江蘇專用版2019版高考化學一輪復習專題二十六物質結構與性質課件.ppt

專題二十六物質結構與性質,高考化學(江蘇省專用),Fe(NO)(H2O)52+結構示意圖,答案(1)sp3平面(正)三角形(2)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)N(4)12(5),解析本題考查原子軌道雜化類型、微粒的空間構型、核外電子排布式、等電子體、鍵與鍵、配位鍵等知識。(1)S中中心原子的價層電子對數為4,則中心原子的雜化類型為sp3;N的中心原子雜化類型為sp2,且配位原子數與雜化軌道數相等,故N的空間構型為平面(正)三角形。(2)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6。(3)等電子體具有相同的原子數和價電子數,與O3分子互為等電子體的一種陰離子為N。(4)N2的結構式為,故n()n()=12。(5)H2O中的O原子、NO中的N原子與Fe2+形成配位鍵,故結構示意圖為。,知識歸納A.對于ABm型分子或A空間構型的判斷,2.(2017江蘇單科,21A,12分)鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景。某FexNy的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為。(2)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是,1mol丙酮分子中含有鍵的數目為。(3)C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為。(4)乙醇的沸點高于丙酮,這是因為。(5)某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉化為兩種Cu替代型產物的能量變化如圖2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產物的化學式為。,圖1FexNy晶胞結構示意圖圖2轉化過程的能量變化,答案(1)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39mol(3)HCO(4)乙醇分子間存在氫鍵(5)Fe3CuN,解析本題考查核外電子排布式的書寫、雜化類型的判斷、化學鍵、電負性的比較及晶胞的相關計算等知識。(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。(2)丙酮分子中有兩種碳原子,其中CH3中碳原子為sp3雜化,中碳原子為sp2雜化;單鍵均是鍵,一個雙鍵中有一個鍵和一個鍵,故1mol丙酮分子中含有9mol鍵。(3)依據同周期元素電負性變化規(guī)律可知,電負性:CO;再結合元素非金屬性強弱關系可知,電負性:HC。(4)乙醇分子間存在氫鍵,使得乙醇沸點較高。(5)由圖2可知更穩(wěn)定的Cu替代型產物為Cu替代a位置Fe型,利用均攤法可得晶胞中各原子個數Cu:8=1,Fe:6=3,N:1,故化學式為Fe3CuN。,3.(2016江蘇單科,21A,12分,0.757)Zn(CN)42-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應:4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2OZn(H2O)42+4HOCH2CNHOCH2CN的結構簡式(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為。(2)1molHCHO分子中含有鍵的數目為mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是。(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為。(5)Zn(CN)42-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型,Zn(CN)42-的結構可用示意圖表示為。,答案(12分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)3(3)sp3和sp(4)N(5)或,解析(1)基態(tài)Zn原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2,Zn原子失去4s軌道上的2個電子形成Zn2+,由此可寫出Zn2+基態(tài)核外電子排布式。(2)HCHO的結構式為,則1molHCHO分子中含有3mol鍵。(3)HOCH2CN的結構式為,中的C原子采取sp3雜化,CN中的C原子采取sp雜化。(4)等電子體具有相同的原子數和相同的價電子數,與H2O分子互為等電子體的陰離子為N。,知識拓展有機化合物中C原子軌道雜化類型判斷:為sp3雜化;為sp2雜化;為sp雜化。,易錯警示配位鍵的表示方法:用“”來表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對的原子。,4.(2015江蘇單科,21A,12分,0.750)下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛:2Cr2+3CH3CH2OH+16H+13H2O4Cr(H2O)63+3CH3COOH(1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為;配合物Cr(H2O)63+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是(填元素符號)。(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為;1molCH3COOH分子含有鍵的數目為。