《2022年高考化學大一輪復習 真題匯編 N單元 物質結構與性質 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高考化學大一輪復習 真題匯編 N單元 物質結構與性質 蘇教版（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考化學大一輪復習 真題匯編 N單元 物質結構與性質 蘇教版 N1 原子結構與元素的性質 四、[xx·上海卷] NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理： (1)NaCN與NaClO反應，生成NaOCN和NaCl (2)NaOCN與NaClO反應，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2 已知HCN(Ki＝6.3×10－10)有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同。 完成下列填空： 27．N1 E2上述反應涉及的元素中，氯原子核外電子能量最高的電子亞層是________；H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序為___________________

2、_。 27．3p　H

3、___________________________。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因__________________________________________________________________________________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ －49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是________。 (5)Ge單晶具有

4、金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為________，微粒之間存在的作用力是________。 (6)晶胞有兩個基本要素： ①原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)；B為；C為。則D原子的坐標參數(shù)為________。 圖0－0 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為________ g·cm－3(列出計算式即可)。 37．(1)3d104s24p2　2 (2)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (3)G

5、eCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強 (4)O>Ge>Zn (5)sp3　共價鍵 (6)①(，，) ②×107 [解析] (1)Ge是32號元素，根據(jù)構造原理可寫出基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，其中4p能級上有2個未成對電子。(2)由于Ge原子半徑較大，原子間形成的σ單鍵較長，而p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不重疊，很難形成π鍵，故Ge原子間難以形成雙鍵或叁鍵。(3)從表格中數(shù)據(jù)可看出GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點逐漸升高，這是因為它們的分子結構相似，隨著相對

6、分子質量增大，分子間的相互作用力增強，導致其熔、沸點逐漸升高。(4)根據(jù)三種元素在周期表中的位置關系和電負性遞變規(guī)律可知，電負性O＞Ge＞Zn。(5)晶體Ge為原子晶體，每個Ge原子與其他相鄰的Ge原子間以共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀立體結構，Ge為sp3雜化。(6)①結合D在晶胞內的位置可確定其坐標為(，，)；②由均攤法可確定該Ge晶胞中含有Ge原子為(×8＋×6＋4)個＝8個，則()mol×73 g·mol－1＝(565.76×10－10cm)3ρ，解得ρ＝×107 g·cm－3。 37．N1、N3、N2、N4、N5[xx·全國卷Ⅱ] [化學——選修3：物質結構與性質] 東晉《華陽國志·南中

7、志》卷四中已有關于白銅的記載，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?；卮鹣铝袉栴}： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是__________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。 ③氨的沸點________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是______________

8、________________；氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為________。 (3)單質銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是________________________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。 圖0－0 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a

9、＝____________________nm。 37．(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2)①正四面體 ②配位鍵　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 ② ×107 [解析] (1)鎳的原子序數(shù)為28，則基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級有5個軌道，其中3個軌道排滿2個自旋相反的電子，另外2個軌道分別只排了1個未成對電子。(2)①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子為SO，由價

10、層電子對互斥理論推斷，SO具有正四面體的空間構型。②[Ni(NH3)6]SO4中陽離子為[Ni(NH3)6]2＋，由基態(tài)Ni原子電子排布式可知，失去2個4s能級上的最外層電子后，所得的基態(tài)Ni2＋具有空軌道，而NH3分子中中心氮原子周圍有1對孤對電子，因此Ni2＋與NH3之間形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。③N、P位于同主族，NH3、PH3的組成和結構相似，但NH3的沸點高于PH3，原因是膦分子之間只有范德華力，而氨分子之間不僅有范德華力，還有分子間氫鍵，且分子間氫鍵比范德華力強；氨分子的空間構型是三角錐形，不對稱，因此氨是極性分子；氨分子的中心氮原子的軌道雜化類型為sp3，其中3個與

