（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 模塊綜合檢測(cè)

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1、（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 模塊綜合檢測(cè) 1．(15分)一定條件下， Ni2＋與丁二酮肟生成鮮紅色沉淀A。 (1)基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為_(kāi)______________________________。 (2)丁二酮肟分子中C原子的雜化軌道類型是________。 (3)元素Ni的一種碲(Te)化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (4)Ni(CO)4是一種無(wú)色液體，沸點(diǎn)為42.1 ℃，熔點(diǎn)為－19.3 ℃。Ni(CO)4的晶體類型是________。請(qǐng)寫出1種由第2周期主族元素組成的且與CO互為等電子

2、體的陰離子的電子式：________________________。 解析：(1)Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫出Ni2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8。 (2)丁二酮肟分子中有形成雙鍵和四條單鍵的兩類碳原子，即碳原子的雜化類型是sp2和sp3。 (3)晶胞為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，Ni處于晶胞的八個(gè)頂點(diǎn)，兩個(gè)Te處于晶胞內(nèi)，故該化合物的化學(xué)式為NiTe2。 (4)Ni(CO)4的熔、沸點(diǎn)低，應(yīng)為分子晶體。根據(jù)等電子體的概念可知，與CO互為等電子體的有CN－和C。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) (2)

3、sp3和sp2　(3)NiTe2 (4)分子晶體　[∶C??N∶]－{或[∶C??C∶]2－} 2．(15分)(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)東晉《華陽(yáng)國(guó)志·南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)________________________________， 3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)_______。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的空間構(gòu)型是________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni

4、2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_(kāi)_______，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________。 ③氨的沸點(diǎn)________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是______________________ ________________________________________________________________________； 氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為_(kāi)_________。 (3)單質(zhì)銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1 958 kJ/mol、INi＝1 753

5、kJ/mol，ICu >INi的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)_______。 ②若合金的密度為d g/cm3，晶胞參數(shù)a＝________nm。 解析：(1)Ni元素原子核外有28個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。(2)①SO中

6、S無(wú)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體。②[Ni(NH3)6]2＋為配離子，Ni2＋與NH3之間形成化學(xué)鍵為配位鍵。配體NH3中提供孤電子對(duì)的為N。③NH3分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)比PH3高。NH3中N有一對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，因此NH3為極性分子，N的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，雜化類型為sp3。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體，Cu、Ni失去一個(gè)電子后簡(jiǎn)化電子排布式分別為[Ar]3d10、[Ar]3d84s1，銅的3d軌道全充滿，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu的第二電離能相對(duì)較大。(4)①Cu原子位于面心，個(gè)數(shù)為6×＝3，Ni原子位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×＝1，銅原子與鎳原子的數(shù)量比為3∶1。②以該

7、晶胞為研究對(duì)象，則 g＝d g/cm3×(a×10－7 cm)3，解得a＝×107。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　2 (2)①正四面體?、谂湮绘I　N　③高于　NH3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 (3)金屬　銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 (4)①3∶1?、凇?07 3．(15分)(2017·高考江蘇卷)鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)?、丙酮和乙醇參與。 (1)Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)______________________________

8、___________。 (2)丙酮(H3CCOCH3)分子中碳原子軌道的雜化類型是________________，1 mol 丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______________。 (3)C、H、O 三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______________。 (4)乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開(kāi)___________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替

9、代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x－n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2 所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_(kāi)_______________________。 解析：(1)Fe為26號(hào)元素，F(xiàn)e3＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)甲基上的碳原子為sp3雜化，羰基上的碳原子為sp2雜化。單鍵全為σ鍵，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，故1 mol丙酮中含有9 mol σ鍵。(3)非金屬性：H＜C＜O，則電負(fù)性：H＜C＜O。(4)乙醇中的羥基之間可以形成分子間氫鍵，故沸點(diǎn)高于丙酮

10、。(5)能量越低越穩(wěn)定，從圖2知，Cu替代a位置Fe型會(huì)更穩(wěn)定，其晶胞中Cu位于8個(gè)頂點(diǎn)，N(Cu)＝8×＝1，F(xiàn)e位于面心，N(Fe)＝6×＝3，N位于體心，N(N)＝1，其化學(xué)式為Fe3CuN。 答案：(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (2)sp2和sp3　9NA (3)H＜C＜O (4)乙醇分子間存在氫鍵 (5)Fe3CuN 4．(15分)(2018·河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)磷、硫、氯、砷等是農(nóng)藥中的重要組成元素。回答下列問(wèn)題： (1)基態(tài)砷原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)___________________。 (2)生產(chǎn)農(nóng)藥的原料PSCl3中P、S、Cl

