1、分层限时跟踪练(三十五) (限时：45分钟)1(2013重庆高考)下列排序正确的是()A酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOH B碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC熔点：MgBr2SiCl4BND沸点：PH3NH3C6H5OH。B.Ba和Ca同主族，元素金属性BaCa，故碱性Ba(OH)2Ca(OH)2。C.SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl4的熔点最低。D.因为NH3分子间存在氢键使其沸点高于PH3，H2O分子间的氢键强于NH3，使H2O的沸点更高(或根据H2O常温下为液态，而NH3为气态判断)。【答案】D2(2013海南高考)图A所示的转化关
2、系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。 图A图B回答下列问题：(1)图B对应的物质名称是_，其晶胞中的原子数为_，晶体的类型为_。(2)d中元素的原子核外电子排布式为_。(3)图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是_，原因是_，该物质的分子构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)图A中的双原子分子中，极性最大的分子是_。(5)k的分子式为_，中心原子的杂化轨道类型为_，属于_分子(填“极性”或“非极性”)。【解析】(1)每个原子周围有4个键，判断为金刚石。(2)a为C，则b为H
3、2、c为O2，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl2。(3)除a、b、c、d外，f为CO，g为CO2，i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl2(在历届高考中有出现过)。所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。(4)所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。(5)COCl2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。【答案】 (1)金刚石8原子晶体(2)1s22s22p63s23p5(3)H2O分子间形成氢键V形(或角形)sp3(4)HCl(5)COCl2sp2极性
4、3四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。元素ABCD性质、结构信息原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子原子的M层有1对成对的p电子原子核外电子排布为Ar3d104sx，有1、2两种常见化合价有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂(1)A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(2)B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为_，B元素与D元素形成分子的空间构型为_。(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点_(填“高”或“低”)，其原因是_。(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢
5、化物水溶液，观察到的现象为_。(5)C晶体的堆积方式如图所示，设C原子半径为r cm，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶胞中C原子的配位数为_，C晶体的密度为 _gcm3(要求写表达式，可以不化简)。【解析】A原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，原子核外电子排布式为1s22s22p3，则A为氮元素；B原子的M层有1对成对的p电子，外围电子排布式为3s23p4，则B为硫元素；C原子核外电子排布为Ar3d104sx，有1、2两种常见化合价，则C为Cu；D元素有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂，则D为C元素。(1)同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素2p轨道容
6、纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为NOC。(2)S元素的低价氧化物为SO2，分子中S原子价层电子对数2(622)/23，S原子采取sp2杂化；S元素与C元素形成的分子为CS2，与二氧化碳互为等电子体，空间构型为直线形。(3)二氧化碳形成分子晶体，二氧化硅形成原子晶体，故二氧化碳晶体熔点比二氧化硅低。(4)往硫酸铜溶液中逐滴加入过量氨水，先生成氢氧化铜沉淀，后氢氧化铜溶解于氨水得到四氨合铜络合离子，观察到的现象为：先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解变为深蓝色溶液。(5)由Cu晶体的堆积方式可知，为面心立方最密堆积，以顶角Cu原子研究，与之最