11、氫原子的s軌道形成共價單鍵，另一個軌道由孤電子對占據(jù)。(3)單質銅及鎳都是金屬單質，金屬單質通常是由金屬鍵形成的晶體；基態(tài)鎳、銅原子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2、1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，失去1個最外層電子后所得＋1價金屬陽離子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s1或[Ar]3d84s1、1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，再失去1個最外層電子時，鎳失去的是半充滿的4s能級上的1個電子，而銅失去的是全充滿的3d能級上的1個電子，因此前者比后者容易發(fā)生，這

12、是銅的第二電離能大于鎳的第二電離能的原因。(4)①讀圖，由晶胞結構、均攤法可知，1個鎳白銅合金晶胞中含有的銅原子和鎳原子分別為6×＝3、8×＝1，則該晶胞中Cu、Ni原子的數(shù)量比為3∶1；② 以1 mol該晶胞為研究對象，則1 mol該晶胞含有3 mol Cu和1 mol Ni，由m＝n·M可知，1 mol該晶胞的m＝m(Cu)＋m(Ni)＝3 mol×64 g·mol－1＋1 mol×59 g·mol－1＝251 g；設該晶胞的邊長(a)為x×10－7 cm，由晶胞構型可知，1個該晶胞的V＝ (x×10－7cm)3，則6.02×1023個該晶胞的V＝6.02×1023× (x×10－7 cm

13、)3，則該合金的密度ρ＝＝＝d g·cm－3，即(x×10－7)3＝，x×10－7＝或，x＝×107或×107。 37．N1 N3 N4[xx·全國卷Ⅲ] [化學—選修3：物質結構與性質] 砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：______________________________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構型為________，其中As的雜化軌道類型為

14、________。 (4)GaF3的熔點高于1000 ℃，GaCl3的熔點為77.9 ℃，其原因是______________________________________。 (5)GaAs的熔點為1238 ℃，密度為ρ g·cm－3，其晶胞結構如圖0－0所示。該晶體的類型為________，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa g·mol－1 和MAs g·mol－1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________________。 圖0－0 37．(1)[Ar]3

15、d104s24p3 (2)大于　小于 (3)三角錐形　sp3 (4)GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體 (5)原子晶體　共價　×100% [解析] (1)As位于第四周期第VA族，核外有33個電子，基態(tài)原子As的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3。(2)Ga、As同周期，根據(jù)同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，可得原子半徑：Ga＞As。根據(jù)同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，可得第一電離能Ga＜As。(3)AsCl3分子中As有一對孤電子對，立體構型為三角錐形，As的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，雜化類型為sp3。(4)GaF3、GaCl3的熔點相差較大，是因為晶體

16、類型不同，GaF3熔點高，為離子晶體，而GaCl3的熔點低，為分子晶體。(5)GaAs的熔點高，晶胞為空間網(wǎng)狀結構，則為原子晶體，Ga與As以共價鍵鍵合。該晶胞中含有4個Ga、4個 As，則晶胞中原子的體積為[π(rGa×10－10cm)3＋π(rAs×10－10cm)3]×4，晶胞的體積為cm－3，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%＝×100%。 8．N1 N3 N4 N5[xx·四川卷] M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起

17、酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題： (1)R基態(tài)原子的電子排布式是________，X和Y中電負性較大的是________(填元素符號)。 (2)X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是____________________________________。 (3)X與M形成的XM3分子的空間構型是________。 (4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是________(填離子符號)。 圖0－0 (5)在稀硫酸中，Z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物，Z被還原為＋3

18、價，該反應的化學方程式是________________________________________________。 8．(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1　Cl (2)H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵 (3)平面三角形　(4)Na＋ (5)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O [解析] 由軌道電子數(shù)關系知M是氧元素，由金屬性知R是鈉元素，由X與氧形成的化合物可引起酸雨知X是硫元素，則Y為氯元素，由Z的基態(tài)原子特點知Z是鉻元素。(1)因為非金屬性Cl比S強，故電負性較大的是氯元素。(2)水分子中

