届高考化学二轮复习 物质结构与性质 作业全国通用Word文档格式.docx

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（5）过量氨水加到CuSO4溶液中，生成深蓝色的Cu（NH3）4SO4溶液；

NH3中N原子上存在孤电子对，故NH3为配位体。

（6）根据均摊法，S原子个数为8×

＋6×

＝4，Cu原子个数为4，故化学式为CuS；

1个晶胞中有4个CuS，则1个晶胞的质量m＝g，晶胞的体积V＝（516×

10－10）3cm3，可求得晶胞的密度ρ＝＝g/cm3≈4.6g/cm3；

黑、白球之间最近的距离为晶胞体对角线的四分之一，故等于×

516pm≈223.4pm。

答案：

（1）[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1　P

（2）sp3杂化　正四面体

（3）P3－>

S2－　H3PO4<

H2SO4

（4）3∶1　C⋮⋮O

（5）[Cu（NH3）4]2＋　NH3

（6）CuS　4.6　223.4

2．（12分）安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题。

（1）请写出基态Cu原子的外围电子排布式：

________。

焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了________而变为激发态。

（2）新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式。

请分析1个松脂酸铜中π键的个数为________；

加“*”碳原子的杂化方式为________。

（3）下图是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式（以X表示某元素符号）：

________；

与X等距离且最近的X原子个数为________。

（4）黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品SO2，SO2分子的几何构型为________，比较第一电离能：

S________O（填“>

”或“<

”）。

（2）1个松脂酸铜中含有6个双键，每个双键中有1个π键，共有6个π键；

加“*”的碳原子为烷烃碳（

），故杂化方式为sp3杂化。

（3）晶胞中X原子的个数为8×

＋1＝2，Cu原子个数为4，则晶胞的化学式为Cu2X；

X在晶胞中呈体心立方堆积，故与X等距离且最近的X原子个数为8。

（4）SO2分子中S原子的孤电子对数为（6－2×

2）＝1，价层电子对数为2＋1＝3，所以SO2的VSEPR模型为平面三角形，略去一对孤对电子，实际的几何构型为折线形；

S和O位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小。

（1）3d104s1　跃迁

（2）6　sp3　（3）Cu2X　8

（4）折线形（V形或角形）　<

3．（15分）前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华；

C和E原子都有一个未成对电子，C＋比E－少一个电子层，E原子得到一个电子后3p轨道全充满；

D最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；

F为红色单质，有F＋和F2＋两种离子。

回答下列问题：

（1）元素电负性：

D________E（填“>

”“<

”或“＝”）；

（2）A、C单质熔点：

A________C（填“>

（3）AE4中A原子杂化轨道方式为________杂化，其固态晶体类型为________；

（4）F的核外电子排布式为________________；

向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F与NH3之间的化学键为________________；

（5）氢化物的沸点B比D高的原因是______________________；

（6）元素X的某价态阴离子Xn－中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示。

该晶体中阳离子和阴离子个数比为__________，晶体中每个Xn－被______个等距离的C＋包围。

E得一个电子后3p轨道全充满，则E为Cl，根据题意可知，A、B、C、D分别为C、O、Na、S，F为红色单质，有F＋和F2＋两种离子，故为Cu。

（1）硫元素的非金属性弱于氯元素，则电负性D<

E。

（3）CCl4中碳原子的价层电子对数是4，且不含有孤对电子，所以碳原子杂化轨道方式为sp3杂化，其固态晶体类型为分子晶体。

（4）根据核外电子排布规律可知铜的核外电子排布式为[Ar]3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1）；

向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜能溶解在氨水中生成配合物，因此该晶体中铜与NH3之间的化学键为配位键。

（5）由于水分子间存在氢键，所以氢化物的沸点是H2O高于H2S。

（6）根据晶胞结构可知阳离子个数是12×

＝3，阴离子个数是8×

＝1，所以该晶体中阳离子和阴离子个数比为3∶1，晶体中每个Xn－被6个等距离的C＋包围，即上下左右前后各1个。

（1）<

（2）>

　（3）sp3　分子晶体

（4）[Ar]3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1）　配位键

（5）水分子间存在氢键，增大了分子间作用力

（6）3∶1　6

4．（15分）1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。

（1）某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于________（填“晶体”或“非晶体”）。

（2）基态铜原子有________个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为__________________，在CuSO4溶液中滴入过量氨水，形成深蓝色溶液的溶质的化学式为________。

（3）铜能与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2,1mol（SCN）2分子中含有π键的数目为________；

类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上有硫氰酸（H—S—C≡N）和异硫氰酸（H—N＝C＝S），其中沸点较高的是________（填化学名称）。

（4）ZnS的晶胞结构如图甲所示，在ZnS晶胞中，S2－的配位数为________。

（5）铜与金形成的金属互化物结构如图乙，其晶胞边长为anm，该金属互化物的密度为________（用含“a、NA”的代数式表示）g·

cm－3。

（1）晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性，而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故该金属互化物属于晶体。

（3）（SCN）2分子的结构式为N≡C—S—S—C≡N,1个N≡C键只有1个σ键、2个π键，所以1mol（SCN）2分子中含有π键的数目为4NA；

异硫氰酸（H—N＝C＝S）分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，故沸点高。

（5）Cu原子位于晶胞面心，数目为6×

＝3，Au原子位于晶胞顶点，数目为8×

＝1，晶胞体积V＝（a×

10－7）3cm3，则密度ρ＝＝g/cm3＝g/cm3。

（1）晶体

（2）1　1s22s22p63s23p63d9　[Cu（NH3）4]SO4

（3）4NA　异硫氰酸

（4）4　（5）

5．（16分）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有________个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。

