届全国卷高考化学一轮专题训练物质结构与性质Word文档格式.docx
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在此结构中,1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有 个,该晶体的化学式为 。
（5）图b部分晶体的体积为Vcm3,则碳化钨的密度为 g·
cm-3（用NA来表示阿伏加德罗常数的数值,W的相对原子质量为184）。
答案
（1）B
（2）N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 （3）sp2、sp3 （4）6 WC （5）
3.铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。
（1）铜或铜盐的焰色反应为绿色,下列有关原理分析的叙述正确的是 （填字母）。
A.电子从基态跃迁到较高的激发态
B.电子从较高的激发态跃迁到基态
C.焰色反应的光谱属于吸收光谱
D.焰色反应的光谱属于发射光谱
（2）基态Cu原子中,核外电子占据的最高能层符号是 ,其核外电子排布式中未成对电子数为 个,Cu与Ag均属于ⅠB族,熔点:
Cu Ag（填“>
”或“<
”）。
（3）[Cu（NH3）4]SO4中阴离子的立体构型是 ;
中心原子的轨道杂化类型为 ,[Cu（NH3）4]SO4中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为 。
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛,乙醛中σ键和π键的个数比为 。
（5）碘、铜两种元素的电负性如下表:
元素
I
Cu
电负性
2.5
1.9
CuI属于 （填“共价”或“离子”）化合物。
答案
（1）BD
（2）N 1 >
（3）正四面体 sp3 配位键 （4）6∶1 （5）共价
4.硼及其化合物用途非常广泛,回答下列问题。
（1）下列B原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 、 （填标号）。
（2）H3BO3是一元弱酸,可用作医用消毒剂,其水溶液呈酸性的原理为H3BO3+H2O
H++[
]-。
则1mol硼酸中含有的共用电子对数为 。
（3）BF3可用于制造火箭的高能燃料,其分子的空间构型是 ,硼原子杂化方式是 ;
BF3能与乙醚发生反应:
（C2H5）2O+BF3
BF3·
O（C2H5）2,该反应能发生,原因是 。
（4）硼的一种化合物结构简式为
一个该分子中含 个σ键。
（5）图（a）为类似石墨的六方BN,图（b）为立方BN。
①六方BN具有良好的润滑性,是因为 ;
六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是 。
②已知立方BN的晶胞参数为0.3615nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则立方BN的密度为 g·
cm-3（列出计算式）。
答案
（1）A D
（2）3.612×
1024（或6NA）
（3）平面三角形 sp2 BF3中B原子有空轨道,O（C2H5）2中氧原子有孤对电子,能形成配位键
（4）7
（5）①六方BN晶体中层与层之间的作用力是较弱的范德华力,故层与层之间相对易滑动 六方BN的结构中没有自由移动的电子 ②
或
×
1021
5.晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料,电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。
请回答下列问题:
（1）区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为 。
第二周期主族元素的电负性按由小到大的顺序排列,B元素排在第 位,其基态原子价电子的电子云轮廓图为 。
（2）硅酸根有多种结构形式,一种无限长链状结构如图1所示,其化学式为 ,Si原子的杂化类型为 。
图1
（3）N元素位于元素周期表 区;
基态N原子中,核外电子占据最高能级的电子云有 个伸展方向。
（4）[Co（NH3）6]3+的几何构型为正八面体形,Co3+在中心。
①[Co（NH3）6]3+中,1个Co3+提供 个空轨道。
②若将[Co（NH3）6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-,可以形成 种不同的结构形式。
（5）一种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。
图2
①与Ti紧邻的Ca有 个。
②若Ca与O之间的最短距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度ρ= g·
cm-3（用含a、NA的代数式表示）。
答案
（1）X-射线衍射实验 3 球形、哑铃形（或纺锤形）
（2）Si
[或（SiO3
] sp3
（3）p 3
（4）①6 ②2
（5）①8 ②
6.我国是世界上少数几个掌握研发制造大型客机能力的国家之一。
（1）飞机的外壳通常采用镁、铝、钛合金材料,钛原子核外电子有 种空间运动状态,第一电离能:
镁 铝（填“大于”或“小于”）。
（2）Fe与CO能形成配合物羰基铁[Fe（CO）5],该分子中σ键与π键个数比为 。
（3）SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是 ,该分子构型为 。
（4）已知MgO与NiO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的半径分别为66pm和69pm,则熔点:
MgO NiO（填“>
”“<
”或“=”）。
（5）如下图所示,NiO晶胞中离子坐标参数A为（0,0,0）,B为（1,0,1）,则C离子坐标参数为 。
答案
（1）22 大于
（2）1∶1
（3）sp3 V形
（4）>
（5）（1,
）
7.根据第三周期元素的原子结构和性质,回答下列问题:
（1）基态硫原子的价电子排布式为 ,含有 个未成对电子,未成对电子所处的轨道形状是 。
（2）磷的氯化物有两种:
PCl3和PCl5。
PCl3中磷原子的杂化类型为 ,PCl3的立体构型为 ,其中PCl3的熔点 （填“大于”或“小于”）PCl5。
（3）已知第一电离能的大小顺序为P>
Cl>
S,请说明原因
。
（4）氯有多种含氧酸,其电离平衡常数如下:
化学式
HClO4
HClO3
HClO2
HClO
Ka
1×
1010
10
10-2
4×
10-8
从结构的角度解释以上含氧酸Ka不同的原因 。
（5）NaCl晶胞如图所示。
①氯离子采取的堆积方式为 。
A.简单立方堆积B.体心立方堆积
C.面心立方最密堆积D.六方最密堆积
②若氯离子的半径用r表示,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶体密度的表达式为 （用含r、NA的代数式表示）。
答案
（1）3s23p4 2 哑铃形或纺锤形
（2）sp3 三角锥形 小于
（3）磷原子的3p能级处于半充满状态,导致磷原子较难失去电子,氯的原子半径小,核电荷数较大,因此第一电离能比硫大