11、的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。 (3)COS(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑，其中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)___________，所含共價(jià)鍵的類型為_(kāi)___________，寫出一種與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒：____________。 (4)H2O與H2S為同族元素的氫化物，H2O可以形成H9O或H3O＋，而H2S幾乎不能形成類似的H9S或H3S＋，其原因是__________________________________________ _______________________________

12、_________________________________________。 (5)AlP因殺蟲效率高、廉價(jià)易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點(diǎn)為2 000 ℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①磷化鋁的晶體類型為_(kāi)___________。 ②A、B點(diǎn)的原子坐標(biāo)如圖所示，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為_(kāi)___________。 ③磷化鋁的晶胞參數(shù)a＝546.35 pm，其密度為_(kāi)___________g·cm－3(列出計(jì)算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 解析：(3)COS中C原子的孤電子對(duì)數(shù)是＝0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是1＋1＋0＝2，所以碳原子的雜化軌道類型是sp，COS的空間構(gòu)型是直線形，

13、結(jié)構(gòu)式是O===C===S，含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；與COS鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的微粒應(yīng)與COS互為等電子體，最容易想到的就是CO2和CS2。 (4)H3O＋是由H2O和H＋通過(guò)配位鍵形成的，H9O是由(H2O)4和H＋通過(guò)配位鍵形成的，其中(H2O)4是H2O分子間通過(guò)氫鍵形成的締合分子，因此應(yīng)從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9S或H3S＋的原因。 (5)①磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石，且其熔點(diǎn)很高，因此磷化鋁屬于原子晶體。②由磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，Al原子位于立方體的體對(duì)角線的處，因此C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為。③1個(gè)AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×＋6×＝4，Al原子數(shù)也是4，

14、因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量m＝ g，而晶胞的體積V＝(a×10－10)3 cm3＝(5.463 5×10－8)3 cm3，所以磷化鋁的密度ρ＝＝ g·cm－3。 答案：(1)4s24p3　(2)Cl>P>S　Cl>S>P (3)sp　σ鍵和π鍵(寫“極性鍵”也可)　CO2(或CS2、BeF2等) (4)氧的電負(fù)性大且原子半徑小，H2O分子間及與H＋可形成氫鍵，而硫的電負(fù)性較小且原子半徑大，幾乎不能形成氫鍵 (5)①原子晶體　② ③ 5．(15分)(2018·商丘高三模擬)硼元素、鈣元素、銅元素在化學(xué)中有很重要的地位，單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)已

15、知CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。 ①CaC2中C與O互為等電子體，1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為_(kāi)_______。 ②乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C===CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是________，構(gòu)成丙烯腈元素中第一電離能最大的元素是________。 (2)硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子間通過(guò)氫鍵相連(如圖1)。則1 mol H3BO3的晶體中有________mol氫鍵。硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水硼酸B(OH)3·H2O，它電離生成少量[B(OH)4]－和H＋，則[B(OH)4]－的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。 (3

16、)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點(diǎn)代表銅原子，空心圓代表M原子)。已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與M形成的化合物屬于________(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。 (4)Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3，N3－的配位數(shù)為_(kāi)_______，Cu＋半徑為a pm，N3－半徑為b pm，Cu3N的密度為_(kāi)_______________g·cm－3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示) 解析：(1)①互為等電子體的微粒結(jié)構(gòu)相似，C的結(jié)構(gòu)為[C≡C]2－，1 mol C含2 mol π鍵，故1 mol O含2 mol π鍵。②碳碳雙鍵是平面結(jié)構(gòu)，其中的C

