶體(4)2 14(2018 封一模開 )C、 Si、Ge、Sn 是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請回

10、答下列問題：(1)Ge的原子核外電子排布式為_。(2)SiO 2晶體的空間構(gòu)型是_，其中氧原子的雜化方式為_，硅第5頁共11頁氧之間共價(jià)鍵的類型是_(填“ 鍵”或“ 鍵” )。(3)C 、Si、Sn 三種元素的單質(zhì)中，屬于分子晶體的是_(填一種)。已知SnO2 是離子晶體，其主要物理性質(zhì)有_( 寫出2 條即可)。(4)CCl 4 遇水發(fā)生分層，SiCl 4 與CCl 4 分子結(jié)構(gòu)相似，但遇水極易發(fā)生水解反應(yīng)，導(dǎo)致二者性質(zhì)不同的原因是_ 。(5) 金剛砂 (SiC) 的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石的相似，如圖所示。該晶胞中每個 C 原子周圍距離最近的 C 原子個數(shù)為 _。若晶胞中立方體的邊長為 a pm ，

11、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA ，則金剛砂的密度為 3_g cm 。 (用含 a、 NA 的式子表示 )解析： (5)由 SiC 的晶胞結(jié)構(gòu)可知，該晶胞中每個C 原子周圍距離最近的C 原子個數(shù)為。該晶胞中C原子數(shù)為81 6 1 4，Si 原子數(shù)為 4，故晶胞的質(zhì)量為4 40 g，則金1282NA4 40 g (a 101031.6 10323剛砂的密度為N Acm) a3 NAgcm 。答案： (1)1s22s22p6 3s23p63d104s24p2(2) 正四面體2sp 鍵(3)C 60 等富勒烯類 ( 或其他合理答案 )熔融時能導(dǎo)電、熔點(diǎn)較高(合理即可 )(4) 硅原子有 3d 空軌道，而碳原

12、子沒有 d 空軌道 (因?yàn)闆]有 2d 軌道 )，不能接受氯原子的孤對電子，所以四氯化硅能水解而四氯化碳不能水解1.6 1032(5)12a3 NA5硒元素 (selenium)是第四周期、A 族元素，單質(zhì)有紅硒、黑硒和灰硒，其中灰硒有良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性，且有顯著的光電效應(yīng)，可應(yīng)用于光電半導(dǎo)體材料。請回答下列問題：(1)Se 原子的核外電子排布式為Ar_。(2)As和Se是同一周期的元素，As的第一電離能比Se大，原因是_。(3)SeO 24 中Se O鍵的鍵角比SeO3的鍵角_( 填“大”或“小”) ，原因是_。(4)H 2Se水溶液比H 2S水溶液的酸性強(qiáng)，原因是_ 。(5) 灰硒的晶體為六方

13、晶胞結(jié)構(gòu)，原子排列為無限螺旋鏈，分布在六方晶格上，同一條鏈內(nèi)原子作用很強(qiáng)，相鄰鏈之間原子作用較弱，其螺旋鏈狀圖、晶胞結(jié)構(gòu)圖和晶胞俯視圖如圖所示。第6頁共11頁螺旋鏈中 Se 原子的雜化方式為 _。已知正六棱柱的邊長為 a cm，高為 b cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol1，則該晶胞中含有的 Se 原子個數(shù)為 _，該晶體的密度為 3_gcm(用含 NA、a、 b 的式子表示 )。解析： (5) 觀察螺旋鏈狀圖，每個硒原子與2 個硒原子形成共價(jià)鍵，硒原子上還有2個孤電子對，所以Se 原子采用 sp3 雜化。 觀察晶胞結(jié)構(gòu)圖和晶胞俯視圖，將每3 個 Se 原子看作一個整體。 正六棱柱頂點(diǎn)上的Se

14、原子被6 個正六棱柱所共有，面心上的 Se 原子被 2 個正六棱柱所11共有，故 該晶胞 中含 有的 硒原子 數(shù)為 6 3 2 6 3 22 9。 正六棱 柱的 體積V 799g1 a 333 3 23，故晶體密度 N A15823 3。 b cm22 a6 b cm2 a33a2 b cm3a bNAg cm2答案：1024(1)3d 4s 4p(2)As 的 4p 能級是半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能比Se 大(3) 小 SeO24 空間構(gòu)型為正四面體， 鍵角為 10928， SeO3 空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為 120(4)Se 原子半徑大于S 原子半徑， H Se 共價(jià)鍵更容

