2019届一轮复习江苏专版物质结构与性质——阶段验收点点清

2019届一轮复习江苏专版物质结构与性质——阶段验收点点清

物质结构与性质 ‎[基础排查回顾]‎ 一、原子结构与性质 ‎1.判断正误 ‎(1)如果某一基态原子3p能级上仅有2个电子，它们的自旋状态必然相反(　　)‎ ‎(2)M层全充满而N层为4s2的原子与核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子位于同一族(　　)‎ ‎(3)2p能级有1个未成对电子的基态原子的价电子排布为2s22p5(　　)‎ ‎(4)Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2(　　)‎ ‎(5)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素(　　)‎ ‎(6)①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④(　　)‎ ‎(7)具有下列最外层电子排布式的原子中，①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4第一电离能最大的是③(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√‎ ‎2．填空 ‎(1)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Ni2＋的价电子排布图为_________________________________________________。‎ ‎(4)在N、O、S中第一电离能最大的是________；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。‎ 答案：(1)4　1s22s22p63s23p63d5(或 [Ar]3d5)‎ ‎(2)三　ⅠA　2　1s22s22p63s23p2(或 [Ne]3s23p2)‎ ‎(3) ‎ ‎(4)N　3　‎ 二、分子结构与性质 ‎1.判断正误 ‎(1)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键(　　)‎ ‎(2)CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成(　　)‎ ‎(3)SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化(　　)‎ ‎(4)NH的电子式：，呈平面形结构(　　)‎ ‎(5)CS2为V形的极性分子(　　)‎ ‎(6)C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1(　　)‎ ‎(7)水加热到很高温度也难以分解是因水分子间存在氢键(　　)‎ ‎(8)CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　‎ ‎(7)×　(8)×‎ ‎2．填空 ‎(1)乙醛中碳原子的杂化类型为________。BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。‎ ‎(2)1 mol [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 含有________mol配位键。‎ ‎(3)已知XY2为红棕色气体，X与H可形成XH3，则XY离子的立体构型是________，R2＋离子的3d轨道中有9个电子，则在R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。‎ ‎(4)周期表前四周期的元素a、b、c、d原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族。则a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为________；这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的是____________；酸根呈三角锥结构的酸是_____________________________________。‎ ‎(5)已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________，YZ的空间构型为________________。‎ ‎(6)NO的空间构型是________________，H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。‎ ‎(7)甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为________________________________________________________________________，‎ 甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O===C—H键角。‎ ‎(8)1‎ ‎ mol乙醛分子中含有σ键的数目为________，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(9)与OH－互为等电子体的一种分子为____________。‎ 答案：(1)sp3、sp2　sp2　sp3　(2)6　(3)V形　O ‎(4)sp3　HNO2、HNO3　H2SO3　(5)sp3　正四面体　‎ ‎(6)平面三角形　sp3　(7)sp3　小于　‎ ‎(8)6NA　CH3COOH存在分子间氢键　(9)HF 三、晶体结构与性质 ‎1.判断正误 ‎(1)分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高(　　)‎ ‎(2)某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体(　　)‎ ‎(3)二氧化硅和干冰晶体熔化时所克服的作用力类型相同(　　)‎ ‎(4)分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定(　　)‎ ‎(5)只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×‎ ‎2．填空 ‎(1)维生素B1的结构式如图，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有________________________________________________________________________。