专题能力训练十四物质结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共4小题,共100分)1.(2019济南外国语学校高三模拟)(25分)铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题:(1)Cu2O中阳离子的基态核外电子排布式为;Cu和Ni在元素周期表中的位置相邻,Ni在周期表中的位置是。(2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。①乙醇分子中C原子的轨道杂化类型为,NH3与H+以配位键形成NH4+¿¿,则NH4+¿¿的立体构型为。②[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键除了极性共价键外,还有。③NH3极易溶于水的原因主要有两个,一是,二是。(3)CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2-,1个CN-中含有的π键数目为。与CN-互为等电子体的离子有(写出一种即可)。(4)Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密度为ag·cm-3,则Cu与F间的最近距离为pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算表达式,不用化简)。答案:(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10第四周期第Ⅷ族(2)①sp3正四面体形②离子键、配位键③氨分子和水分子之间能形成氢键氨分子和水分子都是极性分子,相似相溶(3)2C22-(或其他合理答案)(4)√34×3√4×83a·NA×1010解析:(1)Cu2O中的阳离子为Cu+,其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;Ni在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。(2)①乙醇分子中C原子的轨道杂化类型为sp3,NH3与H+以配位键形成NH4+¿¿,则NH4+¿¿的立体构型为正四面体形。②[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键有极性共价键,铜与氨分子之间的配位键,铜与硫酸根离子之间的离子键。③因为氨分子和水分子之间能形成氢键,氨分子和水分子都是极性分子,根据相似相溶原理NH3极易溶于水。(3)氮气与CN-互为等电子体,分子中含有三键,则1个CN-中含有的π键的数目为2。原子总数和价电子总数分别都相等的粒子互为等电子体,与CN-互为等电子体的离子有C22-。(4)由图中晶胞的结构可知1个晶胞中:铜原子数为8×18+6×12=4,F原子数为4,所以晶胞的化学式CuF。晶体密度为ag·cm-3,根据密度公式a=mV,设晶胞边长为xcm,则a=4×83NA·x3,x=3√4×83a·NA,则Cu与F间的最近距离为√34×3√4×83a·NA×1010pm。2.(2019湖南师范大学附属中学高三月考)(25分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种元素。A元素原子的价电子层中的未成对电子有3个;B元素原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍;C、D为同周期元素,C元素基态原子的3p轨道上有4个电子,D元素原子最外层有1个未成对电子;E元素位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。请回答下列问题:(1)D元素基态原子的核外电子排布式为,E元素基态原子的价电子排布图为。(2)元素B有两种同素异形体,其中沸点高的是(填化学式),原因是。(3)A、B、C中第一电离能最大的是(填元素符号),其中A的氢化物(AH3)分子中,A原子轨道的杂化类型是。(4)化合物D2B的立体构型为,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2B,其化学方程式为。(5)E与C所形成化合物晶体的晶胞如图所示。①在1个晶胞中,E离子的数目为。②该化合物的化学式为。答案:(1)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)(2)O3O3相对分子质量较大,范德华力较大(3)Nsp3(4)V形2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3Cl2O+2NaCl+CO2)(5)①4②ZnS解析:B元素原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍,即B为O;五种元素原子序数依次增大,A元素原子的价电子层中的未成对电子有3个,A位于ⅤA族,即A为N;C的基态原子的3p轨道上有4个电子,即C为S,C和D属于同周期,且原子序数依次增大,D元素原子最外层有1个未成对电子,即D为Cl;E元素位于第四周期,内层轨道全部排满,最外层电子数为2,即E为Zn。(1)Cl元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5);Zn为副族元素,价电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子,即价电子排布图为。(2)O元素的两种同素异形体为O2和O3,依据相对分子质量进行沸点的比较,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点高的是O3。(3)同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小,同周期从左向右主族元素第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族>第ⅢA族、第Ⅴ...
