1、第十二题自选模块物质结构与性质1(2015浙江宁波高三期末)元素周期表第4周期中共有18种元素,请回答下列有关问题。(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”,基态钒原子的外围电子排布式为_。第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,但Ga的第一电离能却明显低于Zn的,原因是_。(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂,其熔点为26.1 ,沸点为186 ,则GeBr4晶体的类型为_。(3)第4周期AA族的元素中,电负性由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。2氟是电负性最大的非金属元素,又因其半径较小,极易和金属元素反应,并将它们氧化到最高价态,生成
2、MnF7、VF5、CaF2等。氟还可以和氧形成一系列的氟化物,如OF2、O2F2、O4F2等。请回答下列问题:(1)V原子的核外电子排布式为_。如图所示为一个完整的CaF2晶胞,则图中空心球表示_(填“F”或“Ca2”)。(2)OF2被称为氟化物而不被称为氧化物的原因是_。(3)O2F2是一种强氧化剂,由O2和F2在低温下合成,运用VSEPR模型给出O2F2分子的结构式:_,O2F2是_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)氢氟酸是一种弱酸,但很浓的氢氟酸是一种强酸,其原因是_。3信息一:铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等,用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。信息二:
3、氯化铬酰(CrO2Cl2)是铬的一种化合物,常温下该化合物是暗红色液体,熔点为96.5 ,沸点为117 ,能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶。(1)写出Fe(26号元素)原子的基态电子排布式:_。(2)CH3COCH3分子中含有_个键,含有_个键。(3)固态氯化铬酰属于_晶体,二硫化碳属于_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)KCr(C2O4)2(H2O)2也是铬的一种化合物,该化合物属于离子化合物,其中除含离子键、共价键外,还含有_键。(5)金属铬的晶胞如图所示,一个晶胞中含有_个铬原子。4(2015浙江舟山高三质量检测)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请
4、回答下列问题:(1)Ga与B同主族,Ga的基态原子核外电子排布式为_;B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(2)硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和_。加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是_。硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性。写出硼酸的电离方程式:_。(3)硼氢化钠(NaBH4)是有机化学中的一种常用还原剂,在热水中水解生成硼酸钠和氢气,用化学方程式表示其反应原理:_。BH4的空间构型是_。(4)B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的
5、一种等电子体物质的分子式:_。(5)硼化镁晶体在39 K时呈超导体。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_。5(2015河南省重点中学联合测试)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。(1)基态Ni原子的核外电子排布式为_。(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式:_、_。(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应,如CH2=CH2、HCCH、HCHO,其中HCHO分子的立体结构为_形。(4)金属镍与镧(La)形成的合金是
6、一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图1所示。该合金的化学式为_。(5)丁二酮肟常用于检验Ni2。在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2反应生成鲜红色沉淀,其结构如图2所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用箭头和“”表示出配位键和氢键。6第A、A族元素组成的化合物AlN、AlP、AlAs等是人工合成的半导体材料,它们的晶体结构与单晶硅相似,与NaCl的晶体类型不同。(1)核电荷数比As小4的原子基态电子排布式为_。(2)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_种。(3)NCl3的空间构型为_。(4)在AlN晶体中,每个Al原子与_个N原子相连,AlN属于_晶体。7
7、(2015浙江衢州高三实战考试)已知A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次增大,都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数,且D原子的电子层数是A的3倍;B原子核外电子有6种不同的运动状态,且s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;C原子L层上有2对成对电子;E有“生物金属”之称,E4和氩原子的核外电子排布相同;W位于周期表中第8列。请回答:(1)BA2C分子的化学式为_,BA2C分子的空间构型为_。(2)写出与BC2分子互为等电子体的一种分子的化学式:_。 BC2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图1所示。则该晶体属于_晶体(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)。 (3
8、)经光谱测定证实单质D与强碱溶液反应有D(OH)4生成,则D(OH)4中存在_。a共价键B配位键 c键D键(4)“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同,都是面心立方堆积方式,如图2所示。则晶胞中E原子的配位数为_。(5)W元素应用非常广泛,如果人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输。已知W2与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图3所示。W元素基态原子外围电子排布式为_。写出W(CN)2溶于过量KCN溶液的化学方程式:_。第十二题自选模块物质结构与性质1解析:(1)Ga的基态原子外围电子排布式为4s24p1,锌的为3d10
9、4s2,前者的4p1为不稳定的结构,而后者的4s2为稳定结构,故前者的第一电离能较小。(2)由GeBr4的熔、沸点知其晶体类型为分子晶体。(3)同周期主族元素的电负性随原子序数的增大而增大。答案:(1)3d34s2Zn的外围电子层处于全充满状态,较稳定(2)分子晶体(3)BrSeAs2解析:(1)根据晶胞特点和CaF2中阴、阳离子个数之比为21可知图中空心球表示Ca2。(3)根据价层电子对互斥理论可知O2F2的结构式为,为不对称结构,因此是极性分子。答案:(1)1s22s22p63s23p63d34s2(或Ar3d34s2)Ca2(2)因为OF2中F的电负性比O的大,所以O的化合价为正价,氧化
10、物中氧元素的化合价为负价(3) 极性(4)因为F有很强的结合质子的能力,与未电离的HF之间以氢键的方式结合,从而有效地降低了溶液中F的浓度,促使原来的电离平衡向右移动,因此酸性增强3解析:(1)铁为26号元素,属于第4周期第族,其原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(2)CH3COCH3分子中含有1个键,含有2个CC 键、6个CH 键、1个CO 键。(3)通过氯化铬酰常温下的状态及其熔、沸点与溶解性可知属于分子晶体;根据氯化铬酰能和丙酮、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶,丙酮、四氯化碳是非极性分子,可知二硫化碳也是非极性分子。(4)KCr(C2O4
11、)2(H2O)2是配合物,其中含有配位键。(5)晶胞中显示的是9个原子,但8个位于晶胞顶点,每个顶点上的原子属于该晶胞的只有1/8;晶胞内的原子完全属于该晶胞,因此一个晶胞中含有2个铬原子。答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)19(3)分子非极性(4)配位(5)24(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)OCB(2)氢键、共价键加热破坏了硼酸分子之间的氢键H3BO3H2OB(OH)4H(3)NaBH42H2ONaBO24H2正四面体(4)C6H6(5)MgB25(1)1s22s22p63s23p63d8
12、4s2(或Ar3d84s2)(2)N2CN(或O、C、NO)(3)平面三角(4)LaNi5(或Ni5La)(5)6解析:(1)核电荷数比As小4的原子为Cu,其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(2)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有5种,对应元素和外围电子排布分别是氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2),注意不存在3d44s2(应为3d54s1)。(3)类比NH3可推知NCl3的空间构型为三角锥形。(4)依据题干信息“它们的晶体结构与单晶硅相似”,通过单晶硅类推AlN的晶体类型为原子晶体,每个Al原子与4个N原子相连。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(2)5(3)三角锥形(4)4原子7(1)CH2O平面三角形(2)CS2(或N2O)原子(3)abc(4)12(5)3d64s2Fe(CN)24KCN=K4Fe(CN)6