2016版高考化学（全国通用）考前三个月高考13题逐题特训第37题：物质结构与性质（选考）

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约3500字。
　　第37题　物质结构与性质(选考)
　　[命题人的忠告]
　　1.熟练书写常见的4种金属及其离子的核外电子排布式：Cr、Fe、Cu、Zn。
　　2.掌握同周期元素第一电离能比较：同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅤA>ⅥA>ⅣA，ⅡA>ⅢA>ⅠA。
　　3.牢记3种分子的杂化方式和空间构型：CH4：sp3杂化，正四面体；NH3：sp3杂化，三角锥形；H2O：sp3杂化，V形。
　　4.学会σ键与π键的判断方法：单键均为σ键；双键、三键中含有1个σ键，其余为π键。
　　5.掌握有关晶体计算的常用方法：运用分摊法正确确定晶胞中所含原子的个数。
　　[典例剖析]
　　(10分)钒(V)、砷(As)、镍(Ni)均为第四周期元素，钒位于ⅤB族，砷位于ⅤA族，镍位于Ⅷ族。请回答下列相关问题。
　　(1)基态钒原子的电子排布式为____________________，钒有＋2、＋3、＋4、＋5等几种化合价，这几种价态中，最稳定的是________价。
　　(2)砷与氯气反应可得到AsCl3、AsCl5两种氯化物。其中属于非极性分子的是________，AsCl3分子的中心原子杂化类型是________，分子的空间构型是________。
　　(3)高纯度砷可用于生产具有半导体“贵族”之称的新型半导体材料GaAs，镓(Ga)为第四周期ⅢA族元素，Ga与As相比，第一电离能较大的是________。
　　(4)镍和镧形成的一种合金具有储氢功能，该合金储氢后的晶胞如下图所示：
　　镍和镧形成的这种合金的化学式是________________，1mol镧形成的该合金能储存________mol氢气。
　　[推理分析]　(1)基态钒原子的电子排布式为[Ar]3d34s2，当原子价层电子全部失去时，形成的离子最外层达到稳定的电子层结构，故＋5价最稳定。
　　(2)AsCl5分子中砷的价电子均成键，故它是非极性分子；AsCl3分子中的价层电子对数为4，其中孤电子对数为1，因此砷原子为sp3杂化，分子的空间构型为三角锥形。
　　(4)由晶胞结构知，8个La全在晶胞顶点，故一个晶胞中La个数为8×18＝1,8个Ni在晶胞面上，1个Ni在晶胞内，故一个晶胞中Ni个数为8×12＋1＝5，因此该合金化学式为LaNi5；8个H2在晶胞棱上，2个H2在晶胞面上，故一个晶胞中H2个数为8×14＋2×12＝3，因此1molLa形成的该合金能储存3mol氢气。
　　[答案及评分标准]　(1)[Ar]3d34s2(或1s22s22p63s23p63d34s2)(1分)　＋5(1分)　(2)AsCl5(1分)　sp3(1分)　三角锥形(1分)　(3)As(或砷)(1分)　(4)LaNi5(2分)　3(2分)
　　[挑战满分](限时35分钟)
　　1.元素周期表中，金属和非金属分界线附近的元素性质特殊，其单质及化合物应用广泛，成为科学研究的热点。