以物質結構與性質為核心的綜合考

1、以物質結構與性質為核心的綜合考查題(15分)血紅素中含有C、O、N、Fe五種元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)C、N、O、H四種元素中電負性最小的是 (填元素符合)，寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式： 。(2)下圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分血紅素的結構式。血紅素中N原子的雜化方式有 ，在右下圖的方框內用“”標出Fe2的配位鍵。(3)N與H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生反應：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJ·mol1，若該反應中有4 mol NH鍵斷裂，則形成的鍵有 mol。(4)NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化

2、鈉的相同，Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點NiO FeO(填“<”或“>”)。(5)根據等電子原理，寫出CN的電子式： ， 1 mol O中含有的鍵數目為 。(6)鐵有、三種同素異形體，晶體晶胞中所含有的鐵原子數為 ，、兩種晶胞中鐵原子的配位數之比為 。標準答案(1)H (1分)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2分)(2)sp2、sp3 (2分)如圖(2分)(3)3(1分)(4)>(1分)(5)(2分)2NA(2分)(6)4 (1分)43(1分)評分細則(1)寫元素名稱不得分，寫成Ar3d64s2不得分。(2)sp2、

3、sp3各占1分，配位鍵按照標準答案評分。(3)寫成3NA不得分。(4)寫成“大于”不得分。(5)電子式按照標準答案評分，寫成2 mol也得分。(6)參照標準答案評分。閱卷現場考點分析高考對物質結構與性質的考查都是綜合性的，重點考查基態(tài)原子(離子)的電子排布式(原子軌道示意圖)、電離能和電負性的理解和比較、化學鍵類型、原子的雜化軌道類型與粒子空間結構、分子的性質以及晶體相關計算。類型一直接回答型1(15分)(1)A和B單質燃燒時均放出大量熱，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：電離能/kJ·mol1I1I2I3I4A9321 82115 39021

4、771B7381 4517 73310 540根據上述信息，寫出B的基態(tài)原子核外電子排布式 ，預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為 。(2)鈷(Co)可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物，往其中一種配合物的溶液中加入AgNO3溶液時，無明顯現象，往其溶液中加BaCl2溶液時若產生白色沉淀，則該配合物的化學式為 ，中心離子的配位數為 。(3)參考下表中的物質熔點，回答下列問題：物質NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔點/995801755651801776715646根據上表數據解釋鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點變化規(guī)律： 。(4) C60可用作儲氫

5、材料。C60的結構如圖1。已知金剛石中的CC鍵長為154.45 pm，C60中CC鍵長為140145 pm，有同學據此認為C60的熔點高于金剛石，你認為是否正確？ ，并闡述理由： ?？茖W家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖2所示，該物質在低溫時是一種超導體，該物質的K原子和C60分子的個數比為 。(5)三聚氰胺分子的結構簡式如圖3，則其中氮原子軌道雜化類型是 ，1 mol三聚氰胺分子中含 mol 鍵。(6)碳化硅的晶胞與金剛石的晶胞相似如圖4，設晶胞邊長為a cm，碳原子直徑為b cm，硅原子直徑為c cm，則該晶胞的空間利用率為 (用含a、b、c的式子表示)。類型二推斷

6、回答型2(15分)A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大。A的最高正價和最低負價的絕對值相等。B的基態(tài)原子有3個不同的能級且各能級中電子數相等。D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對電子數目相同，E基態(tài)原子的s能級的電子總數與p能級的電子數相等，F的基態(tài)原子的3d軌道電子數是4s電子數的4倍。請回答下列問題：(1)F的基態(tài)原子價電子排布式為 。(2)B、C、D、E原子的第一電離能由小到大的順序為 (用元素符號回答)。(3)下列關于B2A2分子和A2D2分子的說法正確的是 。A分子中都含有鍵和鍵B中心原子都是sp雜化C都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子D互為等電子體EB2A2分子的沸點明顯

7、低于A2D2分子(4)F2能與BD分子形成F(BD)42，其原因是BD分子中含有 。(5)由B、E、F三種元素形成的一種具有超導性的晶體，晶胞如下圖所示。B位于E和F原子緊密堆積所形成的空隙當中。與一個F原子距離最近的F原子的數目為 ，該晶體的化學式為 。若該晶體的相對分子質量為M，阿伏加德羅常數為NA，B、E、F三種元素的原子半徑分別為r1 pm、r2 pm、r3 pm，則該晶體的密度表達式為 g·cm3。類型一1標準答案(1) 1s22s22p63s2或Ne3s2(1分)直線形(1分)(2)Co(NH3)5BrSO4(1分)6(1分)(3)隨著陰、陽離子的半徑增大，熔點逐漸降低(

