2016高考物质结构题

2016高考物质结构题

物质结构与性质真题专练 ‎1. （2016课标3卷）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回 答下列问题：‎ ‎（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________________。‎ ‎（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As，第一电离能Ga____________As。（填“大于”或“小于”）‎ ‎（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为_________。‎ ‎（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________。‎ ‎（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其学科&网晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。‎ ‎2. （2016课标1卷）锗（）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：‎ ‎（1）基态原子的核外电子排布式为__________，有__________个未成对电子。‎ ‎（2）与是同族元素，原子之间可以形成双键、叁键，但原子之间难以形成双键或叁键，从原子结构角度分析，原因是 。‎ ‎（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 。‎ 熔点/℃‎ ‎26‎ ‎146‎ 沸点/℃‎ ‎186‎ 约400‎ ‎（4）光催化还原制备反应中，带状纳米是该反应的良好催化剂，、、电负性由大至小的顺序是____________________。‎ ‎（5）单晶具有金刚石型结构，其中原子的杂化方式为__________，微粒之间存在的作用力是__________。‎ ‎（6）晶胞有两个基本要素：‎ ‎①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为；B为；C为。则D原子的坐标参数为 。‎ ‎②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知单晶的晶胞参数，其密度为__________（列出计算式即可）。‎ ‎3.（2016课标2卷）东晋《华阳国志南中志》卷四种已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：‎ ‎（1）镍元素基态原子的电子排布式为_________，3d能级上的未成对的电子数为______。‎ ‎（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。‎ ‎①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_____。‎ ‎②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______- ，提供孤电子对的成键原子是_____。‎ ‎③氨的沸点（“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是______；氨是_____分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______。‎ ‎（3）单质铜及镍都是由______键形成的晶体：元素同与镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是______。‎ ‎（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。‎ ‎①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。‎ ‎②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm ‎4.（2016海南卷）Ⅰ下列叙述正确的有 A．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多 B．第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小 C．卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小 ‎ II.M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：‎ ‎（1）单质M的晶体类型为______，晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为______。‎ ‎（2）元素Y基态原子的核外电子排布式为________，其同周期元素中，第一电离能最大的是______（写元素符号）。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是________（写化学式），该酸根离子的立体构型为________。‎ ‎（3）M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。‎ ‎①该化合物的化学式为_______，已知晶胞参数a=0.542 nm，此晶体的密度为_______g·cm–3。（写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA）‎ ‎②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。‎ ‎5.（2016江苏）‎ ‎ [物质结构与性质] ‎ ‎[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：‎ ‎4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN ‎（1）Zn2+基态核外电子排布式为____________________。‎ ‎（2）1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。‎ ‎（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。‎ ‎（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。‎ ‎（5）[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为_____________。‎ ‎6．（2016四川）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：‎ ‎（1）R基态原子的电子排布式是 ① ，X和Y中电负性较大的是 ② （填元素符号）。‎ ‎（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是 。‎ ‎（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是 。‎ ‎（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是 （填离子符号）。‎ ‎（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是 。‎ ‎1‎ ‎37.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）‎ ‎（1）[Ar]3d104s24p3（1分）‎ ‎（2）大于小于（每空2分，共4分）‎ ‎（3）三角锥形 sp3（每空1分，共2分）‎ ‎（4）GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体（2分）‎ ‎（5）学科.网原子晶体共价（每空2分，6分）‎ 【答案】 ‎2. （1）；2。 （2）原子半径较大，难以形成稳定的键，不易形成双键或叁键。 （3）、、的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质，随分子量增大，范德华力增大，熔沸点上升。 （4）。 （5），共价键。 （6）①；②。‎ 【解析】 ‎（1）锗位于硅的正下方，是号元素，核外电子排布为。 （2）双键、叁键与单键中均有键，但只有双键和叁键中存在键。锗难以形成双键或叁键，说明锗难以形成稳定的键。这是因为原子半径较大，4p形成肩并肩重叠较难。 （3）由表中数据可知，三种物质熔沸点均不高，均为分子晶体，并且不存在氢键，因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高，是范德华力依次增强的结果，而对于组成和结构相似的物质而言，范德华力主要受分子量决定。分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高。 （4）由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。 （5）锗与金刚石结构相似，金刚石中碳原子是杂化，锗晶体中锗也是相同的杂化，原子间以共价键结合。 （6）①‎ 将晶胞切成8个相同的小正方体后，D是左下角小正方体的体心，因此原子坐标是； ②每个晶胞中含有8个锗原子，根据密度公式进行计算，注意换算单位： ‎ ‎37.（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 2‎ ‎（2）①正四面体 ‎②配位键 N ‎③高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3‎ ‎（3）金属 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 ‎（4）①3：1‎ ‎②‎ ‎4.‎ ‎19-Ⅰ BD （6分）‎ ‎19-Ⅱ （14分）‎ ‎（1）金属晶体 金属键 12 （每空1分，共3分）‎ ‎（2）1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面体 （每空1分，共4分）‎ ‎（3）①CuCl （每空2分，共4分）‎ ‎②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） [Cu(NH3)4]2+ ‎ ‎【答案】（1）1s22s22p62s23p63d10（或[Ar] 3d10）（2）3；（3）sp3和sp；（4）NH2－；‎ ‎（5）； ‎ ‎5【解析】‎ ‎。‎ 考点：考查核外电子排布、杂化轨道类型、共价键、等电子体以及配位键判断等 ‎6【答案】‎ ‎（1）1s22s22p63s1或[Ne]3s1，Cl ‎（2）分子间存在氢键，而分子间没有氢键 ‎（3）平面三角形 ‎（4）‎ ‎（5） ‎ ‎【解析】‎ 首先推断各种元素。M元素的2p电子数是2s的2倍，故价电子排布应为2s22p4，M为氧元素。R的原子序数比氧大，又是短周期金属，故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物，引起酸雨，只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大，故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大，又是短周期元素，只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色，这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、3d轨道半充满的描述，也能推出Z 是铬元素（3d54s1）。‎ ‎（1）考察核外电子排布的三条规则：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性的递变。钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1，Cl的电负性比S大。‎ ‎（2）考察分子间作用力对物理性质的影响。对于氢键X-H…Y，X与Y只能是N，O，F三者之一，故有氢键，而没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。‎ ‎（3）考察价层电子对互斥理论。对于分子，成键电子对数为3，孤电子对数为：‎ ‎。故分子应该是平面三角形。‎ ‎（4）考察晶胞中微粒数的计算——均摊法。为。晶胞中黑球全部在晶胞内部，故有8个，白球有个，二者比例为2:1。故黑球为。‎ ‎（5）水的化学性质稳定，不会与重铬酸钾反应。故被氧化的M的氢化物只能是，氧化产物是。根据题目，还原产物中Cr为+3价，反应又在稀硫酸中进行，故还原产物为。根据元素守恒，另两个产物是和。根据氧化还原配平原则配平即可。‎