2020年高考化學(xué)考前難點(diǎn)突破提分訓(xùn)練(十二)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)(共18頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2020年高考化學(xué)考前難點(diǎn)突破提分訓(xùn)練（十二） 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）1.鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。(1) 基態(tài)核外電子排布式為_。(2)實(shí)驗(yàn)室用KSCN溶液、苯酚檢驗(yàn)。 1 mol苯酚分子中含有鍵的數(shù)目為_。 類鹵素離子SCN可用于的檢驗(yàn)，其對(duì)應(yīng)的酸有兩種，分別為硫氰酸(HSCN)和異硫氰酸(HN=C=S)，這兩種酸中沸點(diǎn)較高的是_。(3) 氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為_。 (4) 某鐵的化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖2所示 上述化合物中所含有的非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(用元素符號(hào)表示)。 上述化合物中氮原子的雜化方式為_。2

2、.FritzHaber在合成氨領(lǐng)域的貢獻(xiàn)距今已經(jīng)110周年，氮族元素及其化合物應(yīng)用廣泛。1.在基態(tài)原子中，核外存在_對(duì)自旋相反的電子，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_形。2.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，NH3、中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他兩種粒子的是_，與互為等電子體的分子為_。液氨中存在電離平衡2NH3=+，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可推知的空間構(gòu)型為_，液氨體系內(nèi)，氮原子的雜化軌道類型為_。NH3比PH3更容易液化的原因?yàn)開。3.我國(guó)科學(xué)工作者實(shí)現(xiàn)世界首次全氮陰離子()金屬鹽Co(N5)2(H2O2)4H2O的合成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，可知的化學(xué)鍵類型有_。4.把特定物質(zhì)的量之比的N

3、H4Cl和HgCl2在密封管中一起加熱時(shí)，生成晶體X，其晶胞的結(jié)構(gòu)圖及晶胞參數(shù)如圖2所示。則晶體X的化學(xué)式為_，其晶體密度為_(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，列出計(jì)算式)_g·cm3。3.N、P、As等元素的化合物在生產(chǎn)和研究中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題:(1)意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的分子,該分子的空間構(gòu)型與類似,其中氮原子的軌道雜化方式為,NN鍵的鍵角為。(2)基態(tài)砷原子的價(jià)電子排布圖為,砷與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?3)配位原子對(duì)孤對(duì)電子的吸引力越弱,配體越容易與過渡金屬形成配合物。與的結(jié)構(gòu)相似,與過渡金屬更容易

4、形成配合物的是(填“”或“”)。(4)SC和是等電子體,SC的空間構(gòu)型是。SCl鍵鍵長(zhǎng)(填)PCl鍵鍵長(zhǎng),原因是。(5)砷化鎵為第三代半導(dǎo)體,以其為材料制造的燈泡壽命長(zhǎng),耗能少。已知立方砷化鎵晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示,砷化鎵的化學(xué)式為。若該晶體的密度為,設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,則a、b的距離為pm(用含和的代數(shù)式表示)。4.【化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】碳的化合物種類繁多,截止到二十世紀(jì)末,化合物總數(shù)達(dá)到2000萬種以上,其中絕大多數(shù)是碳的化合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)與碳同周期的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(用元素符號(hào)表示)。(2)碳的氧化物能與鐵形成碳基鐵,該物質(zhì)可用作催化劑、汽油抗爆

5、劑等。基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為_;與互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式為_。(3)碳的另一種氧化物分子中碳原子的軌道雜化類型為_;超臨界狀態(tài)的流體可以溶解許多有機(jī)物,但在水中的溶解度較小,原因是_。(4)碳的同素異形體的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了國(guó)際科學(xué)界的一個(gè)新領(lǐng)域,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它的金屬摻雜體系具有超導(dǎo)性。下圖為一種超導(dǎo)體的晶胞,晶胞參數(shù)。占據(jù)的是分子圍成的_和_空隙(填幾何空間構(gòu)型);若分子的三維坐標(biāo)參數(shù)分別為,則距離最近的的坐標(biāo)參數(shù)為_;該晶體的化學(xué)式為_,密度為_(列出計(jì)算式即可)。5.鈷藍(lán)顏料具有鮮明的色調(diào)、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及極強(qiáng)的耐候性，廣泛應(yīng)用于陶瓷、搪瓷、高溫涂料、塑料和玻璃制品的著

