2019高考化学三轮冲刺 大题提分 大题精做13 以推断元素为背景物质结构与性质综合题.docx

大题精做十三有机物的综合推断精选大题1.(2018江苏模拟)W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。基态W的原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，基态R的原子核外未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题(答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)：(1)一种由Y、Z元素组成的化合物与WZ2互为等电子体，其分子式为_。(2)已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构(球棍模型，短线不一定代表单键)，该分子中Y原子的杂化方式是_杂化。(3)W的电子式为_，基态R原子的价电子排布式为_。(4)YQ3分子的空间构型为_，Y和Q两元素的简单氢化物的沸点较高的是_(写分子式)。往硫酸铜溶液中通入过量的YH3(H代表氢元素)，可生成配离子Cu(YH3)42，但YQ3不易与Cu2形成配离子，其原因是_。(5)科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl相似，在RZ晶体中距离R2最近且等距离的R2有_个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a pm，晶体密度为gcm3，则阿伏加德罗常数NA的表达式为_mol1。【解析】由电负性信息知Q是氟元素，反推W是碳元素，故Y是氮元素、Z是氧元素；由基态原子核外未成对电子数目关系知R是铁元素。(1)CO2属于三原子分子，16个价电子，故对应的等电子体为N2O。(2)N2F2中每个氮原子与氟原子各形成一个单键，两个氮原子之间形成一个双键，还有一对孤电子对，故其为sp2杂化。(3)C与N2互为等电子体，两个碳原子之间共用三对电子。(4)NF3中N原子为sp3杂化，故NF3为三角锥形分子。HF分子之间氢键强于NH3分子之间的氢键，故HF的沸点较高。配位键形成要求提供孤电子对的原子最好呈负电性，NF3中共用电子对偏向电负性大的氟原子，故导致其难与铜离子形成配位键。(5)FeO晶胞中，与Fe2距离最近且相等的Fe2共有12个。FeO晶胞的边长为2a1010 cm，晶胞体积为81030a3 cm3，一个晶胞中含有4个“FeO”组成单元，晶胞质量为g，故有81030a3，由此可求出NA的数值。【答案】(1)N2O(2)sp2(3) 3d64s2(4)三角锥形HF由于电负性FNH，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2配位(5)1210301.已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L电子层中都有两个未成对的电子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外电子层只有1个电子外，其余各电子层均为全充满。根据以上信息填空：(1)基态D原子中，电子占据的最高电子层符号为_，该电子层具有的原子轨道数为_。(2)E2的价层电子排布图是_，F原子的电子排布式是_。(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为_，其中心原子采取的轨道杂化方式为_，B的气态氢化物的价层电子对斥模型为_。(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB互为等电子体，它们结构相似，DAB的电子式为_。(5)配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3与配位体AB构成，配位数为6。甲的水溶液可以用于实验室中E2的定性检验，检验E2的离子方程式为_。(6)某种化合物由D、E、F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为_。【解析】根据题中信息不难推出A是C，B是N，C是O，D是S，E是Fe，F是Cu。(2)由H2CO3的结构式可以直接看出中心原子C原子的价层电子对数是3，因此轨道杂化方式是sp2；B的气态氢化物是NH3，N原子的价层电子对数是4，所以NH3的价层电子对互斥模型是四面体形。(4)CO2的结构式是O=C=O，SCN与CO2互为等电子体，结构相似，其结构式应是S=C=N，所以其电子式是。(6)晶胞中F(Cu)原子数目是8414，E(Fe)原子数目是464，D(S)原子全部位于晶胞内部，数目是8，所以Cu、Fe、S原子数目之比是448112，故其化学式为CuFeS2。【答案】(1)M9(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)sp2 四面体形(4)(5)3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(6)CuFeS22.在周期表中136号之间的W、X、Y、Z、Q五种元素，它们的原子序数依次增大，已知W与其余四种元素既不同周期也不同主族；X和Z的基态原子的核外电子均排布在3个能级上，且均有2个未成对电子；Q元素原子质子数为29。(1)按电子排布，Q元素在周期表中属_区。(2)第一电离能Y_Z，电负性Y_Z(填“”，“”或“”)。(3)W与Z形成的常见化合物有W2Z、W2Z2；W与Y能形成多种二元化合物，如YW3、Y2W4、Y3W5、Y4W6，W2Z分子中Z原子的杂化类型为_，YW3分子的立体构型为_，YW3极易溶于W2Z的主要原因有_。(写出两点即可)(4)Q+基态核外电子排布式为_。(5)Q+与Y3形成的晶胞结构如图所示，阴、阳离子间的核间距为a pm，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶体的密度为_gcm3。o-Y3-Q+【解析】（1）由以上分析知道Q为Cu，按电子排布，Cu元素在周期表中属ds区；本题答案为：ds。（2）氮原子核外电子2p能级处于半满状态，所以第一电离能YZ，同周期从左到右电负性增大，所以电负性Y、O，F最大。（3）已知DC4即四氟化硅常温下为气体，则该物质的晶体类型是分子晶体，组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为sp3，空间构型是正四面体形。（4）Cu2容易与AH3形成配离子Cu(AH3)42，但NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上孤电子对难与铜离子形成配位键，其原因是由于电负性FNH，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N 原子上的孤电子对难与Cu2形成配位键。（5）A、B两元素分别与D形成的共价键中，O元素的非金属性大于N，则极性O-Si键N-Si键；等电子体中原子个数相等及价电子数相等，N中含有3个原子、价电子数是16，与该离子互为等电子体的氮氧化物为N2O。（6）该晶胞是体心立方晶胞，所以铁原子的配位数为8，该晶胞中Fe原子个数=1+81/8=2，体心上的Fe原子被顶点上的8个原子包围，所以其配位数是8，每个Fe原子的质量=M/NAg，则该晶胞质量就是两个Fe原子质量=2M/NAg=256/NAg=112/NAg。【答案】（1）1s22s22p5 （2）FNO N原子的2p 能级处于较稳定的半充满状态（3）分子晶体 sp3 正四面体形（4）由于电负性FNH，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N 原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键（5）Si-O键 N2O （6）8 112/NA g