19、含有氧原子，能形成分子間氫鍵，從而使其沸點升高。(3)SO3中硫原子的價層電子對為3＋(6－3×2)÷2＝3，沒有孤電子對，故空間構型為平面三角形。(4)根據(jù)晶胞結構，白球的數(shù)目為8×＋6×＝4，黑球的數(shù)目為8，由于化合物為Na2O，故黑球代表的是Na＋。(5)K2Cr2O7被還原為Cr3＋，被氧化的為H2O2，氧化產(chǎn)物為O2，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒寫出方程式。 題號：15 科目：化學 N1、N2、N3、N5“物質結構與性質”模塊 磷(P)是組成生命物質的重要元素，請回答： (1)基態(tài)P原子外圍電子的軌道表示式為____________。 與氮(N)相比，第一電離能P__

20、______N(填“＝”“>”或“<”)。每個白磷分子中有________個σ鍵。 (2)PH3的分子構型與NH3的分子構型相似。下列關于PH3和NH3的說法正確的是________。 A．P—H鍵的極性大于N—H鍵的極性，PH3和NH3均為極性分子 B．PH3的沸點高于NH3的沸點 C．PH3可形成分子晶體 D．PH3中，P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，其鍵角小于BF3分子中的鍵角 (3)磷脂的結構簡式為 圖0－0 在水中磷脂可能更傾向于形成下列圖________(填“A”或“B”)所示的雙分子層結構，試說明理由：____________________________

21、__________________________________。 圖0－0 [答案] (1)　<　6　(2)CD　(3)A 在水中，磷脂分子的弱極性部分(Ⅰ端)易相互靠近，而其親水部分(Ⅱ端)與水分子極性相近，因而朝向水 [解析] (1)P原子為第15號元素，位于第三周期ⅤA族，外圍電子數(shù)為5，電子排布式為3s23p3；P的非金屬性弱于N原子，所以第一電離能較小；白磷分子的分子式為P4，分子構型為四面體形，四個P原子位于四面體的頂點，有六個P—P鍵。(2)N的非金屬性強于P，則N—H鍵的極性大于P—H鍵，A項錯誤；NH3分子間易形成氫鍵，沸點反常，B項錯誤；固態(tài)PH3為分子

22、晶體，C項正確；P原子半徑比N原子半徑大，則P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，鍵角小于109°28′，BF3為平面形分子，鍵角為120°，D項正確。 N2 化學鍵 37．N1、N2、N3、N4、N5[xx·全國卷Ⅰ] [化學——選修3：物質結構與性質]鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個未成對電子。 (2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析，原因是_____________________

23、___________________________________________________________。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因__________________________________________________________________________________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ －49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、

24、O電負性由大至小的順序是________。 (5)Ge單晶具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為________，微粒之間存在的作用力是________。 (6)晶胞有兩個基本要素： ①原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)；B為；C為。則D原子的坐標參數(shù)為________。 圖0－0 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為________ g·cm－3(列出計算式即可)。 37．(1)3d104s24p2　2 (2)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p－

25、p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強 (4)O>Ge>Zn (5)sp3　共價鍵 (6)① (，，) ②×107 [解析] (1)Ge是32號元素，根據(jù)構造原理可寫出基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，其中4p能級上有2個未成對電子。(2)由于Ge原子半徑較大，原子間形成的σ單鍵較長，而p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不重疊，很難形成π鍵，故Ge原子間難以形成雙鍵或叁鍵。(3)從表格中數(shù)據(jù)可看出GeCl4、GeBr4

26、、GeI4的熔、沸點逐漸升高，這是因為它們的分子結構相似，隨著相對分子質量增大，分子間的相互作用力增強，導致其熔、沸點逐漸升高。(4)根據(jù)三種元素在周期表中的位置關系和電負性遞變規(guī)律可知，電負性O＞Ge＞Zn。(5)晶體Ge為原子晶體，每個Ge原子與其他相鄰的Ge原子間以共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀立體結構，Ge為sp3雜化。(6)①結合D在晶胞內的位置可確定其坐標為(，，)；②由均攤法可確定該Ge晶胞中含有Ge原子為(×8＋×6＋4)個＝8個，則()mol×73 g·mol－1＝(565.76×10－10cm)3ρ，解得ρ＝×107 g·cm－3。 37．N1、N3、N2、N4、N5[xx·全國