‎ ‎(2)用“>”或“<”填空：‎ 第一电离能 离子半径 熔点 酸性 Si______S O2－____Na＋‎ NaCl____Si H2SO4____HClO4‎ ‎(3)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度_______________________ g·cm－3。‎ ‎(4)Z基态原子的M层与K层电子数相等，它与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子和阳离子的个数之比是________。‎ ‎(5)Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是________。‎ 答案：(1)离子键、氢键、范德华力 ‎(2)<　>　<　<　‎ ‎(3)16　12　 ‎(4)2∶1　(5)4‎ ‎ [综合评估验收]‎ ‎1．(2018·张家口模拟)人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。‎ ‎(1)铜原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子结构变化角度解释：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π键的数目为________NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点，其原因是_________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)硝酸钾中NO的空间构型为____________，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式：______________________________________________________________。‎ ‎(4)下列说法正确的有________(填序号)。‎ a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高 b．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，该配离子中钨显－1价 解析：(1)Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1。轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu＋的最外层电子排布式为3d10，而Cu2＋的最外层电子排布式为3d9，价电子排布达到全满时较稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)1个C≡N键中有1个σ键和2个π键，1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA，含有π键的数目为4NA；异硫氰酸(HNCS)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点高。(3)NO 中N原子价层电子对数为3＋×(5＋1－3×2)＝3，且不含孤电子对，所以是平面三角形结构；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，与NO互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。(4)乙醇分子间可形成氢键，氯乙烷中不含氢键，所以乙醇的沸点比氯乙烷高，故a正确；根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，钨的配合物离子[W(CO)5OH]－中钨显0价，故b错误。‎ 答案：(1)3d104s1　Cu＋价电子排布式为3d10，Cu＋核外电子处于稳定的全充满状态 ‎(2)4　异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键 ‎(3)平面三角形　SO3(或BF3、BBr3等)　(4)a ‎2．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。‎ ‎(1)下列有关CaF2的表述正确的是________。‎ a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用 b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2‎ c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同 d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 ‎(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是____________________________(用离子方程式表示)。‎ 已知AlF在溶液中可稳定存在。‎ ‎(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。‎ ‎(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl 键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。‎ 解析：(1)a项，Ca2＋与F－间不仅存在静电吸引，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间也存在静电排斥，错误。b项，因CaF2、CaCl2均为离子晶体，F－的离子半径小于Cl－，离子晶体的晶格能与离子所带电荷数成正比，与离子核间距成反比，故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2。晶格能越大，离子晶体的熔点越高，故CaF2的熔点高于CaCl2，正确。c项，阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同。d项，CaF2是离子化合物，在熔融状态下能电离产生自由移动的离子，故CaF2在熔融状态下能导电，正确。(2)由信息可知，CaF2(s)Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，Al3＋与F－可形成配离子AlF，从而促进了CaF2溶解平衡的正向移动，故反应的离子方程式为3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF。‎ ‎(3)OF2分子中，中心原子的价层电子对数为×(6＋1×2)＝4，成键电子对数为2，因此分子构型为V形，O原子的杂化方式为sp3杂化。(4)设Cl—F键的平均键能为x ‎。根据反应的焓变＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)的ΔH＝242 kJ·mol－1＋159 kJ·mol－1×3－6x＝－313 kJ·mol－1，则x＝172 kJ·mol－1。ClF3和BrF3为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，因ClF3的相对分子质量小于BrF3，故ClF3的熔、沸点低于BrF3。‎ 答案：(1)bd　(2)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF ‎(3)V形　sp3　(4)172　低 ‎3．碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：‎ ‎(1)基态氟原子核外电子的运动状态有________种，这些电子的电子云形状有________种；氟原子的价电子排布式为________。‎ ‎(2)氮元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第________位；写出与N2互为等电子体的一种离子的化学式________。‎ ‎(3)已知金刚石中的C—C键键长为154.45 pm，C60中C—C键键长为145～140 pm，有同学据此认为 C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确________，并阐述理由________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)氢基倍半硅氧烷的分子结构如图所示，该分子的分子式为____________，Si原子采用________杂化。一个硅原子被3个________元环共有，硅的配位数为________。‎ ‎(5)Cu的某种晶体晶胞为面心立方结构，晶胞边长为a cm，铜原子的半径为r cm。该晶体中铜原子的堆积方式为________型(填“A1”“A2”或“A3”)，该晶体的密度为________g·cm－3(用含a或NA的代数式表示)，该晶体中铜原子的空间利用率为________(用含a和r的代数式表达)。‎ 解析：(1)F的核外电子数为9，故核外电子的运动状态有9种。电子云形状有s、p两种，其价电子排布式为2s22p5。(2)第二周期元素，第一电离能从左到右呈增大趋势，但由于Be的2s轨道为全满状态，其第一电离能比B大，由于N的2p轨道为半满状态，其第一电离能比O大，即第二周期元素第一电离能：F>N>O>C>Be>B>Li，故氮元素在第二周期主族元素中第一电离能排第2位。与N2互为等电子的离子有CN－或NO＋等。(3)尽管C60中C—C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义。(4)该分子中Si的个数为8，H的个数为8，O的个数为12，故分子式为Si8H8O12，Si的成键电子对数为4，无孤电子对，故杂化类型为sp3‎ 杂化。图中Si被3个8元环共有，Si的配位数为4。(5)该晶胞为面心立方结构，堆积方式为A1型。该晶胞中Cu的个数为8×＋6×＝4，晶体密度为g÷(a cm)3＝g·cm－3。该晶胞的体积为a3 cm3，铜原子的体积为π(r cm)3×4＝πr3 cm3，该晶体中铜原子的空间利用率为×100%＝×100%。‎ 答案：(1)9　2　2s22p5　(2)2　CN－或NO＋(合理即可)‎ ‎(3)不正确　C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键，而分子间作用力较弱，所需能量较低，故C60熔点低于金刚石 ‎(4)Si8H8O12　sp3　8　4‎ ‎(5)A1　　×100%‎ ‎4．我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：‎ 元素 元素性质或原子结构 A 周期表中原子半径最小的元素 B 原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同 C 最外层P轨道半充满 D 位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 E 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 请回答下列问题：(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)‎ ‎(1)B、C、D第一电离能由大到小为________________________________________。‎ ‎(2)E的二价离子的电子排布式为_____________________________________________。‎ ‎(3)A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为_________________________________________________________________。‎ ‎(4)B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如 图所示，一个该晶胞中含________个D原子。‎ 解析：‎ A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。周期表中A元素原子半径最小，故A为H元素；B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故B为C元素；D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，而短周期中原子单电子处于p能级最多有3个，故其成对电子总数只能为6，单电子数为2，核外电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；C元素原子最外层P轨道半充满，原子序数小于O，故其核外电子排布为1s22s22p3，则C为N元素；E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同，价电子排布为3d104s1，则E为Cu。(1)同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能大小顺序为N＞O＞C。