6、色。以石墨烯為催化劑M的載體，可以生產(chǎn)鈷藍(lán)晶體。（1）碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。 圖中石墨烯晶體中，1 mol C原子形成的石鍵的個(gè)數(shù)為_，碳原子的雜化類型為_；金剛石最小環(huán)中最多有_個(gè)C原子共面。 C原子在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是_。（2）鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個(gè)型和4個(gè)型小立方體構(gòu)成。下列O原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量由低到高的順序是_（填字母）。ABCCo的金屬活動(dòng)性與Fe相近，則Co、Al、O的電負(fù)性大小順序?yàn)開。鈷藍(lán)的化學(xué)式為_，晶體中Al3占據(jù)O2-形成的_（填“四面體空隙”或“八面體空隙”）。NA為阿伏加德羅常數(shù)的

7、值，鈷藍(lán)晶體的密度為_g·cm-3（列計(jì)算式）。6.哈爾濱工業(yè)大學(xué)于永生教授研究成果以“銅納米催化劑室溫催化氨硼烷產(chǎn)氫串聯(lián)選擇性還原催化3一硝基苯乙烯到3-氨基苯乙烯”為題以封面文章發(fā)表在國(guó)際期刊美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志(JACS)上，在有機(jī)化學(xué)選擇性加氫反應(yīng)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。請(qǐng)回答下列問題：（1）下列分別為B、C、N、Cu基態(tài)原子價(jià)電子排布圖，其中正確的是_（填標(biāo)號(hào)）（2） 物質(zhì)的沸點(diǎn)高于，原因是_，硝基()和氨基()中N的雜化方式分別為 _。(3)碳的第三種同素異形體金剛石，其晶胞如圖丁所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示，則金剛石晶胞沿

8、其體對(duì)角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖_(從AD圖中選填)。（4）C為有機(jī)材料的主角，Si為無機(jī)材料的主角，SiC結(jié)構(gòu)類似金剛石，則SiC 為 _晶體。下圖為SiC的晶胞圖，其中兩個(gè)正方體中心重合、各面分別平行，其中心為Si原子（用表示），試在小立方體的頂點(diǎn)畫出C原子（用表示）的位置，在大正方體畫出相應(yīng)Si原子的位置。（5）科學(xué)研究表明，是由通過離子鍵而組成的復(fù)雜離子晶體。的重復(fù)排列方式如圖b所示，該排列方式中存在著兩種類型的由圍成的空隙，如1、3、6、7的圍成的空隙和3、6、7、8、9、12的圍成的空隙，前者為正四面體空隙，后者為正八面體空隙，中有一半的填充在正四面體空隙中，另一半和填充在

9、正八面體空隙中，則晶體中，正四面體空隙數(shù)與數(shù)之比為_  ,其中有_   %正四面體空隙填有，有_   %正八面體空隙沒有被填充。7.丙酮()氣體具有刺激性氣味，會(huì)損傷呼吸系統(tǒng)。我國(guó)科學(xué)家利用催化劑可高效去除空氣中微量丙酮蒸氣，原理如下：請(qǐng)回答下列問題（1）Au與Cu、Ag同族，位于周期表中_區(qū)；Ti的基態(tài)原子核外有_對(duì)成對(duì)電子。（2）丙酮是一種重要的有機(jī)溶劑。丙酮分子中碳原子的雜化類型為_，所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開。丙酮與環(huán)丙醇（）互為同分異構(gòu)體，但沸點(diǎn)：前者_(dá)（填“大于”或“小于”）后者，原因?yàn)開。（3）