15、易斷裂3雜化 91583(5) sp2a bNA6(2018汕頭模擬)在研究金礦床物質(zhì)組分的過程中，通過分析發(fā)現(xiàn)了Cu Ni Zn SnFe 多金屬互化物。(1) 某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于 _(填“晶體”或“非晶體” )，可通過 _方法鑒別。(2)基態(tài) Ni2 的核外電子排布式為 _；Ni 2和 Fe2 的半徑分別為 69 pm 和 78 pm ，則熔點(diǎn)NiO_FeO( 填 “”)。(3)銅能與類鹵素 (SCN) 2 反應(yīng)生成 Cu(SCN) 2,1 mol(SCN) 2 分子中含有 鍵的數(shù)目為_；類鹵素 (SCN) 2 對應(yīng)的酸有兩種，理論

16、上硫氰酸(HSCN) 的沸點(diǎn)低于異硫氰酸(H N=C=S) 的沸點(diǎn)，其原因是_ ；第7頁共11頁寫出一種與SCN 互為等電子體的分子_(用化學(xué)式表示)。(4) 氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖，碳原子的雜化方式為_。(5) 立方 NiO( 氧化鎳 )晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長為a pm，列式表示 NiO 晶體的密度為 _gcm 3N A)。人工制備的 NiO 晶(不必計(jì)算出結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)的值為體中常存在缺陷(如圖 )：一個Ni 2空缺，另有兩個Ni 2 被兩個Ni 3所取代，其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni 和 O 的比值卻發(fā)生了變化。已知某氧化鎳樣品組成Ni0.96O，該晶體中 Ni

17、3與 Ni 2 的離子個數(shù)之比為_ 。解析： (1) 某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于晶體，可通過 X- 射線衍射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒別；(2)Ni 元素原子核外電子數(shù)為28，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s 能級 2 個電子形成Ni2，故 Ni 2 核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d8； Ni 2和 Fe2的離子所帶電荷相同，Ni2的半徑較小，NiO 中離子鍵更強(qiáng)， NiO 晶體的熔點(diǎn)更高； (3)(SCN) 2 的結(jié)構(gòu)式為NCSSCN ，根據(jù)其結(jié)構(gòu)可知分子中有 3 個單鍵和 2 個碳氮三鍵，單鍵為鍵，三

18、鍵含有 1 個 鍵、 2 個 鍵， (SCN) 2 分子含有 5 個 鍵，故 1 mol (SCN)2 分子中含有 鍵的數(shù)目為5NA ；由于異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵，所以硫氰酸 (HSCN) 的沸點(diǎn)低于異硫氰酸； 一種與 SCN互為等電子體的分子有CO 2 等，原子數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)均為16； (4)分子中連接氨基的C原子形成2 個 C H 鍵、 1 個 C N 鍵、 1 個 C C 鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為4，采取 sp3 雜化，而碳氧雙鍵中的C 原子形成 3 個 鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為3，2111采取 sp雜化； (5) 晶胞中 Ni 原子數(shù)目為

19、 1 12 44，氧原子數(shù)目為8 8 62 4，晶胞4 16 59a pm，晶胞體積為(a10 10cm)3， NiO 晶體的密度為質(zhì)量為，晶胞邊長為gN A第8頁共11頁4 16 59gN A4 75 3；設(shè) 1 mol Ni32為 (0.9610310 30.96O中含Nix mol，Nia 10cmN A a 10g cm x)mol，根據(jù)晶體仍呈電中性，可知3x 2 (0.96 x) 2 1， x 0.08 mol， Ni 2為 (0.96x)mol0.88 mol，即離子數(shù)之比為Ni3 Ni 20.08。0.88 111答案： (1)晶體X- 射線衍射(2)1s22s22p63s23

