1、题型十一 物质结构与性质(选考),五年高考命题统计与预测,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,原子结构与性质 1.(2019全国,35)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题: (1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ,其沸点比NH3的 (填“高”或“低”),其判断理由是 。 (2)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为 。 (3)比较离子半径:F- (填“大于”“等于”或“小于”)O2-。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必
2、备知识,对点演练,(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为 ;通过测定密度和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们的关系表达式:= gcm-3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)三角锥形 低 NH3分子间存在氢键 (2)4s 4f5 (3)小于,解析:(1)因为N与As位于同一主族,因此NH3与AsH
3、3属于等电子体,两者结构相似,NH3分子的立体结构为三角锥形,则AsH3分子的立体结构也为三角锥形;由于NH3分子间存在氢键,因此NH3的沸点高。 (2)铁的电子排布式为Ar3d64s2,故Fe首先失去最外层4s能级上的电子成为Fe2+;根据Sm的价电子排布式4f66s2可知,由Sm生成Sm3+,要失去最外层6s能级上的2个电子和4f能级上的1个电子。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)由于F-与O2-的核外电子排布一样,核电荷数越大,离子半径反而越小,故离子半径F-小于O2-; (4)根据均摊法,晶胞中各原子的个数分别为,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,
4、对点演练,特别提醒(1)根据构造原理,核外电子排布存在能级交错现象,电子排布是按照构造原理依次填充;但是当参与反应时,电子是按照能层和能级倒序参与的,而不是按照构造原理的能量顺序逆向失去的。 (2)第(4)问的原子坐标要注意所给坐标系的原点位置。 方法点拨善用类比与迁移思想,本题第(2)问中的Sm是考生相对陌生的一种元素,但通过与Fe及其离子进行类比,将Fe的原子结构规律迁移到Sm的原子结构问题中,该题即可迎刃而解。根据均摊法计算原子个数时,立方晶胞中不同位置的原子所占份额如表:,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2018全国,35)Li是最轻的固体金属,采用Li作为
5、负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: (1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 、 (填标号)。,(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H+),原因是 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是 、中心原子的杂化形式为 。LiAlH4中,存在 (填标号)。 A.离子键 B.键 C.键 D.氢键 (4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识
6、,对点演练,可知,Li原子的第一电离能为 kJmol-1,O=O键键能为 kJmol-1,Li2O晶格能为 kJmol-1。 (5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为 gcm-3(列出计算式)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)D C (2)Li+核电荷数较大 (3)正四面体 sp3 AB (4)520 498 2 908,解析:(1)基态Li原子能量最低,而电子排布图中D图所示状态为基态。处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道;B中1s
7、轨道中的两个电子1个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道;C中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C表示的能量最高。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(2)Li+核电荷数较大,对核外电子的吸引力大,导致其半径小于H- 。 (3)根据价电子对互斥理论,LiAlH4中阴离子的空间构型是正四面体,中心原子采用sp3杂化,LiAlH4中存在离子键和键。 (4)根据循环图中数据可知,Li原子的第一电离能是520 kJmol-1,O=O键的键能是2492 kJmol-1=498 kJmol-1,Li2O的晶格能是2 908 kJmol-1。,方法点拨本题第(4)问,变相考查对各类概
8、念的正确理解,应注意各类概念与图a所涉及的变化过程中微粒状态的对应关系。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2017全国,35)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: (1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为 nm(填标号)。 A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5 (2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是 ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是 。,题点一,题点二,题点三,真题
9、诊断,必备知识,对点演练,(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为 nm,与K紧邻的O个数为 。,(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于 位置,O处于 位置。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)A (2)N 球形 K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 (3)V形 sp3 (4)0.315 12 (5)体心 棱心 解析:(1)紫色光波长范围是400430 nm,故选A。 (2)K原子的核外电子排布
10、式为1s22s22p63s23p64s1,故核外电子占据的最高能层是第4层,符号是N,占据该能层电子的能级为4s,电子云轮廓图为球形。K的价层电子排布为4s1,Cr的价层电子排布为3d54s1,K的价层电子数较少;K的原子半径较Cr的大,故K的金属键较Cr的弱,熔、沸点较Cr的低。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)若I处于各顶角位置,则晶胞结构图为,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,特别提醒本题中K的焰色反应波长选择,只要明确波长与能量关系即可。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序为能量依次增大的顺序,波长则逐渐变短。,题点一,题点二,题点三,真题诊
