大题专项强化卷2 物质结构与性质综合题-2022年高考化学二轮提分教练(Word版)鲁琼冀湘

热点专项强化卷2　物质结构与性质综合题 1．解析：(1)28号元素Ni位于第四周期第Ⅷ族；Ni2＋的价电子排布式为3d8，所以价电子轨道表示式为 (2)根据图1的晶胞结构可知，与Ni原子紧邻的O原子有6个，所以Ni原子的配位数为6；根据图2的晶胞结构，一个晶胞内含有Ni原子的个数为1＋11×＝，一个晶胞内含有O原子的个数为8×＋6×＝4，所以x＝＝；设N（Ni2＋）＝a，N（Ni3＋）＝b，根据化合价代数和为零，列出如下等式：，解得：，所以N（Ni2＋）∶N（Ni3＋）＝13∶2。 (3)①白磷的空间结构为正四面体结构：，黄砷结构与白磷相似，所以黄砷的空间结构也为正四面体；同周期主族元素从左向右第一电离能递增，但是第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，第一电离能介于Al和P之间的元素有Mg、Si、S，共3种。②根据图中数值可知黑砷中As—As的键能不一样，故a错误；黑砷和石墨类似，为混合型晶体，C60属于分子晶体，故b错误；每个砷原子形成3条共价键，利用均摊法分析可知，平均一个砷原子含有3×＝条键，所以As原子与As—As键的个数比为2∶3，故c正确；黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，为混合型晶体，故d正确。 答案：(1)第四周期第Ⅷ族　（2）6　　13∶2　（3）①正四面体　3　②cd 2.解析：（1）在石墨中碳原子形成3个σ键，因此C的杂化类型是sp2杂化；石墨是层状结构，在层内C原子与相邻的3个C原子形成共价键，在层间C原子之间以分子间作用力结合，因此在层内C原子的配位数是3。（2）在LiNiO2中含有Li、Ni、O三种元素，其中O是非金属元素，Li、Ni是金属元素，非金属元素的电负性大于金属元素，所以三种元素中电负性最大的元素是O。（3）Ni是28号元素，根据构造原理可知基态Ni原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，Ni原子失去最外层的2个4s电子和1个3d电子，就得到Ni3＋，则基态Ni3＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7；3d轨道有5个，每个轨道最多可容纳2个自旋状态相反的电子，则其中有3个未成对的电子。（4）金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，原子半径越小，共价键键长就越短，该化学键的键能就越大，物质的硬度就越大。由于原子半径：C＜Si，所以键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，键能：C—C＞C—Si＞Si—Si，因此物质的硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。（5）晶胞中K原子处于顶点、面心、内部，晶胞中每层石墨烯部分结构中有4条边（ 8个C原子）处于晶胞面上，其他C原子处于晶胞内部，晶胞中K原子数目＝8×＋6×＋4＝8，C原子数目＝12×4＋8×4×＝64，K、C原子数目之比为1∶8 ，则该插层化合物的化学式是KC8，该化合物为离子化合物，K层与石墨层之间的化学键类型为离子键；该晶胞中含有K原子8个，含有C原子64个，则晶胞质量m＝，晶胞体积V＝（a×10－7 cm）×（a×10－7 cm）×（b×10－7 cm）＝a2b×10－21 cm3，所以该晶胞的密度ρ＝＝＝。 答案：（1）sp2　3　（2）O　（3）1s22s22p63s23p63d7　3　 （4）三种物质都属于共价晶体，原子半径越小，共价键的键长就越短，该化学键的键能就越大，物质的硬度就越大。由于键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，所以键能：C—C＞C—Si＞Si—Si，故物质的硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅,（5）KC8　离子键　 3.解析：（1）Cu是29号元素，属于过渡元素，价电子排布式为3d104s1，铜在元素周期表中位于ds区。（2） Ca是20号元素，基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，价电子排布式为4s2；Co与Ca位于同一周期，且最外层电子数相同，但Co的原子半径小且价电子数多，金属键强，导致Co的熔点、沸点均比Ca的高。（3）硫酸铜稀溶液呈蓝色是因为溶液中含有Cu（H2O），Cu（H2O）中含有配位键、共价键，水分子间存在氢键、范德华力，所以硫酸铜稀溶液中不存在金属键，故选B；硫酸根离子中中心原子S原子的价电子对数为4＋×（6＋2－4×2）＝4，为sp3杂化，无孤电子对，空间结构为正四面体形。（4）由配合物的结构图可知，Cu2＋形成6个配位键；苯环、乙酸根离子中连接O原子的碳原子以及双键碳原子价电子对数都是3，甲基以及其他饱和碳原子上的C原子价电子对数是4，根据价电子对互斥模型判断碳原子的杂化类型，前者为sp2杂化，后者为sp3杂化；同一周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但N的p轨道处于半充满状态，第一电离能相对较高，所以C、N、O的第一电离能从小到大的顺序是C<O<N。（5）根据图中结构Ⅲ可知，该晶胞中Ca原子个数＝12×＋2×＝3