【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021高考化學(xué)總復(fù)習(xí)(江西版)作業(yè)本：熱點(diǎn)回頭專(zhuān)練11-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

熱點(diǎn)回頭專(zhuān)練11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題1．銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)錳元素位于第四周期第ⅦB族?；鶓B(tài)Mn2＋的核外電子排布式為_(kāi)_______________。NO3－的空間構(gòu)型為_(kāi)_______(用文字描述)。(2)HCHO中含有的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。(3)火山噴出的巖漿中含有多種硫化物，冷卻時(shí)ZnS比HgS先析出，緣由是________。(4)Cu3N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。則與同一個(gè)N3－相連的Cu＋有________個(gè)，Cu＋的半徑為apm，N3－的半徑為bpm，則Cu3N的密度為_(kāi)_______g·cm－3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，1pm＝10－10cm)解析(1)Mn2＋核外有23個(gè)電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。NO3－中N無(wú)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為平面三角形。(2)HCHO的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，則HCHO中含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵。(3)ZnS、HgS均為離子晶體，ZnS的晶格能大于HgS，因此ZnS先析出。(4)與1個(gè)N3－相連的Cu＋有6個(gè)。該晶胞的邊長(zhǎng)為(2a＋2b)pm，1個(gè)晶胞中含有3個(gè)Cu，1個(gè)N，則Cu3N的密度為eq\f(64×3＋14,NA)g÷[(2a＋2b)×10－10cm]3＝eq\f(103×1030,4NA（a＋b）3)g·cm－3。答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)平面三角形(2)3∶1(3)二者均為離子晶體，ZnS的晶格能大于HgS，故ZnS先析出(4)6eq\f(103×1030,4NA（a＋b）3)2．(2021·石家莊二模)現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素，它們位于元素周期表的前四周期。B元素原子的價(jià)層電子總數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；D元素原子的L電子層中只有兩對(duì)成對(duì)電子；E元素與F元素處于同一周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)E元素基態(tài)原子的核外價(jià)層電子排布式為_(kāi)_______。(2)用元素符號(hào)表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的排序：________。(3)A元素與B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。①B2A4的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______；②下列有關(guān)C2A4的說(shuō)法，正確的是________(填字母)。a．一個(gè)該分子中含有4個(gè)σ鍵b．該分子可作為配位體形成配位鍵c．該分子是極性分子d．1mol該分子最多可形成4mol氫鍵e．該分子的穩(wěn)定性與氫鍵無(wú)關(guān)f．該分子中N的原子軌道是sp3雜化(4)B單質(zhì)的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示，E單質(zhì)的一種的晶體結(jié)構(gòu)如圖乙所示。則圖中的單質(zhì)B的名稱(chēng)為_(kāi)_______，圖甲中B原子的配位數(shù)與圖乙中E原子的配位數(shù)之比為_(kāi)_______。E元素與D元素形成的ED晶體與NaCl晶體一樣，欲比較ED與NaCl的晶格能大小，需考慮的數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。(5)據(jù)最新資料顯示，F(xiàn)單質(zhì)的晶胞可能有多種，若其晶胞分別以六方緊密積累和面心立方積累存在，其單質(zhì)的密度之比為_(kāi)_______。解析依據(jù)信息推斷出A為H、B為C，C為N、D為O、E為Fe、F為Cu。(1)留意是書(shū)寫(xiě)“價(jià)電子層”電子排布式，不能寫(xiě)成電子排布式。(2)留意第一電離能在ⅤA～ⅥA的反常性，故挨次為C<O<N。(3)①C2H4就是乙烯．乙烯的結(jié)構(gòu)式為，②N2H4的結(jié)構(gòu)式為，故該分子含5個(gè)σ鍵，a錯(cuò)誤；該分子呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，故為非極性分子，c錯(cuò)誤；該分子中4個(gè)H可與另外分子的N形成4個(gè)氫鍵，另外該分子中2個(gè)N可與別的分子的H形成2個(gè)氫鍵。故最多能形成6個(gè)氫鍵，d錯(cuò)誤。(4)圖甲是金剛石的晶胞；圖甲中配位數(shù)為4，圖乙中配位數(shù)為8，故比值為1∶2；晶格能與離子的半徑及所帶電荷數(shù)多少有關(guān)。(5)六方緊密積累與面心立方積累都是密置層的積累，原子空間利用率相同，密度也相同。答案(1)3d64s2(2)C＜O＜N(3)①②bef(4)金剛石1∶2離子的半徑與離子所帶的電荷數(shù)(5)1∶13．(2021·黃岡模擬)原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七種元素，核電荷數(shù)均小于36。已知X的一種1∶2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，且全部原子共平面；Z的L層上有2個(gè)未成對(duì)電子；Q原子的s能級(jí)與p能級(jí)電子數(shù)相等；R單質(zhì)是制造各種計(jì)算機(jī)、微電子產(chǎn)品的核心材料；T處于周期表的ds區(qū)，原子中只有一個(gè)未成對(duì)電子。(1)Y原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，T原子有________種不同能級(jí)的電子。(2)X、Y、Z的第一電離能由小到大的挨次為_(kāi)_______(用元素符號(hào)表示)。(3)由X、Y、Z形成的離子ZXY－與XZ2互為等電子體，則ZXY－中X原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______。