物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（原卷版）

專項訓(xùn)練物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為_______，其中屬于原子晶體的是_______，間的作用力是_______。(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中軌道能提供一對電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標號)。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價為_______，氮原子提供孤對電子與鈷離子形成_______鍵。(3)氣態(tài)通常以二聚體的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中的軌道雜化類型為_______。的熔點為，遠高于的，由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_______鍵。結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，的配位數(shù)為_______。若晶胞參數(shù)為，晶體密度_______(列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。2．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物()。回答下列問題：(1)基態(tài)原子的價電子排布式為_______。橄欖石中，各元素電負性大小順序為_______，鐵的化合價為_______。(2)已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點/℃800.7與均為第三周期元素，熔點明顯高于，原因是_______。分析同族元素的氯化物、、熔點變化趨勢及其原因_______。的空間結(jié)構(gòu)為_______，其中的軌道雜化形式為_______。(3)一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有_______個。該物質(zhì)化學(xué)式為_______，BB最近距離為_______。

3．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)時，與冰反應(yīng)生成利。常溫常壓下，為無色氣體，固態(tài)的晶體類型為_____，水解反應(yīng)的產(chǎn)物為_____(填化學(xué)式)。(2)中心原子為，中心原子為，二者均為形結(jié)構(gòu)，但中存在大鍵。中原子的軌道雜化方式_____；為鍵角_____鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較與中鍵的鍵長并說明原因_____。(3)一定條件下，和反應(yīng)生成和化合物。已知屬于四方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù))，其中化合價為。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。若阿伏加德羅常數(shù)的值為，化合物的密度_____(用含的代數(shù)式表示)。4．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）氮的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。請回答：(1)基態(tài)N原子的價層電子排布式是___________。(2)與碳氫化合物類似，N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①下列說法不正確的是___________。A．能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式：B．化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分數(shù)：C．最簡單的氮烯分子式：D．氮烷中N原子的雜化方式都是②氮和氫形成的無環(huán)氨多烯，設(shè)分子中氮原子數(shù)為n，雙鍵數(shù)為m，其分子式通式為______。③給出的能力：_______(填“>”或“<”)，理由是___________。(3)某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為___________，每個陰離子團的配位數(shù)(緊鄰的陽離子數(shù))為___________。5．（2023·山東·沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）Ⅰ.銅及其化合物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：(1)下列狀態(tài)的微粒中，電離最外層一個電子所需能量最大的是___________(填字母)。A． B．C． D．Ⅱ.在溶液中加入氨水至過量，生成。(2)中原子的雜化類型是___________，分子的立體構(gòu)型是___________。(3)能與形成，而不能，其原因是___________，的鍵角比的鍵角___________(填“大”或“小”)。(4)配位原子提供孤電子對的能力是影響配體與之間配位鍵強度的一個重要因素。若用某結(jié)構(gòu)相似的含配體與配位，所得配合物的穩(wěn)定性比含配體的低，可能的原因是___________。(5)與形成長鏈結(jié)構(gòu)的陰離子如圖所示，該陰離子中鍵與鍵的數(shù)目之比為___________。(6)氯化亞銅常用作催化劑、殺菌劑，其晶胞結(jié)構(gòu)可看作金剛石晶胞內(nèi)部的碳原子被Cl原子代替，頂點和面心的碳原子均被Cu原子代替。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系，可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。下圖為沿y軸投影的氯化亞銅晶胞中所有原子的分布圖。若原子1的原子分數(shù)坐標為(，，)，則原子3的原子分數(shù)坐標為___________，若晶胞中原子1和原子2之間的距離為dnm，則該晶胞的密度為___________(設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值)6．（2023·海南?？凇そy(tǒng)考模擬預(yù)測）我國最新研究表明，鈦酸鋇/氧化鋅納米纖維具有良好光催化性能，可以降解水中亞甲基藍等有機污染物90％以上，同時高效吸附、，具有良好的應(yīng)用前景。(1)下列電子排布式表示Ti原子激發(fā)態(tài)的是______。（填序號，下同）a．

