高考化学最后冲刺热身卷物质结构与性质冲刺卷
物质结构与性质冲刺卷
1．（15分）N、P、As的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
（1）基态As原子的核外电子排布式为_________。
（2）N的第一电离能比O大，原因是______________。
（3）NH4+中H-N-H的键角比NH3中H-N-H 的键角_______(填“大”或“小”)，原因是____________。
（4）K3AsO4中含有的化学键类型包括________；AsO43- 的空间构型为______。As4O6的分子结构如图1所示，则该化合物中As的杂化方式是__________。
（5）化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构，则NH5 是_______晶体。
（6）白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2 (小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该晶胞中含有P 原子的个数为______，该晶体的密度为_________(用含NA、a 的代数式表示) g.cm-3。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3} （1分）
（2）N 的2P轨道是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比氧的大 （2分）
（3） 大 （1分） NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤对电子，孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力（2分）
（4）离子键、共价键（2分） 正四面体（1分） sp3（1分）
（5）离子（1分） （6）16（2分） （2分）
2． (13分)许多过渡元素(如锰、钒、铬、铁、铜等)的化合物对化学反应具有良好的催化性。回答下列问题:
（1）基态铬原子的价层电子排布式为_________；Mn2+的稳定性强于Mn3+，其原因是_______。
（2）已知常温下,H2CrO4的K1=4.1、K2=1×10-5，从结构的角度上看，K2<
O>S>Cu（2分）
3． (15分)镧系为元素周期表中第ⅢB族、原子序数为57~71的元素。
（1）镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2，画出镝(Dy)原子外围电子排布图：___________。
（2）高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+，基态时Cu3+ 的电子排布式为________________。
（3）观察下面四种镧系元素的电离能数据，判断最有可能显示+3 价的元素是___________(填元素名称)。几种镧系元素的电离能(单位：kJ • mol-1)
元素
I1
I2
I3
I4
Yb(镱）
604
1217
4494
5014
Lu(镥）
532
1390
4111
4987
La(镧）
538
1067
1850
5419
Ce(铈）
527
1047
1949
3547
（4）元素铈(Ce)可以形成配合物(NH4)2[Ce(NO3)6]。
①组成配合物的四种元素，电负性由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。
②写出氮的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键：__________________(任写一种)。
③元素Al 也有类似成键情况，气态氯化铝分子表示为(AlCl3)2，分子中Al 原子杂化方式为_____________，分子中所含化学键类型有______________(填字母)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键
（5）PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，晶胞中镨原子位于面心和顶点，则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有________个氧原子；已知晶胞参数为a pm，密度为ρ g· cm-3，NA=_____________ (用含a、ρ的代数式表示)。
【答案】（1） （2分）
（2）[Ar]3d8 (或1s22s22p63s23p63d8) （1分） （3）镧 （1分）
（4）①O>N>H>Ce （1分） ②N-H…(或 N-H…N或O-H…N或O-H…O) （2分）
③sp3（1分） bd （2分）
（5）8 （2分） （2分）
4． (15分) 元素周期表中，除了22 种非金属元素外，其余的都是金属，请根据元素周期表回答下列问题：
Ⅰ.（1）基态氮原子核外共有__________种运动状态不相同的电子，该原子核外电子排布中电子在能量最低的轨道呈__________型，用n 表示能层，F 元素所在族的外围电子排布式为_________________。
（2）在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”，如下表：
根据“对角线规则”写出Be(OH)2与NaOH 反应的离子方程式_________________________，硼酸(H3BO3)
