考点规范练测试练习题 物质的聚集状态与物质性质

考点规范练40物质的聚集状态与物质性质非选择题(共7小题，共100分)1、(2019黑龙江哈尔滨第六中学高三阶段性考试)(14分)硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第A族)，它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题:(1)写出基态镓原子的电子排布式。(2)已知:无水氯化铝在178升华，它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6)，更高温度下Al2Cl6则离解生成AlCl3单分子。固体氯化铝的晶体类型是;写出Al2Cl6分子的结构式;单分子AlCl3的立体构型是，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是。(3)晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有种不同的结构类型。(4)金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405pm，密度是2、70gcm-3，计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方):;晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r(Al)=pm。2、(2018山东烟台高三诊断性测试)(14分)钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题:(1)写出As的基态原子的电子排布式。(2)N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为，它们的氢化物沸点最高的是。将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与S互为等电子体，则该阴离子的化学式是。(3)Fe3+、Co3+与、CN-等可形成络合离子。K3Fe(CN)6可用于检验Fe2+，配体CN-中碳原子杂化轨道类型为。Co(N3)(NH3)5SO4中Co的配位数为，其配离子中含有的化学键类型为(填“离子键”“共价键”或“配位键”)，C、N、O的第一电离能最大的为，其原因是。(4)砷化镓晶胞结构如下图。晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为。已知砷化镓晶胞边长为apm，其密度为gcm-3，则阿伏加德罗常数的数值为(列出计算式即可)。3、(2019安徽合肥高三调研)(14分)磷化铟和砷化铟纳米晶具备独特的光学和电学特性，广泛应用于生物医学、通信、太阳能电池等领域。回答下列问题:(1)基态磷原子电子排布式为;基态As原子中未成对电子数为。(2)PH3分子空间构型为;As中As原子的杂化方式为。(3)AsH3与NH3在水中溶解度较大的是，其原因是。(4)酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如图所示，该分子中存在的化学键为(填选项字母)。a、键b、键c、离子键d、配位键(5)砷化铟的晶胞结构如图所示，砷化铟晶体的化学式为;该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为(用含a、NA的代数式表示)。4、(15分)黑火药是我国古代的四大发明之一，距今已有1000多年的历史，其成分是木炭(C)、硫粉(S)和硝酸钾(KNO3)。回答下列有关问题:(1)黑火药爆炸生成无毒的气体和K2S，该反应的化学方程式为。(2)Se与S同主族，则Se原子的核外电子排布式为Ar，有对成对电子。(3)C、N、O、K的电负性由大到小的顺序是。(4)黑火药爆炸除生成K2S外，还生成少量K2S2，其结构类似于Na2O2。则K2S2中含有的化学键类型为。(5)K2S遇酸生成H2S，H2S分子中，S原子的杂化轨道类型是;KNO3可电离出N，N的空间构型是。(6)K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为，若K2S晶体的密度为gcm-3，则晶胞中距离最近的两个S2-核间距为cm(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。5、(2018河北五校联盟高三联考)(14分)已知:周期表中前四周期的六种元素A、B、C、D、E、F核电荷数依次增大，其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F2+核外各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题:(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为。(用元素符号表示)(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点高，理由是。(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是，是分子(填“极性”“非极性”)。(4)F原子的核外电子排布式是。(5)E、F形成某种化合物有如图所示两种晶体结构(深色球表示F原子)，其化学式为。(a)中E原子的配位数为。若在(b)的结构中取出一个平行六面体作为晶胞，则平均一个晶胞中含有个F原子。结构(a)与(b)中晶胞的原子空间利用率相比，(a)(b)(填“”“PAsNH3N(3)sp6共价键、配位键N氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子(4)正四面体解析(1)As的原子序数为33，由构造原理可知电子排布为Ar3d104s24p3。(2)As、P、N元素属于同一主族元素，其原子序数逐渐减小，则其电负性逐渐增大，即NPAs;它们的氢化物中NH3中存在氢键，沸点最高;原子个数相等价电子数相等的微粒属于等电子体，且等电子体结构相似，阴离子与S互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构，则该离子是N。(3)CN-中C原子价层电子对个数=1+(4+1-13)=2，所以采取sp杂化;C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子，所以其第一电离能大小顺序是NOC。