第一部分 大题突破4 物质结构与性质大题研究(选考)-（配套课件）2023老高考化学【步步高】大二轮专题复习与增分策略（陕新蒙赣青甘豫宁贵桂川藏）

大题突破4 物质结构与性质大题研究(选考) 真题演练 1.(2022·全国甲卷，35)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2==CH2)与四氟乙烯(CF2==CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题： (1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为___________________。 F为第9号元素，其电子排布式为1s22s22p5，则其价电子排布图为 。 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是______(填标号)，判断的根据是_______ _____________________________________________________________________________________________________________；第三电离能的变化图是______(填标号)。 图a 期第一电离能从左向右有增大的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 同一周 图b C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能从左向右有增大的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N<F，满足这一规律的图像为图a；气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期元素的第三电离能的总体趋势也依次升 高，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图b。 (3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______________。 固态HF中存在氢键，则(HF)3的链状结构为 。 (4)CF2==CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为______和______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_________ ______________________________________________________。 sp2　 sp3 键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定 C—F的 由于F元素的电负性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。 (5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为 ______pm。 Ca2＋ 根据萤石晶胞结构，X离子分布在晶胞的顶点和面心上，则1个晶胞中X离子共有8× ＝4个，Y离子分布在晶胞内部，则1个晶胞中共有8个Y离子，因此该晶胞的化学式应为XY2， 结合萤石的化学式可知，X为Ca2＋； 根据晶胞结构，将晶胞分成8个相等的小正方体， 仔细观察CaF2的晶胞结构不难发现F－位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心，小立方体边长为 ，体对角线为 ，Ca2＋与F－之间的距离就是小晶胞体对角线的一半，因此晶体中正负离子的核间距最小为 2.(2022·全国乙卷，35)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)氟原子激发态的电子排布式有______，其中能量较高的是______。(填标号) a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2 ad　 d F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5,1s22s22p43s1为基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确； 1s22s22p43d2，核外共有10个电子，不是氟原子，b错误； 1s22s12p5，核外共有8个电子，不是氟原子，c错误； 1s22s22p33p2为基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d正确； 同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量较高的是1s22s22p33p2。 (2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分