是一种具有片层结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如上图）。含1mol H3BO3的晶体中有_________mol 氢键，H3BO3中B 原子的杂化类型为_________________。
（3）以第二周期为例，除Be、N 外，其它元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是________________________。
Ⅱ.近年来铁及其化合物在工农业中有广阔的应用前景。
（4）铁的一种络离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数为6，该络离子中不存在_____________（填序号）。
A．共价键 B．非极性键 C．配位键 D．σ键 E．π 键
（5）AlCl3的熔点比NaCl 熔点低的原因是________________________。
（6）一种Al-Fe 合金的立体晶胞如图所示。若晶体的密度为ρg/cm3，则此合金中最近的两个Fe 原子之间的距离为__________________cm（用含ρ的代数式表示）。
【答案】（1）7（1分） 球形（1分） ns2np5 （1分）
（2）Be(OH)2+ 2OH- = BeO22-+2H2O（2分） 3（1分） sp2 （1分）
（3）从左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层价电子的吸引能力逐渐增大，故元素的第一电离能从左到右逐渐增大 （2分）
（4） B （1分） （5）AlCl3是分子晶体，NaCl是离子晶体（2分）
（6） （3分）
5．（14分)氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。我国采用铁触媒(以铁为主的混合物) 做催化剂合成氨。回答下列问题：
（1）Fe基态原子核外电子排布式为____________。氮化铁是一种重要的无机化合物，不溶于水，暴露在潮湿环境中可释放出氨气，元素Fe和N中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是_______________。
（2）N的氧化物有N2O等，N2O与CO2 互为等电子体，N2O的空间构型为__________。
（3） N 有多种氢化物，其中肼(N2H4)常用作火箭推进剂的燃料，N2H4中N 原子的杂化形式为____。
（4）N、P、As为同族元素，NH3、PH3、AsH3三种物质的沸点由高到低的顺序为______。原因是______________。
（5）K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2+，K3[Fe(CN)6]中存在的化学键类型有_______。
（6）FeO晶体的晶胞与NaCl的相似，NaCl的晶胞如图所示。由于晶体缺陷，某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe0.9O，其中包含有Fe2+和Fe3+，晶胞边长为428pm，则该晶体的密度为____g/cm3 (列出计算式即可，用NA 表示阿伏伽德罗常数的值)。
[来源:1]
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2 （1分） N （1分） Fe（1分）（2）直线形（1分） （3）sp3 （1分）
（4）NH3﹥AsH3﹥PH3（2分） NH3之间形成了氢键，分子间作用力大，所以沸点高，AsH3和PH3结构相似，而AsH3的相对分子质量更大，故其分子间作用力比PH3大，所以AsH3的沸点比PH3更高（2分）
（5）离子键、配位键、共价键或（离子键、配位键、σ键、π键）（2分）
（6）（3分）
6．（13分）Ⅰ.国产C919大型客机的正式下线，标志着我国航空工业进入了新的发展阶段，我国成为世界上少数几个具有自行研制大型飞机的国家之一。
（1）飞机的外壳通常采用镁一铝合金材料，铝的价电子排布图为_______________，第一电离能：铝________（填“大于”或“小于”）镁。
（2）为了减轻质量而不减轻外壳承压能力，现代飞机通常采用复合材料一玻璃纤维增强塑料，其成分之一为环氧树脂，常见的E51型环氧树脂中部分结构如图甲所示，其中碳原子的杂化方式为___________，该材料此部分中所含元素的电负性从小到大的顺序为_______________。
II．大型飞机的发动机在制造过程中通常采用碳化钨做关键部位的材料。
（1）钨元素位于周期表的第六周期第VIB族，请写出其位于同一族的元素铬的原子的价电子排布式__________________，
（2）图乙为碳化钨晶体的一部分结构，碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙+固溶体，也称为填隙化合物。在此结构中，其中钨原子有_______个，1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有_______个，下列金属元素的堆积方式与碳化钨晶胞中碳原子和钨原子所处位置类似的是___________（填序号）。
A．Fe Cu B．Ti Au C．Mg Zn D．Cu Ag
（3）设该部分晶体的体积为Vcm3，碳化钨的摩尔质量为M g/mol，密度为b g/cm3，则阿伏加德罗常数NA用上述数据可以表示为____________________。
【答案】Ⅰ.（1）（2分） 小于 （1分）
（2）sp2、sp3杂化 （2分） H
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