27、卷Ⅱ] [化學——選修3：物質結構與性質] 東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關于白銅的記載，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?；卮鹣铝袉栴}： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是__________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。 ③氨的沸點________(填“

28、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________。 (3)單質銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是________________________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。 圖0－0 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為

29、________。 ②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a＝____________________nm。 37．(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2)①正四面體 ②配位鍵　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 ② ×107 [解析] (1)鎳的原子序數(shù)為28，則基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級有5個軌道，其中3個軌道排滿2個自旋相反的電子，另外2個軌道分別只排了1個

30、未成對電子。(2)①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子為SO，由價層電子對互斥理論推斷，SO具有正四面體的空間構型。②[Ni(NH3)6]SO4中陽離子為[Ni(NH3)6]2＋，由基態(tài)Ni原子電子排布式可知，失去2個4s能級上的最外層電子后，所得的基態(tài)Ni2＋具有空軌道，而NH3分子中中心氮原子周圍有1對孤對電子，因此Ni2＋與NH3之間形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。③N、P位于同主族，NH3、PH3的組成和結構相似，但NH3的沸點高于PH3，原因是膦分子之間只有范德華力，而氨分子之間不僅有范德華力，還有分子間氫鍵，且分子間氫鍵比范德華力強；氨分子的空間構型是三角錐形，不對稱，因此

31、氨是極性分子；氨分子的中心氮原子的軌道雜化類型為sp3，其中3個與氫原子的s軌道形成共價單鍵，另一個軌道由孤電子對占據(jù)。(3)單質銅及鎳都是金屬單質，金屬單質通常是由金屬鍵形成的晶體；基態(tài)鎳、銅原子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2、1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，失去1個最外層電子后所得＋1價金屬陽離子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s1或[Ar]3d84s1、1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，再失去1個最外層電子時，鎳失去的是半充滿的4s能級上的1個電子，而

32、銅失去的是全充滿的3d能級上的1個電子，因此前者比后者容易發(fā)生，這是銅的第二電離能大于鎳的第二電離能的原因。(4)①讀圖，由晶胞結構、均攤法可知，1個鎳白銅合金晶胞中含有的銅原子和鎳原子分別為6×＝3、8×＝1，則該晶胞中Cu、Ni原子的數(shù)量比為3∶1；② 以1 mol該晶胞為研究對象，則1 mol該晶胞含有3 mol Cu和1 mol Ni，由m＝n·M可知，1 mol該晶胞的m＝m(Cu)＋m(Ni)＝3 mol×64 g·mol－1＋1 mol×59 g·mol－1＝251 g；設該晶胞的邊長(a)為x×10－7 cm，由晶胞構型可知，1個該晶胞的V＝ (x×10－7cm)3，則6.02

33、×1023個該晶胞的V＝6.02×1023× (x×10－7 cm)3，則該合金的密度ρ＝＝＝d g·cm－3，即(x×10－7)3＝，x×10－7＝或，x＝×107或×107。 題號：15 科目：化學 N1、N2、N3、N5“物質結構與性質”模塊 磷(P)是組成生命物質的重要元素，請回答： (1)基態(tài)P原子外圍電子的軌道表示式為____________。 與氮(N)相比，第一電離能P________N(填“＝”“>”或“<”)。每個白磷分子中有________個σ鍵。 (2)PH3的分子構型與NH3的分子構型相似。下列關于PH3和NH3的說法正確的是________。

34、 A．P—H鍵的極性大于N—H鍵的極性，PH3和NH3均為極性分子 B．PH3的沸點高于NH3的沸點 C．PH3可形成分子晶體 D．PH3中，P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，其鍵角小于BF3分子中的鍵角 (3)磷脂的結構簡式為 圖0－0 在水中磷脂可能更傾向于形成下列圖________(填“A”或“B”)所示的雙分子層結構，試說明理由：______________________________________________________________。 圖0－0 [答案] (1)　<　6　(2)CD　(3)A 在水中，磷脂分子的弱極性部分(Ⅰ端)易相互靠近

