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