专题13 物质结构与性质-备战2020年高考化学三轮冲刺之聚焦热点专题

专题13 物质结构与性质 1．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)2019年1月3日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题： （1）基态As原子的价电子排布图为____________，基态Ga原子核外有________个未成对电子。 （2）镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为____和+3，砷的电负性比镓____(填“大”或“小”)。 （3）1918年美国人通过反应：HC≡CH+AsCl3 CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒气。在HC≡CH分子中σ键与π键数目之比为________；AsCl3分子的空间构型为___________。 （4）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，(CH3)3Ga中碳原子的杂化方式为_______ （5）GaAs为原子晶体，密度为ρg•cm-3，其晶胞结构如图所示， Ga与As以_______键键合。Ga和As的原子半径分别为a pm和b pm，设阿伏伽德罗常数的值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________(列出计算式，可不化简)。 2．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题： （1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__________；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有__________种；SeO3的空间构型是_______________。 （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）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是____________。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等，与氯、溴结合能形成SiCl4、SiBr4，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______________，丁硅烯(Si4H8)中键与键个数之比为______________。 （4）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因______________________________。 GaN GaP GaAs 熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃ （5）GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。 ①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为______； ②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为a3cm3，GaN晶体的密度为______g/cm3(用a、NA表示)。 图1 图2 3．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题： （1）氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞____________。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。 （2）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是_______，中心原子的杂化形式为_______。NaBH4中存在_____(填标号)。 a. 离子键 b. 氢键 c.  σ键 d.  π键 （3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为________，其中Be的配位数为_______。 （4）第三周期元素氟化物的熔点如下表： 化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 熔点/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5 解释表中氟化物熔点变化的原因：_____________________。 （5）CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F－形成的空隙，其空隙率是________。若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ＝_________ g·cm-3(列出计算表达式)。 4．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)氧化亚铜(Cu2O)可用于陶瓷、固体整流器。可用反应制备：2(CuSO4·5H2O) Cu2O+SO2↑