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為(填化學式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為。,規(guī)律總結CH3、CH2中的C采取sp3雜化;、CHO、COOH、中的C采取sp2雜化;、中的C采取sp雜化。,5.(2014江蘇單科,21A,12分,0.71)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗醛基,也可用于和葡萄糖反應制備納米Cu2O。(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為。(2)與OH-互為等電子體的一種分子為(填化學式)。(3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是;1mol乙醛分子中含有的鍵的數目為。(4)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應的化學方程式為。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結構如圖所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為。,審題技巧第(4)題中的Cu(OH)2懸濁液中含NaOH,寫化學方程式時應將NaOH寫入。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組1.2018課標,35(1)(4),12分Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填標號)。A.B.C.D.(2)Li+與H-具有相同的電子構型,r(Li+)小于r(H-),原因是。(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構型是、中心原子的雜化形式為。LiAlH4中,存在(填標號)。A.離子鍵B.鍵C.鍵D.氫鍵(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的Born-Haber循環(huán)計算得到。,圖(a)可知,Li原子的第一電離能為kJmol-1,OO鍵鍵能為kJmol-1,Li2O晶格能為kJmol-1。,答案(1)DC(2)Li+核電荷數較大(3)正四面體sp3AB(4)5204982908,解析(1)根據能量1sCH3OHCO2H2H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2分子量較大、范德華力較大(4)離子鍵和鍵(鍵)(5)0.1480.076,知識拓展中心原子雜化形式的判斷方法先計算中心原子的價層電子對數,價層電子對數n=(中心原子的價電子數+配位原子的成鍵電子數電荷數)。注意:上述公式中正電荷取“-”,負電荷取“+”;當配位原子為氧原子或硫原子時,成鍵電子數為零。再根據n值判斷雜化類型,一般有如下規(guī)律:n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化。,7.(2016課標,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。,8.(2016課標,37,15分)東晉華陽國志南中志卷四中已有關于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品。回答下列問題:(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數為。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構型是。在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為,提供孤電子對的成鍵原子是。氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為。(3)單質銅及鎳都是由鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1958kJmol-1、INi=1753kJmol-1,ICuINi的原因是。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。,晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為。若合金的密度為dgcm-3,晶胞參數a=nm。,答案(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面體配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子(4)31107,解析(2)S中S原子的價層電子對數=4,采取sp3雜化,立體構型為正四面體;Ni2+與NH3之間形成共價鍵時Ni提供空軌道,N提供孤電子對,形成配位鍵;氨分子之間形成氫鍵,分子間作用力增大,故沸點高于膦(PH3);氨分子中N原子的價層電子對數=4,采取sp3雜化,四個雜化軌道中有三個軌道被共用電子對占據,一個軌道被孤電子對占據,是極性分子。(3)金屬單質形成的晶體均為金屬晶體,金屬晶體中只含有金屬鍵。(4)晶胞中含Cu原子數為6=3,含Ni原子數為8=1,兩者數量比為31;由題意可得:d=,解得a=nm。,9.(2016課標,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?