2021屆高考化學(xué)三輪沖刺：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2021屆高考化學(xué)三輪沖刺：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.祖母綠的主要成分為?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)Al原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)的符號(hào)是______，該能級(jí)具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____，電子占據(jù)該能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)_____形。（2）在1000℃時(shí)，氯化鍍以形式存在。在500~600℃氣相中，氯化鈹以二聚體的形式存在（如圖所示）。在分子中，Be的雜化方式為_(kāi)_____。二聚體中，Be的雜化方式為_(kāi)_____。中含有_____mol配位鍵。（3）氫化鋁鋰（）是有機(jī)合成中的一種重要還原劑，可以將羧基還原為羥基，如可將乙酸還原為乙醇。乙酸和乙醇的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：乙酸/℃乙醇/℃熔點(diǎn)16.6-117.3沸點(diǎn)117.978.5乙酸分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_____。乙酸的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于乙醇的熔點(diǎn)，原因是____________________________________。（4）用氧化物的形式表示祖母綠的組成__________。（5）如圖是Be與O形成的氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu)，已知氧化鈹?shù)拿芏葹?，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶胞的邊長(zhǎng)為_(kāi)______pm（列出計(jì)算表達(dá)式）。2、鋰和鈹單質(zhì)及化合物的性質(zhì)具有特殊性。

I．石墨可以用作鋰電池的負(fù)極材料，Li+嵌入石墨層間，形成LiC6嵌入式化合物，正極材料常用LixCoO2。

（1）電負(fù)性Li

Be（填“>”或“<”）。

（2）Co元素基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式為

。

（3）在LiC6中，Li+與相鄰石墨六元環(huán)的作用力類型為

。

II．固體氯化鈹結(jié)構(gòu)如圖：

（4）鈹原子雜化軌道類型為

。

（5）氯化鈹分子中含有化學(xué)鍵類型有

（填序號(hào)）。A．極性鍵B．非極性鍵C．配位鍵D．離子鍵3.(M=Li、Na、K)等復(fù)合氫化物是重要的有機(jī)還原劑。其制備方法之一是堿金屬氫化物與無(wú)水三氯化鋁在乙醚中進(jìn)行反應(yīng)：回答下列問(wèn)題：(1)MH中基態(tài)的核外電子的電子云輪廓圖呈________________。已知吸收的能量為，吸收的能量為，則的第二電離能為_(kāi)_________________________。(2)幾種堿金屬氫化物的部分性質(zhì)如下表所示：氫化物L(fēng)iHNaHKH密度0.780.921.43分解溫度/℃850425400從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明LiH、Na、KH分解溫度遞變的原因___________________________。(3)氯化鋁為雙聚分子，結(jié)構(gòu)式為，從共用電子對(duì)提供情況可知分子中含有的化學(xué)鍵是__________________________(選填“離子鍵”“共價(jià)鍵”或“配位鍵”)；Al的雜化方式是_______________________________。(4)制備的反應(yīng)選擇在乙醚中進(jìn)行，而不是水或乙醇，從結(jié)構(gòu)的角度分析，其原因是___________________________________。(5)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，它由兩個(gè)正六面體疊加而成，已知正六面體的棱長(zhǎng)為。晶體中，與緊鄰且等距的有________________個(gè)，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶體的密度為_(kāi)__________________。4.碳族元素的單質(zhì)及其化合物是一類重要物質(zhì)，回答下列問(wèn)題：（1）.基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布圖是___________。（填字母）（2）.氯化鋁晶體易溶于水，也溶于乙醇和乙醚,熔點(diǎn)190℃(2.5個(gè)大氣壓），熔化的氯化鋁不易導(dǎo)電。178℃升華為二聚體(結(jié)構(gòu)如圖1所示）。晶體是__________晶體，在二聚體中有配位鍵，請(qǐng)用箭頭在圖中標(biāo)出。（3）.硼酸()是一元弱酸，與水反應(yīng)生成而產(chǎn)生氫離子,則中B原子的雜化類型為_(kāi)_________，的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)___________。（4）.已知鈦酸鍶廣泛應(yīng)用于氫能領(lǐng)域，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，則鈦酸鍶的化學(xué)式為_(kāi)___________。5.早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由、、三種金屬元素組成?；卮鹣铝袉?wèn)題:

（1）.準(zhǔn)晶是一種無(wú)平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過(guò)________方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。

（2）.鐵元素位于元素周期表中的第_________族,在水溶液中常以、的形式存在,其中__________更穩(wěn)定。基態(tài)原子有________個(gè)未成對(duì)電子。

（3）.工業(yè)上冶煉鋁不用氯化鋁,因?yàn)槁然X易升華,其雙聚物結(jié)構(gòu)如圖所示。1該分子中含_____個(gè)配位鍵,該分子_________(填“是”或“否”)平面型分子。

（4）.是一種配位化合物,該物質(zhì)常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑。據(jù)此可判斷:該化合物的晶體中存在的作用力有(

)

A.離子鍵

B.極性鍵

C.非極性鍵

D.范德華力

E.氫鍵

F.配位鍵

（5）.很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是__________6、已知?dú)鈶B(tài)氯化鋁分子以雙聚形式存在,其結(jié)構(gòu)式如下圖所示:

圖中“Cl→Al”表示Cl原子提供了一對(duì)電子與Al原子共享,又已知硼酸H3BO3為白色固體,溶于水顯弱酸性,但它卻只是一元酸?？梢杂门鹚嵩谒芤褐械碾婋x平衡解釋它只是一元酸的原因。請(qǐng)寫出下面這個(gè)方程式右端的兩種離子的表達(dá)式:

______+______7、硼（B）、鋁（Al）、鎵（Ga）均屬于硼族元素（第ⅢA族），它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）寫出基態(tài)鎵原子的電子排布式

。

（2）已知：無(wú)水氯化鋁在178℃升華，它的蒸氣是締合的雙分于（Al2Cl6），更高溫度下Al2Cl6則離解生成A1Cl3單分子。

①固體氯化鋁的晶體類型是

；

②寫出Al2Cl6分子的結(jié)構(gòu)式

；

③單分子A1Cl3的立體構(gòu)型是

，締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型是

。

（3）晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原子（如圖），若其中有兩個(gè)原子為10B，其余為11B，則該結(jié)構(gòu)單元有

種不同的結(jié)構(gòu)類型。

（4）金屬鋁屬立方晶系，其晶胞邊長(zhǎng)為405pm，密度是2.70g·cm－3，計(jì)算確定其晶胞的類型（簡(jiǎn)單、體心或面心立方）

；晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的，列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)=

pm。

參考答案1.答案：（1）3p;3;啞鈴（或紡錘）（2）sp;;2（3）7:1;乙酸分子間形成氫鍵的數(shù)月遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于乙醇分子間形成氫鍵的數(shù)目（4）（5）答案：2、解析：（1）同周期元素，從左到右電負(fù)性逐漸增大，故答案為＜。（2）Co元素為第27號(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，故其價(jià)電子排布式為3d74s2。（3）石墨六元環(huán)中C、C原子之間為共價(jià)鍵，而Li+與石墨六元環(huán)只能為離子鍵。（4）Be原子與4Cl原子以單鍵形式（σ鍵）相結(jié)合，無(wú)孤對(duì)電子，故雜化軌道類型為sp3雜化。（5）氯化鈹分子中，Be-Cl為極性共價(jià)鍵，鈹?shù)淖钔鈱又挥袃蓚€(gè)電子，形成氯化鈹以后只形成兩個(gè)電子對(duì)，還剩下兩個(gè)空軌道。這時(shí)候鈹?shù)淖钔鈱又?，有兩個(gè)電子對(duì)是和氯原子的單電子形成的共價(jià)鍵；另外兩個(gè)電子對(duì)是鈹提供空軌道，氯原子提供孤對(duì)電子形成的配位鍵。這樣氯和鈹都可以形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這時(shí)候鈹成4個(gè)鍵，sp3雜化，成鍵方向?yàn)樗拿骟w結(jié)構(gòu)。故答案為AC。

