2021届高考化学二轮复习物质结构与性质应用题作业

学而优·教有方 1 物质结构与性质应用题

1．铬和铜都是人体所必需的微量元素。回答下列问题： (1)铬原子的最高能层符号是________，其价层电子的轨道表达式(电子排布图)为___________________________。 (2)比较第二电离能Cu________Zn(填“>”“＝”或“<”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________。 (3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色，化学式为CrO5，已知该氧化物中铬为＋6价，请写出CrO5的结构式________。 (4)氧化亚铜溶于浓氨水中形成无色配离子[Cu(NH3)2]＋，则该配离子中铜的化合价为________，杂化类型为________。[Cu(NH3)2]2SO4中阴离子的立体构型是________。 (5)已知图1为铬的晶胞结构图，则铬晶胞属于________堆积，晶胞中实际拥有的铬原子数为________；图2是铜的晶胞结构图，若其立方晶胞参数为a nm，该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。

2．钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为________nm(填标号)。 A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5 (2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层学而优·教有方 2 电子的电子云轮廓图形状为________________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是________________________________________________________________________。 (3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I＋3离子。I＋3离子的几何构型为________________，中心原子的杂化形式为____________。

(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为 。 (5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置。 3．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。已知A元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道；B元素基态原子的成对电子数是未成对电子数的6倍；C元素是同周期元素中电负性最大的元素；D元素基态原子的L层与M层的电子数相等，且与s能级的电子总数相等；E元素可与C元素形成2种常见化合物，其中一种为棕黄色，另一种为浅绿色。 请回答下列问题： (1)E元素基态原子的价层电子排布式为________，属于________区的元素。 (2)A、B两元素的氧化物的晶体类型分别为________、________；写出B元素的最高价氧化物与HF溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)元素A的一种氢化物是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该分子中σ键和π键的数目分别为________和________。 (4)原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体，由A～E中的元素形成的微粒中，与SO2－4互为等电子体的分子是________(填分子式，学而优·教有方 3 任写一种)，SO2－4中的键角为________。 (5)D元素与最活泼的非金属元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，其中

“”；代表的微粒是______(用元素符号或离子符号表示)，该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是________(写出表达式即可)。

(B级) 4．在元素周期表中，除稀有气体元素外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。 (1)氨气是共价型氢化物。工业上常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根简写为Ac－)。反应方程式为[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。 ①请写出基态Cu原子的电子排布式：________________________。 ②氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小的排列顺序为________，理由是______________________________________________________________。 其中NH3应为________分子(填“极性”或“非极性”)。 ③醋酸分子中的两个碳原子的杂化方式分别是________。 ④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有________(填序号)。 a．离子键 b．金属键 c．共价键 d．配位键 (2)某离子型氢化物化学式为XY2，晶胞结构如图所示，其中6个Y原子()用阿拉伯数字1～6标注。

①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞的上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞________(填“侧面”或“内部”)。 学而优·教有方 4 ②根据以上信息可以推知，XY2晶体的熔、沸点______(填“>”“＝”或“<”)固态氨的沸点。 ③若该晶胞的边长为a nm，密度为ρ g·cm－3，XY2的摩尔质量为M g·mol－1，则阿伏加德罗常数可表示为________________________________(用含a、ρ、M的代数式表示)。 5．金属互化物是指固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9 Al4、Cu5 Zn8等。回答下列问题： (1)铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)大于锌的第二电离能，其主要原因是____________________________________________。

电离能/kJ·mol－1 I1 I2

铜 746 1 958

锌 906 1 733

(2)金属Na、Mg、Al的熔点由高到低的顺序是______，________________原因是___________________________________。 (3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2分子中含有σ键的数目为________；SCN－中C原子采取的杂化方式为________，SCN－的空间构型为________。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论推测硫氰酸(SHCN)的沸点低于异硫氰酸(NHCS)的沸点，其原因是___________________________________。 (4)铜与金形成的金属互化物结构如图所示，其晶胞棱长为a pm，晶胞中Cu

与Au原子个数比为__________，其中原子坐标参数A为(0,0,0)，B为(12，12，0)，则C原子的坐标参数为________________，该金属互化物的密度为________g·cm－3(用含a、NA的代数式表示)。

6．我国首艘国产航母的成功下水，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。请回答下列问题： 学而优·教有方 5 (1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。 ①硅原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______________________________。 ②Fe3＋比Fe2＋稳定的原因__________________________________________。 ③FeO、NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同。其中Fe2＋与Ni2＋的离子半径分别为7.8×10－2 nm、6.9×10－2 nm。则熔点FeO________(填“>”“<”或“＝”)NiO，原因是____________________________________________。 (2)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。

①M所含元素的电负性由大到小的顺序为____________________________ (用元素符号表示)。 ②上述反应中断裂和生成的化学键有________(填序号)。 A．共价键 B．配位键 C．金属键 D．范德华力 (3)航母舰艇底部涂有含Cu2O的防腐蚀涂料。已知Cu2O的晶胞结构如图所示。

①该晶胞结构中铜原子的配位数是________。 ②已知该晶体的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该立方晶胞的参数是______ pm。 学而优·教有方 6 参考答案 1．解析：(1)铬原子有4个电子层，第四层能量最高，最高能层符号是N；其价层电子的电子排布式是3d54s1，轨道表达式(电子排布图)为

； (2)第二电离能，铜原子失去的是处于全充满稳定状态的3d10电子；而锌原子失去的是4s1电子，所以第二电离能Cu>Zn； (3)铬的一种氧化物常温下呈蓝色，化学式为CrO5，该氧化物中铬为＋6价，

说明Cr与O原子形成6个共价键，CrO5的结构式是； (4)根据[Cu(NH3)2]＋中NH3的化合价为0计算铜的化合价；Cu＋的核外电子排布是3d10，形成配合物时，会先激发一个电子到4p轨道中，杂化类型为sp; SO2－

4

中S原子的价电子对数是6＋24＝4，无孤对电子，所以立体构型是正四面体； (5)已知图1为铬的晶胞结构图，晶胞顶点、体心各有1个铬原子，属于体心立方堆积；根据均摊原则计算晶胞中实际拥有的铬原子数8×18＋1＝2；晶胞参

数为a nm，晶胞的体积为a3，则铜原子的半径是24a，根据均摊原则晶胞中实际拥有的铜原子数8×18＋6×12＝4，铜原子的体积是43π(24a)3×4，晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为43π(24a)3×4÷a3×100%＝26π×100%。

答案：(1)N (2)> 测试第二电离能时铜原子失去的是处于完全充满稳定状态的3d10电子；而锌原子失去的是4s1电子，之后价电子层形成稳定状态的3d10