（4）中心原子的价态不同或非羟基氧原子的个数不同
（5）①C ②
8.（2018湖北鄂南高中等八校联考,35）A、B、C、D是4种前三周期元素,且原子序数逐渐增大,这四种元素的基态原子的未成对电子数和电子层数相等。
（1）D元素的基态原子价电子排布式是 。
（2）A、B、C三种元素可形成化合物A4B2C2,它是厨房调味品之一。
1molA4B2C2中含有 molσ键,其中B原子采用的杂化方式为 。
（3）元素F的原子序数介于B和C之间,元素B、C、F的电负性的大小顺序是 ,B、C、F的第一电离能的大小顺序是 。
（由大到小,用元素符号填空）
（4）随着科学的发展和大型实验装置（如同步辐射和中子源）的建成,高压技术在物质研究中发挥着越来越重要的作用。
高压不仅会引发物质的相变,也会导致新类型化学键的形成,近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。
NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。
下图给出其中三种晶体的晶胞（大球为氯原子,小球为钠原子）。
写出A、B、C的化学式。
A:
;
B:
C:
。
（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
合成磷化硼的化学反应方程式为BBr3+PBr3+3H2
BP+6HBr。
①分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。
②磷化硼晶体中磷原子作面心立方最密堆积,硼原子填入部分四面体空隙中。
磷化硼的晶胞示意图如图所示。
已知磷化硼的晶胞参数a=478pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）（写出计算式,不要求写计算结果） 。
答案
（1）3s23p3
（2）7 sp2、sp3
（3）O>
N>
C N>
O>
C
（4）NaCl3 Na3Cl Na2Cl
（5）①
（备注:
用不同的球代替不同的原子也可）
②dB-P=
a=
478pm
9.（2018湖南长沙长郡中学月考,27）铁是工业生产中不可缺少的一种金属。
（1）Fe元素在元素周期表中的位置是 。
（2）Fe有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示:
①δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为 ;
②1个γ-Fe晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ;
③若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则δ-Fe单质的密度为 g/cm3（列出算式即可）。
（3）氯化铁在常温下为固体,熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
据此判断氯化铁的晶体类型为 。
（4）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
①此配合物中,铁离子的价电子排布式为 。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有 。
③此配离子中含有的化学键有 （填字母代号）。
A.离子键B.金属键C.极性键D.非极性键
E.配位键F.氢键G.σ键H.π键
答案
（1）第四周期第Ⅷ族
（2）①4∶3 ②4 ③
（3）分子晶体
（4）①3d5 ②sp2、sp3杂化 ③CDEGH
10.（2020届江苏连云港新海中学学情检测,21）
（1）Cu2+基态核外电子排布式为 。
（2）C、N、O的电负性由大到小的顺序为 。
（3）1mol[Cu（NH3）4]2+中含有σ键的数目为 mol。
（4）与CO分子互为等电子体的阴离子为 。
（5）乙醛分子中C的杂化方式为 。
（6）氮化钛（TiN）具有典型的NaCl型结构,某碳氮化钛化合物结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如图）顶点的氮原子,则此碳氮化钛化合物的化学式是 。
答案
（1）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
（2）O>
C （3）16 （4）CN- （5）sp3、sp2 （6）Ti4CN3
11.（2020届江苏南通栟茶中学学情监测,21）依据“物质结构与性质”的知识回答下列问题:
（1）Cr的价电子排布式是 。
（2）下列有关微粒性质的排列顺序中,正确的是 。
A.元素的电负性:
S<
P<
Cl
B.离子半径:
O2->
Na+>
Mg2+
C.元素的第一电离能:
C<
N<
O
D.原子的未成对电子数:
Mn>
Si>
（3）H2O2和H2S的相对分子质量相等,常温下,H2O2呈液态,而H2S呈气态,其主要原因是 。
（4）白磷分子（P4）的结构如图1。
（P4S4）可以看成是在P4中的P—P键之间嵌入硫原子而形成的（每个P—P键之间只嵌入一个硫原子）,则P4S4有 种不同的结构。
（5）Cr和Ca可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞如图2所示。
①该氧化物的化学式为
。
②当该晶体中部分Ca2+被相同数目的La3+替代时,部分铬由+4价转变为+3价。
当晶体中有nmolCa2+被替代后,晶体中三价铬的物质的量为 mol。
答案
（1）3d54s1
（2）BD
（3）H2O2分子间存在氢键
（4）2
（5）①CaCrO3 ②n
12.（2019江苏四校调研,21A）向Co2+盐溶液中加入过量的KNO2溶液,并以少量醋酸酸化,加热后从溶液中析出K3[Co（NO2）6]。
（1）Co2+基态核外电子排布式为 。
（2）N
离子的空间构型为 ,与N
离子互为等电子体的分子为 。
（3）CH3COOH中C原子的杂化类型为 。
（4）化学式为[Co（NO2）（NH3）5]Cl2的配合物有两种同分异构体,其棕黄色物质中Co的配位原子为N,则1mol该棕黄色物质中含有σ键的数目为 mol。
（5）CoO、MgO的结构和NaCl相似。
Mg2+的半径为0.066nm,Co2+的半径为0.072nm,MgO中Mg2+的位置可无限地被Co2+占据形成一种固溶体,如固溶体斜长石的化学式为Ca1-xNaxAl2-xSi2+xO8,则CoO、MgO形成的固溶体的化学式可表示为 。
答案
（1）1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7
（2）V形 O3或SO2
（3）sp2、sp3
（4）23
（5）MgxCo1-xO
13.（2018江苏南京、盐城一模,21A）通过反应
制备有机中间体异氰酸苯酯。
（1）基态Ni3+核外电子排布式为 。
（2）异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是 ,1mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为 mol。
（3）Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。