11、断,必备知识,对点演练,4.(2015全国,37)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题: (1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为 。 (2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。 (3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E,E的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)化合物D2A的立体构型
12、为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为 。 (5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,F的化学式为 ;晶胞中A原子的配位数为 ;列式计算晶体F的密度(gcm-3) 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)O 1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3) (2)O3 O3相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体 离子晶体 (3)三角锥形 sp3,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:根据题目条件,可推出A、B、C、D分别为O、Na、P、Cl。 (1
13、)电负性最大的为O,P的核外电子排布为1s22s22p63s23p3。 (2)单质A有O2、O3两种同素异形体,相对分子质量大的分子间作用力也大,沸点高。 A、B的氢化物分别为H2O、NaH,晶体类型分别为分子晶体、离子晶体。 (3)E为PCl3,P含有一对孤电子对,价层电子对数为4,立体构型为三角锥形,中心原子P的杂化类型为sp3杂化。 (4)Cl2O中的中心原子为O,O有2对键电子对,孤电子对数,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.基态核外电子排布规律,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.构造
14、原理电子填充顺序,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.基态原子核外电子排布表示方法,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.元素第一电离能和电负性的递变规律 (1)规律:在元素周期表中,元素的第一电离能从左到右呈增大的趋势(A、A族元素第一电离能大于左右相邻元素),从上往下逐渐减小;电负性从左到右逐渐增大(0族除外),从上往下逐渐减小。 (2)第一电离能的“特例” 同周期主族元素,第A族ns能级全充满,np能级全空,A族ns能级全充满,np能级半充满,比较稳定,所以其第一电离能分别大于同周期相邻的A族和A族元素。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知
15、识,对点演练,(3)判断元素电负性相对大小的方法 应用化合价及物质类别判断电负性的大小。如O与Cl的电负性比较: 化合价法 HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl; 化合物类别法 Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.(2019广东东莞二模)A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素,其中A和C为同一主族,C常用于制作半导体器件和集成电路,B的简单氢化物的水溶液呈碱性,E元素的正三价离子的3d能级为半充满,D被称为“未来金属”,其重量轻、强度高、耐腐蚀,其在周期表中位于第
16、4周期第B族。 (1)A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 ,电负性由小到大的顺序为 。 (2)B的简单氢化物易液化的原因是 ;B 中B原子的杂化方式为 ,空间构型为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)E元素基态原子的电子排布式为 。 (4)B和C形成的化合物常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于 晶体。 (5)D有多种氧化物,其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示,则该晶体中D的配位数为 ;图2为E的一种面心立方晶胞结构,若晶胞的边长为a cm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则E的密度为 gcm-3(用含a和NA的代数式表示)。,题点一,题点二,
17、题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)SiCN SiCN (2)分子间存在氢键 sp3 正四面体 (3)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2,解析:A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素,其中A和C为同一主族,C常用于制作半导体器件和集成电路,则C为硅元素,A为碳元素;由B的简单氢化物的水溶液呈碱性,可知B为氮元素;E元素的正三价离子的3d能级为半充满,则E为铁元素;D被称为“未来金属”,其重量轻、强度高、耐腐蚀,其在周期表中位于第4周期第B族,则D为钛元素。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(1)C、N元素都是第二周期非
18、金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,C、Si同主族,自上而下第一电离能呈减小趋势,故第一电离能大小顺序为SiCN。元素非金属性越强,电负性越大,故电负性由小到大的顺序为SiCN。,中含有4个共价键,没有孤电子对,N原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为正四面体。 (3)E为铁元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。 (4)B和C形成的化合物氮化硅常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于原子晶体。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019山
19、西运城模拟)根据周期表中元素原子结构和性质回答下列问题: (1)C原子价层电子的电子排布图为 ,基态As原子中,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。,(3)NH3能与众多过渡元素离子形成配合物,向CuSO4溶液中加入过量氨水,得到深蓝色溶液,向其中加入乙醇析出深蓝色晶体,加入乙醇的作用 ,该晶体的化学式为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,5)NiO晶体结构与NaCl相似,晶胞中Ni2+位置在顶点和面心,则晶胞中O2-位置在 ,已知晶体密度为d gcm-3,Ni2+半径为x pm,O2-半径为y pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为 (列