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_________________________________________________________。

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

－49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

约400

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。

Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge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（0,0,0）；

B为（，0，）；

C为（，，0）。

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Ge单晶的晶胞参数a＝565.76pm，其密度为________g·

cm－3（列出计算式即可）。

（2）单键中含有1个σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键。

σ键的成键方式是“头碰头”，π键的成键方式是“肩并肩”，原子间形成的σ键键长越长，越不利于两原子间形成π键。

（3）对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。

（4）元素的非金属性越强，原子吸引电子能力越强，元素的电负性越大。

（5）金刚石中C原子的杂化方式为sp3杂化，微粒间作用力为共价键，运用类推法不难得出结论。

（6）②晶胞参数a即为晶胞边长，ρ＝＝g·

cm－3＝×

107g·

（1）3d104s24p2　2

（2）Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p－p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键

（3）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增大。

原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强

（4）O>

Ge>

Zn

（5）sp3　共价键

（6）①（，，）　②×

107

6．（13分）锂的某些化合物是性能优异的材料。

（1）如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图，其化学式为______________，其中Fen＋的基态电子排布式为______________，PO的空间构型为________。

（2）Li与Na中第一电离能较小的元素是________；

LiF与NaCl晶体中熔点较高的是________。

（3）氮化锂是一种良好的储氢材料，其在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂（LiNH2）和氢化锂，氢化锂的电子式为________，上述反应的化学方程式为________________________________。

（4）金属锂为体心立方晶胞，其配位数为________；

若其晶胞边长为apm，则锂晶体中原子的空间占有率是________。

（5）有机锂试剂在有机合成中有重要应用，但极易与O2、CO2等反应。

下列说法不正确的是________（填字母序号）。

A．CO2中σ键与π键的数目之比为1∶1

B．游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出

C．叔丁基锂（C4H9Li）中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp2

（1）晶胞中Li＋个数为8×

＋4×

＋2×

＋1＝4，Fen＋个数为4，PO个数为4，因此晶体的化学式为LiFePO4；

其中铁的化合价为＋2价，即n＝2，则Fe2＋的基态电子排布式为[Ar]3d6；

PO中P原子的价层电子对数是4，没有孤对电子，所以PO的空间构型为正四面体形。

（2）同主族元素从上到下第一电离能减小，故Li和Na中第一电离能较小的元素是Na；

LiF的晶格能大于NaCl，故LiF的熔点比NaCl高。

（4）由于金属锂为体心立方晶胞，所以其配位数为8，若其晶胞边长为apm，则Li原子半径r＝apm，一个晶胞中有两个Li原子，所占体积为2×

πr3＝2×

π×

（a）3＝πa3，晶胞的体积为a3，则晶体中原子的空间占有率是×

100%＝π×

100%。

（5）CO2的结构式为O＝C＝O，C＝O双键中有1个σ键，1个π键，因此CO2中σ键与π键的数目之比为2∶2＝1∶1，A项正确；

不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，故游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出，B项正确；

叔丁基锂（C4H9Li）中碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化，C项错误。

（1）LiFePO4　[Ar]3d6　正四面体

（2）Na　LiF

（3）Li＋[H]－　Li3N＋2H2LiNH2＋2LiH

（4）8　π×

100%　（5）C

7．（15分）现有W、A、B、C、D、E、F七种前四周期元素，原子序数依次增大。

目前公认W、A元素各自形成的化合物种类最多。

A、B、C位于同周期且第一电离能按A、C、B的顺序依次增大。

D、E位于同主族，且D的原子序数为12。

F的单质为紫红色的常见金属。

（1）写出基态F原子的外围电子排布式：

（2）W、A、B能组成一种直线形分子，其中σ键和π键数目相等，其结构式是________。

（3）与B2C互为等电子体的分子是________（填化学式）。

BW3分子的中心原子杂化类型为________。

（4）A、C组成的一种带2个负电荷的阴离子立体构型是________。

A、B、C的简单氢化物中最稳定的是________（用化学式表示，下同），沸点最低的是________。

（5）D与C形成的化合物的晶体类型为________。

（6）C、F组成的一种晶体晶胞如图。

1个该晶胞的质量为________（只要求列出表达式）。

本题考查物质结构理论，意在考查考生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。

碳、氢元素各自形成的化合物种类最多，故W为氢，A为碳。

A、B、C同周期，由第一电离能大小顺序知，B为氮，C为氧。

D、E同主族，且D的原子序数为12，则D为镁，E为钙。

F为铜。

（1）基态铜离子外围电子排布式为3d104s1。

（2）HCN分子中σ键和π键数目相等。

（3）N2O有16个价电子，与其互为等电子体的分子是CO2。

氨分子中氮原子采取sp3杂化。

（4）CO中碳原子采取sp2杂化，立体构型为平面三角形。

在CH4、NH3、H2O中CH4沸点最低，H2O最稳定。

（5）MgO为离子晶体。

（6）1个该晶胞中，氧原子数为8×

＝4，铜原子数为4，即该晶体化学式为CuO。

故1个晶胞的质量为g。

（1）3d104s1　

（2）H—C≡N

（3）CO2　sp3

（4）平面三角形　H2O　CH4

（5）离子晶体　（6）g