第二板块 作业(五) 大题专攻 ——“物质结构与性质”类主观题质量评价（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 山东专用）

第二板块 作业（五） 大题专攻 ——“物质结构与性质”类主观题质量评价 题型(一)　以结构为中心的模块内综合题 1．锑(Sb)与砷为同族相邻元素。锑的氟化物SbF5溶于液态HF可形成一种酸性比硫酸强2×1019倍的酸HSbF6，向酸中通入H2S气体，可以得到催化剂、材料中间剂SH3SbF6。 回答下列问题： (1)基态锑原子价层电子轨道表示式为________，基态锑原子第一电离能大于其同周期相邻元素的原因为_________________________________________________________________。 (2)SbF5是一种具有立体结构的非极性分子，其空间结构为________。 (3)HF与H2S中沸点较高的是________(填化学式)，原因为________________________________________________________________________。 (4)下列对SH3SbF6阴离子中心原子的杂化方式推断合理的是________(填字母)。 a．sp2 　　b．sp3　　c．sp3d　　d．sp3d2 (5)HSbF6强烈腐蚀石英，不能用玻璃、陶瓷容器盛装。图Ⅰ为石英晶体的结构模型，则晶体中最小的环上原子个数为________个；石英晶胞为立方晶胞，图Ⅱ为石英晶胞的结构示意图，图中“”表示________(填“硅原子”或“氧原子”)，若其密度为ρ g·cm－3，则晶胞中距离最近的两个硅原子之间的距离为____________nm(用含ρ、NA的式子表示，列出计算式即可)。 解析：(1)锑为51号元素，位于第五周期第ⅤA族，基态锑原子价层电子排布式为5s25p3，其价层电子轨道表示式为；基态锑原子电子占据的最高能级处于半充满状态，较稳定，所以其第一电离能大于其同周期相邻元素。(2)SbF5中Sb的价层电子对数为5＋×(5－5×1)＝5，且无孤电子对，所以SbF5的空间结构为三角双锥形。(3)HF分子之间存在氢键，氢键比范德华力强得多，所以HF的沸点比H2S的高。(4)由题意可知，锑的氟化物SbF5溶于液态HF可形成一种酸性比硫酸强2×1019倍的酸HSbF6，则SH3SbF6中阴离子为SbF，中心原子Sb的价层电子对数为6＋×(5－6×1＋1)＝6，为sp3d2杂化。(5)从石英晶体的空间结构分析可知，构成一个最小的环需12个原子；石英晶体中O和2个Si相连，Si和4个O相连，故图中“”表示氧原子；由晶胞结构可知，该晶胞中有8个Si、16个O，两个硅原子之间的最短距离等于该晶胞体对角线的，设两个硅原子之间的最短距离为a nm，则晶胞的体积为3×10－21cm3，晶胞的密度ρ g ·cm－3＝ g·cm－3，解得a＝×××107。 答案：(1) 基态锑原子电子占据的最高能级处于半充满状态，较稳定 (2)三角双锥形 (3)HF　HF分子之间存在氢键 (4)d (5)12　氧原子　×××107 2．闪锌矿(ZnS)是冶炼锌的主要矿石，还可从中提取镉、铟、镓等稀散元素，这些稀散元素都是现代工业的重要原料。回答下列问题： (1)S2－的价层电子排布图为________。 (2)Zn的第一电离能________(填“大于”“等于”或“小于”)Ga的第一电离能，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)将硫酸锌溶液加入反应器中，在搅拌下缓慢加入硫化铵进行反应，生成硫化锌和硫酸铵，经过滤除去硫酸铵，制得硫化锌成品。 ①上述反应的化学方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。　　　　　　　　　　　 ②硫酸铵中NH的电子式为________，SO中心原子的杂化类型为________。 (4)根据国家岩矿化石标本资源平台信息，闪锌矿的结构为立方面心，Zn2＋位于晶胞的顶角及所有面的中心，S2－位于晶胞所分成的四个1/8小立方体的中心，晶胞的棱长a＝b＝c＝0.540 6 nm，棱间夹角α＝β＝γ＝90°，晶胞结构如图所示。 ①硫化锌晶胞有两种空隙，四面体空隙由一个顶角原子与紧邻的三个面心原子围成；八面体空隙由六个面心原子或由8个四面体空隙围成。则硫化锌晶胞中Zn2＋数∶四面体空隙数∶八面体空隙