2018高考理綜化學(xué)大題訓(xùn)練四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1【2017新課標(biāo)1卷】（15分）鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：（1）元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)為_nm（填標(biāo)號(hào)）。A404.4B553.5 C589.2D670.8E766.5（2）基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是_，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低，原因是_。（3）X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在離子。離子的幾何構(gòu)型為_，中心原子的雜化形式為_。（4）KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型

2、的立方結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為a=0.446 nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為_nm，與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為_。（5）在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于_位置，O處于_位置。2【2017新課標(biāo)2卷】（15分）我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列問(wèn)題：（1）氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式（電子排布圖）為_。（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的

3、E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_。（3）經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示。從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽(yáng)離子的相同之處為_，不同之處為_。（填標(biāo)號(hào)）A中心原子的雜化軌道類型B 中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)C立體結(jié)構(gòu)D共價(jià)鍵類型R中陰離子中的鍵總數(shù)為_個(gè)。分子中的大鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大鍵可表示為），則中的大鍵應(yīng)表示為_。圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為()NHCl、_、_。（4）R的晶體密度為d g·cm3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個(gè)單元，該單元的相對(duì)質(zhì)

4、量為M，則y的計(jì)算表達(dá)式為_。3【2017新課標(biāo)3卷】（15分）研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問(wèn)題：（1）Co基態(tài)原子核外電子排布式為_。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_。（2）CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。（3）在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開，原因是_。（4）硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了鍵外，還存在_。（5）MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)

5、（如圖），其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420 nm，則r(O2-)為_nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a'=0.448 nm，則r(Mn2+)為_nm。4【2017江蘇卷】鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)?、丙酮和乙醇參與。 （1）Fe3+基態(tài)核外電子排布式為_。（2）丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是_，1 mol 丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為_。（3）C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開。 （4）乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開。 （5）某FexNy的晶胞如題2

6、1圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(xn) CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如題21圖2 所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_。5【2016新課標(biāo)1卷】鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為_，有_個(gè)未成對(duì)電子。（2）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_。（3）比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)

7、/83.1186約400（4）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是_。（5）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_，微粒之間存在的作用力是_。（6）晶胞有兩個(gè)基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，0）。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為_g·cm-3（列出計(jì)算式即可）。6【2016新課標(biāo)2卷】東晉華陽(yáng)國(guó)志南中志卷四中已有關(guān)

8、于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為_。（2）硫酸鎳溶于氨水形成SO4藍(lán)色溶液。SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn)（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_；氨是_分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_。（3）單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是_。（4

9、）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=_nm。7【2016新課標(biāo)3卷】砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。（2）根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。（填“大于”或“小于”）（3）AsCl3分子的立體構(gòu)型為_，其中As的雜化軌道類型為_。（4）GaF3的熔點(diǎn)高于1000，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9，其原因是_。（5）GaAs的熔點(diǎn)為1238，密度為g·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型

10、為_,Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。8【2016海南卷】M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。回答下列問(wèn)題：（1）單質(zhì)M的晶體類型為_，晶體中原子間通過(guò)_作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_。（2）元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_，其同周期元素中，第一電離能最大的是_（寫元素符號(hào)）。元素Y的含氧酸中，酸性

11、最強(qiáng)的是_（寫化學(xué)式），該酸根離子的立體構(gòu)型為_。（3）M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為_，已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為_g·cm3。（寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA）該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為_。10【2016四川卷】M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4

12、s和3d軌道半充滿。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）R基態(tài)原子的電子排布式是 ，X和Y中電負(fù)性較大的是 （填元素符號(hào)）。（2）X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是_。（3）X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是_。（4）M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是_（填離子符號(hào)）。（5）在稀硫酸中，Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。12【2015安徽卷】（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。（1）Si位于元素周期表第_周期第_族。（2）N的基態(tài)原子核外電子排布式為_；Cu的基態(tài)原子最

13、外層有_個(gè)電子。（3）用“>”或“<”填空：原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_SiN_O金剛石_晶體硅CH4_SiH413【2015福建卷】（13分）科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。（1）CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開。（2）下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子c因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp（3）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2.基態(tài)Ni原子的電子排布式為_，該元

14、素位于元素周期表的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol鍵。（4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”?！翱扇急敝蟹肿娱g存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_。14【2015新課標(biāo)1卷】碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問(wèn)題：（1）處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密

15、度分布可用形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在對(duì)自旋相反的電子。（2）碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是。（3）CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有，C原子的雜化軌道類型是，寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。（4）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于晶體。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：在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有個(gè)C原子。在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有個(gè)C原子在同一平面。15【2015新課標(biāo)2卷】（15分）A、B

16、、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型；C、 D為同周期元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題：（1）四種元素中電負(fù)性最大的是（填元素符號(hào)），其中C原子的核外電子排布式為_。（2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是（填分子式），原因是；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為和。（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E， E的立體構(gòu)型為，中心原子的雜化軌道類型為。（4）化合物D2A的立體構(gòu)型為，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為。（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞

17、結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a0.566nm， F 的化學(xué)式為：晶胞中A 原子的配位數(shù)為；列式計(jì)算晶體F的密度（g.cm-3）。16【2015四川卷】（13分）X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）R基態(tài)原子的電子排布式是_。（2）利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是_。（3）X所在周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的是_(填化學(xué)式)；Z和U的氫化物中沸點(diǎn)較高的是_(填化學(xué)式)；Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體，熔點(diǎn)由高到低的排列順序是_(填化學(xué)式)。（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑，反應(yīng)可生成T的最高價(jià)含氧酸和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。20【2015海南卷】（6分）下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無(wú)關(guān)的是A乙醚的沸點(diǎn) B乙醇在水中的溶解度C氫化鎂的晶格能 DDNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)（14分）釩（23V）是我國(guó)的豐產(chǎn)元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）釩在元素周期表中的位置為，其價(jià)層電子排布圖為。（2）釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1