7、近的Cu原子处于面心，每个顶点为12个面共用，故晶胞中Cu原子的配位数为12，晶胞中Cu原子数目81/861/24，Cu原子半径为r，晶胞棱长4r/2，故晶胞体积3，故晶胞的密度。【答案】(1)NOC(2)sp2直线形(3)低晶体类型不同，前者为分子晶体，后者为原子晶体(4)先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解变为深蓝色溶液(5)124硼元素在化学中有很重要的地位，硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域。(1)三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为_，B原子的杂化类型为_。(2)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用
8、作金属的表面保护层。下图是磷化硼晶体的晶胞示意图，则磷化硼的化学式为_，该晶体的晶体类型是_。(3)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如上图)。硼酸分子中B最外层有_个电子，1 mol H3BO3的晶体中有_mol氢键。硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3H2O，它电离生成少量B(OH)4和H，则硼酸为_元酸，B(OH)4含有的化学键类型为_。(4)H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6103、6.3108、4.41013，硝酸完全电离，而亚硝酸K5.1104，请根据结构与性质的关系解释：H3PO4的K1远大于K2的原因：_；硝酸比亚硝
9、酸酸性强的原因：_。(5)NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为a cm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为(用含有a的代数式表示)_。【解析】(1)BF3分子中，中心原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，故杂化轨道数为3，杂化方式为sp2杂化，BF3分子立体构型为平面三角形。(2)一个晶胞中含有B原子的个数为864个，P原子个数为4个，故化学式为BP；根据磷化硼晶体中只含共价键且耐磨，故为原子晶体。(3)由图可知，B原子形成了三个共价单键，最外层电子数为6；1 mol H3BO3晶体中含有3 mol H原子，每个H原子都与相邻的O原子形成氢键，故氢键个数为3 mol；1 m
10、ol B(OH)3H2O可电离出1 mol H，故硼酸为一元酸；B(OH)4离子中B原子有空的2p轨道，而OH含有孤电子对，两者之间可以形成配位键。(4)磷酸能分步电离，第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离，所以H3PO4的K1远大于K2；硝酸中N呈5价，NOH中O的电子更向N偏移，导致其更易电离出氢离子，则酸性较强。(5)根据氯化钠的结构，距离最近的两个阳离子核间的距离是位于顶点与位于面心的两个原子之间的距离，所以其距离是a cm。【答案】(1)平面三角形sp2(2)BP原子晶体(3)63一共价键、配位键(4)第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离硝酸中N呈5价，NOH中O的电子更向N偏移，容
11、易电离出氢离子(5)a cm5A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物，元素E的基态原子的3d轨道上有2个电子。请回答下列问题：(1)E的基态原子价层电子排布式为_。(2)AB2分子中，中心原子A采取_杂化；1个AB2分子中，含有_个键和_个键。(3)AB2形成的晶体的熔点_(填“高于”或“低于”)CD形成的晶体的熔点，原因是_。(4)D元素的基态原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_。(5)如图为C、D形成的化合物的晶胞
12、结构图，则该晶胞中含有的阴、阳离子的个数分别是_、_。【解析】A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，则A为C(碳)；B是地壳中含量最多的元素，则B为O；C是短周期中最活泼的金属元素，则C为Na；D与C可形成CD型离子化合物，且A、B、C、D、E的核电荷数依次增大，则D为Cl；元素E的基态原子3d轨道上有2个电子，则E为Ti。(1)Ti的基态原子价层电子排布式为3d24s2。(2)CO2分子的中心原子C采取sp杂化，1个CO2分子中含有2个键和2个键。(3)CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点。(4)Cl的基态原子中，能量最高
13、的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道。(5)由晶胞结构可知，Na为黑球，Cl为白球，该晶胞中含有的Na数为1121/44；Cl数为81/861/24。【答案】(1)3d24s2(2)sp22(3)低于CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体(4)M9(5)446(2016湖北襄阳调研)稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。(1)钪(Sc)为21号元素，其基态原子M能层电子数为_。镝(
14、Dy)的基态原子电子排布式为Xe4f106s2，一个基态镝原子所含的未成对电子数为_。(2)稀土元素最常见的化合价为3价，但也有少数还有4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有4价的元素是_。几种稀土元素的电离能(单位：kJmol1)元素I1I2I3I1I2I3I4Sc(钪)6331 2352 3894 2577 019Y(钇)6161 1811 9803 7775 963La(镧)5381 0671 8503 4554 819Ce(铈)5271 0471 9493 5233 547(3)离子化合物Na3Sc(OH)6中，存在的作用力除离子键外还有_。(4)Sm(钐)的单质与1,2二碘