35、，而其親水部分(Ⅱ端)與水分子極性相近，因而朝向水 [解析] (1)P原子為第15號元素，位于第三周期ⅤA族，外圍電子數(shù)為5，電子排布式為3s23p3；P的非金屬性弱于N原子，所以第一電離能較??；白磷分子的分子式為P4，分子構型為四面體形，四個P原子位于四面體的頂點，有六個P—P鍵。(2)N的非金屬性強于P，則N—H鍵的極性大于P—H鍵，A項錯誤；NH3分子間易形成氫鍵，沸點反常，B項錯誤；固態(tài)PH3為分子晶體，C項正確；P原子半徑比N原子半徑大，則P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，鍵角小于109°28′，BF3為平面形分子，鍵角為120°，D項正確。 N3 分子的結構與性質

36、 37．N1、N2、N3、N4、N5[xx·全國卷Ⅰ] [化學——選修3：物質結構與性質]鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛。回答下列問題： (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個未成對電子。 (2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析，原因是________________________________________________________________________________。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及

37、原因__________________________________________________________________________________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ －49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是________。 (5)Ge單晶具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為________，微粒之間存在的作用力是________。 (6)晶胞有

38、兩個基本要素： ①原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)；B為；C為。則D原子的坐標參數(shù)為________。 圖0－0 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為________ g·cm－3(列出計算式即可)。 37．(1)3d104s24p2　2 (2)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸

39、增強 (4)O>Ge>Zn (5)sp3　共價鍵 (6)①(，，) ②×107 [解析] (1)Ge是32號元素，根據(jù)構造原理可寫出基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，其中4p能級上有2個未成對電子。(2)由于Ge原子半徑較大，原子間形成的σ單鍵較長，而p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不重疊，很難形成π鍵，故Ge原子間難以形成雙鍵或叁鍵。(3)從表格中數(shù)據(jù)可看出GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點逐漸升高，這是因為它們的分子結構相似，隨著相對分子質量增大，分子間的相互作用力增強，導致其熔、沸點逐漸升高。(4)根據(jù)三種元素在周期表中的位置關系和電負性遞變

40、規(guī)律可知，電負性O＞Ge＞Zn。(5)晶體Ge為原子晶體，每個Ge原子與其他相鄰的Ge原子間以共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀立體結構，Ge為sp3雜化。(6)①結合D在晶胞內的位置可確定其坐標為(，，)；②由均攤法可確定該Ge晶胞中含有Ge原子為(×8＋×6＋4)個＝8個，則()mol×73 g·mol－1＝(565.76×10－10cm)3ρ，解得ρ＝×107 g·cm－3。 37．N1、N3、N2、N4、N5[xx·全國卷Ⅱ] [化學——選修3：物質結構與性質] 東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關于白銅的記載，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?；卮鹣铝袉栴}

41、： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是__________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。 ③氨的沸點________(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_

42、_______。 (3)單質銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是________________________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。 圖0－0 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a＝____________________nm。 37．(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[A

43、r]3d84s2　2 (2)①正四面體 ②配位鍵　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 ② ×107 [解析] (1)鎳的原子序數(shù)為28，則基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級有5個軌道，其中3個軌道排滿2個自旋相反的電子，另外2個軌道分別只排了1個未成對電子。(2)①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子為SO，由價層電子對互斥理論推斷，SO具有正四面體的空間構型。②[Ni(NH3)6]SO4中陽離子為[Ni(NH3)6]2＋