20、出化简后的计算式)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)乙醇分子的极性比水小,Cu(NH3)4SO4在乙醇中的溶解度比在水中小,深蓝色的晶体为Cu(NH3)4SO4H2O,所以乙醇的作用是减小溶剂极性,降低晶体溶解度。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2019河南部分示范性高中联考)稀土有“工业维生素”的美称,如今已成为极其重要的战略资源。 (1)钪(Sc)的基态原子M能层中能量不同的电子有 种。 (2)铌的混合配体离子Nd(H2O)
21、6Cl2+中,配体是 (填“微粒符号”)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)高温超导材料,是具有高临界转变温度,能在液氮温度条件下工作的超导材料。高温超导材料钢钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为 。化合物中,稀土元素最常见的化合价是+3,但也有少数的稀土元素可以显+4价。下面四种稀土元素的电离能(单位:kJ mol-1)数据如下表,判断最有可能显+4价的稀土元素是 (填元素符号)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,则PrO2(二氧化镨)的晶胞中Pr原子的配位数为 。O原子与
22、Pr原子配位数不同,影响这一结果的是离子晶体的 (填“几何”“电荷”或“键性”)因素。 (6)掺杂稀土的硼化镁在39 K时有超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图1是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(7)磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料,这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图2所示,在BP晶胞中B的堆积方式为 ,当晶胞晶格参数为478 pm时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为 cm。,答
23、案:(1)3 (2)H2O和Cl- (3)sp3 5NA 二者组成结构相似,1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故其沸点相对较高 (4)1s22s22p63s23p63d8 Ce (5)8 电荷 (6)MgB2,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)钪(Sc)是21号元素,核外电子排布式为:Ar3d14s2,M层有3s、3p、3d三种不同能量的电子。 (2)铌的混合配体离子Nd(H2O)6Cl2+中,中心离子Nd3+提供了空轨道,水分子和氯离子提供了孤对电子,所以配体是H2O和Cl-。 (3)CH2ICH2I中,每个C原子通过四个单键与其他原子相连
24、接,碳原子采取sp3杂化;1个CH2=CH2分子中,4个CH共价键和一个CC共价键是键,还有一个碳碳键,所以1 mol CH2=CH2中含有的键数目为5NA;常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,是由于1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,故其沸点相对较高。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)金属铜是29号元素,基态原子核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu3+的核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d8;第四电离能与第三电离能相差越小,第四个电子越容易失去,+4价的可能性越大,题表中Ce的I3和I4最
25、接近,所以最可能显+4价的是Ce元素。 (5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,则其晶胞中Pr(镨)原子呈面心立方堆积,分别位于面心和顶点,晶胞中Pr原子数目,子数目为42=8,以晶胞顶点的Pr原子为例,与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角线上,每个顶点为8个晶胞共用,所以Pr的配位数为8;影响离子晶体配位数的因素有几何因素和电荷因素等等,O原子与Pr原子配位数不同,是因为O2-和Pr4+所带电荷数不同,从而影响了配位数的不同。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(6)每个白球周围有6个黑球,每个白球被6个小黑球所共用,同理每个小黑球被3个白球所共用,所以白球
26、与黑球的原子个数比为12,硼化镁的化学式为MgB2。 (7)由晶胞结构可知,在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积;P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2019贵州遵义航天高级中学最后一卷)黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题: (1)CuFeS2中存在的化学键类型是 。其组成元素中电负性最大的是 。 (2)下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的是 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X
27、产生。 X分子的立体构型是 ,中心原子杂化类型为 ,属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 X的沸点比水低的主要原因是 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。,Cu+的配位数为 , 已知:a=b=0.524 nm,c=1.032 nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是 gcm3(列出计算式)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)离子键 硫(S) (2)CD (3)V形 sp3 极性 水分子间存在氢键 (4)键和键,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)C
28、uFeS2中存在Cu2+、Fe2+和S2-,存在的化学键类型为离子键。CuFeS2中硫为非金属元素,铁和铜为金属元素,则三种元素中电负性最大的是硫元素。 (2)铁原子价电子排布式为3d64s2,铜原子价电子排布式为3d104s1。Fe2+离子是铁原子失去最外层2个电子形成的阳离子,3d轨道中有一个成对电子,4s轨道为空轨道,A项错误;铜原子价电子排布式为3d104s1,电子排布图不符合,B项错误;Fe3+离子是铁原子失去4s能级的两个电子和3d能级的一个电子形成的,3d轨道中各有一个电子,为稳定结构,C项正确;Cu+离子是铜原子失去4s能级的一个电子形成的阳离子,电子排布图正确,D项正确。,题