b．

c．(2)光照使催化劑的電子被激發(fā)。該過程形成的原子光譜為__________（填“吸收”或“發(fā)射”）光譜。(3)中Cu的化合價是__________，其配位原子是__________。穩(wěn)定性大于，從結(jié)構(gòu)的角度解釋為__________。(4)亞甲基藍分子結(jié)構(gòu)如圖所示。①其中環(huán)上C原子的雜化軌道類型為__________。②亞甲基藍在水中的溶解度略大于乙醇，其可能的原因是__________。(5)晶體的密度為，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。的晶體中，距離鋇原子最近的氧原子數(shù)為__________，二者之間的距離為__________pm（寫出表達式）。7．（2023·廣西玉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）中科院大連化物所化學(xué)研究團隊在化學(xué)鏈合成NH3研究方面取得新進展，該研究中涉及的物質(zhì)有Ni－BaH2/Al2O3、Fe－K2O－Al2O3、Cs－Ru/MgO等，相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》上。請回答下列問題：(1)[Fe(CN)6]3離子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為_____，Ni的價電子排布式_____。(2)元素的第一電離能：Mg_____Al(填“＞”或“＜”)。H、B、N、O的電負性由大到小的順序為_____。(3)已知MgO的熔點為2852℃，CaO的熔點為2614℃，二者的晶體類型為_____，NaBH4陰離子的空間構(gòu)型是_____。(4)鋁離子電池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代儲能電池。鋁離子電池一般采用離子液體作為電解質(zhì)，一種電解質(zhì)離子的結(jié)構(gòu)如圖：傳統(tǒng)的有機溶劑大多易揮發(fā)，而離子液體有相對難揮發(fā)的優(yōu)點，原因是_____，該電解質(zhì)陽離子結(jié)構(gòu)中環(huán)上所有原子共面，其中氮原子的雜化方式為_____。(5)鎳的某種氧化物常用作催化劑，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中鎳離子形成面心立方結(jié)構(gòu)，氧離子填充在鎳離子構(gòu)成的八面體空隙中，填充率為100%。①從該晶胞中能分割出來的結(jié)構(gòu)圖有_____(填標號)。a.

b.

c.

d.

e.②已知該晶體密度為ρg?cm3，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。該晶胞中鎳離子周圍與其等距離的鎳離子距離為_____pm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)。8．（2023·四川遂寧·統(tǒng)考模擬預(yù)測）鐵、銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Cu原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。(2)Fe和Cu的部分電離能數(shù)據(jù)如下：元素FeCu第一電離能759756第二電離能15611958大于的主要原因是_______。(3)可形成，en代表。其中的空間構(gòu)型為_______；en分子中各元素的電負性由小到大的順序為_______。(4)是檢驗的特征試劑，中含有_______鍵，該離子中雜化方式推斷合理的是_______。A．

B．

C．

D．(5)一種由Cu、In、Te組成的晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)和晶胞中各原子的投影位置如圖所示，晶胞棱邊夾角均為。該晶體的化學(xué)式為_______。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標，如A點、B點原子的分數(shù)坐標分別為(0，0，0)、(，，)。則C點原子的分數(shù)坐標為_______；晶胞中A、D原子間距離d=_______cm。9．（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)校考模擬預(yù)測）我國的超級鋼研究已居于世界領(lǐng)先地位，這種超級鋼由不同比例的鐵、錳、鉻、鈷、鋁、釩等金屬元素合成，其強度很大，在應(yīng)用時能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板的輕薄化。回答問題：(1)基態(tài)Fe原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_______。(2)Mn在元素周期表中的位置為_______；可與反應(yīng)生成配合物，其組成為，向1mol該配合物中加入足量溶液，能產(chǎn)生2molAgCl沉淀，若加入足量NaOH溶液、加熱、無刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目是_______；其中的VSEPR模型的名稱是_______。(3)研究表明，當(dāng)化合物的陽離子有未成對電子時，該化合物具有磁性。下列物質(zhì)可用作錄音帶磁粉的是_______。A． B． C． D．ZnO(4)氮化鉻(CrN)在超級電容器領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景，其晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉相同。①氮化鉻的熔點比氯化鈉高的主要原因是_______。②晶胞中的配位數(shù)為_______。(5)LiFeAs可組成一種新型材料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。若晶胞參數(shù)為anm，A、B處的兩個As原子之間距離為_______nm，請在下方圖2上沿z軸方向投影圖中畫出鐵原子的位置，用“·”表示_______。10．（2023·海南?？凇そy(tǒng)考模擬預(yù)測）近日，中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所游書力研究員團隊將銅催化的不對稱共軛加成反應(yīng)與銥(Ir)催化的不對稱烯丙基取代反應(yīng)相結(jié)合，成功構(gòu)建了含多個連續(xù)手性中心的酮類化合物，其原理如圖所示(Ac代表基，R＇、R＇＇、R均為烴基)。回答下列問題：(1)甲分子中含有的化學(xué)鍵類型是___________(填字母)。A．離子鍵

B．σ鍵

C．非極性鍵(2)合成丙時需要鋅、銅作催化劑。第二電離能與第一電離能之差較小的是___________(填“Zn”或“Cu”)，判斷理由是___________。(3)若R、R＇、R＇＇都是飽和烴基，在甲、丙中，存在順反異構(gòu)體的是________(填代號)。(4)在含銥催化劑作用下，甲烷選擇性氧化可合成多種高附加值的產(chǎn)品，原理如圖所示。①在圖中涉及的物質(zhì)中，除了氫氣外，屬于非極性分子的是___________(填化學(xué)式)。②Ir晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為apm，為阿伏加德羅常數(shù)的值。銥晶胞中，面心上Ir原子連接起來構(gòu)成___________(填字母)。a．正四面體

b．正方形

c．正八面體

d．正六面體該晶體的密度為___________(用含a、的代數(shù)式表示)。11．（2023·山東煙臺·校聯(lián)考模擬預(yù)測）金屬鋰溶于液氨可得到具有高反應(yīng)活性的金屬電子溶液，與其作用可制得超導(dǎo)體，進一步可制得超導(dǎo)材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)與Fe元素同周期，基態(tài)原子有2個未成對電子的金屬元素有______種，下列狀態(tài)的鐵中，電離最外層一個電子所需能量最大的是______(填標號)A．