10、的SEPR模型為_，與其互為等電子體的陰離子為_（寫一種即可）。（4）是難溶于水和稀酸的離子晶體。能溶于熱的濃硫酸中，冷卻后析出含有鈦酰離子的晶體，鈦酰離子常成為鏈狀聚合形式的陽離子，其結(jié)構(gòu)形式如圖a，化學(xué)式為_。的晶胞如圖b所示，圖c為該晶胞的投影圖，圖d是沿晶胞對(duì)角面取得的截圖，則該晶胞中Ti的配位數(shù)為_；已知阿伏伽德羅常數(shù)的值為，該晶體的密度為_（列出計(jì)算式即可）。8.化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)碳族元素在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用極其廣泛，請(qǐng)回答下列有關(guān)碳族元素及其化合物的問題。（1）鍺在諸多領(lǐng)域都有廣泛而重要的應(yīng)用，鍺能使免疫力恢復(fù)并提高身體的自然治愈力，抗病毒，還可以用來治療貧血等，請(qǐng)寫出+

11、4價(jià)基態(tài)鍺離子的核外電子排布式：_。（2）均易溶于水，但它們的碳酸氫鹽的溶解度相對(duì)較低，這是由于能通過氫鍵形成雙聚或多聚離子，從而降低了相應(yīng)碳酸氫鹽的溶解度，請(qǐng)寫出雙聚的結(jié)構(gòu)：_。（已知的結(jié)構(gòu)為，注意氫鍵的表示方式）（3）已知有兩種同分異構(gòu)體，順式結(jié)構(gòu)為，反式結(jié)構(gòu)為，是_（填“四面體”或“平面四邊形”）結(jié)構(gòu)。（4）二氨基乙酸根合鉑（）的一種結(jié)構(gòu)是，其中非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開；其中C原子的雜化方式為_；配位鍵數(shù)與鍵數(shù)之比為_；它的另一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為_。（5）在有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料中，位于面心，位于體心，而排列在晶胞頂點(diǎn)，其晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，投影圖如圖2所示。占據(jù)組成的正八

12、面體空隙，的配位數(shù)是_；該有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料的化學(xué)式為_。若為，且兩個(gè)相鄰的間的距離為，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶體的密度_。（用表示）9.(氟磷灰石)常用作激光發(fā)射材料。氟磷灰石以副礦物見于各種火成巖中,在沉積巖、沉積變質(zhì)巖中可形成有巨大工業(yè)價(jià)值的礦床。請(qǐng)回答下列問題:(1)基態(tài)鈣原子的核外電子占據(jù)_個(gè)能級(jí),能量最高的電子所占據(jù)能層符號(hào)是_。(2)在元素周期表中,P的第一電離能大于S的,其原因是_。(3)氟磷灰石中含氧酸根離子的立體構(gòu)型是_;與它互為等電子體的分子有_(填一種即可)。(4)氟磷灰石可以制備白磷,白磷的結(jié)構(gòu)如圖1所示。含_鍵,白磷中采取的雜化方式是_。(5)所在的主族元素

13、中,氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最低的是_,其原因是_。(6)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知的摩爾質(zhì)量為,是阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶體密度為,則和的最短核間距為_。10.2016年中國(guó)科學(xué)家成功合成NiO/TiO2電解水催化劑和新型高效的鈣鈦礦太陽能電池，為解決能源危機(jī)保護(hù)環(huán)境作出了重大貢獻(xiàn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）TiO2與焦炭、Cl2在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為_。該反應(yīng)中涉及到的非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開。（2）已知NiO/TiO2催化化合物甲生成化合物乙的過程如圖所示：化合物甲的沸點(diǎn)小于化合物乙的沸點(diǎn)，主要原因是_。在化合物乙中，氧

14、原子的雜化方式是_。（3）等離子是組成新型鈣鈦礦太陽能電池的主要離子。離子中HNH鍵的鍵角比NH3分子中HNH鍵的鍵角_（填“大”或“小”），原因是_。（4）Sb(銻)和Ga(鎵)的鹵化物有很多用途。一定條件下將SbCl3與 GaCl3以物質(zhì)的量之比為1:1反應(yīng)得到一種固態(tài)離子化合物，有人提出了以下兩種結(jié)構(gòu)。你認(rèn)為下列關(guān)于結(jié)構(gòu)和說法中合理的是_。a. b. c.沒有相關(guān)資料，無法判斷（5）金屬鈦晶胞（如圖1所示）中有若干個(gè)正四面體空隙，圖1中a、b、c、d四個(gè)鈦原子形成的正四面體其內(nèi)部空隙中可以填充其他原子。請(qǐng)回答，金屬鈦晶胞的結(jié)構(gòu)屬于_a. 簡(jiǎn)單立方 b. 體心立方 c. 面心立方 d. 金