29、点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)H2S分子中,价层电子对为4对,VSEPR模型为四面体形,但S原子有2对孤电子对,所以分子的构型为V形,中心原子杂化类型为sp3杂化,属于极性分子。 H2S的沸点比水低的主要原因是水分子间可以形成氢键。 (4)二氧化硫为共价化合物,硫原子和两个氧原子间分别形成一个键,同时氧原子和硫原子间形成一个4电子大键,故共价键的类型有:键和键。 (5)晶胞结构分析可知,由面心上Cu与2个S相连,晶体中每个Cu原子与4个S相连,Cu+的配位数为4。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点
30、演练,分子结构与性质 1.(2019全国,35)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。 (2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是 ;P的 杂化轨道与O的
31、2p轨道形成 键。 (5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用n代表P原子数)。,答案:(1)Mg 相反 (2) 4 (3)分子晶体 苯胺分子之间存在氢键 (4)O sp3 (5)(PnO3n+1)(n+2)-,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)根据“对角线规则”可知,与Li元素处于“对角线”位置的元素为Mg,两者的化学性质相似。基态Mg原子的M层电子排布
32、式为3s2,根据泡利原理可知,这两个电子的自旋状态相反。 (2)根据信息可知,双聚分子为Fe2Cl6,其结构式应为,(3)苯胺是由分子构成的物质,其晶体属于分子晶体。由于苯胺分子中的N原子可与相邻苯胺分子中的氨基上的氢原子间形成氢键,而甲苯分子间只存在分子间作用力,导致苯胺的熔、沸点高于甲苯的熔、沸点。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,技巧点拨第(5)问多磷酸盐的阴离子的通式可以用数学的等差数列原理进行推导。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2018全国,35)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:,回答下列问题: (1)基态F
33、e原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2,SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为 。,(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为 形,其中共价键的类型有 种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)
34、所示,晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为,(2)H2S (3)S8相对分子质量大,分子间范德华力强 (4)平面三角 2 sp3,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图为,基态S原子电子占据的最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃形(或纺锤形)。 (2)H2S、SO2、SO3中心原子价层电子对数分别为4、3、3,故H2S分子的中心原子价层电子对数不同于SO2、SO3。 (3)S8分子的相对分子质量比SO2大,分子间范德华力强,故其熔、沸点比SO2高很多。 (4)气态三氧化硫中心原子
35、价层电子对数为3,孤电子对数为0,故其分子的立体构型为平面三角形,共价键有键和键两种类型;根据图(b)所示,固态三氧化硫每个硫原子与四个氧原子形成4个键,故S原子的杂化轨道类型为sp3。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2018全国,35)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: (1)Zn原子核外电子排布式为 。 (2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn) I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是 。 (3)ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学
36、键类型是 ;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 。 (4)中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,C原子的杂化形式为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 gcm-3(列出计算式)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:Ar3d104s2 (2)大于 Zn的3d能级与4s能级
37、为全充满稳定结构,较难失电子 (3)离子键 ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 (4)平面三角形 sp2,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(3)由ZnF2的熔点较高可知ZnF2是离子晶体,化学键类型是离子键;根据相似相溶原理,由ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的溶解性可知,这三种物质为分子晶体,化学键以共价键为主、极性较小。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2017全国,35)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:
38、(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。 (2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(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呈现异常的原因 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。 从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为 ,不同之处为 。(填标号) A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数 C.立体结构 D.共价键类型,题点一,题点二,题点三,真题诊断
39、,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)氮原子位于第二周期第A族,价电子是最外层电子,(2)根据图(a)可知,同周期从左到右,元素的原子半径逐渐减小,元素非金属性增强,得到电子能力增强,因此同周期从左到右元素的第一电子亲和能(E1)增大;N原子的2p能级处于半充满状态,原子结构相对稳定,故氮元素的E1呈现异常。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,特别提醒在做题过程中一定要注意审清楚问题问的是什么,如本题(1)问的是电子排
