发布时间 : 星期五 文章讲练测高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十七 物质的结构与性质 考点一 原子结构与性质 第4步更新完毕开始阅读f2e1af8ad838376baf1ffc4ffe4733687e21fc99
第4步 模拟练习达标
1．(2016·安徽江南十校联考)X、Y、Z及W是短周期中的四种元素，其原子序数依次增大。相关信息如下表： 元素 X Y Z W 相关信息 具有多种同素异形体，形成的化合物种类繁多 短周期主族元素中原子半径最大 位于元素周期表金属与非金属元素的分界线上，最高化合价为＋4 富集在海水中的元素，它的某些化合物常用作消毒剂 (1)Z元素基态原子的核外电子排布式为________，其未成对的电子数目为________。 (2)Y位于元素周期表中第________周期，第________族，四种元素的电负性由大到小的顺序是________(写元素符号)。
(3)氢化物中X—H和W—H的化学键极性较强的是________，耐磨材料(ZX)和单质Y熔点较高的是________(均用元素符号表示)。
(4)已知400℃时，HW可被氧气催化氧化生成W的单质，从而实现化工生产上W的循环利用。若断开1 mol H—W化学键，该反应放热28.9 kJ，试写出相应的热化学方程式：___________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)根据题意知Z是Si，基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p，有2个未成对电子。(2)根据原子半径的周期性变化知Y是Na。X是C，W是Cl，根据电负性的周期性变化知电负性大小顺序是Cl>C>Si>Na。(3)Cl的电负性比C大，因此C—H键极性比Cl—H键弱；SiC是原子晶体，熔点比钠高。(4)断开1 mol H—W化学键，该反应放热28.9 kJ，则消耗4 mol HCl放热115.6 kJ。
答案：(1)1s2s2p3s3p(或[Ne]3s3p) 2 (2)三 ⅠA Cl>C>Si>Na (3)Cl—H SiC
催化剂
(4)4HCl(g)＋O2(g)=====2Cl2(g)＋2H2O(g)
400℃ΔH＝－115.6 kJ·mol
2．(2016·辽宁沈阳二中模拟)目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：
－1
2
2
6
2
2
2
2
2
2
6
2
2
1
O2O2，△Cu2S，△
――→Cu―→CuSO4 ②
CuFeS2――→Cu2S――→Cu2O
800℃①
(1)基态铜原子的外围电子排布式为________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
(2)反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是________，其立体结构是________。
氨水
氨水
(3)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液――→蓝色沉淀――→沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式：____________________；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H)内存在的全部化学键类型有________。
(4)铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途。铜晶体中铜原子堆积模型为________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。(用含d和NA的式子表示)
3
＋
解析：(1)Cu位于第四周期ⅠB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d4s；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小，所以第一电离能较大的是氧。(2)反应①、②生12
成的相同气体分子是SO2，SO2中价层电子对个数＝2＋(6－2×2)＝3，所以S原子采用sp
2杂化，由于含有一个孤电子对，其空间构型是V型。(3)硫酸铜溶液与氨水生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜溶于过量的氨水，形成[Cu(NH3)4]离子；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H)内存在的全部化学键类型有共价键、配位键。(4)铜晶体中铜原子堆积模型为面心1
立方最密堆积，O原子在晶胞的顶点和体心，故O原子数＝×8＋1＝2，Cu原子数＝4，即
8一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子，根据密度计算公式ρ＝可知，体积V288
3288NA3m＝＝cm，所以晶胞的边长为 cm，根据晶胞的结构图可知，晶胞中铜原子与ρdd·NA
＋
2＋
10
1
mV 2
氧原子之间的距离为晶胞边长的3×
33，所以该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为44
28833288－10
cm＝×10 pm。 d·NA4d·NA答案：(1)3d4s O (2)sp V型
(3)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]＋2OH＋4H2O 共价键、配位键 33288－10(4)面心立方最密堆积 ×10
4d·NA
3．(2016·河北衡水中学期末)(1)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺
2＋
－
10
1
2
序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是________(填化学式)。
(2)准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(3)氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。
(4)很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_____________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)已知HF与F通过氢键结合成HF2。判断HF2和HF2微粒间能否形成氢键，并说明理由。
解析：(1)图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序排列)和单质沸点的关系，A以及前面的2种单质的沸点都低于0℃，则连续3种均为气体单质，根据短周期元素形成的常见气体单质，推得A为F2。(2)从外观无法区分三者，但用X光照射会发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定。(3)该晶胞中O原子数为4×1＋6×1/2＋8×1/8＝8，由Cu2O中Cu和O的原子个数比可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍，即为16个。(4)许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是发生电子跃迁时以光的形式将能量释放出来。(5)在HF2中，已经存在分子内氢键
3
－
－
－
－
－
(F—H…F)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF2和HF2微粒间不能形成氢键。
答案：(1)F2 (2)X射线衍射 (3)16
(4)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，以一定波长光的形式将能量释放出来
(5)否，在HF2中，已经存在分子内氢键(F—H…F)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF2和HF2微粒间不能形成氢键。
4．(2016·河南郑州北大附中模拟)研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是___________ _______；C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比，熔点高的是________，原因是____________________________________________ ________________________。
(2)A、B均为短周期金属元素，依据表中数据，写出B的基态原子的电子排布式：________。
电离能/(kJ·mol) A B －1－
－
－
－
－－－
I1 932 738 I2 1 821 1 451 I3 15 390 7 733 I4 21 771 10 540 (3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，d或d排布无颜色，d～d排布有颜色。如[Co(H2O)6]显粉红色。据此判断：[Mn(H2O)6]
＋
0
10
1
9
2＋
2
________(填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有________个σ键，
________个π键，其中心原子采取________杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5(s)===Fe(s)＋5CO(g)。反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键类型是________。
解析：(1)非金属性越强，元素电负性越大，根据三种元素在元素周期表中的位置，可知它们的电负性关系是N>C>Si。C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，金刚石的熔点较高。(2)从表中电离能数值来看，A、B的第三电离能出现突跃，可见它们是第ⅡA族元素，因A、B均为短周期元素，且B的第一、二电离能均比A的小，故B是镁。(3)Mn的3d轨道有5个电子，故[Mn(H2O)6]有颜色。(4)①单键是σ键，双键中有一个σ键和一个π键。⑦Fe(CO)5的配位键是铁原子与CO形成的，分解产物CO的化学键并未改变，生成了铁单质，故形成的化学键是金属键。
2＋
2＋
4