《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

二、非选择题:本题共4小题，共55分。
16.(13分)(2024·内蒙古通辽模拟)Y、Z、W、R、M五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息:

请回答下列问题(Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示):
(1)Z、W元素相比，第一电离能较大的是________，基态M²⁺的核外电子排布式为__________________。
(2)M₂Z的熔点比M₂W的________(填“高”或“低”)，请解释原因:______________________________。
(3)WZ₂的VSEPR模型名称为________;WZ₃的三聚体环状结构如图所示，该结构的一个分子中含有________个σ键;写出一种与WZ₃互为等电子体的分子的化学式:________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)M的单质及其化合物在很多领域有重要的用途。如单质用来制造电线电缆，其一种氧化物可作为半导体材料，其硫酸盐可用作杀菌剂。图1是M的某种氧化物的晶胞结构示意图，则该晶胞中阴离子数为________;其硫酸盐结晶水合物MSO₄·5H₂O可写成[M(H₂O)₄]SO₄·H₂O，结构示意图如图2:

下列说法正确的是________(填字母)。
A.在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化
B.在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
C.该硫酸盐结晶水合物晶体属于分子晶体，分子间存在氢键
D.该硫酸盐结晶水合物中的水在不同温度下会分步失去
往M的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成[M(NH₃)₄]²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间结构都是三角锥形，但NF₃不易与M²⁺形成配离子，其原因是______________________________。

答案：
(1)O　[Ar]3d⁹(或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹)
(2)高　氧离子的半径小于硫离子的半径，Cu₂O比Cu₂S的晶格能大
(3)平面三角形　12　BF₃(合理即可)
(4)4　BD　NF₃中氟原子电负性大，使氮原子上的孤电子对离核较近，难以与Cu²⁺形成配位键
解析:Y、Z、W、R、M五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大。Y的原子核外有6个不同运动状态的电子，Y为C;Z是非金属元素，基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同，Z的电子排布式为1s²2s²2p⁴，Z为O;W是主族元素，与Z原子的价电子数相同，W为S;R的价层电子排布式为3d⁶4s²，R为Fe;M位于第ⅠB族，其被称作“电器工业的主角”，为Cu。
(1)同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，O和S元素相比，第一电离能较大的是O，基态Cu²⁺的核外电子排布式为[Ar]3d⁹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹。
(2)由于氧离子半径小于硫离子的半径，则Cu₂O比Cu₂S的晶格能大，所以Cu₂O的熔点比Cu₂S的高。
(3)SO₃中心原子价层电子对数=2+$\frac{6 - 2×2}{2}$=3，硫原子采取sp²杂化，VSEPR模型名称为平面三角形;单键都为σ键，SO₃的三聚体环状结构的分子中含有12个σ键，SO₃由4个原子构成，价电子总数为24，与SO₃互为等电子体的分子有BF₃等。
(4)晶胞中阴离子O²⁻处于晶胞8个顶点、4个侧棱棱心、上下底面面心和体心，由均摊法，数目为8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{1}{2}$+1=4。由CuSO₄·5H₂O结构示意图及其性质:在结构示意图中，H₂O中的氧原子为sp³杂化，SO₄²⁻中的氧原子部分未杂化，A错误;在结构示意图中，Cu²⁺和硫酸根离子之间为离子键，H₂O中氢氧之间为共价键，H₂O中的O与Cu²⁺形成配位键，B正确;CuSO₄·5H₂O晶体属于离子晶体，C错误;由于连接方式不同，有的水其中的O与Cu²⁺形成配位键，有的水以氢键和其他水分子相互作用，故该CuSO₄·5H₂O中的水在不同温度下会分步失去，D正确。由于NF₃中氟原子电负性大，使氮原子上的孤电子对离核较近，难以与Cu²⁺形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子。