40、布图,而不是电子排布式;还要注意书写规范,如氢键的表示。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.键和键的判断方法 共价单键全为键,双键中有一个键和一个键,三键中有一个键和两个键。 2.杂化轨道类型与分子构型的关系,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.三种作用力及对物质性质的影响,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.(2019山西太原五中阶段性考试)铬、铁、钴、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。请回答: (1)基态铬原子的价电子排布图为 。 (2)CrO2Cl2和NaClO均可做化工生产中的氧化剂或氯化剂。制备CrO2Cl2的反
41、应为K2Cr2O2+3CCl4=2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2。 上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 常温时CrO2Cl2是一种易溶于CCl4的液体,则固态CrO2Cl2属于 晶体。,配合物CrCl36H2O中心离子Cr3+的配位数为6,向含0.1 mol CrCl36H2O的溶液中滴加2 molL-1 AgNO3溶液,反应完全后共消耗AgNO3溶液50 mL,则配离子的化学式为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)氯和钾与+2价的铜可生成一种催化乙炔聚合反应的化合物,其阴离子为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化
42、轨道类型为 杂化,这种化合物的化学式为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)铁和氨气在640 条件下可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,写出该反应的化学方程式: 。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm,则该晶体的密度是 gcm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)Cr是24号元素,其3d、4s电子为其价电子,3d、4s能级上分别含有5、1个电子,根据构造原理书写基态铬原子的价电子,(2)反应式中的非金属元素有三种:O、C、Cl,电负性越大
43、,对键合电子吸引力越大,元素相互化合时该元素表现负价,故电负性:OClC。 该物质的熔、沸点较低,所以为分子晶体。 计算可知生成AgCl沉淀消耗Ag+物质的量为0.1 mol,说明该物质有0.1 mol Cl-不是配体,配体中Cl-为0.2 mol,即有2个Cl-为配体,另有4个H2O分子为配体,配离子的化学式为:Cr(H2O)4Cl2+。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)a位置上Cl原子形成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,根据价层电子对互斥理论判断氯原子杂化轨道类型为sp3;化合物中铜为+2价,Cu2+与Cl-形成的配合离子中Cl-数目为,题点一,题点
44、二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019辽宁葫芦岛一模)铁和钴是两种重要的过渡元素。 (1)钴位于元素周期表第四周期族,其基态原子中未成对电子个数为 。 (2)基态Fe3+的核外电子排布式: (3)铁氧体是一种磁性材料,工业上制备铁氧体常采用水解法,制备时常加入尿素CO(NH2)2、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是 ,分子中键与键的数目之比为 。醋酸钠中碳原子的杂化类型为 。 (4)铁氧体也可利用沉淀法制备,制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等弱碱,已知氨(NH3)熔点:-77.8
45、,沸点:-33.5 ;联氨(N2H4)熔点:2 ,沸点:113.5 。解释其熔、沸点出现差异的主要原因: 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数为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入硝酸银溶液产生白色沉淀,则第一种配合物的配体为 ;在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为 。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,6)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如上图所示,则该
46、物质的化学式为 。若晶体密度为d gcm-3,则晶胞中最近的两个铁原子的距离为 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)。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:(1)3 (2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5) (3)ONCH 71 sp2、sp3 (4)联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成的氢键数目,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:(1)钴是27号元素,位于元素周期表第四周期族,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2,则在3d能级的原子轨道中有3个未成对电子。 (2)因
47、Fe原子序数为26,位于第四周期族,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,则基态Fe3+的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)。 (3)同一周期从左到右,元素的电负性依次增大,同一主族元素从上到下元素电负性逐渐减小,则C、N、H、O的电负性由大到小的,出分子内共有7个键与1个键,键与键的个数比为71;醋酸分子中甲基碳原子为sp3杂化,羧基碳原子为sp2杂化,故其杂化类型为sp2、sp3。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(4)N2H4与NH3相比,其分子间的氢键数目较氨分子形成的氢键数目多,则N2H4熔、沸点会
48、相对升高。 (5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数为6。在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,白色沉淀是硫酸银,说明第一种配合物配体不是硫酸根,硫酸根是外界离子,而溴离子是内界的配体,故第一种配合物的配体为NH3、Br-;在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,沉淀为溴化银,则,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(改编题)某类金属合金也称为金属互化物,比如:Cu9Al4,Cu5Zn8等。请回答下列问题:,(1)基态锌原子的电子排布式为 ;已知金属锌可溶于浓的烧碱溶液生成可溶性的四羟基合锌酸钠Na2Zn(OH)4与氢气,该反应的离子方程式为: ;已知四羟基合锌酸根离子空间构型是正四面体形,则Zn2+的杂化方式为 。,题点一,题点二