44、，由基態(tài)Ni原子電子排布式可知，失去2個4s能級上的最外層電子后，所得的基態(tài)Ni2＋具有空軌道，而NH3分子中中心氮原子周圍有1對孤對電子，因此Ni2＋與NH3之間形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。③N、P位于同主族，NH3、PH3的組成和結構相似，但NH3的沸點高于PH3，原因是膦分子之間只有范德華力，而氨分子之間不僅有范德華力，還有分子間氫鍵，且分子間氫鍵比范德華力強；氨分子的空間構型是三角錐形，不對稱，因此氨是極性分子；氨分子的中心氮原子的軌道雜化類型為sp3，其中3個與氫原子的s軌道形成共價單鍵，另一個軌道由孤電子對占據(jù)。(3)單質銅及鎳都是金屬單質，金屬單質通常是由金屬鍵形成的

45、晶體；基態(tài)鎳、銅原子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2、1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，失去1個最外層電子后所得＋1價金屬陽離子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s1或[Ar]3d84s1、1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，再失去1個最外層電子時，鎳失去的是半充滿的4s能級上的1個電子，而銅失去的是全充滿的3d能級上的1個電子，因此前者比后者容易發(fā)生，這是銅的第二電離能大于鎳的第二電離能的原因。(4)①讀圖，由晶胞結構、均攤法可知，1個鎳白銅合金晶胞中含有的銅原子

46、和鎳原子分別為6×＝3、8×＝1，則該晶胞中Cu、Ni原子的數(shù)量比為3∶1；② 以1 mol該晶胞為研究對象，則1 mol該晶胞含有3 mol Cu和1 mol Ni，由m＝n·M可知，1 mol該晶胞的m＝m(Cu)＋m(Ni)＝3 mol×64 g·mol－1＋1 mol×59 g·mol－1＝251 g；設該晶胞的邊長(a)為x×10－7 cm，由晶胞構型可知，1個該晶胞的V＝ (x×10－7cm)3，則6.02×1023個該晶胞的V＝6.02×1023× (x×10－7 cm)3，則該合金的密度ρ＝＝＝d g·cm－3，即(x×10－7)3＝，x×10－7＝或，x＝×107或×107。

47、 37．N1 N3 N4[xx·全國卷Ⅲ] [化學—選修3：物質結構與性質] 砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：______________________________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構型為________，其中As的雜化軌道類型為________。 (4)GaF3的熔點高于1000 ℃，GaCl3的熔點為77.9 ℃，其原因是______

48、________________________________。 (5)GaAs的熔點為1238 ℃，密度為ρ g·cm－3，其晶胞結構如圖0－0所示。該晶體的類型為________，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa g·mol－1 和MAs g·mol－1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________________。 圖0－0 37．(1)[Ar]3d104s24p3 (2)大于　小于 (3)三角錐形　sp3 (4)GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶

49、體 (5)原子晶體　共價　×100% [解析] (1)As位于第四周期第VA族，核外有33個電子，基態(tài)原子As的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3。(2)Ga、As同周期，根據(jù)同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，可得原子半徑：Ga＞As。根據(jù)同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，可得第一電離能Ga＜As。(3)AsCl3分子中As有一對孤電子對，立體構型為三角錐形，As的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，雜化類型為sp3。(4)GaF3、GaCl3的熔點相差較大，是因為晶體類型不同，GaF3熔點高，為離子晶體，而GaCl3的熔點低，為分子晶體。(5)GaAs的熔點高，晶胞為空間網(wǎng)狀結

50、構，則為原子晶體，Ga與As以共價鍵鍵合。該晶胞中含有4個Ga、4個 As，則晶胞中原子的體積為[π(rGa×10－10cm)3＋π(rAs×10－10cm)3]×4，晶胞的體積為cm－3，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%＝×100%。 8．N1 N3 N4 N5[xx·四川卷] M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題： (1)R基態(tài)原子的電子排布式是___

51、_____，X和Y中電負性較大的是________(填元素符號)。 (2)X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是____________________________________。 (3)X與M形成的XM3分子的空間構型是________。 (4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是________(填離子符號)。 圖0－0 (5)在稀硫酸中，Z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物，Z被還原為＋3價，該反應的化學方程式是____________________________________________

