2019-2020年第一学期高三专题综合训练 物质结构与性质

2019-2020学年高三综合练习物质结构大题（小练系列每天更新)

1．已知：A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大，属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的；D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子；G原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满。B、E两元素组成化合物B2E的晶体为离子晶体。C、F的原子均有三个能层，C原子的第一至第四电离能(kJ/mol)分别为：578、1817、2745、ll575；C与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q。 （1）Ｂ的单质晶体为体心立方堆积模型，其配位数为 ；E元素的最高价氧化物分子的立体构型是 。F元素原子的核外电子排布式是 ，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为 .

（2）试比较B、D分别与F形成的化合物的熔点高低并说明理由 。

31Ga的第一电离能却明显低于30Zn，原因是 ；

Ⅱ．第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。

（1）CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体，CO分子中C原子上有一孤电子对，C、O原子都符合8电子稳定结构，则CO的结构式可表示为 。NH3 分子中N原子的杂化方式为 杂化，NH3分子的空间立体构型是 。

（2）向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深

蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是： （用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）

（3）图甲所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX3的是________。

（3）A、Ｇ形成某种化合物的晶胞结构如图所示。若阿伏伽德罗常数为

NA，该化合物晶体的密度为 a g/cm3，其晶胞的边长为 cm。

(4)在1.0l×10Pa、t1℃时，气体摩尔体积为53.4 L/mol，实验测得Q的气态密度为5.00g/L，则此时Q的组成为(写化学式) 。

22625 2+【答案】（共14分）（1）8（2分） 平面三角形（2分） 1s2s2p3s3p（2分）[Cu(NH3)4]（2

5

（4）图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为acm，Cu的相对原子质量为64，金属铜 的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为 mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。

226261021

【答案】Ⅰ．31Ga的电子排布式是：1s2s2p3s3p3d4s4p（2分） 30Zn

的4s能级处于全充满状态，较稳定（2分）

（只写三键没标明配位键给2分）（2分） sp（1分）三角锥型（1分）

3

分）

（2）NaCl的熔点高于SiCl4，因为NaCl是离子晶体，SiCl4是分子晶体。（2分）

Ⅱ．（1）

（2）蓝色沉淀与氨水可发生如下反应：

Cu(OH)2＋4NH3H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O＋2OH－，生成的[Cu(NH3)4]SO4在极性较小的乙醇中溶

（3）

（2分） （4）Al2Cl6（2分）

解度较小而析出 （3分） （3）b （2分）

2．[化学—选修3：物质结构与性质]

元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。 Ⅰ．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的。 镓（31Ga）的基态电子排布式是 ；

（4）

mol-1（2分）

3．（15分）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

（1）化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB＝NH)3通过如下反应制得：

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3CH4＋2(HB＝NH)3＋6H2O＝3CO2＋6H3BNH3。请回答：

①H3BNH3中是否存在配位键 （填“是”或“否”），B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为 ，CH4、H2O、CO2三分子按照键角由大到小的顺序排列为 。

②与(HB＝NH)3互为等电子体的分子为 （填分子式）

③人工可以合成硼的一系列氢化物，其物理性质与烷烃相似，故称之为硼烷。工业上可采用LiAlH4和BCl3在一定条件下制备乙硼烷B2H6，该反应的化学方程式为 。 ④在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式。图ａ为一种无限长链状结构的多硼酸根，其化学式为 ，图ｂ为硼砂晶体中阴离子，其中硼原子采取的杂化方式为 。

___________________________________________________________________。

（3）各原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”,下列物质中存在“离域π键”的是________。

A．SO2 B．SO42- C．H2S D．CS2

（4）尿素(H2NCONH2)尿素分子中，原子杂化轨道类型有________，σ键与π键数目之比为________。

（5）氮化硼(BN )是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如左下图 )和六方氮化硼(如右下图),前者类似于金刚石，后者与石墨相似。 （2）2-巯基烟酸(

)水溶性优于2 –巯基烟酸氧钒配合物(

)的原因是

（2）一种铜合金具有储氢功能

①Cu2+的价层电子排布式为 。

②铜及其它许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其原因是 。

3③铜的单质中按ABCABC……方式堆积，设铜原子半径为a pm，则该晶体的密度为 g/cm

①晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。左上图中原子坐标参数A为(0,0,0),D为（

11,,0）,则E原子的坐标参数为________ 。X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边22长为361.5pm，则立方氮化硼晶体中N与B的原子半径之和为________pm(3=1.732)。 ②已知六方氮化硼同层中B-N距离为acm，密度为dg/cm3，则层与层之间距离的计算表这式为

（阿伏伽德罗常数值为NA）

【答案】（1）①是，N>O>C>B CO2>CH4>H2O;②C6H6 ；③4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3 （或4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiAlCl4）④BO2；sp、sp；（2）①3d；②激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量；③

。

--3

2

9

________pm。(已知正六边形面积为332

a,a为边长) 2【答案】 2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢鍵，使其在水中溶解度

4．（1）Cu2+ 价层电子的轨道表达式为________。 纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂，

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251332310

增大 AD sp、sp 7∶1 (，，) 156.5 33a2×10

dNA44425．I.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si B．共价键的极性：HF＞HCI＞HBr＞HI C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3 II.黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：

（1）CuFeS2中存在的化学键类型是________________。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的_____________。

②已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，NA为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是________g•cm-3(列出计算式)。

【答案】BC 离子键 CD V形 sp3 极性 水分子间存在氢键 3 σ键和π

键 4 4

6．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：

（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_____________。

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而

右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________。 （3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。

（2）在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。

①X分子的立体构型是______，中心原子杂化类型为__________，属于_______（填“极性”或“非极性”）分子。

②X的沸点比水低的主要原因是____________________。

（3）CuFeS2与氧气反应生成SO2，SO2中心原子的价层电子对数为_____，共价键的类型有_________。

（4）四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。

①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号） A．中心原子的杂化轨道类型 B．中心原子的价层电子对数 C．立体结构 D．共价键类型

②R中阴离子N5中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号

-

表示，其中m代表参

），

与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为则N5中的大π键应表示为____________。

③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N-H┄Cl、____________、____________。

-

①Cu＋的配位数为__________，S2－的配位数为____________。

（4）R的晶体密度为d g·cm-3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]3 / 4

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单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。

【答案】 同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合

一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子 ABD

C 5

（H3O）O—H…N （NH4））N—H…N

++

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