8、2分)(4)不正確(1分)C60是分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力(2分)31(2分)(5) sp2、sp3(1分)15(1分)(6)×100%(2分)評分細則(1)參照標準答案評分。(2)寫成Co(NH3)5BrSO4不得分。(3)因素1分，結論1分。(4)“不正確”、“不對”、“錯誤”均得分，指出C60是分子晶體得1分，指出熔化時破壞的作用力得1分，寫成“13”不得分。(5)sp2、sp3漏寫或寫錯不得分。(6)寫成不扣分。類型二2標準答案(1)3d84s2(2分)(2)Mg<C<O<N(2分)(3)E(2分)(4)孤電子對(2分)(5)8(2分)MgNi3

9、C(2分)(3分)評分細則(1)寫成Ar3d84s2不得分。(2)寫成N>O>C>Mg不得分。(3)有錯或寫成“e”均不得分。(4)寫成“孤電子”不得分。(5)寫成“Ni3MgC”得分，但寫成“Ni3CMg”或“MgCNi3”均不得分。表達式參照標準答案評分。1(15分)已知元素A、B、C、D、E、F均屬前四周期且原子序數依次增大。A的p能級電子數是s能級的一半；C的基態(tài)原子2p軌道有2個未成對電子；C與D形成的化合物中C顯正化合價；E的M層電子數是N層電子數的4倍；F的內部各能層均排滿，且最外層電子數為1。請回答下列問題：(1)基態(tài)F原子的電子排布式為_。F(OH)2難溶于

10、水，易溶于氨水，寫出其溶于氨水的離子方程式：_。(2)B、C兩種元素第一電離能較大的是_(用元素符號表示)，試解釋其原因：_。(3)任寫一種與AB離子互為等電子體的離子：_。(4)B與C形成的四核陰離子的立體構型為_，其中B原子的雜化方式為_。(5)同主族元素的氫化物中，C的氫化物沸點較高，其原因是_。(6)D和E形成的某種化合物的晶胞結構如圖，其化學式為_，EDE_；E的配位數為_；已知該晶體的密度為 g·cm3，阿伏加德羅常數為NA，則晶胞邊長a_(用含、NA的計算式表示)cm。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)Cu(OH)24NH3

11、·H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(或Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH)(2)N氮原子核外2p能級處于半充滿的較穩(wěn)定結構，不易失去電子，故第一電離能比氧大(3)C、O(或NO)(4)平面三角形sp2(5)H2O分子間形成氫鍵(6)CaF2109°288解析：根據提供信息，可以推斷A為C，B為N，C為O，D為F，E為Ca，F為Cu。(1)基態(tài)Cu核外有29個電子，電子排布式為Ar3d104s1。Cu(OH)2易溶于氨水是因為形成了配合物。(2)N由于2p上電子半滿，為穩(wěn)定結構，N電離能反常，N>O。(3)與CN互為等電子體的離子有C、O等。(4)

12、NO中N無孤電子對，立體構型為平面三角形，N為sp2雜化。(5)O的氫化物H2O由于分子間形成氫鍵，沸點比O同主族的其他氫化物的沸點高。(6)F(D)的個數為8，Ca(E)的個數為8×6×4，Ca、F的個數比為12，則化學式為CaF2。1個Ca與8個F結合，則夾角為109°28。以該晶胞為研究對象，含4個Ca、8個F。則a3，則a。2(15分).鉻位于第四周期B族，主要化合價2，3，6，單質硬度大，耐腐蝕，是重要的合金材料。(1)基態(tài)鉻原子的價電子排布圖：_，CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據此可判斷CrO2Cl2是_(填“極性”或“

13、非極性”)分子。(2)CrCl3·6H2O實際上是配合物，配位數為6，其固體有三種顏色，其中一種淺綠色固體與足量硝酸銀反應時，1 mol 固體可生成2 mol氯化銀沉淀，則這種淺綠色固體中陽離子的化學式：_。.砷化鎵為第三代半導體材料，晶胞結構如圖所示，(3)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700 下反應制得，反應的化學方程式為_。(4)AsH3空間構型為_。已知(CH3)3Ga為非極性分子，則其中鎵原子的雜化方式是_。(5)砷化鎵晶體中最近的砷和鎵原子核間距為a cm，砷化鎵的摩爾質量為b g·mol1，阿伏加德羅常數值為NA，則砷化鎵晶體密度的表達式為_g

14、3;cm3。答案：.(1)(2)Cr(H2O)5Cl2.(3)(CH3)3GaAsH33CH4GaAs(4)三角錐形sp2(5)解析：(1)根據相似相溶原理，可得CrO2Cl2為非極性分子。(2)由題意知，配離子中有一個Cl，由其配位數為6，可知中心離子中有5個H2O，外圍有2個Cl，寫出離子化學式。(4)As的最外層有5個電子，有3個成鍵電子對，由價層電子對互斥模型可知為三角錐形，(CH3)3Ga為非極性分子則為平面三角形結構，為sp2雜化。(5)設晶胞的邊長為x，則由圖知其體對角線的長度為x，xa，所以xa·，由每個晶胞由4個鎵原子和4個砷原子構成，。3(15分)現有六種元素，其