(2)E为Cu元素，Cu2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(3)H2C2O4常用作除锈剂，结构简式为HOOC—COOH，分子中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该分子中碳原子的杂化方式为sp2，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故HOOC—COOH 分子中含有7个σ键，1 mol H2C2O4分子中含有 σ键 数目为7×6.02×1023。(4)C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是N2H4分子之间存在氢键。(5)CO2在高温高压下所形成晶体的晶胞中小白球为O原子，均为晶胞内部，一个该晶胞中含O原子数目为16。‎ 答案：(1)N＞O＞C　‎ ‎(2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)‎ ‎(3)sp2 　7×6.02×1023‎ ‎(4)N2H4分子之间存在氢键 　(5)16‎ ‎5．(2018·湖北四校联考)最近研究表明：2 mol Sb(CH3)3、2 mol Sb(CH3)2Br 和2 mol Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物——[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。‎ ‎(1)[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中H、C、Br的电负性由大到小的顺序为____________。‎ ‎(2)周期表中第ⅤA族包括 7N、15P、33As、51Sb、83Bi 5种元素，则Sb的价电子排布式为________，Sb和Bi两种金属单质熔点较高的是________，N、P形成的简单氢化物中，前者的沸点更高，原因是____________________________________________________，‎ AsO的空间构型是________________。‎ ‎(3)[Sb2(CH3)5]＋的结构式为，C、Sb原子的杂化轨道类型分别为________、________。写出一种与配体互为等电子体的阳离子________________________________________________________________________。‎ ‎(4)[Sb2(CH3)2Br6]2－的结构式为________________，将结构中的配位键用“→”表示。‎ ‎(5)许多过渡金属的砷化物都属于六方晶系，如图是某砷化镍的晶胞结构，晶胞参数如图所示，其密度为____________g·cm－3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)‎ 解析：(1)根据化合物CBr4、CH4中元素化合价判断三种元素的电负性为Br>C>H。(2)结合信息，Sb是第五周期元素，而同主族的N的价电子排布式为2s22p3，则Sb的价电子排布式为5s25p3；Sb中金属键强于Bi中金属键，则Sb的熔点更高；通过计算知AsO价层电子对数为4且中心原子上无孤电子对，则空间构型为正四面体形。(3)从的结构式可知Sb、C的周围都有4个电子对，则采用sp3杂化；配体为CH，则与之互为等电子体的阳离子是H3O＋。(4)从的结构式分析，Br最外层有7个电子，只能形成1个共价键，而中间两个Br均形成两个，必然是孤对电子形成了配位键。(5)根据均摊法可知每个晶胞中As原子数为2、Ni原子数为＋＝2，则密度为 g·cm－3＝ g·cm－3。‎ 答案：(1)Br>C>H ‎(2)5s25p3　Sb　NH3分子间存在氢键　正四面体形 ‎(3)sp3　sp3　H3O＋‎ ‎(4)　(5) ‎ ‎6．(2018·锦州模拟)钛的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、 Ti(BH4)2等均有着广泛用途。‎ ‎(1)写出Ti的基态原子的核外电子排布式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)TiCl4熔点是－25 ℃，沸点136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于________晶体；BH中B原子的杂化类型为____________。‎ ‎(3)在 TiO2催化作用下，可将CN－氧化成CNO－，进而得到N2。与CNO－互为等电子体的分子化学式为__________(只写一种即可)。‎ ‎(4)Ti3＋可以形成两种不同的配合物：[Ti(H2O)6]Cl3(紫色)，[TiCl(H2O)5]Cl2·H2‎ O(绿色)，两者配位数________(填“相同”或“不同”)，紫色晶体中配体是________。‎ ‎(5)TiO2难溶于水和稀酸，但能溶于浓硫酸，析出含有钛酰离子的晶体，钛酰离子常成为链状聚合形式的阳离子，其结构形式如图1，化学式为____________。‎ ‎(6)金属钛内部原子的堆积方式是面心立方堆积方式，如图2。若该晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的边长为______________cm。‎ 解析：(1)钛是22号元素，根据构造原理知其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。(2)因TiCl4在常温下是无色液体，熔点－25 ℃，沸点136.4 ℃，熔沸点低，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，晶体类型属于分子晶体；BH中B原子价层电子对＝4，且没有孤电子对，则BH中B原子的杂化类型为sp3。(3)CNO－中含有3个原子，16个价电子，所以其等电子体中分子为CO2或N2O、CS2、BeCl2等，离子为SCN－或N等。(4)[Ti( H2O)6]Cl3(紫色)，配体为H2O，配位数为6，[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O(绿色)，配体为Cl－、H2O，配位数为6，两者配位数相同。(5)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1∶1；Ti元素为＋4价、O元素为－2价，据此书写其化学式为[TiO]。(6)在每个钛的晶胞中含有钛原子数为8×＋6×＝4，设晶胞的边长为a，根据ρ＝有，ρ＝，所以a＝ cm＝ cm。‎ 答案：(1)1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)‎ ‎(2)分子　sp3‎ ‎(3)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可)‎ ‎(4)相同　H2O　(5)[TiO]　(6)