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1、2022年高考化學(xué)三輪沖刺 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考前練習(xí) 新人教版 1．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?；卮鹣铝袉栴}： (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))。 A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E.766.5 (2)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(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___

2、________________________。 (3)X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+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，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長(zhǎng)為a=0.446nm，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．研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓

3、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?；卮鹣铝袉栴}： (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

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σ鍵外，還存在________。 (5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(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=0.420nm，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。 3．(2016·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)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?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]____________，有__________個(gè)未成對(duì)電子。

5、 (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_____________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點(diǎn)/℃ ?49.5 26 146 沸點(diǎn)/℃ 83.1 186 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

6、式為_______________________，微粒之間存在的作用力是_____________。 (6)晶胞有兩個(gè)基本要素： ①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______。 ②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)。 4．硫酸四氨合銅(Ⅱ)是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。a、b、c、d、e?是硫酸四氨合銅(Ⅱ?)中原子序數(shù)依次增大的五種元素。 (1)該配合物

7、中，配體的電子式為________；五種元素中電負(fù)性最大的是________ (填元素名稱)，基態(tài)b?原子的價(jià)層電子排布圖為______________________。 (2)a?和其它4?種元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是_______________、______________(填化學(xué)式，寫出兩種)。 (3)基態(tài)e?原子中，核外占據(jù)最高能層的電子的電子云輪廓圖形狀為________形；c、d?元素形成的分子dc3中心原子雜化軌道類型為________。 (4)元素d?可以形成兩種常見含氧酸，其通式為(HO)mdOn，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

8、的關(guān)系解釋該兩種含氧酸酸性強(qiáng)弱的原因是_____________________________。 (5)與銅同周期的鋅為六方最密堆積晶體，晶胞如圖。鋅的原子半徑為r，??在正四面體A1A2?A4B?中，點(diǎn)A1到A2A4B?平面的距離為h，NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。鋅原子的配位數(shù)為________，晶胞參數(shù)(長(zhǎng)、寬、高)依次為________，晶體密度的計(jì)算式為__________。 5．科學(xué)的進(jìn)步離不開技術(shù)的突破。原子光譜、核磁共振、X射線衍射、量子計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都推進(jìn)了結(jié)構(gòu)的研究。如過渡元素原子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)研究等。 (1)過渡元素Ni原子的基態(tài)電子排布式為_

9、___________________，Ni的核外電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜是__________(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。 (2)胍鎓離子[C(NH2)3+]可以與甲基磺酸根(CH3SO3－)形成超分子晶體，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①組成該晶體的元素中第一電離能最大的是_________，其中C的雜化類型有________。 ②元素C、N、S的簡(jiǎn)單氫化物在水中的溶解度從大到小的順序?yàn)開_________，原因是__________。 (3)近年研究人員通過量子化學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)并合成了化合物Na2He，經(jīng)X射線衍射分析其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中Na堆積形成_____

10、_____(填形狀)空隙，He占據(jù)一半空隙，另一半由e－占據(jù)。已知Na2He晶體不能導(dǎo)電，理由是_________________________。 ②已知晶胞邊長(zhǎng)為a nm，晶胞中Na的半徑為b nm，則He的半徑為__________nm(列出計(jì)算式即可)。 6．第二代半導(dǎo)體材料——(Ⅲ?V)A族化合物的特殊性能使之成為科學(xué)家的研究熱點(diǎn)之一。 (1)基態(tài)鎵原子的價(jià)電子軌道表示式為_____________。 (2) N、P、As位于同一主族，基態(tài)氮原子的核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，N2O的空間構(gòu)型為_________，NH4NO3中N的雜化方式為_________

11、________，與PO43?互為等電子體的分子有________________(填一種即可)。 (3)已知NH3分子的鍵角約為107°，而PH3分子的鍵角約為94°，試用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋NH3的鍵角比PH3的鍵角大的原因__________________________。 (4)第三周期主族元素中，按第一電離能大小排序，第一電離能在磷和鋁之間的元素有________________。 (5)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點(diǎn)如表中所示： 物質(zhì) BN AIN GaN 熔點(diǎn)/℃ 3000 2200 1700 試從結(jié)構(gòu)的角度分析它們?nèi)埸c(diǎn)不同的原因___

12、__________________。 (6)磷化鋁晶胞如圖所示，Al原子的配位數(shù)為________，若兩個(gè)鋁原子之間的最近距離為d pm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值， 則磷化鋁晶體的密度ρ=_________g/cm3。 7．碳和硅是自然界中大量存在的元素，硅及其化合物是工業(yè)上最重要的材料。粗硅的制備有二種方法： 方法一：SiO2+2CSi+2CO↑ ??方法二：?SiO2+2MgSi+2MgO ?(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：?B-11 P-31) (1)基態(tài)硅原子中存在____________對(duì)自旋相反的電子，基態(tài)Mg?的最外層電子所占據(jù)的能級(jí)的電子云能廓圖是________。