15、中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。A元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期C原子核外所有p軌道全滿或半滿D元素的主族序數與周期數之差為4E是前四周期中電負性最小的元素F在周期表的第七列(1)A基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有_個方向，原子軌道呈_形。(2)某同學根據上述信息，所畫的B原子的電子軌道排布式為，該種排布違背了_原理。(3)F位于_族_區(qū)，其基態(tài)原子有_種運動狀態(tài)。(4)CD3中心原子的雜化方式為_，用價層電子對互斥理論推測其分子空間

16、構型為_，檢驗E元素的方法是_。(5)若某金屬單質晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數為_，該單質晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的_。答案：(1)3紡錘(或啞鈴)(2)泡利不相容(3)第Bd25(4)sp3三角錐形焰色反應(5)12面心立方堆積解析：A原子的核外電子排布是1s22s22p3，是氮，B的核外電子排布是1s22s22p63s2，是鎂，C核外電子排布是1s22s22p63s23p3，是磷，D是第三周期的元素，則是氯，E是鉀，F是錳。(1)A原子的核外電子排布是1s22s22p3，能量最高的是2p

17、能級，存在2px、2py,2pz3個軌道(即電子云有3個方向)，形狀是紡錘形或啞鈴形。(2)泡利不相容原理指的是在原子中同一個軌道中不能容納運動狀態(tài)完全相同的兩個電子。(3)F的價電子排布是3d54s2，應是第B族，電子最后進入d軌道，則在元素周期表中位于d區(qū)。核外有25個電子，即電子有25種運動狀態(tài)。(4)PCl3中磷原子的成鍵電子對數是(53)/24，磷原子是sp3雜化，孤對電子數是(53)/21，所以分子是三角錐形。鉀元素的焰色反應是紫色。(5)該晶胞是面心立方最密堆積，配位數是12。4.(15分)常見的太陽能電池有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、GaAs太陽能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽

18、能電池等。(1)Cu在基態(tài)時的價電子排布式為_(Cu的原子序數：29)。(2)砷、碲是第四周期的相鄰元素，已知砷的第一電離能(947 kJ·mol1)大于碲(941 kJ·mol1)，請從原子結構的角度加以解釋：_。(3)As2O3俗名砒霜，是一種劇毒物質。法醫(yī)檢驗砒霜中毒的方法：向試樣中加入鋅粉和鹽酸，如果有砒霜，將生成無色氣體AsH3，將氣體導入熱玻璃管會分解成亮黑色的“砷鏡”，這就是著名的“馬氏驗砷法”。請用化學方程式表示檢驗原理：_、_。(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易結合一個OH生成B(OH)4顯示弱酸性，B(OH)4中B原子的雜化類型為_。(5)科學家把C6

19、0和鉀摻雜在一起得到一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質在低溫時是一種超導體，該物質中K原子和C60分子的個數比為_。(6)NCl3分子的價層電子對互斥理論模型為_，Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構，則分子中鍵的數目為_。答案：(1)3d10(2)砷的價電子排布式4s24p3,4p軌道半充滿比較穩(wěn)定，所以氣態(tài)原子失去一個電子需要的能量大(3)As2O36Zn12HCl=2AsH36ZnCl23H2O2AsH32As3H2(4)sp3(5)31(6)正四面體30解析：(1)基態(tài)銅原子的價電子排布式是3d104s1(軌道處于半充滿、

20、全充滿時穩(wěn)定)，失去4s1軌道上的電子形成Cu。(2)軌道處于半充滿時穩(wěn)定，不易失去電子，則第一電離能較大。(3)加入鋅粉和鹽酸，鋅將As2O3還原為AsH3，AsH3，受熱不穩(wěn)定分解為As和H2。(4)硼原子與4個OH結合，應采取sp3雜化。(5)根據均攤法，該晶胞中C60分子有8×1/812，K原子是12×1/26，則鉀原子與C60分子數目比是6231。(6)NCl3中氮原子成鍵電子對是4，則軌道成正四面體形。Si60中每個硅原子與其他硅原子形成3個共價鍵，則每個硅原子和另一個硅原子還形成1個鍵，則鍵數目是60×1/230。5(15分)銅、鐵、釩都是日常生活中常見的金屬，具有廣泛用途。請回答：(1)在元素周期表中，銅元素位于_區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(2)Cu2O的熔點比Cu2S高，原因為_。(3)Fe(CO)5是一種常見的配合物，可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。寫出CO的一種常見等電子體分子的結構式：_；兩者相比較，沸點較高的為_(填分子式)。Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應：Fe(CO)5(s)=Fe(s)