“物质结构与性质”主观题增分强训(一)（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅰ）

“物质结构与性质”主观题增分强训（一） 1．第ⅤA族元素原子核外电子排布有着特殊性，能与其他元素组成结构、性质各异的化合物。回答下列问题： (1)氮原子可以提供孤电子对与氧原子形成配位键，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子排布图为__________，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是不符合______________(填“泡利不相容原理”或“洪特规则”)。 (2)沸点：PH3________NH3(填“>”或“＜”，下同)，键角：AsO________AsO。 (3)As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________。 (4)基态As原子的最高能级组的电子排布式为____________，与AsO互为等电子体的分子为____________(写出一种)。 (5)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞结构如图所示。该晶胞中，距离Ti最近的Al有________个；原子①与原子②的距离为________nm(已知晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA)。 解析：(1)基态O原子核外电子排布为1s22s22p4，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子排布图为；洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是不符合洪特规则；(2)氨分子可以形成氢键，导致沸点升高，故沸点：PH3<NH3；AsO、AsO中心原子均为sp3杂化，但是AsO中存在1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致AsO中键角减小，故键角：AsO<AsO；(3)同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，As的4p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为As>Se>Ge；(4)As为第四周期ⅤA族元素，基态As原子的最高能级组的电子排布式为3d104s24p3；等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，与AsO互为等电子体的分子为CCl4等；(5)由图可知，以右侧棱心的钛原子为例，晶胞内体心铝原子与其最近，则周围4个晶胞中距离Ti最近的Al有4个；据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4个N、12×＝3个Ti、1个Al，设晶胞参数为a nm，则晶体密度为×1021g·cm－3＝×1021g·cm－3＝ρ g·cm－3，a＝×107 nm，原子①与原子②的距离为＝a＝×107nm。 答案：(1) 　洪特规则 (2)<　<　(3)As>Se>Ge (4)3d104s24p3　CCl4　(5)4　 ×107 2．碱土金属(ⅡA族)元素单质及其相关化合物的性质、合成一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题： (1)对于碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba，随着原子序数的增加，以下性质呈单调递减变化的是________。 A．原子半径　B．单质的硬度　C．第一电离能 (2)(NH4)2BeF4是工业制备金属铍过程中的重要中间产物，其阳离子含有的化学键类型为______，阴离子中心原子杂化方式为________。 (3)Sr是人体必需的微量元素，SrCO3是其重要的化合物之一。Sr2＋的电子排布式为__________。判断SrCO3的热分解温度____________(填“大于”或“小于”)CaCO3的热分解温度，理由是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)MgH2和金属Ni在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的储氢化合物，其立方晶胞结构如图所示： ①Mg原子周围距离最近且相等的Ni原子有______个，若晶胞边长为646 pm，则Mg-Ni核间距为________pm(结果保留小数点后两位，取1.73)。 ②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则该化合物的储氢能力为________(列出计算式即可。假定该化合物中所有的H可以全部放出，液氢密度为d g·cm－3；设NA代表阿伏加德罗常数的值)。 解析：(1)碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba均位于第ⅡA族，且原子序数依次增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，元素第一电离能逐渐减小，金属键强度也逐渐减小，使得单质的硬度也逐渐减小，故选B、C。(2)阳离子NH中，N原子提供的3个单电子都和H原子的1个电子形成3个共用电子对，即共价键， N原子还提供一个孤电子对和H＋形成