物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

以物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)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。回答下列問(wèn)題：(1)C、N、O、H四種元素中電負(fù)性最小的是 (填元素符合)，寫(xiě)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(jié)構(gòu)式。血紅素中N原子的雜化方式有 ，在右下圖的方框內(nèi)用“”標(biāo)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(shí)發(fā)生反應(yīng)：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1，若該反應(yīng)中有4 mol NH鍵斷裂，則形成的鍵有 mol。(4)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型均與氯化鈉的相同，Ni2和Fe2的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)NiO FeO(填“”)。(5)根據(jù)等電子原理，寫(xiě)出CN的電子式： ， 1 mol O中含有的鍵數(shù)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(shù)為 ，、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為 。標(biāo)準(zhǔn)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(píng)分細(xì)則(1)寫(xiě)元素名稱(chēng)不得分，寫(xiě)成Ar3d64s2不得分。(2)sp2、sp3各占1分，配位鍵按照標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分。(3)寫(xiě)成3NA不得分。(4)寫(xiě)成“大于”不得分。(5)電子式按照標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分，寫(xiě)成2 mol也得分。(6)參照標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分。閱卷現(xiàn)場(chǎng)考點(diǎn)分析高考對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查都是綜合性的，重點(diǎn)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(fù)性的理解和比較、化學(xué)鍵類(lèi)型、原子的雜化軌道類(lèi)型與粒子空間結(jié)構(gòu)、分子的性質(zhì)以及晶體相關(guān)計(jì)算。類(lèi)型一直接回答型1(15分)(1)A和B單質(zhì)燃燒時(shí)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/kJmol1I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540根據(jù)上述信息，寫(xiě)出B的基態(tài)原子核外電子排布式 ，預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)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(shí)，無(wú)明顯現(xiàn)象，往其溶液中加BaCl2溶液時(shí)若產(chǎn)生白色沉淀，則該配合物的化學(xué)式為 ，中心離子的配位數(shù)為 。(3)參考下表中的物質(zhì)熔點(diǎn)，回答下列問(wèn)題：物質(zhì)NaFNaClNaBrNaINaClKClRbClCsCl熔點(diǎn)/995801755651801776715646根據(jù)上表數(shù)據(jù)解釋鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)變化規(guī)律： 。(4) C60可用作儲(chǔ)氫材料。C60的結(jié)構(gòu)如圖1。已知金剛石中的CC鍵長(zhǎng)為154.45 pm，C60中CC鍵長(zhǎng)為140145 pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確？ ，并闡述理由： ?？茖W(xué)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(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體，該物質(zhì)的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為 。(5)三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖3，則其中氮原子軌道雜化類(lèi)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(shè)晶胞邊長(zhǎng)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(lèi)型二推斷回答型2(15分)A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大。A的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等。B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)且各能級(jí)中電子數(shù)相等。D的基態(tài)原子與B的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)目相同，E基態(tài)原子的s能級(jí)的電子總數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等，F(xiàn)的基態(tài)原子的3d軌道電子數(shù)是4s電子數(shù)的4倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)F的基態(tài)原子價(jià)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?yàn)?(用元素符號(hào)回答)。(3)下列關(guān)于B2A2分子和A2D2分子的說(shuō)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(diǎn)明顯低于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(dǎo)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(dāng)中。與一個(gè)F原子距離最近的F原子的數(shù)目為 ，該晶體的化學(xué)式為 。若該晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)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(dá)式為 gcm3。類(lèi)型一1標(biāo)準(zhǔn)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(yáng)離子的半徑增大，熔點(diǎn)逐漸降低(2分)(4)不正確(1分)C60是分子晶體，熔化時(shí)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(píng)分細(xì)則(1)參照標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分。(2)寫(xiě)成Co(NH3)5BrSO4不得分。(3)因素1分，結(jié)論1分。(4)“不正確”、“不對(duì)”、“錯(cuò)誤”均得分，指出C60是分子晶體得1分，指出熔化時(shí)破壞的作用力得1分，寫(xiě)成“13”不得分。