专题11 第35题 物质结构与性质强化训练高考化学二三轮复习题型大突破系列原卷版.docx

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专题11第35题物质结构与性质强化训练高考化学二三轮复习题型大突破系列原卷版

专题11第35题物质结构与性质（强化训练）

1．氟及其化合物用途非常广泛，自然界中氟多以化合态形式存在，主要有萤石（CaF2）、冰晶石（Na3AlF6）等。

回答下列问题:

（1）基态氟原子中有_________________种能量不同的电子。

（2）NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。

NF3与NH3的空间构型相同，但是NH3（-33°C）的沸点比NF3（-129°C）的高，原因为_____________。

（3）氟硼酸（HBF4，属于强酸）常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可由HF和BF3合成，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:

________。

（4）液态[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-，[HF2]-的结构可表示为[F-H…F]-，[H2F]+的VSEPR模型名称为________形。

NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。

常温常压下为白色固体，易溶于水，160°C分解。

NaHF2中所含作用力的类型有______.（填字母）。

a离子键b共价键c配位键d氢键

（5）CaF2是难溶化合物，其品胞结构如图所示:

①若原子坐标参数A处为（0，0，0），B处为（

，C处为（1，1，1），则D处为_____.

②每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_____个。

③已知:

CaF2晶体密度为cg·cm-3，则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为____nm（设NA表示阿伏加德罗常数的值，用含c、NA的式子表示）。

2．完成下列问题。

（1）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等．

①As的基态原子的电子排布式[Ar]_______________.

②第一电离能：

As___Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．

（2）配合物Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，易溶于CCl4中，则Fe（CO）5是______分子（非极性或极性）。

（3）BF3常温下是气体，有强烈的接受孤电子对的倾向。

BF3与NH3相遇，立即生成白色固体。

BF3的杂化轨道类型为：

____；写出该白色固体的结构式，并标注出其中的配位键___________。

（4）下列有关说法不正确的是____。

A．沸点：

NH3>PH3，CH3OH>HCHO

B．SO2与CO2的化学性质有些类似，但空间结构与杂化方式不同

C．熔、沸点:

SiF4

D．熔点:

CaO>KCl>KBr，原因是晶格能逐渐减小

（5）钠钾合金属于金属晶体，某种合金的晶胞结构如图所示，晶体中K原子的配位数为______；已知金属原子半径r（Na）、r（K），计算晶体的空间利用率__________（假设原子是刚性球体）

3．含第VA族的磷、砷（As）等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

回答下列问题：

（1）基态P原子的核外电子排布式为____，有____个未成对电子。

（2）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。

将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。

已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体，则A为____，其中心原子杂化轨道类型为____，B为____。

（3）PO43-的空间构型为____，其等电子体有____（请写出一种）。

（4）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。

推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措。

已知砷化镓的晶胞结构如图乙，晶胞参数a=565pm。

①砷化镓的化学式为____，镓原子的配位数为____。

②砷化镓的晶胞密度=____g/cm3（列式并计算，精确到小数点后两位），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为____pm（列式表示）。

4．大型客机燃油用四乙基铅[Pb（CH2CH3）4]）做抗震添加剂，但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害，可用硫基乙胺（HSCH2CH2NH2）和KMnO4清除四乙基铅。

（1）锰元素在周期表中的位置是_____，基态锰原子的外围电子排布式为_____，该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为____。

（2）N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_____。

（3）HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为____，其中NH2-空间构型为____；N和P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是____。

（4）Pb（CH2CH3）4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于_____晶体。

已知Pb（CH2CH3）4晶体的堆积方式如下。

Pb（CH2CH3）4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是______。

设阿伏加德罗常数为NA/mol，Pb（CH2CH3）4]的摩尔质量为Mg/mol，则Pb（CH2CH3）4]晶体的密度是_____g/cm3（列出计算式即可）。

5．铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。

请回答下列问题：

（1）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于__________（填晶体类型）；Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=_____________；

的核外电子排布式为_____________________。

（2）

溶液可用于检验_________（填离子符号）；

中碳原子杂化轨道类型为_____；1mol

含有的π键数目为_______（用N表示）；C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。

（3）某M原子的外围电子排布式为

，铜与M形成的某化合物的晶胞结构如下图所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为__________________。

②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于___________（填“离子”或“共价”）化合物。

③已知该晶体的密度为

，阿伏加德罗常数为

，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为____________________pm（只需写出计算式）。

6．核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。

在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘-131和钙-137。

碘-131—旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。

（1）与钠同主族的前四周期（包括第四周期）的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表：

元素代号

X

Y

Z

第一电离能/（kJ.mol）

520

496

419

基态Z原子倒数第二层电子的排布式为______。

X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺序为_______（用元素符号表示），其原因为___________.