(4)Z與R能形成化合物甲，1mol甲中含________mol化學(xué)鍵，甲與氫氟酸反應(yīng)，生成物的分子空間構(gòu)型分別為_(kāi)_______。(5)G、Q、R氟化物的熔點(diǎn)如下表，造成熔點(diǎn)差異的緣由為_(kāi)_____________________________________________________________________________。氟化物G的氟化物Q的氟化物R的氟化物熔點(diǎn)/K9931539183(6)向T的硫酸鹽溶液中逐滴加入Y的氫化物的水溶液至過(guò)量，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(7)X單質(zhì)的晶胞如右圖所示，一個(gè)X晶胞中有________個(gè)X原子；若X晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中最近的兩個(gè)X原子之間的距離為_(kāi)_______cm(用代數(shù)式表示)。解析依據(jù)信息推斷出X為C、Y為N、Z為O、G可能為F也可能為Na、Q為Mg、R為Si、T為Cu，而結(jié)合(5)中信息可知F為Na。(1)原子中每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同，N原子有7個(gè)電子，故有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，共有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7個(gè)不同的能級(jí)。(2)留意第一電離能的反常性。(3)CO2中C實(shí)行sp雜化，故OCN－中C也實(shí)行sp雜化。(4)1molSiO2含4molSi—O鍵，SiO2與HF反應(yīng)生成的SiF4與CCl4的空間構(gòu)型全都，均為正四周體形，而生成的H2O為V形。(6)氨水過(guò)量后，生成的是配離子[Cu(NH3)4]2＋。(7)晶胞中原子數(shù)＝eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＋4＝8；兩個(gè)C原子間最近距離是5個(gè)C構(gòu)成的四周體體心到頂點(diǎn)的距離，即eq\f(\r(3),4)a(a為四周體棱長(zhǎng))，依據(jù)上述思路可計(jì)算。答案(1)77(2)C＜O＜N(3)sp雜化(4)4正四周體形、V形(5)NaF與MgF2為離子晶體，SiF4為分子晶體，故SiF4的熔點(diǎn)低；Mg2＋的半徑比Na＋的半徑小、電荷數(shù)高，晶格能：MgF2＞NaF，故MgF2的熔點(diǎn)比NaF高(6)Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NH4＋Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－(7)8eq\f(\r(2)×\r(3,\f(12,ρNA)),2sin\f(109°28′,2))或eq\f(\r(3),4)×eq\f(\r(3,96),ρNA)4．(2021·三明質(zhì)檢)鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。(1)基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑。制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O7＋3CCl4=2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。①上述反應(yīng)式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的挨次是________(用元素符號(hào)表示)。②常溫下CrO2Cl2是一種易溶于CCl4的液體，則固態(tài)CrO2Cl2屬于________晶體。③COCl2分子中全部原子均滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu)，則COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Ni2＋和Fe2＋的半徑分別為6.9×10－2nm和7.8×10－2nm，則熔點(diǎn)：NiO________FeO(填“＜”、“＝”或“＞”)。(4)CuCl的鹽酸溶液能吸取CO生成復(fù)合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2·2H2O]，其結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法不正確的是________(填字母序號(hào))。A．該復(fù)合物中只含有離子鍵、配位鍵B．該復(fù)合物中Cl原子的雜化類(lèi)型為sp3C．該復(fù)合物中只有CO和H2O作為配位體D．CO與N2的價(jià)電子總數(shù)相同，其結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)(5)向硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其緣由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)基態(tài)鉻原子核外有24個(gè)電子，價(jià)電子排布式為3d54s1。(2)①反應(yīng)中非金屬元素為C、O、Cl，電負(fù)性大小挨次為O＞Cl＞C。②常溫下CrO2Cl2為液體，且易溶于CCl4，則固態(tài)CrO2Cl2屬于分子晶體。③COCl2的結(jié)構(gòu)式為，依據(jù)單鍵為σ鍵，雙鍵含1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵可得，分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為3∶1。(3)離子半徑：Ni2＋＜Fe2＋，則NiO中離子鍵比FeO中離子鍵強(qiáng)，熔點(diǎn)NiO＞FeO。(4)A項(xiàng)，題給復(fù)合物中還含有共價(jià)鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，題給復(fù)合物中Cl的成鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為2，雜化類(lèi)型為sp3，正確；C項(xiàng)，題給復(fù)合物中配體有Cl－、CO和H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CO與N2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相像，因此CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，正確。(5)電負(fù)性：F＞N＞H，NF3中共用電子對(duì)偏向F原子，偏離N原子，N原子上孤電子對(duì)很難與Cu2＋形成配位鍵。答案(1)3d54s1(2)①O＞Cl＞C②分子③3∶1(3)＞(4)AC(5)N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，NF3中共用電子對(duì)偏向F原子，偏離N原子，使得N原子上的孤電子對(duì)很難與Cu2＋形成配位鍵5．