；卮鹣铝袉栴}:(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式。(2)根據元素周期律,原子半徑GaAs,第一電離能GaAs。(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。(5)GaAs的熔點為1238,密度為gcm-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的摩爾質量分別為MGagmol-1和MAsgmol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,阿伏加德羅常數值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。,答案(1)Ar3d104s24p3(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),解析(1)As為33號元素,位于元素周期表第四周期第A族,故其基態(tài)原子的核外電子排布式為Ar3d104s24p3。(2)Ga和As同屬第四周期元素,且Ga原子序數小于As,則原子半徑Ga大于As,第一電離能Ga小于As。(3)AsCl3中As元素價電子對數為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。該晶胞中原子個數:Ga為4個,As為8+6=4個,晶胞中原子所占體積為(+)4pm3;則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為100%=100%。,10.(2015課標,37,15分,)碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:(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:,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。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)鍵和鍵spCO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)(4)分子(2分)(5)32(每空1分,共2分)124(每空1分,共2分),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SCS,其共價鍵的類型有鍵和鍵,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)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原子應連接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原子數為6=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10928,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。,11.(2015課標,37,15分,)A、B、C、D為原子序數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核外電子總數是最外層電子數的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13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為,單質D與濕潤的Na2CO3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a=0.566nm,F的化學式為;晶胞中A原子的配位數為;列式計算晶體F的密度(gcm-3)。,答案(15分)(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(每空1分,共2分)(2)O3O3相對分子質量較大,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+H2OCl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3Cl2O+CO2+2NaCl)(每空1分,共3分)(5)Na2O8=2.27gcm-3(1分,1分,2分,共4分),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的原子序數為15,核外電子排布式為1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3。(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的相對分子質量較大,范德華力大。O的氫化物可以是H2O、H2O2,二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中中心原子的價層電子對數是4,其中鍵數是3,孤電子對數為1,故PCl3中中心原子采用sp3雜化方式,分子構型為三角錐形。(4)Cl2O中中心原子為O,分子中鍵數為2,中心原子孤電子對數為2,故中心原子的價層電子對數為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為8,大球個數為4,小球代表離子半徑較小的Na+,大球代表離子半徑較大的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;晶胞的質量為4,晶胞的體積為(0.56610-7)3cm3,晶體密度為=2.27gcm-3。