52、____。 8．(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1　Cl (2)H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵 (3)平面三角形　(4)Na＋ (5)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3O2↑＋7H2O [解析] 由軌道電子數(shù)關系知M是氧元素，由金屬性知R是鈉元素，由X與氧形成的化合物可引起酸雨知X是硫元素，則Y為氯元素，由Z的基態(tài)原子特點知Z是鉻元素。(1)因為非金屬性Cl比S強，故電負性較大的是氯元素。(2)水分子中含有氧原子，能形成分子間氫鍵，從而使其沸點升高。(3)SO3中硫原子的價層電子對為3＋(6－3×2)÷2＝3，沒

53、有孤電子對，故空間構型為平面三角形。(4)根據(jù)晶胞結構，白球的數(shù)目為8×＋6×＝4，黑球的數(shù)目為8，由于化合物為Na2O，故黑球代表的是Na＋。(5)K2Cr2O7被還原為Cr3＋，被氧化的為H2O2，氧化產(chǎn)物為O2，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒寫出方程式。 題號：15 科目：化學 N1、N2、N3、N5“物質結構與性質”模塊 磷(P)是組成生命物質的重要元素，請回答： (1)基態(tài)P原子外圍電子的軌道表示式為____________。 與氮(N)相比，第一電離能P________N(填“＝”“>”或“<”)。每個白磷分子中有________個σ鍵。 (2)PH3的分子構型與N

54、H3的分子構型相似。下列關于PH3和NH3的說法正確的是________。 A．P—H鍵的極性大于N—H鍵的極性，PH3和NH3均為極性分子 B．PH3的沸點高于NH3的沸點 C．PH3可形成分子晶體 D．PH3中，P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，其鍵角小于BF3分子中的鍵角 (3)磷脂的結構簡式為 圖0－0 在水中磷脂可能更傾向于形成下列圖________(填“A”或“B”)所示的雙分子層結構，試說明理由：______________________________________________________________。 圖0－0 [答案] (1)　<　

55、6　(2)CD　(3)A 在水中，磷脂分子的弱極性部分(Ⅰ端)易相互靠近，而其親水部分(Ⅱ端)與水分子極性相近，因而朝向水 [解析] (1)P原子為第15號元素，位于第三周期ⅤA族，外圍電子數(shù)為5，電子排布式為3s23p3；P的非金屬性弱于N原子，所以第一電離能較?。话琢追肿拥姆肿邮綖镻4，分子構型為四面體形，四個P原子位于四面體的頂點，有六個P—P鍵。(2)N的非金屬性強于P，則N—H鍵的極性大于P—H鍵，A項錯誤；NH3分子間易形成氫鍵，沸點反常，B項錯誤；固態(tài)PH3為分子晶體，C項正確；P原子半徑比N原子半徑大，則P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，鍵角小于109°28′，BF3為平

56、面形分子，鍵角為120°，D項正確。 N4 晶體結構與性質 37．N1、N2、N3、N4、N5[xx·全國卷Ⅰ] [化學——選修3：物質結構與性質]鍺(Ge)是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個未成對電子。 (2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析，原因是_____________________________________。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因_____

57、_______________________________________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ －49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是________。 (5)Ge單晶具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為________，微粒之間存在的作用力是________。 (6)晶胞有兩個基本要素： ①原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中

58、原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)；B為；C為。則D原子的坐標參數(shù)為________。 圖0－0 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76 pm，其密度為________ g·cm－3(列出計算式即可)。 37．(1)3d104s24p2　2 (2)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強 (4)O>Ge>Zn (5)sp3　共價鍵 (6)①(，，) ②×107

59、[解析] (1)Ge是32號元素，根據(jù)構造原理可寫出基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，其中4p能級上有2個未成對電子。(2)由于Ge原子半徑較大，原子間形成的σ單鍵較長，而p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不重疊，很難形成π鍵，故Ge原子間難以形成雙鍵或叁鍵。(3)從表格中數(shù)據(jù)可看出GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點逐漸升高，這是因為它們的分子結構相似，隨著相對分子質量增大，分子間的相互作用力增強，導致其熔、沸點逐漸升高。(4)根據(jù)三種元素在周期表中的位置關系和電負性遞變規(guī)律可知，電負性O＞Ge＞Zn。(5)晶體Ge為原子晶體，每個Ge原子與其他相鄰的Ge原子