17、采取sp2雜化，—C≡N是直線形，其中的C采取sp雜化；N的2p能級(jí)是半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，C、N、H元素中第一電離能最大的是N。(2)1個(gè)H3BO3分子形成6個(gè)氫鍵，而每個(gè)氫鍵為2個(gè)分子共用，因此1 mol H3BO3形成的氫鍵為3 mol。[B(OH)4]－的中心原子形成4對(duì)電子對(duì)，即價(jià)電子對(duì)數(shù)是4，空間構(gòu)型是正四面體形。(3)二者的電負(fù)性之差是1.1，小于1.7，因此形成的是共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物。(4)根據(jù)Cu3N的化學(xué)式及晶胞結(jié)構(gòu)知大黑球是Cu＋，頂點(diǎn)是N3－，N3－的配位數(shù)是3×2＝6。晶胞邊長(zhǎng)為(2a＋2b)×10－10cm，1個(gè)晶胞含1個(gè)Cu3N，晶胞質(zhì)量為1×M/NA＝206/NA

18、，根據(jù)ρV＝m，ρ×[(2a＋2b)×10－10]3＝206/NA，ρ＝ (g·cm－3)。 答案：(1)①2NA?、趕p、sp2　N　(2)3　正四面體形 (3)共價(jià)　(4)6　 6．(15分)(2018·蘭州高三模擬)已知A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，且D原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子；E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同；W位于周期表中第8列。請(qǐng)回答： (1)BA2C分子中B原子的雜化方式

19、為_(kāi)_______，BA2C分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。 (2)寫出與BC2分子互為等電子體的一種分子的化學(xué)式：________。BC2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖1所示。則該晶體的類型屬于________晶體(填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)。 (3)經(jīng)光譜測(cè)定證實(shí)單質(zhì)D與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)有[D(OH)4]－生成，則[D(OH)4]－中存在________。 a．共價(jià)鍵　　　　　　　　　 b．配位鍵 c．σ鍵 d．π鍵 (4)“生物金屬”E內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同，都是面心立方堆積方式，如圖2所示。則晶胞中E原子的配位數(shù)為_(kāi)_______；若該晶胞的密度為ρ

20、g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，E原子的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，則該晶胞的棱長(zhǎng)為_(kāi)_____________cm。 (5)W元素應(yīng)用非常廣泛，如果人體內(nèi)W元素的含量偏低，則會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸。已知W2＋與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀，當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物，其配合離子結(jié)構(gòu)如圖3所示。 ①W元素基態(tài)原子外圍電子排布式為_(kāi)_______________________________。 ②寫出W(CN)2溶于過(guò)量KCN溶液的化學(xué)方程式：________________________________。 解析：A、B、C、D、E、W六種元素的

21、原子序數(shù)依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，且D原子的電子層數(shù)是A的3倍，只能是A處于第1周期、D處于第3周期，則A為H元素，D為Al元素；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則B為碳元素；C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，核外電子排布為1s22s22p4，故C為O元素；E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同，原子核外電子數(shù)為18＋4＝22，則E為Ti元素；W位于周期表中第8列，則W為Fe元素。(1)CH2O分子為甲醛，分子中C原子形成3個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，故C原子采取sp2雜化，雜化軌道全部用于成鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)。(2)與CO2分子互為等電

22、子體的分子為N2O或CS2；CO2在高溫高壓下形成晶體，由其晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中白色球數(shù)目為4＋8×＋6×＝8，黑色球數(shù)目為16，故白色球?yàn)镃元素、黑色球?yàn)镺原子，晶體中不存在CO2分子，故在高溫高壓下所形成的晶體為原子晶體。(3)[Al(OH)4]－中鋁離子與氫氧根離子之間存在配位鍵；氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成共價(jià)鍵，屬于σ鍵，離子中沒(méi)有π鍵。(4)Ti內(nèi)部原子的堆積方式是面心立方堆積，以頂點(diǎn)原子研究，與之相鄰的原子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)原子為8個(gè)晶胞共用，故晶胞中Ti原子的配位數(shù)為12；晶胞中含Ti原子數(shù)目為8×＋6×＝4，晶胞質(zhì)量為4× g，若該晶胞的密度為ρ g·cm－3，則晶胞棱長(zhǎng)＝＝cm。(5)①Fe元素的核外電子數(shù)為26，基態(tài)原子外圍電子排布式為3d64s2。②Fe(CN)2溶于過(guò)量KCN溶液生成[Fe(CN)6]4－配離子，化學(xué)方程式為Fe(CN)2＋4KCN===K4[Fe(CN)6]。 答案：(1)sp2　平面三角形　(2)CS2(或N2O)　原子 (3)abc　(4)12　 　(5)①3d64s2?、贔e(CN)2＋4KCN===K4[Fe(CN)6]