,12.(2014課標,37,15分,)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成?；卮鹣铝袉栴}:(1)準晶是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子有個未成對電子,Fe3+的電子排布式為。可用硫氰化鉀檢驗Fe3+,形成的配合物的顏色為。(3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為,1mol乙醛分子中含有的鍵的數目為。乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是。Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有個銅原子。(4)Al單質為面心立方晶體,其晶胞參數a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數為。列式表示Al單質的密度gcm-3(不必計算出結果)。,答案(1)X-射線衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血紅色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子間氫鍵16(4)12,解析(1)用一定波長的X-射線照射到晶體上,根據記錄儀上有無分離的斑點或明銳的譜線,可以鑒別晶體、準晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子的電子排布式為Ar3d64s2,價電子的軌道表示式為,故基態(tài)Fe原子的未成對電子數為4;Fe3+的電子排布式為Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5;Fe3+與SCN-形成的配合物呈血紅色。(3)CH3CHO分子中CH3中碳原子為sp3雜化,CHO中碳原子為sp2雜化。因乙酸分子間能形成氫鍵,故乙酸的沸點明顯比乙醛高。Cu2O晶胞中氧原子數=4+6+8=8,故銅原子數為28=16。(4)面心立方晶胞中,鋁原子的配位數為12;晶胞中Al原子數為8+6=4,故鋁單質的密度=gcm-3。,C組教師專用題組1.(2013江蘇單科,21A,12分,0.597)元素X位于第四周期,其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子,且最外層電子數為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍。,(1)X與Y所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示。在1個晶胞中,X離子的數目為。該化合物的化學式為。(2)在Y的氫化物(H2Y)分子中,Y原子軌道的雜化類型是。(3)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是。(4)Y與Z可形成Y。Y的空間構型為(用文字描述)。寫出一種與Y互為等電子體的分子的化學式:。,(5)X的氯化物與氨水反應可形成配合物X(NH3)4Cl2,1mol該配合物中含有鍵的數目為。,答案(1)4ZnS(2)sp3(3)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵(4)正四面體CCl4或SiCl4等(5)16mol或166.021023個,解析(1)依題意X、Y基態(tài)原子的價層電子排布分別為3d104s2、3s23p4,故元素X、Y分別為Zn和S。1個晶胞中X離子的數目為8+6=4,含有Y離子的數目為4。二者形成的化合物的化學式為ZnS。(2)H2S分子中S原子采取sp3雜化。(3)Z為氧元素,H2O在乙醇中的溶解度大于H2S是因為水分子與乙醇分子間能形成氫鍵而H2S不能。(4)S中S原子采取sp3雜化,S空間構型為正四面體。與S互為等電子體的分子有SiCl4或CCl4等。(5)在Zn(NH3)4Cl2中,每個NH3分子中的3個NH鍵均為鍵,中心離子Zn2+與4個NH3分子結合的配位鍵也為鍵,故1mol配合物中的鍵數目為4+34=16(mol),即16NA個鍵。,易錯警示第(3)小問只答“存在氫鍵”不得分,需要強調出乙醇分子與水分子存在分子間氫鍵。,2.(2012江蘇單科,21A,12分,)一項科學研究成果表明,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)向一定物質的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經高溫灼燒,可制得CuMn2O4。Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為。N的空間構型是(用文字描述)。(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化為CO2,HCHO被氧化為CO2和H2O。根據等電子體原理,CO分子的結構式為。H2O分子中O原子軌道的雜化類型為。1molCO2中含有的鍵數目為。(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Cu(OH)42-。不考慮空間構型,Cu(OH)42-的結構可用示意圖表示為。,答案(1)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5平面三角形(2)sp326.021023個(或2mol)(3),解析(1)N中價電子對數為=3,與N中成鍵電子對數相等,說明N中N原子無孤電子對,因此N的空間構型為平面三角形。(2)CO和N2(直線形結構)互為等電子體,根據等電子體理論,可寫出CO的結構式:。