20、p63d8 或 Ar 3d8(3)5N A (或 5 6.02 1023 或 3.01 1024)異硫氰酸中 H N 鍵極性強(qiáng)，分子間存在氫鍵，而硫氰酸分子間只存在分子間作用力，所以異硫氰酸的沸點(diǎn)高于硫氰酸CO 2(4)sp3、 sp2(5)4 7510 3 1 11NA a 107 (2018 南昌十校模擬)硼及其化合物在新材料、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請回答下列問題：(1)B 元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_， B、N、 O 元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開 。(2) 三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性氣味的無色有毒腐蝕性氣體，其分子的立體構(gòu)型為 _， B 原子的雜化類型為

21、_。(3) 自然界中，含B 的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學(xué)式寫作Na 2B4O710H 2O，實(shí)際上它的陰離子結(jié)構(gòu)單元是由兩個H 3BO 3 和兩個 B(OH) 4 縮合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)該寫成Na 2B 4 O5(OH) 48H 2O，其結(jié)構(gòu)式如圖1，它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)。該陰離子由極性鍵和配位鍵構(gòu)成， 請?jiān)趫D 1 中用“ ”標(biāo)出其中的配位鍵，該陰離子通過_相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(4) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39 K 時有超導(dǎo)性， 在硼化鎂晶體的理想模型中，鎂原子和硼原子是分層排布的，一層鎂一層硼相間排列。圖2 是該晶體微觀結(jié)構(gòu)中取出的部分原子沿z軸方向的投影，白球是鎂原子投影，黑球是硼原子投

22、影。則硼化鎂的化學(xué)式為_。(5) 磷化硼 (BP) 是一種有價(jià)值的超硬耐磨涂層材料，這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。磷化硼晶胞如圖 3 所示，在 BP 晶胞中 B 的堆積方式為 _，當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為 478 pm 時，磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為_cm。解析： (1)B 元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為元素的非金屬性越強(qiáng)，第9頁共11頁第一電離能越大，由于氮原子2p 能級上有 3 個電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，所以 B、N 、O 元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹OB 。(2)BF 3分子中， B 原子形成了3 個 鍵， 不含孤電子對， 故雜化軌道數(shù)

23、為 3，雜化方式為 sp2 雜化，BF 3 分子的立體構(gòu)型為平面正三角形。(3)B 原子形成的4 個鍵中含有 1個配位鍵， 氫氧根離子中氧原子與硼原子之間形成配位鍵，題圖 1中用“”標(biāo)出其中的配位鍵為。該陰離子通過氫鍵相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(4)根據(jù)投影可知，6 個 B 原子構(gòu)成 1 個正六邊形， 中間是鎂原子，1 個 B 原子被周圍的3 個正六邊形共用，所以 1 個正六邊形含有的B 原子數(shù)是 63 2，因此硼化鎂的化學(xué)式為MgB 2。 (5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，在 BP 晶胞中 B 的堆積方式為面心立方最密堆積；P 原子與周圍的4個 B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu)，二者連線處于體對角線上，B、P

24、之間的最近距離為體對角線長的1，4立方體的邊長為 478pm，則晶胞體對角線長為3 478 pm，則 P 原子與 B 原子最近距離12393pm239 3 10cm。為 3478 pm 22 104答案： (1)(2) 平面正三角形sp2(3)氫鍵(4)MgB 2(5) 面心立方最密堆積239 3 101028 (2018 太原重點(diǎn)中學(xué)模擬)第二周期元素形成的化合物種類繁多、應(yīng)用廣泛。(1) 第二周期中電負(fù)性最大的元素是 _，其核外電子排布式為 _。(2)BeCl 2 是共價(jià)分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下，請寫出 Be 的雜化軌道類型： Cl Be Cl_ ；第10頁共11頁(3)Cu(NH 3)4 2具有對稱的空間構(gòu)型， Cu(NH 3) 4 2中的兩個 NH 3 被兩個 Cl 取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則Cu(NH 3 )4 2 的空間構(gòu)型為 _。(4) 已知固態(tài) NH 3、 H 2O、 HF 的氫鍵結(jié)構(gòu)和鍵能如下，請解釋H 2O、HF 、NH 3沸點(diǎn)依次降