2019高考化学考前指导选做题

2019高考化学考前指导选做题1．(2018·课标全国Ⅰ，35)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。(2)Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是________。(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中，存在________(填标号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键(4)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born­Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，O===O键键能为________kJ·mol－1，Li2O晶格能为________kJ·mol－1。(5)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为________g·cm－3(列出计算式)。解析(1)根据能级能量E(1s)E(2s)E(2p)判断，能量最低的为D，能量最高的为C。(2)Li＋和H－的电子层结构相同，而具有相同电子层结构的离子半径大小与核电荷数有关，核电荷数越大，离子半径越小。(3)[AlH4]－中Al采用sp3杂化，呈正四面体结构。四氢铝锂中存在离子键、配位键和共价键，配位键也是σ键。(4)锂原子的第一电离能是指1mol气态锂原子失去1mol电子变成1mol气态锂离子所吸收的能量，即为1040kJ·mol－12＝520kJ·mol－1。O===O键键能是指1mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量，即为249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1。晶格能是指气态离子结合生成1mol晶体所释放的能量或1mol晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量，则Li2O的晶格能为2908kJ·mol－1。(5)1个氧化锂晶胞含O的个数为8×18＋6×12＝4，含Li的个数为8，1cm＝107nm，代入密度公式计算可得Li2O的密度为8×7＋4×16NA（0.4665×10－7）3g·cm－3。答案(1)DC(2)Li＋核电荷数较大(3)正四面体sp3AB(4)5204982908(5)8×7＋4×16NA（0.4665×10－7）3训练：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—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，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ag·cm－3，则晶胞的体积是（写出表达式即可）。解析本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、晶体类型判断等知识点，意在考查考生的分析判断及计算能力。根据题意可知A为C（碳），B为Si，C为Cl、D为Ca、E为Fe。（1）E元素（Fe）基态原子的价层电子排布式为3d64s2，属于d区的元素。（2）CO2、SiO2分别属于分子晶体、原子晶体。SiO2与HF溶液反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。（3）H2C===CH2的产量常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5、1。（4）由“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”可知，由A～E中元素形成的微粒中，与SO2－4互为等电子体的分子有SiCl4、CCl4。SO2－4的中心原子S的杂化方式为sp3杂化，SO2－4为正四面体结构，则SO2－4中的键角为109°28′。（5）钙元素与最活泼的非金属元素形成的化合物为CaF2，由题给晶胞图可知，“”微粒数为8×18＋6×12＝4，“”微粒数为8，则“”代表的微粒是F－。答案（1）3d64s2d（2）分子晶体原子晶体SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（3）51（4）SiCl4或CCl4109°28′（5）F－4×78g·mol－1ag·cm－3×6.02×1023mol－1举一反三：【化学一选修3：物质结构与性质】（15分）教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题：（1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有_____种不同运动状态的电子。（2）如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是___________。判断依据是____________。（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于_____________晶体。（4）第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有____种。GaCl3原子的杂化方式为_________，写出与GaCl3结构相同的一种等电子体（写离子）______________。（5）冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有__________个紧邻分子。D的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是_____________（填字母标号）。a．极性键b．非极性键c．配位键d．金属键（6）Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是_____（填字母标号）。铁原子的配位数是____________，假设铁原子的半径是rcm，该晶体的密度是ρg/cm3，则铁的相对原子质量为________________（设阿伏加德罗常数的值为NA）。【答案】（1）12（2）SiH4在ⅣA~ⅦA中的氢化物里，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物，故a为SiH4（3）原子（4）3sp2杂化CO32-（5）12abc（6）A8【解析】（1）图1中，I2与I3相差较大，该元素原子最外层有两个电子，应是第三周期主族元素镁（Mg）。电子的运动状态取决于电子所处的能层、能级、原子轨道和自旋方向，镁原子核外共有12个电子，则有12种不同运动状态的电子。（2）第ⅣA~ⅦA元素的氢化物中，NH3、H2O、HF的分子间有氢键，使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”。图2中a点所在折线无“反常”，为第IVA元素的氢化物，a点代表的是第三周期的氢化物SiH4。（3）图3中，C、O原子通过共价键形成空间网状晶体，属于原子晶体。（4）第IIA族元素np能级全空、第VA族元素np能级半充满，使第一电离能出现“反常”。第三周期元素第一电离能由小到大的顺序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar，介于Al、P之间的有Mg、Si、S三种元素。Ga位于第四周期第IIIA族，GaCl3分子中，Ga原子价层电子对数为(3+1×3)/2=3，则其杂化方式为sp2。要写与GaCl3互为等电子体的离子，应在价电子总数不变的前提下，将Ga、Cl换成它们的邻族元素，如CO2−3、NO−3等。（5）干冰晶胞为面心立方堆积，若考察上表面的面心二氧化碳分子，则它与上表面的四个顶点、前后左右四个面心、以及上面一个晶胞的前后左右四个面心，共12个二氧化碳分子距离最近且相等。从D的醋酸盐晶体局部结构看，该晶体中有C-H、C－O、C=O、O-D等极性键，有C-C非极性键，有O→D配位键，故选abc。（6）图甲为该铁的一个晶胞，沿虚线的切面为长方形，长是宽的倍，四个顶角和中心有铁原子。图乙为8个晶胞叠成的立方体，沿虚线的切面为A图。考察图甲体心铁原子，则其配位数为8。设图甲中晶胞边长为acm，则体对角线为acm。又体对角线上三原子相切，得acm＝4rcm。根据密度和铁原子数求得的一个晶胞质量相等，有ρg/cm3×(acm)3＝，解得M(Fe)＝g/mol，Mr(Fe)＝。