H2O分子中O原子采取sp3雜化。CO2分子的結構式為OCO,雙鍵中1個是鍵,1個是鍵,故1molCO2中所含鍵的數目為26.021023。,3.(2011江蘇單科,21A,12分,)原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是形成化合物種類最多的元素,Y原子基態(tài)時最外層電子數是其內層電子總數的2倍,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,W的原子序數為29。回答下列問題:(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為,1molY2X2含有鍵的數目為。(2)化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高,其主要原因是。(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是。(4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖所示,該氯化物的化學式是,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應,生成配合物HnWCl3,反應的化學方程式為。,答案(12分)(1)sp3mol或36.021023個(2)NH3分子間存在氫鍵(3)N2O(4)CuClCuCl+2HCl(濃)H2CuCl3或CuCl+2HCl(濃)H2(CuCl3),解析本題考查物質結構中原子軌道的雜化類型、鍵、等電子體、氫鍵及晶胞等知識點。Y原子基態(tài)時最外層電子數是其內層電子總數的2倍,可推知Y是C;由X是形成化合物種類最多的元素知X是H;根據題給信息可寫出Z的價電子排布式,知Z是N;29號元素W是Cu。(1)Y2X2是C2H2,其結構式為,C原子采取sp雜化,1molC2H2中有3NA個鍵。(2)ZX3、YX4分別是NH3、CH4,因NH3分子間存在氫鍵,故NH3的沸點較高。(3)Y是C,Z是N,C的氧化物CO2與N的氧化物N2O互為等電子體。(4)由圖中晶胞結構知白球個數為8+6=4,黑球個數也為4,故Cu的氯化物中Cu與Cl原子個數比為11,其化學式是CuCl。CuCl與濃鹽酸的反應為非氧化還原反應,故其生成物中Cu為+1價,由化合物中各元素正、負化合價代數和為零知生成物的化學式應為H2CuCl3,反應的化學方程式為CuCl+2HCl(濃)H2CuCl3。,4.(2010江蘇單科,21A,12分,)乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應生成乙炔。(1)CaC2中與互為等電子體,的電子式可表示為;1mol中含有的鍵數目為。(2)將乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為。(3)乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈()。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是;分子中處于同一直線上的原子數目最多為。(4)CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的數目為。,答案(1)OO2+2NA個(2)1s22s22p63s23p63d10(3)sp雜化、sp2雜化3個(4)4個,解析(1)由于與互為等電子體,結構相似,由的電子式可推知的電子式為OO2+,顯然1mol中含有2mol鍵,即2NA個鍵。(2)由洪特規(guī)則及特例知,原子或離子的軌道處于半充滿、全充滿時比較穩(wěn)定,可知Cu+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(3)丙烯腈結構式為,左側碳碳雙鍵結構類似于乙烯結構,C原子采取sp2雜化,右側結構類似于乙炔結構,C原子采取sp雜化。展開結構:,顯然共線原子最多有3個。(4)由CaC2的晶胞結構可知一個Ca2+周圍最近的有4個。,5.(2009江蘇單科,21A,12分,)生物質能是一種潔凈、可再生的能源。生物質氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質能利用的方法之一。(1)上述反應的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式。(2)根據等電子原理,寫出CO分子的結構式。(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應生成Cu2O沉淀。甲醇的沸點比甲醛的高,其主要原因是;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為。甲醛分子的空間構型是;1mol甲醛分子中鍵的數目為。在1個Cu2O晶胞中(結構如下圖所示),所包含的Cu原子數目為。,答案(1)1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(2)(或CO)(3)甲醇分子之間形成氫鍵sp2雜化平面三角形3NA4,解析(1)Zn為30號元素,根據核外電子排布規(guī)律即可得出其核外電子排布式。(2)根據CO與N2互為等電子體,具有相似結構推斷CO的結構式為。(3)CH3OH與HCHO均為分子晶體,相對分子質量非常接近,而沸點相差較大是因為CH3OH分子間存在氫鍵。根據有機物中碳氧雙鍵中碳原子采取sp2雜化,可知分子的空間構型為平面三角形。甲醛中CH鍵均為鍵,碳氧雙鍵中有一個鍵,故1個甲醛分子中共有3個鍵。