（4）C2H5OH的沸点高于
这是因为 。
（5）Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如图所示,该合金的化学式为 。
答案
（1）[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
（2）sp和sp2 14
（3）N>
Na
（4）乙醇分子间存在氢键
（5）Ni3Al或AlNi3
14.（2019课标Ⅱ,35,15分）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。
（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为 ,其沸点比NH3的 （填“高”或“低”）,其判断理由是 。
（2）Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm2+价层电子排布式为 。
（3）比较离子半径:
F- O2-（填“大于”“等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。
晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为 ;
通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:
ρ= g·
cm-3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为（
）,则原子2和3的坐标分别为 、 。
答案
（1）三角锥形 低 NH3分子间存在氢键
（2）4s 4f6
（3）小于
（4）SmFeAsO1-xFx
（
0） （0,0,
15.（2018课标Ⅲ,35,15分）锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
（1）Zn原子核外电子排布式为 。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。
第一电离能I1（Zn） I1（Cu）（填“大于”或“小于”）。
原因是 。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872℃）,其化学键类型是 ;
ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是
。
（4）《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石（ZnCO3）入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,
C原子的杂化形式为 。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 。
六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 g·
答案
（1）[Ar]3d104s2
（2）大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
（3）离子键 ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小
（4）平面三角形 sp2
（5）六方最密堆积（A3型）
16.（2019课标Ⅲ,35,15分）磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
（1）在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 （填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。
（3）苯胺（
）的晶体类型是 。
苯胺与甲苯（
）的相对分子质量相近,但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃）,原因是 。
（4）NH4H2PO4中,电负性最高的元素是 ;
P的 杂化轨道与O的2p轨道形成 键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:
焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 （用n代表P原子数）。
答案
（1）Mg 相反
（2）
4
（3）分子晶体 苯胺分子之间存在氢键
（4）O sp3 σ （5）（PnO3n+1）（n+2）-
17.（2019课标Ⅰ,35,15分）在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。
（1）下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 （填标号）。
（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是 ,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 （填“Mg2+”或“Cu2+”）。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示:
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔点/℃
1570
2800
23.8
-75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因
（4）图（a）是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x= pm,Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是 g·
cm-3（列出计算表达式）。
答案
（1）A
（2）sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2+
（3）Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>
Li2O。
分子间力（分子量）P4O6>
（4）
a
18.（2020届福建福州三中质检二,18）（18分）金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）下列关于金属及金属键的说法不正确的是 。
（填字母代号）
a.金属键没有方向性与饱和性
b.金属键是金属原子与自由电子间的相互作用
c.金属熔、沸点不同的原因可以用金属键强弱解释
d.电子气理论可解释金属材料的延展性,不能解释金属有良好的导电性
（2）钒广泛用于催化及钢铁工业,基态钒原子的价电子排布图为 。
（3）二茂铁又叫双环戊二烯基铁[Fe（C5H5）2],熔点是172.5~173℃,100℃以上升华,二茂铁属于 晶体。
已知分子中的大π键可用符号
表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大
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