13、 (2)上述反應(yīng)中所有元素第一電離能最小的元素是________(填元素符號(hào))。 (3)試比較C?(金剛石)，晶體Si，CO?三種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)從高到低的順序___________________，試解釋原因：____________________。 (4)CO?在配合物中可作為配體，在Cr(CO)6配合物中配原子是________(填元素符號(hào))1mol該配合物中含有π鍵的數(shù)目_________。 (5)SiO2晶跑(如下圖)?可理解成將金剛石晶胞(如下圖)?中的C原子置換成Si原子，然后在Si-Si之間插入O原子而形成。 ①推測(cè)SiO2晶胞中Si采用________雜化，O-S

14、i-O的鍵角________________。 ②SiO2晶跑中，含有Si原子____________個(gè)和O原子______________個(gè)。 ③假設(shè)金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為apm，試計(jì)算該晶胞的密度_________g/cm3?(寫出表達(dá)式即可)。 8．已知A、B、C、D、E為元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素，B元素3p能級(jí)半充滿；C是所在周期電負(fù)性最大的元素；D是第四周期未成對(duì)電子最多的元素；E元素位于元素周期表的第11列。 試回答下列有關(guān)的問題： (1)寫出基態(tài)D原子的外圍電子排布式：_________，A、B、C三種元素的第一電離能最大

15、的是_________(用元素符號(hào)表示)。 (2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3 。 ①[D(H2O)6](NO3)3中配位體的VSEPR模型名稱是_________。該化合物中陰離子的中心原子的軌道雜化類型為_________。 ②1 個(gè) [D(H2O)6]3+ 中含有的σ鍵數(shù)目為_________個(gè)。 (3)已知B、C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中_________(填化學(xué)式)為非極性分子，另一種化合物的電子式為_________。 (4)E+離子能與SCN?離子形成ESCN沉淀。SCN?離子對(duì)應(yīng)的酸有硫氰酸(H―S―C≡N)和異硫氰酸(H―N=C=

16、S)，這兩種酸沸點(diǎn)更高的是_________(填名稱)，原因是_________。 (5)由A、C兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽(yáng)離子都具有球型對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看做剛性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為A、C形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的截面圖，晶胞中距離一個(gè)A+最近的A+有_________個(gè)，若晶體密度為ρ g·cm?3，阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則A+的半徑為_________cm(用含NA與ρ的式子表達(dá))。 參考答案 1．【答案】(1)A (2)N 球形 K的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱 (3)V形

17、 sp3 (4)0.315 12 (5)體心 棱心 2．【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn (2)sp sp3 (3)H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O與CH3OH均為非極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多，CO2分子量較大，范德華力較大 (4)π鍵、離子鍵 (5)0.148 0.076 3．【答案】(1)3d104s24p2 2 (2)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，p?p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分

18、子結(jié)構(gòu)相似，分子量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng) (4)O＞Ge＞Zn (5)sp3 共價(jià)鍵 (6)①(，，) ② 4．【答案】(1) 氧 (2)H2O2 N2H4 (3)球 sp2 (4)由通式可知，H2SO4的n?值大于H2SO3，S的正電性越高，導(dǎo)致S-O-H中O?的電子向?S?偏移程度大，因而更易電離出H+，酸性更強(qiáng) (5)12 2r、2r、2h 65×2/(8hr2NASin60°)?(或65×2/4hr2NA)(?或) 5．【答案】(1)[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2) 吸收 (2)①N sp2、

19、sp3 ②NH3＞H2S＞CH4 CH4為非極性分子，NH3、H2S均為極性分子，且NH3能與水形成氫鍵 (3)①立方體 沒有自由移動(dòng)的離子和電子 ② 6．【答案】(1) (2)7 直線形 sp3 、sp2 CCl4(或SiF4等) (3)N原子半徑比P原子半徑小，NH3分子中成鍵電子對(duì)間的距離較近，斥力更大 (4)Mg、Si、S (5)氮化硼、氮化鋁、氮化鎵都是原子晶體，鍵長(zhǎng)依次增大，鍵能依次降低，熔點(diǎn)依次降低 (6)4 ×1030 7．【答案】(1)6 球形 (2)Mg (3)C>Si>CO 金剛石和晶體硅都是原子晶體且晶體結(jié)構(gòu)相似，C的原子半徑小于硅的原子，所以金剛石中C-C鍵長(zhǎng)短，鍵能大，所以金剛石的熔沸點(diǎn)比晶體硅小，CO是分子晶體熔沸點(diǎn)最小 (4)C 12NA (5)①Sp3 109°28′ ②8 16 ③ 8．【答案】(1)3d54s1 Cl (2)①四面體形 sp2雜化 ②18 (3)PCl5 (4)異硫氰酸 分子間能形成氫鍵 (5)12