晶胞中位于頂點與體心的白球個數為8+1=2,位于立方體內的黑球個數為4,Cu2O中Cu、O原子個數之比為21,所以黑球表示Cu原子,白球表示O原子,則1個Cu2O晶胞中Cu原子數為4。,答案(13分)(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu+8NH3H2O+O22Cu(NH3)42+4OH-+6H2O,解析由題干信息可推出X、Y、Z、R分別為N、O、Mg、Cu。(1)氧元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4;Mg所在第三周期中第一電離能最大的主族元素是Cl。(2)N離子呈V形結構,Cu2+的水合離子中提供孤電子對的原子是O。(3)由晶胞示意圖可知,陽離子位于8個頂點和體心,N(陽離子)=1+8=2;陰離子在上、下兩個面共有4個,內部有2個,N(陰離子)=4+2=4,陰離子和陽離子個數比為21。(4)由已知信息可知生成物中有Cu(NH3)42+,則離子方程式為2Cu+8NH3H2O+O22Cu(NH3)42+4OH-+6H2O。,(5)NiCl26H2O在SOCl2氣流中加熱時,生成NiCl2和兩種酸性氣體。寫出該反應的化學方程式:。,答案(1)1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8(2)CH4(合理即可)(3)sp38(4)12(5)NiCl26H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2+12HCl,解析(1)Ni基態(tài)原子的核外電子排布式為Ar3d84s2,基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為Ar3d8。(2)根據等電子體的定義,與B互為等電子體的分子有CH4等。(3)B(OH的結構式為-,其中B的雜化方式為sp3,1molB(OH中含4molBO鍵和4molHO鍵,故含8mol鍵。(5)加熱時,SOCl2發(fā)生水解,得到SO2和HCl,據此可寫出化學方程式。,2.(2018鹽城中學高三上第一次階段考試,21A)原子序數小于36的X、Y、Z和Cu四種元素,X的基態(tài)原子有3個不同的能級,有一個能級中的電子數比其他兩個能級中的電子數都多1;Y基態(tài)原子中的電子占有5個軌道,其中有2個軌道處于半滿狀態(tài);Z的原子序數為24。(1)Z基態(tài)原子核外電子排布式為。(2)元素X與Y的第一電離能較大的是(填元素符號);H2Y2中Y原子軌道的雜化類型為。(3)+3價Z的配合物KZ(C2O4)2(H2O)2中,配體是;與C2互為等電子體的一種分子的化學式為。(4)Cu和Y形成的某種化合物的晶胞如圖所示,晶胞中與銅離子距離相等且最近的銅離子有個。某種有缺陷的銅和Y形成的化合物的晶體由Cu2+、Cu3+、Y2-及空隙組成,可表示為Cu0.98Y,則n(Cu2+)/n(Cu3+)=。,答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1(2)Nsp3(3)H2O、C2N2O4(4)12472,解析由“X的基態(tài)原子有3個不同的能級,有一個能級中的電子數比其他兩個能級中的電子數都多1”,可知X的核外電子排布式為1s22s22p3,為N元素;由“Y基態(tài)原子中的電子占有5個軌道,其中有2個軌道處于半滿狀態(tài)”,可知Y的核外電子排布式為1s22s22p4,為O元素;Z的原子序數為24,是Cr元素。(1)Cr基態(tài)原子的核外電子排布式為Ar3d54s1。(2)X(N)、Y(O)中第一電離能較大的為N;H2Y2(H2O2)中O原子形成2個單鍵,為sp3雜化。(3)在該配合物中,配體為H2O和C2;與C2互為等電子體的分子有N2O4等。(4)在晶胞中,Cu位于頂點和面心,與銅離子距離相等且最近的銅離子有12個;設晶胞中Cu2+為x個,則Cu3+為(0.98-x)個,根據化合物中各元素正、負化合價代數和為0,有2x+3(0.98-x)=2,求得x=0.94,則=。,3.(2018南通海門中學高三第二次調研,21)氮、磷、砷及其化合物在生產、生活中有著重要用途。(1)基態(tài)砷原子的核外電子排布式為。氮、磷、砷的第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。(2)氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調節(jié)劑),其結構簡式如圖所示。氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化軌道類型為。1mol氯吡苯脲中含有鍵mol。(3)一定條件下NH3與Co2(SO4)3可以形成配合物Co(NH3)4(H2O)22(SO4)3,則該配合物的配位數為。(4)一定壓強下,將AsH3、NH3和PH3的混合氣體降溫時首先液化的是(要求說明判斷的理由)。(5)磷化鋁結構與金剛石相似,其結構如下圖所示,則該晶體的化學式是。,答案(1)Ar3d104s24p3NPAs(2)sp2、sp328(3)6(4)NH3,NH3分子之間能形成氫鍵,沸點比AsH3和PH3高(5)AlP,解析(1)砷位于第A族,最外層上有5個電子,故核外電子排布式為Ar3d104s24p3;同一主族元素的第一電離能自上而下逐漸減小,故第一電離能NPAs。(2)在氯吡苯脲中,形成三個單鍵的N原子為sp3雜化,形成一個單鍵和一個雙鍵的N原子為sp2雜化;1mol氯吡苯脲中含28mol鍵。(3)該配合物中,配體為NH3和H2O,配位數為6。(4)NH3由于形成分子間氫鍵,故在NH3、AsH3、PH3中沸點最高,最易液化。(5)該晶體中,大球個數為8+6=4,小球個數為4,故化學式為AlP。,4.(2017南通如皋中學檢測,22)X、Y、Z、W、R五種元素的原子序數均小于36,其原子序數依次增大。