15、乙烷可发生如下反应：SmICH2CH2ISmI2CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为_，1 mol CH2=CH2中含有的键数目为_。常温下，1,2二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是_。(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有_个氧原子。(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体，晶胞参数为a516 pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为_，列式表示Ce(铈)单质的密度：_gcm3(不必计算出结果)。【解析】(1)钪为21号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，故M能层电子
16、数为9；在f能级中有7个轨道，而镝的基态原子只排布了10个电子，故未成对电子数为4。(2)第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小，第四个电子越容易失去，4价的可能性越大，故应为Ce元素。(3)离子化合物Na3Sc(OH)6中还含有羟基与Sc的配位键，羟基中的氢氧元素之间的共价键。(4)在ICH2CH2I分子中碳原子只形成了单键，故碳原子杂化轨道类型为sp3；1个CH2=CH2分子中含有5个键，故1 mol CH2=CH2中含有的键数目为5NA；1,2二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高，所以1,2二碘乙烷在常温下为液体。(5)晶胞中镨原子的个数：684，则
17、氧原子个数为428。(6)晶胞中铈原子位于顶点和面心，数目为864，该晶胞体积为a3，该晶胞的质量为4M/NA，则该晶胞的密度为 gcm3。【答案】(1)94(2)Ce(铈)(3)共价键和配位键(4)sp35NA1,2二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高(5)8(6)12 7(2016河北唐山一模)以镁橄榄石2MgOSiO2(简写为M2Si)为主晶相制作的镁橄榄石砖，是一种弱碱性耐火材料。可用于有色金属熔炼炉、炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内衬。(1)基态硅原子的价电子排布式为_。(2)与镁和硅都相邻的元素是铝，则3种元素的第一电离能从大到小的顺序为_(用元素符号表示)。
18、(3)高纯硅一般通过SiCl4还原得到，晶体硅中硅原子的杂化方式为_，写出与SiCl4互为等电子体的一种阴离子的化学式 _。(4)已知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构(如图)，与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为_，与镁离子最近的镁离子有_个；已知氧化镁的密度为3.58 g/cm3，则氧化镁的晶胞边长为_cm(列出表达式即可)。(5)某镁的化合物结构图示如图，其分子中不含有_。A离子键B极性键 C金属键D配位键E氢键 F非极性键【解析】(1)硅位于周期表第三周期族，基态原子价电子排布式为3s23p2。(2)对于非金属元素而言，非金属性越强，第一电离能越大，但第二周期到第四周期中，第A族元素的
19、原子第一电离能比第A族大，第一电离能从大到小的顺序为：SiMgAl。(3)晶体硅结构类似金刚石，其中硅原子采用sp3杂化；依据等电子体原理，与SiCl4互为等电子体的一种阴离子的化学式为：SO、ClO、PO、AlCl(中的任一种)。(4)根据氧化镁晶胞结构可知与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为正八面体，与镁离子最近的镁离子有(444)12个；设氧化镁的晶胞边长为a cm，则晶胞质量为a3，应用分摊法可以求得每个晶胞中含有“4个MgO”，故每个晶胞质量又可以表示为440/NA，则a3440/NA，故边长为。(5)根据镁的化合物结构图示，其分子中不含有离子键和金属键。【答案】(1)3s23p2
20、(2)SiMgAl(3)sp3杂化SO(或ClO、PO、AlCl中的任一种或其他合理答案)(4)正八面体12(5)AC8(2014新课标全国卷节选)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。(2)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。图1图2该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。【解析】(1)e为Cu，c为O，由图1可知，晶胞中含Cu原子为4个，含O原子为812个，故化学式为Cu2O，O为2价，则Cu为1价。(2)含有H、N、O、S、Cu五种元素的化合物，结合课本选修3络合物有关知识，结合题目所给信息，观察中心为1个Cu2，周围为4个NH3分子和2个H2O分子，得到该化合物化学式为Cu(NH3)4SO42H2O，加热时，由于H2O和Cu2作用力较弱会先失去。【答案】(1)1(2)SO共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