(4)Ga与周围等距离且最近的As形成的空间构型为Ga在中心As在四个顶点形成的正四面体结构;由题图可知一个晶胞占有4个Ga原子和4个As原子，若晶胞的边长为apm，则晶胞体积为(a10-10)3cm3，晶体的密度为gcm-3，则晶胞质量为(a10-10)3cm3gcm-3=a310-30g，则a310-30gNAmol-1=4145gmol-1，则NA=。3、答案(1)1s22s22p63s23p33(2)三角锥形sp3(3)NH3NH3与水分子之间易形成氢键(4)abd(5)InAsgcm-3解析(1)P的原子序数为15，原子核外有15个电子，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3;As元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，未成对电子数为3。(2)中心原子磷原子形成了3个键，另外还有1对未成键价电子对，其价层电子对的总数是4，需要形成4个杂化轨道，采用sp3杂化，分子的空间构型为三角锥形;As中心原子的价层电子对数为=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化。(3)因为NH3与水分子之间易形成氢键，故AsH3与NH3在水中溶解度较大的是NH3。(4)根据酞菁铟的结构简式可知，该分子中存在的化学键为键、键和配位键。(5)由砷化铟的晶胞结构根据均摊法可得，每个晶胞含有8+6=4个In原子，4个As原子，砷化铟晶体的化学式为InAs;该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为=gcm-3=gcm-3。4、答案(1)2KNO3+S+3CK2S+N2+3CO2(2)3d104s24p416(3)ONCK(4)离子键、共价键(5)sp3平面三角形(6)4解析(1)黑火药爆炸生成无毒气体，此气体为N2和CO2，反应的化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2;(2)Se元素位于第四周期第A族，核外电子排布式为Ar3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4，其轨道表示式为，因此Se共有16对成对电子;(3)电负性越大，非金属性越强，同周期从左向右，主族元素电负性依次增大，即电负性大小:ONCK;(4)过氧化钠的电子式为Na+2-Na+，K2S2的电子式与Na2O2的相似，则K2S2含有的化学键是离子键、共价键(非极性共价键);(5)H2S中S形成2个键，孤电子对数为2，价层电子对数为4，即S原子杂化类型为sp3;N中N形成3个键，孤电子对数(5+1-32)=0，N空间构型为平面三角形;(6)根据晶胞的结构，K+的配位数为4，S2-位于顶点和面心，晶胞中S2-个数为8+6=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，=gcm-3，距离最近的两个S2-距离是面对角线的一半，即为cm。5、答案(1)NaAlSiN(2)NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体(3)平面正三角形非极性(4)1s22s22p63s23p63d104s2(或Ar3d104s2)(5)ZnS42=解析C元素是地壳中含量最高的金属元素，即C为Al，D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高，推出D为Si，F2+核外各层电子均充满，推出F为Zn，化合物B2E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子，即E为S，B为Na，A原子核外有三个未成对电子，即A为N。(1)金属性越强，第一电离能越小，非金属性越强，第一电离能越大，Na的金属性强于Al，N的非金属性强于Si，因此第一电离能由小到大的顺序是NaAlSiOP(3)NH3电负性NP，NH3中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间排斥力较大，故键角较大(4)sp2(5)(1，)a解析(1)SO2分子的中心原子价层电子对数为:2+=3，所以SO2分子的VSEPR模型名称是平面三角形。(2)一般情况下，元素的非金属性越强，第一电离能越大，非金属性OP，则第一电离能OP，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但氮原子的最外层p能级上是半充满的稳定结构，则第一电离能NO，所以N、O、P三种元素第一电离能由大到小的顺序是NOP。(3)电负性NP，中心原子的电负性越大，成键的共用电子对离中心原子越近，成键的电子对之间的距离越小，成键电子对之间的排斥力越大，导致键角变大，所以PH3的键角小于NH3的键角。(4)SCN-与CO2互为等电子体，CO2的中心碳原子价层电子对数为:2+=2，碳原子的杂化类型为sp，CO2的结构式为OCO，1molCO2中含有2mol键，根据等电子体原理，SCN-中C原子的杂化类型为sp，1molSCN-中含键的数目为2NA。(5)原子坐标参数A为(0，0，0);B为(，0);D为(1，1，1)，由晶胞结构示意图可知，C原子位于晶胞的面心，C原子在x上为1，在y、z上均为，则C原子的坐标参数为(1，);由晶胞结构示意图可知，晶胞的体对角线是4acm，所以磷化硼晶胞的边长为cm=acm。7、答案(1)1s22s22p1NC(2)abc四面体(3)sp3杂化乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(4)层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软解析(1)硼原子核外有5个电子，基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为NC。(2)晶体R中各种微粒间的作用力涉及离子键、共价键、配位键;阴离子中中心原子B原子含有4个键且不含孤电子对，所以B原子采用sp3杂化方式，为四面体构型。(3)乙二胺中N原子形成3个键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化;乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。(4)六方相氮化硼中，每一个B原子与3个N原子相连，每1个N原子与3个B原子相连，形成平面三角形，向空间发展成层状结构。六方相氮化硼不含键，只含键，层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软。