15、剛石型若晶胞中所有的正四面體空隙中都填充氫原子，那么形成的氫化鈦的化學(xué)式為_。（6）某鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖2所示，其晶胞參數(shù)為dpm、密度為g·cm-3。則該晶體的摩爾質(zhì)量_g·mol-1。（用含d、等符號(hào)的式子表示，用表示阿伏加德羅常數(shù)的值答案以及解析1.答案：(1) Ar3d5(2) 13 mol或13×6.02×1023 異硫氰酸或HN=C=S(3) 41(4) ONCH 解析：(1)Fe是26號(hào)元素,核外電子排布式為Ar3d5,先失去4s能級(jí)2個(gè)電子、再失去3d能級(jí)1個(gè)電子形成,且滿足能量最低原理,且d電子為半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可知基態(tài)核外電

16、子排布式為 Ar3d5；故答案為：Ar3d5；(2)原子之間均形成1個(gè)鍵,苯酚分子中含有13個(gè)鍵,1mol苯酚分子中含有的鍵數(shù)為13 mol或13×6.02×1023，故答案為：13 mol或13×6.02×1023；異硫氰酸中HN鍵極性強(qiáng)，分子間存在氫鍵，而硫氰酸分子間只存在分子間作用力，所以異硫氰酸的沸點(diǎn)高于硫氰酸，故答案為：異硫氰酸(或HN=C=S)；(3)氮化鐵晶體中：氮原子只有1個(gè),鐵原子個(gè)數(shù)為：8×18+6×12=4個(gè)，所以該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為：4:1；故答案為：4:1；(4)同周期從左向右電負(fù)性逐漸增

17、大，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，故電負(fù)性大小為O>N>C>H，故答案為：O>N>C>H；化合物中形成C=N雙鍵的N原子形成2個(gè)鍵,含有1對(duì)孤電子對(duì),而形成單鍵的N原子,形成2個(gè)鍵,含有2對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目分別為3、4,N原子采取雜化，故答案為：。 2.答案：1.2;啞鈴(紡錘);2.NH3;SO3或BF3;V形;sp3;液氨存在分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于PH3,故NH3比PH3更易液化;3.鍵、鍵;4.;解析：1.氮原子的電子排布是1s22s22p3,可知核外存在2對(duì)自旋相反的電子。最外層為p軌道,電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。2.不難計(jì)算出NH的中心原子N的價(jià)

18、層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為2,可知空間構(gòu)型為V形;液氨存在分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于PH3,故NH3比PH3更易液化。3.由結(jié)構(gòu)可知,存在的化學(xué)鍵為鍵、鍵4.由均攤法可知，1個(gè)晶胞中、個(gè)數(shù)分別為1、1、3。晶體密度，又，。故。3.答案：(1)；60°(2)；As>Se>Ge(3)(4)三角錐形；<；S原子半徑小于P原子半徑,故SCl鍵比PCl鍵短(5)GaAs；解析：4.答案：（1）Ne>F>N>O>C>B（2）3d64s2；CN-或（3）sp；二氧化碳是非極性分子，有機(jī)物多數(shù)是非極性或弱極性的，而水是極性的（合理即可）（4） 正四面體；正

19、八面體 (1/4，1/4，1/4) K3C60；837×4×107/（6.02×14203）或4×（39×3+12×60）/（6.02×1023×14203×10-30）解析：5.答案：（1） 1.5NA;sp2；4 C原子有四個(gè)價(jià)電子且半徑小，難以通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（2） A<B<C A<Co<O；八面體空隙：解析：（1） 一個(gè)C原子與周圍的1個(gè)C原子共同形成1個(gè)鍵，故一個(gè)C原子參與形成0.5個(gè)鍵，所以石墨烯晶體中，1個(gè)C原子與周圍3個(gè)C原子可形成鍵的個(gè)數(shù)為1.5，碳碳形成