（2）F与I同主族，BeF2分子中心原子的杂化类型为_______，BeF2分子是______分子（选填“极性”或“非极性”）。

（3）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6

和HIO4，二者酸性强弱顺序为:

H5IO6_____HIO4（选填">"或"<"“=”）。

从电子云的重叠方式的角度分析，H5IO6分子中的化学键有_______（写出两种）.

（4）131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中平均含有________个131I原子，晶体中碘分子的排列有_________种不同的方向。

（5）KI的晶胞结构如图乙所示，每个K＋周围紧邻的K＋个数为_______个。

KI晶体的密度为ρg.cm-3，K和I的原子半径分别为rkcm和rIcm，阿伏加德罗常数的值为NA，则KI晶胞中的空间利用率为_______.［空间利用率=（球体积/晶胞体积）×100%，用相关字母的代数式表示即可］

7．铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。

（1）基态铁原子的核外电子排布式为［Ar］_____________。

（2）工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO（NH）2]2、醋酸钠等碱性物质，尿素分子中四种不同元素的电负性由大到小的顺序是_______；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。

（3）Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛，化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一，方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1：

2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，则该反应的离子方程式为______________。

（4）晶体Fe3O4的晶胞如图所示，该晶体是一种磁性材料，能导电。

①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的___________（填空间结构）空隙。

②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称为________。

③解释Fe3O4晶体能导电的原因：

_________________________；若晶胞的体对角线长为amm，则Fe3O4晶体的密度为________（阿伏加德罗常数用NA表示）g·cm—3

8．工业上利用如下反应制取P4：

2Ca（PO4）2+6SiO2+10C

6CaSiO3+P4+10CO

回答下列问题：

（1）基态硅原子的核外电子排布式为___。

（2）Si、P、S元素第一电离能大小关系为___。

（3）P4中P原子的杂化方式是___，P4的空间结构为___，键角∠PPP=___。

（4）与CO互为等电子的阴离子是___（填化学式）。

（5）晶体硅与金刚石结构相似，下图为晶体硅的晶胞结构。

已知硅原子的半径为rnm，晶体硅的密度是___g/cm3。

（6）硅的含氧化合物都以硅氧四面体（SiO4）作为基本结构单元，如图a所示，可简化为图b。

硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根负离子，如图c和图d，图c的化学式____________。

在无限长链的硅酸根中硅氧原子之比为____。

硅、氧原子除可形成长链外，也可形成层状和立体网状结构。

在立体网状结构中，硅、氧原子数之比为____。

9．铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。

向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀：

继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色：

再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出[Cu（NH3）4]SO4·H2O。

回答下列问题：

（1）基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有________个。

（2）N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是_________。

（3）[Cu（NH3）4]2+中，提供孤对电子的是________。

Cu（NH3）2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是________（填“极性”或“非极性”）分子，由此推知[Cu（NH3）4]2+的空间构型是________。

（4）NH3中N原子的杂化方式是_________，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有_________________个。

（5）硫元素对应的含氧酸酸性是H2SO4强于H2SO3，其原因为_________。

（6）铜的一种氧化物晶体结构如图所示，该氧化物的化学式是________。

若该晶体结构为长方体，其参数如图，阿伏加德罗常数为NA，则该氧化物的密度为_________g·cm－3。

10．2018年7月5日《科学》杂志在线报道：

美国研究人员合成一种新的具有超高热导率半导体材料一砷化硼（BAs）。

回答下列问题：

（1）基态As原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_____________，基态B原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____________。

（2）通过反应4BI3（g）+As4（g）

4BAs（s，晶体）十6I2（g）可制备BAs晶体，As4结构如图所示。

①BI3分子空间构型为____________，其中B原子杂化方式是____________________。

②As4分子中键角为____________度，分子中成键电子对与孤电子对数目之比为________________。

（3）晶态单质硼有多种结构，它们都以B12[结构如图所示]为基本的结构单元。

B12结构单元为正_________面体。

单质硼的熔点为2180℃，它属于_____________晶体。

（4）BAs晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为0.4777nm，阿伏加德罗常数的值为NA。

As原子的配位数为___________；BAs品体的密度为__________g·cm-1（列出计算式）。

11．砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。

（1）基态Ni原子的价电子排布式为___，基态As原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__形。

