1、届高考化学第一轮总复习全程训练课练32物质结构与性质选修3有解析课练32物质结构与性质(选修3)1卤族元素是典型的非金属元素，卤素单质及其化合物在工农业生产和生活中都有重要的用途。请回答下列问题：(1)下列物质性质递变规律正确的是_。A熔点：CaF2CaCl2CaBr2HIHBrHClC电负性：FClBrID第一电离能：FClBrINi的原因是_。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a_nm。3(2016全国卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态
2、As原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。(4)GaF3的熔点高于1 000，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因是_。(5)GaAs的熔点为1 238 ，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。4(2017潍坊模拟)现有8种元素，其中A、B
3、、C、D、E、F为短周期主族元素，G、H为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息回答问题：A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子的最外层电子数是最内层电子数的2倍；C元素原子的核外p电子数比s电子数少1；D原子的第一至第四电离能分别是：I1578 kJmol1、I21 817 kJmol1、I32 745 kJmol1、I411 575 kJmol1；E原子核外所有p轨道全满或半满；F元素的主族序数与周期序数的差值为4；G是前四周期中电负性最小的元素；H在周期表的第12列。(1)已知CA5为离子化合物，写出其电子式_。(2)A、B、C三种元素可以
4、形成原子个数比为111的三原子分子，该分子中键和键的个数比为_。(3)画出D基态原子的核外电子排布图_。(4)C与A形成的简单化合物的沸点高于E与A形成的简单化合物，其原因是_。(5)EF3中心原子的杂化方式为_；用价层电子对互斥理论推测其空间构型为_。(6)检验G元素的方法是_；请用原子结构的知识解释可用此方法的原因_。(7)H与硫元素形成的化合物HS的晶体结构如图所示，其晶胞边长为x pm，则HS晶体的密度为_(列式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)gcm3；a与b之间的距离为_(用含x的式子表示)pm。5(2017南昌模拟)现有A、X、Y、Z、W五种元素，它们的原子序数依次增大。A原子的核
5、外电子总数与其周期数相同；X基态原子的L电子层中有3个未成对电子；Y基态原子的2p轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反；Z基态原子的3p轨道上得到两个电子后不能再容纳外来电子；W基态原子的最外层电子数为1，其余各电子层均充满电子。请回答下列问题：(1)这五种元素中，电负性最大的元素基态原子的电子排布式是_，W位于周期表的_(填“s”或“p”或“d”或“ds”)区。(2)已知X2Y分子中Y原子只与一个X原子相连，请根据等电子原理，写出X2Y的电子式：_，其中心原子的杂化轨道类型是_，1 mol X2Y含有的键数目为。(3)W可以形成配合物。A、X、Y、Z、W五种元素形成的
6、一种11型离子化合物中，阴离子呈正四面体结构，该阴离子的化学式为_；其阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图1所示)，该阳离子的化学式为_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。(4)W、X形成某种化合物的晶胞结构为如图2所示的立方晶胞(其中X显3价)，则其化学式为_。设阿伏加德罗常数为NA，距离最近的两个W的核间距为a cm，则该晶体的密度为_gcm3。(用含a和NA的代数式表示)课练32物质结构与性质(选修3)基础练1解析(1)卤化钙都是离子化合物，离子半径越大，熔点越低，故熔点：CaF2CaCl2CaBr2CaI2，A项错误；卤代氢的稳定性与共价键强弱有关，氟、氯、溴、碘与氢形成共
7、价键的键能由大到小，所以，稳定性顺序为HFHClHBrHI，B项错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，C项正确，同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，D项错误。故本题选C。(2)卤素互化物属于共价化合物，只存在极性键，且只存在单键。故本题选B。(3)OF2分子的中心原子是氧原子，价层电子对数为4，成键电子对数为2，孤电子对数为2，OF2分子的空间构型为V形；同理，Cl2O分子中氧原子的杂化类型为sp3。BCl3分子的中心原子为硼原子，价层电子对数为3，孤电子对数为0，它是平面三角形结构，键角为120。(4)铜晶胞为面心立方结构，则I2晶胞含有4个I2分子，即8个碘原子。(5)M为Mg,1个该
