2020高考化学二轮课标通用专题能力训练12　物质结构与性质（选修） WORD版含解析.docx

1、专题能力训练12物质结构与性质(选修)(时间:45分钟满分:100分)专题能力训练第24页非选择题(共6小题,共100分)1.(2018全国)(18分)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:(1)Zn原子核外电子排布式为。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)(填“大于”或“小于”)I1(Cu),原因是。(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学键类型是;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是。(4)中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症

2、或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为,C原子的杂化形式为。(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 gcm-3(列出计算式)。答案:(1)Ar3d104s2(2)大于Zn的3d能级与4s能级为全满稳定结构,较难失电子(3)离子键ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小(4)平面三角形sp2(5)六方最密堆积(A3型)656NA634a2c解析:(3)由ZnF2的熔点较高可知ZnF2是离子晶体,化学键类型是离子键;根据相似相溶原理,由ZnCl2、Z

3、nBr2、ZnI2的溶解性可知,这三种物质为分子晶体,化学键以共价键为主,极性较小。(4)CO32-的价层电子对数:4+22=3,故C原子是sp2杂化,CO32-空间构型是平面三角形。(5)由题图可知,堆积方式为六方最密堆积(A3型);晶胞中Zn原子个数为1216+212+3=6,根据=mV,可得Zn的密度为656NA634a2c gcm-3。2.(2017全国)(18分)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

4、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。图(a)图(b)(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。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R中阴离子N5-中的键总数为个。分子中的大键可用符号mn表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为66),则N5-中的大键应表示为。图(b)中虚线代表氢键,其

5、表示式为(NH4+)NHCl、。(4)R的晶体密度为d gcm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为。答案:(1)(2)从左到右原子半径减小,元素非金属性增强,得电子能力增强N的2p能级处于半充满状态(3)ABDC556(H3O+)OHN(N5-)(NH4+)NHN(N5-)(4)y=d(a10-7)3NAM解析:(1)氮原子位于第二周期第A族,价电子是最外层电子,其价电子排布图为。(2)根据图(a)可知,同周期从左到右,元素的原子半径逐渐减小,元素非金属性增强,得到电子能力增强,因此同周期从左到右元素

6、的第一电子亲和能(E1)增大;N原子的2p能级处于半充满状态,原子结构相对稳定,故氮元素的E1呈现异常。(3)根据图(b)可知,阳离子分别为NH4+和H3O+,NH4+中的中心原子N形成4个键,孤电子对数为5-1-412=0,价层电子对数为4,杂化类型是sp3;H3O+中的中心原子O形成3个键,孤电子对数为6-1-32=1,其VSEPR模型是正四面体形,价层电子对数为4,杂化类型是sp3,离子空间构型是三角锥形,故二者相同之处为ABD,不同之处为C。根据图(b)可知,N5-中的键总数为5;根据信息可知N5-中的大键应表示为56;图(b)所示结构中还有的氢键是(H3O+)OHN(N5-)和(NH

7、4+)NHN(N5-)。(4)一个晶胞体积为(a10-7)3 cm3,一个晶胞的质量为yMNA g,根据密度的定义式可得d=yMNA(a10-7)3 gcm-3,解之y=dNA(a10-7)3M。3.(18分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1)卤族元素位于周期表的区;溴的价电子排布式为。(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是。(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。氟氯溴碘铍第一电离能(kJmol-1) 1 6811 2511 1401 00

8、8900(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6(填“”“”或“=”)HIO4。(5)已知ClO2-为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为。(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是。碘晶体晶胞A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力(7)已知CaF2晶体(见下图)的密度为 gcm-3,NA为阿伏加德罗常

9、数的值,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对质量可以表示为。氟化钙晶胞答案:(1)p4s24p5(2)氢键(3)碘(4)OPSD.NaN3与KN3结构类似,晶格能:NaN3”“=”或“”)。某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:I1(kJmol-1)I2(kJmol-1)I3(kJmol-1)I4(kJmol-1)I5(kJmol-1)7381 4517 73310 54013 630M是(填元素符号)。(2)某种新型储氧材料的理论结构模型如图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有种。(3)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是(填标号)。A.H2OB.CH4C.HClD.CO(NH2)2答案:(1)”“=”或“(5)(14,14,14)Cu2O2881030a3NA