（2）第一电离能As___Se（填“>”或“＜”），原因是____。

As2O3（砒霜）是两性氧化物，As2O3溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。

（3）①AlH4-的中心原子的杂化方式为___，其空间构型为____，写出一种与AlH4-互为等电子体的分子的化学式___。

②AsH3分子中H—As—H键角__109.5°（填“>”、“=”或“＜”）。

AsH3沸点低于NH3，其原因是____。

（4）有机砷

是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为____（填字母编号）。

a．离子键b．σ键c．π键d．碳碳双键

（5）砷化镍激光在医学上用于治疗皮肤及粘膜创面的感染、溃疡等，砷化镍晶胞如图所示，该晶胞密度ρ为____g·cm-3（列式即可，不必化简）。

12．苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可转化为醇，其中NaBH4转化为H3BO3：

（1）Zn2+基态核外电子排布式为_____。

（2）苯甲醇（

）中碳原子的杂化轨道类型为_____。

（3）1mol苯甲酸甲酯（

）分子中含有σ键的数目为_____mol。

（4）与BH4﹣互为等电子体的阳离子为_____（填化学式），BH4﹣离子的空间构型为（用文字描述）_____。

（5）硼酸是一种层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。

1molH3BO3晶体中有_____mol氢键。

13．钛被誉为“21世纪的金属”，可呈现多种化合价．其中以+4价的Ti最为稳定．回答下列问题：

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为________．

（2）已知电离能：

I2（Ti）=1310kJ/mol，I2（K）=3051kJ/mol．I2（Ti）

（3）钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如下图所示：

①铁的配位数为________，碳原子的杂化类型________．

②该配合物中存在的化学键有________（填字母标号）．

a．离子健b．配位键c．金属健d．共价键e．氢键

（4）钛与卤素形成的化合物熔沸点如下表所示：

分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是________．

（5）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为____．阴离子的空间构型为____．

（6）已知TiN晶体的晶胞结构如下图所示，若该晶胞的密度ρg/cm3，阿伏加德罗常数值为NA则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为________pm．（用含ρ、NA的代数式表示）

14．石墨是一种混合型晶体，具有多种晶体结构其一种晶胞的结构如图所示。

回答下列问题：

（1）基态碳原子的轨道表示式为___________；

（2）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________；

（3）CH3－是有机反应中重要的中间体，其空间构型为___________；

（4）石墨晶体中碳原子的杂化形式为___________晶体中微粒间的作用力有___________（填标号），石墨熔点高于金刚石是因为存在___________（填标号）；

A．离子键B．共价键C．π键D．氢键E范德华力

（5）该晶胞中的碳原子有___________种原子坐标；若该晶胞底面边长为apm，高为cpm，则石墨晶体中碳碳键的键长为___________pm，密度为___________g·cm－3（设阿伏加德罗常数的值为NA）。

15．钴及其化合物在生产生活中有广泛应用。

回答下列问题：

（1）基态钴原子价电子排布式为___________。

（2）Co3+在水中易被还原成Co2+，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________。

（3）[Co（NO3－）4]2－中Co2+的配位数为4，配体中N的杂化方式为___________，该配离子中各元素I1由小到大的顺序为___________（填元素符号），1mol该配离子中含σ键数目为___________NA。

（4）八面体配合物CoCl3·3NH3结构有___________种，其中极性分子有___________种。

（5）配合物Co2（CO）8的结构如下图，该配合物中存在的作用力类型有___________（填标号）。

A.金属键B.离子键C.共价键D.配位键E.氢键F.范德华力

（6）钴蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___________，晶体中Al3+占据O2－形成的___________（填“四面体空隙”或“八面体空隙”）。

NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___________g·cm－3（列计算式）。

16．油画所用的颜料有许多天然矿石成分，矿石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素，它们在科学研究和工业生产中具有许多用途。

请回答下列有关问题：

（1）现代化学中，常利用_________上的特征谱线来鉴定元素。

（2）CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体。

CH3+中碳原子的杂化方式为_________，CH3-的空间构型为_______。

（3）Na＋和Ne互为等电子体，电离能I2（Na）______I1（Ne）（填“>”或“<”）。

（4）氢卤酸（HX）的电离过程如图。

ΔH1和ΔH2的递变规律都是HF>HCl>HBr>HI，其中ΔH1（HF）特别大的原因为__________，从原子结构分析影响ΔH2递变的因素为__________。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

①磷化硼晶体晶胞如图甲所示:

 其中实心球为磷原子。

已知晶胞中最近的B、P原子的距离为a pm，阿伏加德罗常数为NA。

则磷化硼晶体的密度为___________g/cm3。

（列出计算式即可，不必化简）

②磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影（图乙中

表示P 原子的投影），用

画出B 原子的投影位置____。

17．教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。

请回答以下问题：

（1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有_____种不同运动状态的电子。

（2）如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。

每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是___________。

判断依据是____________。

（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。

则该晶体的类型属于_____________晶体。

（4）第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有____种。

GaCl3中中心原子的杂化方式为_________，写出与GaCl3结构相同的一种等电子体（写离子）______________。

（5）冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有__________个紧邻分子。

D的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是_____________（填字母标号）。

a．极性键b．非极性键c．配位键d．金属键

（6）Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是_____（填字母标号）。

铁原子的配位数是____________，假设铁原子的半径是rcm，该晶体的密度是ρg/cm3，则铁的相对原子质量为________________（设阿伏加德罗常数的值为NA）。