60、間以共價鍵結合形成空間網(wǎng)狀立體結構，Ge為sp3雜化。(6)①結合D在晶胞內的位置可確定其坐標為(，，)；②由均攤法可確定該Ge晶胞中含有Ge原子為(×8＋×6＋4)個＝8個，則()mol×73 g·mol－1＝(565.76×10－10cm)3ρ，解得ρ＝×107 g·cm－3。 37．N1、N3、N2、N4、N5[xx·全國卷Ⅱ] [化學——選修3：物質結構與性質] 東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關于白銅的記載，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。回答下列問題： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________________，3d能級上的未成

61、對電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是__________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。 ③氨的沸點________(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________。 (3)單質銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電

62、離能分別為ICu＝1958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是________________________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。 圖0－0 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a＝____________________nm。 37．(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2)①正四面體 ②配位鍵　N ③高于　NH3分子間可形成氫鍵

63、　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 ② ×107 [解析] (1)鎳的原子序數(shù)為28，則基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能級有5個軌道，其中3個軌道排滿2個自旋相反的電子，另外2個軌道分別只排了1個未成對電子。(2)①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子為SO，由價層電子對互斥理論推斷，SO具有正四面體的空間構型。②[Ni(NH3)6]SO4中陽離子為[Ni(NH3)6]2＋，由基態(tài)Ni原子電子排布式可知，失去2個4s能級上的最外層電子后，所得的基態(tài)Ni2＋具有空

64、軌道，而NH3分子中中心氮原子周圍有1對孤對電子，因此Ni2＋與NH3之間形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。③N、P位于同主族，NH3、PH3的組成和結構相似，但NH3的沸點高于PH3，原因是膦分子之間只有范德華力，而氨分子之間不僅有范德華力，還有分子間氫鍵，且分子間氫鍵比范德華力強；氨分子的空間構型是三角錐形，不對稱，因此氨是極性分子；氨分子的中心氮原子的軌道雜化類型為sp3，其中3個與氫原子的s軌道形成共價單鍵，另一個軌道由孤電子對占據(jù)。(3)單質銅及鎳都是金屬單質，金屬單質通常是由金屬鍵形成的晶體；基態(tài)鎳、銅原子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]

65、3d84s2、1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，失去1個最外層電子后所得＋1價金屬陽離子的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d84s1或[Ar]3d84s1、1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，再失去1個最外層電子時，鎳失去的是半充滿的4s能級上的1個電子，而銅失去的是全充滿的3d能級上的1個電子，因此前者比后者容易發(fā)生，這是銅的第二電離能大于鎳的第二電離能的原因。(4)①讀圖，由晶胞結構、均攤法可知，1個鎳白銅合金晶胞中含有的銅原子和鎳原子分別為6×＝3、8×＝1，則該晶胞中Cu、Ni原子的數(shù)量比為3∶1；② 以1 mo

66、l該晶胞為研究對象，則1 mol該晶胞含有3 mol Cu和1 mol Ni，由m＝n·M可知，1 mol該晶胞的m＝m(Cu)＋m(Ni)＝3 mol×64 g·mol－1＋1 mol×59 g·mol－1＝251 g；設該晶胞的邊長(a)為x×10－7 cm，由晶胞構型可知，1個該晶胞的V＝ (x×10－7cm)3，則6.02×1023個該晶胞的V＝6.02×1023× (x×10－7 cm)3，則該合金的密度ρ＝＝＝d g·cm－3，即(x×10－7)3＝，x×10－7＝或，x＝×107或×107。 37．N1 N3 N4[xx·全國卷Ⅲ] [化學—選修3：物質結構與性質] 砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：______________________________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構型為________，其中As的雜化軌道類型為_