B．C．

D．(2)液氨可以發(fā)生微弱的電離生成和，下列說法錯誤的是________A．鍵角： B．結(jié)合質(zhì)子能力：C．熱穩(wěn)定性： D．與的分子構(gòu)型及N的化合價均相同(3)Fe2+可與鄰二氮菲形成紅色配合物，結(jié)構(gòu)如圖所示。元素的電負性從大到小的順序為______(填元素符號)。配合物中N原子的VSEPR模型為____________；下列對Fe雜化方式推斷合理的是______(填標號)。A．

B．

C．

D．(4)晶體屬四方晶系，其結(jié)構(gòu)由鐵硒層和鋰鐵氫氧層交替堆垛而成，晶胞中鐵硒層在bc、ac和ab平面投影如圖所示。鐵硒層中Fe原子的配位數(shù)是______，鐵硒層和鋰鐵氫氧層之間由極其微弱的氫鍵相連，該氫鍵可表示為______。已知鋰鐵氫氧層中鋰鐵個數(shù)之比為4∶1，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為______g·cm。12．（2023·浙江金華·統(tǒng)考模擬預(yù)測）銅單質(zhì)及其化合物在社會實際中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列相關(guān)問題：(1)碘化鈉溶液和硫酸銅溶液能反應(yīng)生成一種銅的碘化物A(白色沉淀)，A的晶胞如圖甲所示，則A的化學(xué)式是___________，化合物A中陽離子的基態(tài)電子排布式為___________。

(2)向硫酸銅溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍色的沉淀，該物質(zhì)中的通過___________鍵與中心離子結(jié)合，離子的空間結(jié)構(gòu)為___________，N、O元素第一電離能大小關(guān)系為___________，原因是___________。(3)晶體銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙表示，原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示，銅原子半徑為127.8pm，表示阿佛加德羅常數(shù)的值，晶體銅的密度為___________(列出計算式即可)。

13．（2023·浙江金華·模擬預(yù)測）物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)與變化。請回答：(1)有如下反應(yīng)：

(氯化苯重氮鹽)，NO的空間結(jié)構(gòu)名稱為______，產(chǎn)物中兩個氮原子直接相連，其中與碳原子直接相連的N原子的雜化軌道類型是_____。(2)MgCl2的熔點比BeCl2高的原因是______。(3)下列敘述正確的是______。A．電離一個電子所需最低能量：Mg+(g)＜Al+(g)B．鍵角大?。篐3O+＜H2OC．沸點：鄰羥基苯甲酸＞對羥基苯甲酸D．pKa：CF3COOH＜CH3COOH(4)單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞如圖。該物質(zhì)的晶體類型是_____，該化合物的化學(xué)式為______。

14．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測）含氮化合物在生活中占有重要地位。請回答：(1)可通過配位鍵與形成。形成該配合物時，基態(tài)的價層電子發(fā)生重排提供兩個空軌道，則重排后的價電子排布圖為___________；的金屬配合物也已經(jīng)制備成功，但為數(shù)不多，如[]，已知該配合物的配位數(shù)與[]的配位數(shù)相同，測得其中存在兩種碳氧鍵的鍵長，一個為0.117mm，另一個為0.122nm。請畫出[]的結(jié)構(gòu)示意圖：___________。(2)和是常見含氮化合物，其VSEPR構(gòu)型均為___________，其中二者相比較，鍵角更大的是___________。(3)N、P、As同屬于ⅤA族，下列說法正確的是___________。A．原子半徑：r(N)＞r(P)＞r(As)且電負性：N＞P＞AsB．N、P、As的最高價氧化物水化物的酸性依次減弱C．簡單氫化物的還原性：D．黑砷和黑磷的結(jié)構(gòu)相似(如圖1)，每個砷原子最外層均形成8電子結(jié)構(gòu)。其晶體單層中，As原子與As—As鍵的個數(shù)比為2∶3(4)已知晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，M處的(其位于四個所構(gòu)成的正四面體中心)有一定的朝向，不能隨意轉(zhuǎn)動，請解釋其原因___________，該晶胞的晶胞參數(shù)如圖所示，設(shè)為阿伏伽德羅常數(shù)的值，該晶體的密度ρ=___________(列出計算式即可)

15．（2023·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測）錳及其化合物在化學(xué)實驗室和化工生產(chǎn)應(yīng)用非常廣泛，回答下列問題：(1)乙酰丙酮錳(Ⅲ)是一種廣泛用于苯酚類化合物氧化偶