(2022·全國(guó)，27)原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，c的＋1價(jià)離子比e的－1價(jià)離子少8個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)元素a為_(kāi)_______，c為_(kāi)_______。(2)由這些元素形成的雙原子分子為_(kāi)_______。(3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線(xiàn)形的是________，非直線(xiàn)形的是________(寫(xiě)2種)。(4)這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類(lèi)型屬于原子晶體的是________，離子晶體的是________，金屬晶體的是________，分子晶體的是________(每空填一種)。(5)元素a和b形成的一種化合物與c和b形成的一種化合物發(fā)生的反應(yīng)常用于防毒面具中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。解析a、b、c、d、e是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，且a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍，可推知a為C；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，可推知b為O，d為S；c的＋1價(jià)離子比e的－1價(jià)離子少8個(gè)電子，可推知c為Na，e為Cl。(2)由上述元素形成的雙原子分子有CO、O2、Cl2。(3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線(xiàn)形的是CO2、CS2，非直線(xiàn)形的是SO2、O3、SCl2、ClO2等。(4)這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類(lèi)型屬于原子晶體的是金剛石，屬于離子晶體的NaCl，屬于金屬晶體的是Na，屬于分子晶體的是CO、O2、Cl2。(5)符合要求的化合物為CO2和Na2O2，它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2。答案(1)CNa(2)CO、O2、Cl2(3)CO2、CS2SO2、O3、SCl2、ClO2等(任寫(xiě)兩種)(4)金剛石NaClNaCO(或O2、Cl2)(5)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O26．(2021·海南化學(xué)，19－Ⅱ)圖A所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(具體反應(yīng)條件略)，a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見(jiàn)單質(zhì)，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見(jiàn)的酸，a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖B對(duì)應(yīng)的物質(zhì)名稱(chēng)是________，其晶胞中的原子數(shù)為_(kāi)_______，晶體類(lèi)型為_(kāi)_______。(2)d中元素的原子核外電子排布式為_(kāi)________________________________。(3)圖A中由二種元素組成的物質(zhì)中，沸點(diǎn)最高的是________，緣由是_________________________________________________________________，該物質(zhì)的分子構(gòu)型為_(kāi)_______，中心原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______。(4)圖A中的雙原子分子中，極性最大的分子是________。(5)k的分子式為_(kāi)_______，中心原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。解析(1)每個(gè)a原子四周有4個(gè)鍵，則圖B對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為金剛石；該晶胞中的原子數(shù)為：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8。(2)a為C，則b為H2、c為O2，因i是常見(jiàn)的酸，只由b、d形成可推斷為鹽酸，則d為Cl2。Cl原子核外有17個(gè)電子，其排布式為：1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5。(3)除a、b、c、d外，f為CO，g為CO2，i為HCl，而k與水反應(yīng)生成CO2與鹽酸，推斷k為COCl2。全部?jī)稍匦纬傻奈镔|(zhì)中，只有水是液態(tài)，其他都是氣體；H2O中，中心原子O形成2條共價(jià)鍵，2對(duì)孤電子對(duì)，故O實(shí)行sp3雜化，形成V形分子。(4)全部雙原子分子中，只有H、Cl電負(fù)性差值最大，因而極性最大。(5)COCl2中C原子含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，故C原子實(shí)行sp2雜化。答案(1)金剛石8原子晶體(2)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5(3)H2O分子間形成氫鍵V形(或角形)sp3雜化(4)HCl(5)COCl2sp2雜化極性7．有A、B、C、D、E五種元素，其相關(guān)信息如下：元素相關(guān)信息AA原子的1s軌道上只有1個(gè)電子BB是電負(fù)性最大的元素CC基態(tài)原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子DD是主族元素且與E同周期，其最外能層上有2個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子EE能形成紅色(或磚紅色)的E2O和黑色的EO兩種氧化物請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出E元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式______________________________。(2)C元素的第一電離能比氧元素的第一電離能________(填“大”或“小”)。(3)CA3分子中C原子的雜化類(lèi)型是__________________________________。(4)A、C、E三種元素可形成[E(CA3)4]2＋，其中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有________(填序號(hào))；①配位鍵②金屬鍵③極性共價(jià)鍵④非極性共價(jià)鍵⑤離子鍵⑥氫鍵若[E(CA3)4]2＋具有對(duì)稱(chēng)的空間構(gòu)型，且當(dāng)[E(CA3)4]2＋中的兩個(gè)