考點(diǎn)：電負(fù)性、核外電子排布、雜化軌道理論，化學(xué)鍵。3.答案：(1)球形；1311(2)MH均為離子晶體，陽(yáng)離子半徑，晶格能LiH>NaH>KH，離子鍵依次減弱，分解溫度依次降低(3)共價(jià)鍵、配位鍵；雜化(4)乙醚不含OH，水或乙醇中含OH，因O的電負(fù)性大，OH中O和H之間的電子對(duì)易偏向O而電離出，能與MH反應(yīng)(5)8；解析：(1)M中基態(tài)的核外電子排布式是，故電子云輪廓圖呈球形。的第二電離能為失去第二個(gè)電子所吸收的能量，即吸收的能量。(2)MH均為離子晶體，陽(yáng)離子半徑，晶格能LiH>NaH>KH，離子鍵依次減弱，分解溫度依次降低。(3)氯化鋁為雙聚分子，其結(jié)構(gòu)式為，故從共用電子對(duì)提供情況可知分子中含有的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵、配位鍵；Al的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，形成4個(gè)單鍵，故Al的雜化方式為雜化。(4)制備反應(yīng)選擇在乙醚中進(jìn)行，而不是水或乙醇，因?yàn)橐颐阎胁缓琌H，水或乙醇中含OH，因O的電負(fù)性大，OH中O和H之間的電子對(duì)易偏向O而造成電離出，能與MH反應(yīng)。(5)以晶胞體心的為研究對(duì)象，與之緊鄰且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與緊鄰且等距的有8個(gè)：1個(gè)晶胞中有4個(gè)“”，故晶體的密度為。4.答案：（1）.a；（2）.分子；；（3）.；正四面體；（4）.解析：（1）.碳原子核外有6個(gè)電子，基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布式為,價(jià)電子數(shù)為4,在2s和2p軌道各含有2個(gè)電子。（2）.分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，氯化鋁的熔沸點(diǎn)較低，所以為分子晶體，氯化鋁中鋁原子最外層只有3個(gè)電子，形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)鋁原子和4個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵，且其中一對(duì)共用電子對(duì)是氯原子提供形成配位鍵。（3）.中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,所以采取雜化，B原子沒(méi)有孤對(duì)電子，為正四面體構(gòu)型。（4）.晶胞中Sr原子數(shù)目為，Ti原子數(shù)目為1，O原子數(shù)目為,故化學(xué)式為。5.答案：（1）.-射線衍射

（2）.Ⅷ;

;4

（3）.;否

（4）.BDF;（5）.激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)光的形式將能量釋放出來(lái)答案：6、解析：題中給出的信息說(shuō)明,在氯化鋁雙聚分子中,鋁原子除了與3個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵外,還能接受另一氯原子提供的孤對(duì)電子而形成配位鍵。硼元素與鉻元素同一主族,核外電子排布與原子相似,因而硼酸分子中的硼原子也能接受另外原子提供的孤對(duì)電子而形成配位鍵。由于水分子中的氧原子也有孤對(duì)電子,當(dāng)硼酸與水分子接觸后,水分子中的氧原子就會(huì)把孤對(duì)電子提供出來(lái)與B形成配位鍵。此時(shí)水分子中的一個(gè)氫仍與氧原子相連,還有一個(gè)氫就以離子形式電離出來(lái),即:

因此,硼酸是一元酸,它電離出的H+實(shí)際上來(lái)源于水,而不是它本身。否則它的三個(gè)性質(zhì)等同的-OH均應(yīng)該發(fā)生電離,那硼酸就是三元酸。答案：7、解析：（1）鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1或〔Ar〕3d104s24p1。

（2）①分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，氯化鋁的熔沸點(diǎn)較低，所以為分子晶體。

②鋁原子和氯原子之間形成共價(jià)鍵，還形成一個(gè)配位鍵，

其結(jié)構(gòu)為

③氯化鋁中每個(gè)