8、晶胞含K：1个，含F：3个，含Mg：1个。化学式为KMgF3，Mr(KMgF3)3924193120，该晶胞体积V(a1010 cm)3a31030 cm3，故gcm3。答案(1)C(2)B(3)V形120sp3(4)8(5) gcm32解析(1)X、Y、Z是同一周期的原子序数依次增大的三种常见元素，X、Z的基态原子核外均有2个未成对电子，X与铁形成的合金为目前用量最多的金属材料，则X为C，Y、Z分别为N、O。(2)同一周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道半充满，第一电离能较高。(3)H2O的空间构型为V形。1个C2H2分子中碳氢之间形成2个键，碳碳之间形成一个键，碳原
9、子采用sp杂化。(4)C与N合成的晶体的硬度比金刚石还大，说明该晶体是原子晶体，微粒间的作用力是共价键。(5)CO2晶体中1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有12个。答案(1)第二周期第A族1s22s22p63s23p63d64s2(2)NOC(3)V形3sp(4)原子晶体共价键(5)123解析(1)Ti的原子序数为22，原子核外有22个电子，其3d、4s能级电子为其价电子，根据原子核外电子排布规律知，其价层电子排布式为3d24s2。BH中B原子价层电子对数为4，且不含孤电子对，所以BH的空间构型是正四面体，B原子采用sp3杂化。Li和BH之间存在离子键，硼原子和氢原子之间存在共价
10、键、配位键。Li和B的电负性由大到小的顺序为BLi。(2)该晶胞中含Mg的个数为812，含H的个数为244，相当于含有2个“ MgH2”，故该晶体的密度为gcm3gcm3。MgH2和水反应生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为MgH22H2O=Mg(OH)22H2。(3)金属晶体中存在一种堆积方式叫面心立方最密堆积，其配位数为12，空间利用率为74%。该晶胞中Au原子个数为81，Cu原子个数为63，氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，H原子应位于晶胞内部，氢原子相当于CaF2晶胞中的F，所以晶胞中应含有8个H，该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。答案(1)3d24s2正四面体sp3
11、离子键、共价键和配位键BLi(2) gcm3MgH22H2O=Mg(OH)22H2(3)1274%Cu3AuH84解析(1)N2H4、H2O2中共含有N、H、O三种元素，由于N原子2p轨道上的电子处于半充满状态，所以第一电离能最大。(2)Ti的原子核外有22个电子，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2。(3)1 mol N2H4中含有4 mol极性键，数目约为2.411024。(4)水分子的中心原子为O，与氢原子形成两个键，有两个孤电子对，采取sp3杂化，H2O的空间构型为V形。(5)H2S和H2O2都属于分子晶体，且二者相对分子质量相同，应从
12、是否存在氢键的角度考虑二者的熔沸点及溶解度的不同。(6)氧化镁和氧化钙都是离子晶体，且阴、阳离子所带电荷数相同，但Mg2半径小于Ca2，故MgO的晶格能大。(7)距晶胞顶点上的N原子最近的B原子有4个，故晶胞顶点上的N原子的配位数为4。根据“均摊法”，一个氮化硼晶胞中含有N原子数为4，B原子数为4,1个立方氮化硼晶胞的质量为g，体积为a3 cm3，则密度为gcm3。答案(1)N(2)1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2(3)2.411024(4)V形sp3(5)H2O2分子之间存在氢键，所以H2O2的熔、沸点高于H2S，H2O2与H2O分子之间也形成氢键，故H2O2在水中的溶解度大于H2S(6)大于(7)45解析(1)锗的原子序数为32，基态锗原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2。(2)丁硅烷类似丁烷，每个硅原子形成4个单键，硅原子发生sp3杂化。硅烷相对分子质量随硅原子的增多而增大，硅烷分子之间作用力增大，硅烷沸点升高。(3)在元素周期表中，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，外围电子达到半充满和全充满时稳定，第一电离能急增，所以砷的第一电离能大于硒的第一电离能。(4)AsCl3分子中砷原子有4个价电子对，其中3个成键电子对、1个孤电子对，VSEPR模型为四面体；AsO
