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1、专题I•四物质结构与性质(建议用时:45分钟)1.有A、B、C、D、E五种元索,具相关信息如下:元素相关信息AA原子的Is轨道上只有1个电子BB是电负性最大的元素CC基态原子的2p轨道中有3个未成对电子DD是主族元索且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子EE能形成红色(或砖红色)的E20和黑色的E0两种氧化物请回答下列问题:(1)写出E元索原子基态时的电子排布式:(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_(填“人”或“小”)o(3)CA3分子中C原子的朵化类型是(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+,其中存在的化学键类型有(填序号);①配位键②金属键③极性共价键④
2、非极性共价键⑤离子键⑥氢键若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,且当[E(CA3)4『+中的两个ca3被两个C厂取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为(填序号)。a.平而正方形b.正四而体形c.三角锥形d.V形(5)B与D町形成离了化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离了的配位数为,若该晶体的密度为agem-3,则该晶胞的体积是cn?(写出表达式即可)o解析:由题意知A为H、B为F、C为N、E为Cu,D为第四周期的主族元素,最外能层上有2个电子,所以为Ca。(2)N的2p轨道半充满比较稳定,其第一电离能大于0的。(3)NH3中N的最外层有5个电子,其中3个电
3、子与H形成3个。键,还有一对孤电子对,所以价层电子对数为4,为sp?杂化。(4)[Cu(NH3)4广中存在铜离子与氨分子之间的配位键,还有氮、氢原子之间的极性共价键;由该分子中有4个配体,从而排除c、d,由[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个C「取代时,能得到两种不同结构的产物,排除b,只有a正确。(5)选择右侧面心的D离子(Ca2+),在此晶胞中有4个B离子(F「)与之配位,同理与此晶胞右面紧连的晶胞中也有4个F「,所以其配位数为8;此晶胞中含有Ca「的个数为
4、x8+
5、x6=4,F「的个数为8,所以1mol晶胞的质量为(40+2X19)X4g=4X78(78X4)g,一个晶胞的质量为6
6、02X10"却除以密度即得体积。答案:(l)ls22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3』°4s(2)大4X78(3)s『杂化(4)①③a(5)8°><6.02X1()232.(2016-长春六校耳关考)原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。已知X的一种1:2型氢化物分子中既有o键又有7T键,口所有原子共平而;Z的L层上冇2个未成对电了;Q原了的s能级与p能级电了数相等;R单质是制造各种计算机、微电了产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子。⑴丫原子核外共有种不同运动状态的电子,基态T原子有种不同能级的电子。(2)X、Y
7、、Z的第一电离能由小到大的顺序为(用元索符号表示)。(3)山X、Y、Z形成的离子ZXY■与XZ?互为等电子体,则ZXY■中X原子的杂化轨道类型为(4)Z与R能形成化合物1molT中含mol化学键,卬与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为o(5)G、Q、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差界的原因为氟化物G的氟化物Q的氟化物R的氟化物熔点/K9931539183⑹向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为(7)X单质的品胞如图所示,一个X品胞中有个X原子;若X品体的密度为pgcrn-3,阿伏加徳罗常数的值为必,则晶体屮最近的两个X原子之间的距离为cm(用代数式表示)。解
8、析:根据信息推断出X为C、Y为N、Z为O,G可能为F也可能为Na,Q为Mg、R为Si、T为Cu,而结合⑸中信息可知G为Na。⑴原子中每个电子的运动状态都不相同,N原子有7个电子,故有7种运动状态不同的电子;Cu原子的电子排布式为ls^s^p^s^p^d'^s1,共有Is、2s、2p、3s、3p、3d、4s7种不同的能级。(2)注意N元素第一电离能的反常性。(3)CC>2中C采取sp杂化,故OCN「中C也采取sp杂化。(4)1molSiO?含4molSi—O键,SiO2与HF反应生成的SiF4与CC14的空间构型一致,均为正四面体形,而生成的出0为V形。(6)氨水过量后,生成的是配离子[Cu(N
9、H3)4](4)铜的某种氧化物晶胞结构如图所示,若该晶胞的边长为acm,氧化物的密度为g«cm-3(设阿伏加徳罗帘数的值为必)。解析:⑵反应①、②中均生成SO2,SO?分子中硫原子为sp?杂用VSEPR模型可判断其空间构型为V形。⑶深蓝色透明溶液中的阳离子是[Cu(NH3)4]2存在共价键与配位键两类化学键。⑷分析晶胞示意图可知该晶胞中实际拥有2个氧、4个铜,可得该铜的氧化物化学式为Cu2O,—