2019年高考化学优秀模拟题分类汇编 专题21 物质结构综合题

2019年高考化学优秀模拟题分类汇编 专题21 物质结构综合题

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1、专题21物质结构综合题1.【西南大学附属中学校2018届高三第六次月(3月)考】铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题:(1)画出基态Cu原子的价电子排布图__________________;(2)已知高温下Cu2O比CuO稳定,从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因_________________________________________________________________________。(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是____

2、________,配体中提供孤对电子的原子是____________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示,则晶体铜原子的堆积方式为________________。(5)M原子的价电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(白球代表铜原子)。①该晶体的化学式为_________________。②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于_________化合物(填“离子”、“共价”)③已知该

3、晶体的密度为g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为_________pm(写出计算式)。【答案】亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态sp2、sp3NN>O>C面心立方最密堆积CuCl2共价【解析】【详解】(1)基态Cu原子的外围电子排布为:3d104s1,则基态Cu原子的价电子排布图为:;(2)失去一个电子后,亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态,所以导致高温下Cu2O比CuO稳定;(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子第一个有一个碳氧双键,其他为单键,形成的是s

4、p2杂化,第二个碳与第一个碳和三个氢形成单键,形成的是sp3杂化;配体中N有一对孤对电子,提供孤对电子的原子是N;同周期元素的第一电离能随核电荷数的增加而增大,但N原子的2P轨道是半充满的稳定状态,所以N元素的第一电离能大于O,则C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C;(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示,为三层分ABA形,则晶体铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积;(5)M原子的价电子排布式为3s23p5,2.【漳州市2018届高三考前模拟考】常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、G

5、aAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。(1)基态亚铜离子(Cu+)的价层电子排布式为________;高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因:______________________________________________。(2)H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42℃),其原因是___________________________。(3)GaCl3和AsF3的立体构型分别是____________,____________。(4)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合

6、一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为______________。②[B(OH)4]-的结构式为________________。(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是________________(用化学式表示);②金刚石的晶胞参数为apm(1pm=10-12m)。1cm3晶体的平均质量为___

7、____________(只要求列算式,阿伏加德罗常数为NA)。【答案】3d10Cu2O中Cu+的价层电子排布处于稳定的全充满状态水分子间存在氢键、H2Se分子间无氢键平面三角形三角锥型sp3C>SiC>Si【解析】【详解】(1)Cu原子失去1个电子生成Cu+,Cu+核外有28个电子,失去的电子数是其最外层电子数,根据构造原理知Cu+基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10,则基态亚铜离子(Cu+)的价层电子排布式为3d10;原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定,结构上Cu2+为3d9

8、,而Cu+为3d10全充满更稳定,故高温下CuO容易转化为Cu2O;(2)H2O和H2Se都是极性分子,其分子间有色散力、诱导力、取向力。但由于H2O的分子间还有氢键存在,所以H2O沸点比H2Se沸点高;(3)GaCl3中价层电子对个数=3+(3-3×1)=3,且没有孤电子对,所以其空间构型是平面三角形结构;AsF3中价电子对个数

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