(5)sp2、sp3漏寫(xiě)或?qū)戝e(cuò)不得分。(6)寫(xiě)成不扣分。類(lèi)型二2標(biāo)準(zhǔn)答案(1)3d84s2(2分)(2)MgCOOCMg不得分。(3)有錯(cuò)或?qū)懗伞癳”均不得分。(4)寫(xiě)成“孤電子”不得分。(5)寫(xiě)成“Ni3MgC”得分，但寫(xiě)成“Ni3CMg”或“MgCNi3”均不得分。表達(dá)式參照標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)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(shù)依次增大。A的p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)的一半；C的基態(tài)原子2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子；C與D形成的化合物中C顯正化合價(jià)；E的M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的4倍；F的內(nèi)部各能層均排滿，且最外層電子數(shù)為1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)F原子的電子排布式為_(kāi)。F(OH)2難溶于水，易溶于氨水，寫(xiě)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(hào)表示)，試解釋其原因：_。(3)任寫(xiě)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(gòu)型為_(kāi)，其中B原子的雜化方式為_(kāi)。(5)同主族元素的氫化物中，C的氫化物沸點(diǎn)較高，其原因是_。(6)D和E形成的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其化學(xué)式為_(kāi)，EDE_；E的配位數(shù)為_(kāi)；已知該晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞邊長(zhǎng)a_(用含、NA的計(jì)算式表示)cm。2(15分).鉻位于第四周期B族，主要化合價(jià)2，3，6，單質(zhì)硬度大，耐腐蝕，是重要的合金材料。(1)基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布圖：_，CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是_(填“極性”或“非極性”)分子。(2)CrCl36H2O實(shí)際上是配合物，配位數(shù)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(yīng)時(shí)，1 mol 固體可生成2 mol氯化銀沉淀，則這種淺綠色固體中陽(yáng)離子的化學(xué)式：_。.砷化鎵為第三代半導(dǎo)體材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，(3)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700 下反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)AsH3空間構(gòu)型為_(kāi)。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(zhì)量為b gmol1，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則砷化鎵晶體密度的表達(dá)式為_(kāi)gcm3。3(15分)現(xiàn)有六種元素，其中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(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題。A元素原子的核外p電子總數(shù)比s電子總數(shù)少1B元素原子核外s電子總數(shù)與p電子總數(shù)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(shù)與周期數(shù)之差為4E是前四周期中電負(fù)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(gè)方向，原子軌道呈_形。(2)某同學(xué)根據(jù)上述信息，所畫(huà)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(4)CD3中心原子的雜化方式為_(kāi)，用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)其分子空間構(gòu)型為_(kāi)，檢驗(yàn)E元素的方法是_。(5)若某金屬單質(zhì)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(guān)系的平面圖如圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數(shù)為_(kāi)，該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為四種基本堆積方式中的_。4.(15分)常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、GaAs太陽(yáng)能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池等。(1)Cu在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式為_(kāi)(Cu的原子序數(shù)：29)。(2)砷、碲是第四周期的相鄰元素，已知砷的第一電離能(947 kJmol1)大于碲(941 kJmol1)，請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度加以解釋?zhuān)篲。(3)As2O3俗名砒霜，是一種劇毒物質(zhì)。法醫(yī)檢驗(yàn)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(wú)色氣體AsH3，將氣體導(dǎo)入熱玻璃管會(huì)分解成亮黑色的“砷鏡”，這就是著名的“馬氏驗(yàn)砷法”。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示檢驗(yàn)原理：_、_。(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易結(jié)合一個(gè)OH生成B(OH)4顯示弱酸性，B(OH)4中B原子的雜化類(lèi)型為_(kāi)。(5)科學(xué)家把C60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(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體，該物質(zhì)中K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)。(6)NCl3分子的價(jià)層電子對(duì)互斥理論模型為_(kāi)，Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則分子中鍵的數(shù)目為_(kāi)。5(15分)銅、鐵、釩都是日常生活中常見(jiàn)的金屬，具有廣泛用途。請(qǐng)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_(kāi)。(2)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S高，原因?yàn)開(kāi)。(3)Fe(CO)5是一種常見(jiàn)的配合物，可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。寫(xiě)出CO的一種常見(jiàn)等電子體分子的結(jié)構(gòu)式：_；兩者相比較，沸點(diǎn)較高的為_(kāi)(填分子式)。Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Fe(