20、V形結(jié)構(gòu)，所以為sp2雜化；3個(gè)C原子可形成一個(gè)平面，而每個(gè)C原子都可構(gòu)成1個(gè)正四面體，所以六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子共面。 C原子有四個(gè)價(jià)電子且半徑小，難以通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。（2） 原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級(jí)越高，該原子能量越高軌道能量：1s<2s<2p，根據(jù)占據(jù)2p、2s軌道電子的數(shù)目可知，A能量最低，C能量最高，因此能量由低到高的順序是A<B<C。 電負(fù)性與非金屬性一致。觀察代表Co原子的黑色小球可知有兩類Co原子，一類位于棱上，有個(gè)，另一類在晶胞內(nèi)，體心有1個(gè)Co原子，而每個(gè)I型中含有1個(gè)Co原子，晶胞有4個(gè)I型，因而I型含Co共計(jì)4個(gè)，晶

21、胞內(nèi)Co原子合計(jì)3+1+4=8個(gè)，I型和型合起來的長(zhǎng)方體中含有4個(gè)Al原子和8個(gè)O原子，晶胞內(nèi)有4個(gè)型和型合起來的長(zhǎng)方體，因而晶胞內(nèi)總計(jì)有16個(gè)Al原子和32個(gè)O原子，因此Co、Al、O原子個(gè)數(shù)比為8:16:32=1:2:4，鈷藍(lán)的化學(xué)式為CoAl2O4；距離O2-最近的A|l有6個(gè)，結(jié)合晶胞分析可知，6個(gè)Al3+組成八面體，因而晶體中Al3+占據(jù)O2-形成的八面體空隙；每個(gè)晶胞內(nèi)相當(dāng)于擁有8個(gè)，因而晶胞微粒質(zhì)量，晶體體積，密度。6.答案：（1）C （2）3氨基苯乙烯可以形成分子間氫鍵；（3）D（4）原子 （5）2：1；12.5% ；50%解析：7.答案：（1）ds；10（2）和；O>C

22、>H；小于；環(huán)丙醇分子間易形成氫鍵（3）正四面體；（合理答案均可）（4）（或）；解析：（1）Au與Cu、Ag同族，位于周期表中ds區(qū)；Ti為22號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布為，可知其核外有10對(duì)成對(duì)電子和2個(gè)孤電子。（2）丙酮分子中碳原子的雜化類型有和，所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>C>H。丙酮與環(huán)丙醇（）互為同分異構(gòu)體，但沸點(diǎn)前者小于后者，原因?yàn)榄h(huán)丙醇分子間易形成分子間氫鍵，使沸點(diǎn)較高。（3）的 VSEPR模型為正四面體，與其互為等電子體的陰離子。（4）鈦酰離子常成為鏈狀聚合形式的陽離子，由題圖a可知該陽離子的化學(xué)式為或。由題圖b、c、d可知，該晶胞中小黑球所代表的原

23、子的數(shù)目為，小白球所代表的原子的數(shù)目為，則可知小黑球代表Ti原子，小白球代表O原子。晶胞中Ti的配位數(shù)為6；該晶體的密度。8.答案：（1）或（2）（3）平面四邊形（4）O>N>C>H；1:1；（5）6；解析：（1）基態(tài)鍺原子的核外電子排布式為，+4價(jià)基態(tài)鍺離子為基態(tài)鍺原子失去4個(gè)電子形成的離子，其核外電子排布式為或。（2）能形成氫鍵是因?yàn)橛须娯?fù)性比較強(qiáng)的O，還有與電負(fù)性比較強(qiáng)的O相連的H，一個(gè)中的O與另一個(gè)中的H形成氫鍵，故雙聚的結(jié)構(gòu)為。（3）的中心原子Pt的配位數(shù)為4，若為四面體結(jié)構(gòu)，則只有一種結(jié)構(gòu)，不會(huì)有同分異構(gòu)體；為平面四邊形時(shí)才會(huì)有順反異構(gòu)。（4）二氨基乙酸根合鉑（）中非金屬元素有H、O、N、C，其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H；碳氧雙鍵中的碳原子為雜化、中的碳原子為雜化；