2019年高考化学备考大题狂练专题20_晶体结构与性质_含解析

（满分60分时间30分钟）姓名：_______________班级：_______________得分：_______________1．Ⅰ.（1）某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。

已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。

下列有关说法中错误的是（________）A．X原子可能为ⅤA族元素B．Y原子一定为ⅠA族元素C．该分子中，既含极性键，又含非极性键D．从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4（2）若上述模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同，则该物质的分子式为______________，它与P2H4常温下均为气体，但比P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主要原因是______________________________________________________________________。

Ⅱ.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。

X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。

W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。

Y的氢化物分子中有3个共价键，试推断：（1）X、Z两种元素的元素符号：X___________________、Z______________________。

（2）由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________，它的共价键属于________(填“极性”或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为________________________________。

（3）由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________(写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为_____________________；X与W形成的化合物与水反应时，水是_____________________________________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

（4）用电子式表示W与Z形成W2Z的过程： ________________________________。

【答案】BN2H4N2H4分子之间形成氢键，致使N2H4沸点升高易液化HO极性NH4NO3NH＋OH－NH3↑＋H2O氧化剂【解析】【详解】（3）NH4NO3是离子化合物，NH4NO3与浓NaOH加热时发生反应：NH＋OH－NH3↑＋H2O；NaH和H2O 反应生成NaOH和H2，H2O是氧化剂，故答案为：NH4NO3、NH＋OH－NH3↑＋H2O、氧化剂；（4）钠和氧气反应生成氧化钠，该反应中钠失电子发生氧化反应，氧气得电子发生还原反应，其反应过程为，故答案为：。

【点睛】化合物电子式的书写时要注意分清化合物的类别，若是离子化合物则为对应阴、阳离子的电子式的组合，若为共价化合物则为原子间通过共用电子对形成，只有电子对的偏移，而没有电子的得失。

2．X、Y、Z、M、N、Q 、P为元素周期表前四周期的7种元素。

其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。

P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子请回答下列问题：（1）X元素在周期表中的位置是_______________，它的外围电子的电子排布图为_______________________________，P元素属于_______区元素。

（2）XZ2分子的空间构型是________ ，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为_________ ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是__________（写分子式），理由是_____________________。

（3）含有元素N的盐的焰色反应为____ 色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原是________________________（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图1所示，设其晶胞边长为a pm，该化合物的摩尔质量为Dg/mol。

求该晶胞密度的计算式为_______________g/cm3（5）三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是______， 1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为______。

【答案】第三周期ⅥA族dsV型spSO2SO2为极性分子, CO2为非极性分子,H2O为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂,故SO2的溶解度较紫电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量sp2、sp315N A【解析】【分析】X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素,X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4,X为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Y有2个电子层,最外层电子数为4，故Y为C元素；Z是地壳内含量最高的元素,为O元素;M的内层电子数是最外层电子数的9倍,M只能处于第四周期,最外层电子数只能为2,内层电子总数为18,核外电子总数为20,故M 为Ca元素;N的原子序数比M小1,则N为K元素;Q在元素周期表的各元素中电负性最大,Q为F元素;P 元素的第三电子层处于全充满状态,第四电子层只有一个电子,原子核外电子数29,则P为Cu元素。

【详解】由分析可以知道:X为S元素;Y为O元素;Z为O元素;M为Ca元素;N为K元素;Q为F元素;P为3．（1）基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。

第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。

（2）铍与铝的元素性质相似。

下列有关铍和铝的叙述正确的有___________(填标号)。

A．都属于p区主族元素B．电负性都比镁大C．第一电离能都比镁大D．氯化物的水溶液pH均小于7（3）Al元素可形成[AlF6]3－、[AlCl4]－配离子，而B元素只能形成[BF4]－配离子，由此可知决定配合物中配位数多少的因素是________________；[AlCl4]-的立体构型名称为______。

（4）P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。

①白磷（P4）易溶于CS2，难溶于水，原因是________________②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。

白磷、红磷都是分子晶体，黑磷晶体与石墨类似的层状结构，如图所示。

下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。

A．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力C．黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上D．P元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高（5）F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol)，原因是_________。

（6）金属钾的晶胞结构如图。

若该晶胞的密度为a g/cm3，阿伏加得罗常数为N A，则表示K原子半径的计算式为______。

【答案】 4 BD 中心原子半径、配位原子的半径正四面体 P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4难溶于水 BD F的原子半径小，孤电子对之间的斥力大【解析】（1）溴原子为35号元素，基态原子价层电子排布式[Ar] 3d104s24p5，电子排布图为：；,溴原子未成对电子数为1，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有：K、Sc、Cr、Cu，共4种；（6）金属钾的晶胞结构为体心立方，晶胞中K原子数目为：1+8×=2，阿伏加德罗常数为N A，K原子的摩尔质量为M，故晶胞质量为：；设K原子半径为r，设晶胞棱长为l，晶胞中体对角线为4r，则（4r）2=l2+l2+l2，则l=r，晶胞体积V=l3=（r）3，若该晶胞的密度为ag/cm3，则（r）3×a=，且M=39 g/mol整理得：r=。

点睛：同周期从左到右，第一电离能逐渐增大，第IIA族和IIIA族及VA族和VIA族第一电离能的大小相反，所以Mg的第一电离能大于Al；同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，所以Be大于Mg；根据相似相溶判断物质的溶解性，极性分子易溶于极性溶液，非极性分子易溶于非极性溶液分析本题；4．氮、磷及其化合物在工农业生产中都有重要作用。

（1）基态磷原子价电子排布的轨道表示式为___________。

（2）元素B、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子的杂化类型是_____，与NO2-互为等电子体的分子的化学式为___________。

(写1种)。

（4）N2H4是火箭的燃料，与氧气的相对分子质量相同，它在常温常压下是液态，而氧气是气态，造成这种差异的主要原因是____________。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。

①三溴化磷分子的空间构型是_________，三溴化硼键角是___________。

②磷化硼晶体晶胞如图所示: 其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________，磷原子的配位数为___________，该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是___________。

己知晶胞边长a pm，阿伏加德罗常数为N A。

则磷化硼晶体的密度为___________g/cm3。

③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图中虚线圆圈表示P 原子的投影)，用实线圆圈画出B 原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)。

______【答案】 N>O>B sp2杂化 SO2、O3 N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强三角锥形120° 面心立方最密堆积 4 B或【解析】（1）P为15号元素，基态磷原子价电子排布的轨道表示式为，故答案为：；（2）同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N的2p为半充满状态，均为稳定，第一电离能大于O，第一电离能由大到小的顺序为N>O>B，故答案为：N>O>B；（3）食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子N与2个原子相连，孤对电子对数=(5+1-2×2)=1，采用sp2，与NO2-互为等电子体的分子有SO2、O3，故答案为：sp2杂化；SO2、O3；。