X價電子排布式為nsnnpn;元素Z基態(tài)原子s電子總數與p電子總數相等;W為非金屬元素,未成對電子數目為1,其能層數與其他四種元素均不相同;R為金屬元素,其原子序數為27。(1)基態(tài)R原子核外電子排布式為;X、Y、Z三種原子第一電離能由大到小的順序為(用具體元素符號表示)。(2)1mol配離子R(XY)64-中含有鍵的數目為。(3)XZW2的結構與甲醛相似,X原子雜化方式為;Y的簡單氫化物沸點高于其短周期同族元素簡單氫化物的沸點,主要原因是。(4)離子W的空間構型為(用文字描述)。(5)某晶體的晶胞結構如圖所示,則該化合物的化學式為(R、Z用具體元素符號表示)。,答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2NOC(2)12mol或126.021023(3)sp2NH3分子間存在氫鍵而PH3分子間無氫鍵(4)三角錐形(5)CoO,解析根據X價電子排布式為nsnnpn,可知n=2,所以X為C;基態(tài)Z原子的電子排布式為1s22s22p4或1s22s22p63s2,即Z為O或Mg;R為27號元素Co;W能層數與其他四種元素均不相同,可知W在第三周期,再根據題給信息,易得W為Cl,同時判斷出Z為O,Y為N。X、Y、Z、W、R分別為C、N、O、Cl、Co。(1)基態(tài)Co原子核外電子排布式為Ar3d74s2;同一周期元素,自左向右,第一電離能呈增大趨勢,A、A族元素反常,可得I1:NOC。(2)Co(CN)64-的結構式為,1molCo(CN)64-中含有12mol鍵。(3)COCl2的結構與甲醛相似,C原子的雜化方式為sp2;NH3沸點高于PH3的主要原因是NH3分子之間能形成氫鍵而PH3不能。(4)Cl中鍵數為3,中心原子孤電子對數=(7+1-23)=1,價層電子對數為3+1=4,可推出Cl的空間構型為三角錐形。(5)根據晶胞圖,Co離子:8+6=4,O離子:1+12=4,所以該化合物的化學式為CoO。,5.(2016南京二模,21A)釩可用于生產合金鋼、航天用的釩鈦合金及化工催化劑等。(1)V基態(tài)核外電子排布式為。(2)某釩的氧化物的晶胞結構如圖所示,則該氧化物的化學式為。(3)利用NH4VO3制備催化劑V2O5的反應如下:2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O。與NH3互為等電子體的一種陽離子為(填化學式)。(4)常溫下V(CO)6為藍綠色固體,易揮發(fā),易升華,不溶于水,溶于乙醚、吡啶()。,固體V(CO)6屬于晶體。分子中N原子的雜化方式為。V(CO)6中含有的化學鍵有(填字母)。A.鍵B.鍵C.配位鍵D.非極性鍵,答案(1)1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2(2)VO2(3)H3O+(4)分子sp2ABC,解析(1)釩是23號元素,V原子核外有23個電子,根據構造原理可知其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2。(2)利用均攤法確定化學式,由題圖可知,一個晶胞中V的數目為1+8=2,O的數目為4+2=4,則該氧化物的化學式為VO2。(4)根據V(CO)6“易揮發(fā),易升華,不溶于水,溶于乙醚、吡啶”等物理性質,可推知其屬于分子晶體。根據雜化軌道理論,可知分子中N原子的雜化方式是sp2。V(CO)6中V與CO中的C原子形成配位鍵,CO中既有鍵,又有鍵。,B組20162018年高考模擬綜合題組(時間：45分鐘分值：100分)非選擇題(共100分)1.(2018鹽城中學高三上第二次階段考試,21)(10分)一定條件下,苯甲酸可實現(xiàn)如下轉化:苯甲酸苯甲醛苯甲醇(1)基態(tài)Mn2+核外電子排布式為。(2)B、C、O、K的第一電離能由小到大的順序是。(3)1mol苯甲酸分子中含有鍵的數目為mol,苯甲醇分子中O原子的軌道雜化類型為。(4)KBH4中所含B的空間構型為,寫出一種與B互為等電子體的陽離子的化學式:。(5)苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三種物質中沸點最低的是,原因是。,答案(1)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(2)K、B、C、O(3)15sp3(4)正四面體形N(5)苯甲醛苯甲醛分子間不存在氫鍵,其余兩種物質分子間存在氫鍵,解析(1)Mn的原子序數為25,核外電子排布式為Ar3d54s2,Mn2+的核外電子排布式為Ar3d5。(2)第一電離能由小到大的順序為K、B、C、O。(3)1mol苯甲酸中含有15mol鍵;苯甲醇中1個O原子形成2個單鍵,為sp3雜化。(4)B中B原子的價層電子對數=4,其空間構型為正四面體形,根據等電子體的定義,可寫出與B互為等電子體的陽離子。(5)苯甲酸與苯甲醇中,H與電負性較大的O相連,可形成分子間氫鍵,而苯甲醛中H與C相連,不能形成分子間氫鍵,故三者中苯甲醛的沸點最低。,易錯警示計算苯甲酸分子中的鍵數目時容易遺漏CH鍵,要引起注意。,2.(2018南通如皋中學高三上階段練習,21A)(10分)A、B、C、D、E為前四周期元素,其原子序數依次增大。A、C原子核外均有兩個未成對電子;C與B同周期,D與C同族;E2+的3d軌道中有9個電子。(1)A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。(2)E的基態(tài)原子價層電子排布式為。(3)C的簡單氫化物和D的簡單氫化物中,在乙醇中溶解度較大的是(填化學式),其主要原因是。(4)D與C形成的一種陰離子D的空間構型為,寫出與其互為等電子體的一種陰離子的化學式:。(5)X是A、B元素形成的一種新型化合物(晶體結構如圖所示),其硬度比金剛石還大,可用作切割