2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題限時(shí)訓(xùn)練9 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修3）非選擇題(共6小題,共100分)1.(xx河北唐山一模)(12分)由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成某配位化合物X,其原子個(gè)數(shù)比為144511。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍,E元素原子的電子排布為(n-1)dn+6ns1,回答下列問(wèn)題。 (1)該配位化合物X的化學(xué)式為。 (2)元素B、C、D的第一電離能由小到大排列順序?yàn)椤?用元素符號(hào)表示) (3)D元素原子的最外層電子軌道表示式為。 (4)C元素可與A元素形成兩種常見(jiàn)的化合物,其原子個(gè)數(shù)比分別為11和12,兩種化合物可任意比互溶,解釋其主要原因?yàn)椤?#160;(5)A元素與E元素可形成一種紅色離子化合物Y,其原子個(gè)數(shù)比為11,該化合物Y可與稀硝酸反應(yīng),生成一種藍(lán)色溶液和兩種無(wú)色氣體(其中一種為A元素的單質(zhì)),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2.(xx河北衡水一模)(20分)鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解。(1)鹵族元素位于周期表的區(qū);溴的價(jià)電子排布式為。 (2)在一定濃度的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在。使氫氟酸分子締合的作用力是。 (3)請(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是。 氟氯溴碘鈹1 6811 2511 1401 008900(4)已知高碘酸有兩種形式,化學(xué)式分別為H5IO6()和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸。請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:H5IO6HIO4(填“>”“<”或“=”)。 (5)已知Cl為角形,中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子。Cl中心氯原子的雜化軌道類(lèi)型為。 (6)下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說(shuō)法中正確的是。 碘晶體晶胞A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子C.碘晶體為無(wú)限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體D.碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力(7)已知CaF2晶體(見(jiàn)下圖)的密度為 g·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為。 氟化鈣晶胞3.(xx江蘇四市調(diào)研)(20分)氮元素可形成氫化物、鹵化物、氮化物、疊氮化物和配合物等多種化合物。(2)F2和過(guò)量NH3在銅催化作用下反應(yīng)生成NF3,NF3分子的空間構(gòu)型為。 (3)鐵和氨氣在640 可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖a。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 圖a圖b圖c(4)疊氮化鈉(NaN3)分解反應(yīng)為2NaN3(s)2Na(l)+3N2(g),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。 a.常溫下,N2很穩(wěn)定,是因?yàn)镹的電負(fù)性大b.鈉晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖b,每個(gè)晶胞含有2個(gè)鈉原子c.第一電離能(I1):N>O>P>Sd.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類(lèi)似,晶格能:NaN3<KN3(5)配合物Y的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖c,Y中含有(填序號(hào))。 a.極性共價(jià)鍵b.非極性共價(jià)鍵c.配位鍵d.氫鍵Y中碳原子的雜化方式有。 4.(xx山東青島一模)(13分)鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬,鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。(1)與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中,未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有(填元素符號(hào))。 (2)Ti(OH)2(H2O)42+中的化學(xué)鍵有。 a.鍵b.鍵c.離子鍵d.配位鍵(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如下圖所示?；衔锛椎姆肿又胁扇p2雜化方式的碳原子個(gè)數(shù)為,化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)椤?#160;(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示,該晶體的化學(xué)式為,該晶體中Ti原子周?chē)c它距離最近且相等的N原子的個(gè)數(shù)為。 5.(xx福建質(zhì)檢)(20分)開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)氫材料是氫能利用的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4與LiBH4反應(yīng)制得。基態(tài)Ti3+的未成對(duì)電子數(shù)有個(gè)。 LiBH4由Li+和B構(gòu)成,B呈正四面體構(gòu)型。LiBH4中不存在的作用力有(填標(biāo)號(hào))。 A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.金屬鍵D.配位鍵Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)椤?#160;(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。LiH中,離子半徑:Li+H-(填“>”“=”或“<”)。 某儲(chǔ)氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示:7381 4517 73310 54013 630M是(填元素符號(hào))。 (3)某種新型儲(chǔ)氧材料的理論結(jié)構(gòu)模型如圖所示,圖中虛線框內(nèi)碳原子的雜化軌道類(lèi)型有種。 (4)分子X(jué)可以通過(guò)氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲(chǔ)氫材料。X一定不是(填標(biāo)號(hào))。 A.H2OB.CH4C.HClD.CO(NH2)26. (15分)鹵族元素包括F、Cl、Br等。(1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì),正確的是。 (2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,右圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為,該功能陶瓷的化學(xué)式為。 (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為和。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有種。 (4)若BCl3與XYn通過(guò)B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤電子對(duì)的原子是。 九物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修3)1.答案:(1)Cu(NH3)4SO4·H2O(2)S<O<N(3)(4)H2O與H2O2之間形成氫鍵(5)6CuH+16HNO36Cu(NO3)2+3H2+4NO+8H2O解析:符合C、D的只有O、S;E的電子排布為3d104s1,為Cu;結(jié)合配合物X的組成可知A為H、B為N,X為Cu(NH3)4SO4·H2O;(2)因?yàn)镹原子2p軌道半充滿,比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于O的,同一主族從上往下第一電離能逐漸減小;(5)CuH與稀硝酸反應(yīng),生成藍(lán)色溶液Cu(NO3)2和H2,依據(jù)化合價(jià)守恒配平3CuH+HNO33Cu(NO3)2+H2+2NO,配平N原子3CuH+8HNO33Cu(NO3)2+H2+2NO,補(bǔ)水配氫6CuH+16HNO36Cu(NO3)2+3H2+4NO+8H2O。2.答案:(1)p4s24p5(2)氫鍵(3)碘(4)<(5)sp3雜化(6)A(7)a3 NA解析:(1)溴位于第四周期,A族,所以價(jià)電子數(shù)為7;(3)應(yīng)注意鈹不屬于鹵素原子;(4)后者的非羥基氧為3個(gè),前者只有1個(gè),所以后者酸性強(qiáng);(5)中心原子Cl原子形成兩個(gè)鍵,孤電子對(duì)數(shù)=2,sp3雜化;(6)在立方體的頂面上,有5個(gè)I2,4個(gè)方向相同,結(jié)合其他面考慮可知A選項(xiàng)正確;每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng),此晶體是分子晶體,錯(cuò)誤;D選項(xiàng),碘原子間只存在非極性共價(jià)鍵,范德華力存在于分子與分子之間,錯(cuò)誤;(7)一個(gè)晶胞中含有Ca2+為頂點(diǎn)(1)+面心(3)=4;含有F-為8個(gè);相鄰的Ca2+是頂點(diǎn)與面心的距離最短,所以該晶胞的棱長(zhǎng)為a,一個(gè)晶胞的體積為2a3,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為 g,依據(jù)=列式計(jì)算。3.答案:(1)3(2)三角錐形(3)8Fe+2NH32Fe4N+3H2(4)bc(5)abcdsp2、sp3解析:(1)當(dāng)有4 mol NH鍵斷裂時(shí),消耗1 mol N2H4,生成 mol N2,形成3 mol 鍵;(2)N原子最外層有5個(gè)電子與3個(gè)F原子形成3個(gè)鍵,還余2個(gè)電子形成1個(gè)孤電子對(duì),為sp3雜化,三角錐形;(3)1個(gè)晶胞含有4個(gè)鐵、1個(gè)N,所以化學(xué)式為Fe4N,依據(jù)元素守恒還生成氫氣;(4)N2很穩(wěn)定是因?yàn)樾纬蒒N,a錯(cuò)誤;d選項(xiàng),結(jié)構(gòu)相似,K+的離子半徑比較大,所以晶格能小,錯(cuò)誤;(5)CH3中碳原子以4個(gè)單鍵與4個(gè)原子相連為sp3雜化、其余碳原子均形成3個(gè)鍵,1個(gè)鍵,無(wú)孤對(duì)電子,為sp2雜化。4.答案:(1)Ni、Ge、Se(2)ad(3)7C<O<N(4)TiN4解析:(1)從K數(shù)到鈦為4,所以電子排布式為Ar3d24s2,由2個(gè)未成對(duì)電子,含有2個(gè)未成對(duì)電子的有3d84s2、3d104s24p2、3d104s24p4;(2)無(wú)鍵,因?yàn)槭菃蝹€(gè)陽(yáng)離子,無(wú)陰離子,所以無(wú)離子鍵;(3)苯環(huán)上的6個(gè)碳原子、與O以CO鍵相連的1個(gè)碳原子均以sp2雜化;1個(gè)O原子形成2個(gè)鍵還有2個(gè)孤電子對(duì)為sp3雜化、1個(gè)N原子形成3個(gè)鍵還有1個(gè)孤電子對(duì)為sp3雜化、除苯環(huán)外的3個(gè)碳原子均形成4個(gè)鍵為sp3雜化;N原子頂點(diǎn)1個(gè)加面心3個(gè)共4個(gè)、Ti原子中心4個(gè)。5.答案:(1)1CH>B>Li(2)<Mg(3)3(4)BC解析:(1)Ti3+的核外電子排布式Ar3d1;由B可知H的化合價(jià)為-1價(jià),所以H的電負(fù)性大于B;(2)Li+、H-的核外電子排布相同,原子序數(shù)越大,離子半徑越小;由M的第2與第3電離能的差值可知M為A族元素,為第3周期元素Mg;(3)依據(jù)碳原子連接其他碳原子的個(gè)數(shù)進(jìn)行分析,碳原子與4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)碳原子相連,分別為sp3、sp2、sp雜化;(4)CH4、HCl不能形成氫鍵。6.答案:(1)A(2)2BN(3)sp2sp33(4)X解析:(1)元素非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性也越大,F的電負(fù)性最強(qiáng),A正確;F元素?zé)o正價(jià),B錯(cuò)誤;因HF之間可形成氫鍵,使其沸點(diǎn)升高,C錯(cuò)誤;隨核電荷數(shù)增加,F2、Cl2、Br2的熔點(diǎn)依次升高,D錯(cuò)誤。(2)由題給晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,每個(gè)晶胞中含有B原子個(gè)數(shù)為8+1=2,含有N原子個(gè)數(shù)為4+1=2。故該功能陶瓷的化學(xué)式為BN。(3)B原子最外層只有3個(gè)電子,BCl3中B原子雜化方式為sp2;N原子最外層有5個(gè)電子,NCl3中N原子雜化方式為sp3。同一周期中元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增,呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì),但是在第二周期中,Be的第一電離能大于B,N的第一電離能大于O,故第一電離能介于B和N之間的有Be、C、O 3種。(4)BCl3中B原子最外層存在空軌道,故只能是X原子提供孤電子對(duì)。