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，其中紫色對應(yīng)的輻射波長為_nm(填標(biāo)號)。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 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)(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?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_，有_個未成對電子。(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)/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·cm3(列出計(jì)算式即可)。4硫酸四氨合銅()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( )中原子序數(shù)依次增大的五種元素。(1)該配合物中，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 原子的價層電子排布圖為_。(2)a 和其它4 種元素形成的二元共價化合物中，分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是_、_(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，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)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、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_，Ni的核外電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時產(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。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_。元素C、N、S的簡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。晶胞中Na堆積形成_(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_。已知晶胞邊長為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(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)動狀態(tài)的電子，N2O的空間構(gòu)型為_，NH4NO3中N的雜化方式為_，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°，試用價層電子對互斥理論解釋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)BNAINGaN熔點(diǎn)/300022001700試從結(jié)構(gòu)的角度分析它們?nèi)埸c(diǎn)不同的原因_。(6)磷化鋁晶胞如圖所示，Al原子的配位數(shù)為_，若兩個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=_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  (可能用到的相對原子質(zhì)量： B-11 P-31)(1)基態(tài)硅原子中存在_對自旋相反的電子，基態(tài)Mg 的最外層電子所占據(jù)的能級的電子云能廓圖是_。(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)。(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)1mol該配合物中含有鍵的數(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。推測SiO2晶胞中Si采用_雜化，O-Si-O的鍵角_。SiO2晶跑中，含有Si原子_個和O原子_個。假設(shè)金剛石晶胞的邊長為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的是_(用元素符號表示)。(2)D可形成化合物D(H2O)6(NO3)3 。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_。1 個 D(H2O)63+ 中含有的鍵數(shù)目為_個。(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離子對應(yīng)的酸有硫氰酸(HSCN)和異硫氰酸(HN=C=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、陽離子都具有球型對稱結(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A+最近的A+有_個，若晶體密度為 g·cm3，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電子數(shù)較少，金屬鍵較弱(3)V形 sp3(4)0.315 12(5)體心 棱心2【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2 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)鍵、離子鍵(5)0.148 0.0763【答案】(1)3d104s24p2 2(2)Ge原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(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)OGeZn(5)sp3 共價鍵(6)(，) 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)Ar3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2) 吸收(2)N sp2、sp3 NH3H2SCH4 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)立方體 沒有自由移動的離子和電子 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，鍵長依次增大，鍵能依次降低，熔點(diǎn)依次降低(6)4 ×10307【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)Sp3 109°28´ 8 16 8【答案】(1)3d54s1 Cl(2)四面體形 sp2雜化 18(3)PCl5 (4)異硫氰酸 分子間能形成氫鍵(5)12