3各地模考汇编物质结构与性质.docx

3各地模考汇编物质结构与性质.docx

《3各地模考汇编物质结构与性质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3各地模考汇编物质结构与性质.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3各地模考汇编物质结构与性质

2020年3-4月模拟物质结构与性质

1．（2020·江苏省如皋中学高三调研）乙醛能够发生下列反应：

（1）Mn2＋的基态电子排布式为________________________________。

（2）氯化亚砜（SOCl2）是有机合成中重要的氯化剂，与SOCl2互为等电子体的阴离子的化学式为____________________________。

（3）CH3CHO分子中碳原子的轨道杂化类型是________________________________。

（4）乙酸的沸点（117.9℃）比乙醛的沸点（20.8℃）高的主要原因是____________________。

（5）不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为________________________。

（6）如图表示Cu2O的晶胞，Cu＋的配位数是______________________________。

2．（2020·湖北宜昌市高三调研）Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]具有优良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止龋齿等，回答下列问题。

（1）Ca10（PO4）6（OH）2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是__________________。

（2）上述元素都能形成氢化物，其中PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是PH3___NH3（填“＞”或“＜”），PO43-离子空间构型是_________________。

（3）现已合成含钙的全氮阴离子盐，其中阴离子N5-为平面正五边形结构，N原子的杂化类型是_________________。

（4）碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁，其原因是____________________。

（5）黑磷是磷的一种同素异形体，与石墨烯类似，其晶体结构片段如图1所示：

其中最小的环为6元环，每个环平均含有___个P原子。

Ⅱ.钴是人体不可或缺的微量元素之一。

Co、Al、O形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。

（6）基态Co原子的价电子排布式为________________。

该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为_________________，NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___g·cm-3（列计算式）。

3．（2020·陕西咸阳市高三二模）黄铜矿（CuFeS2）是炼铜的主要矿物，在野外很容易被误会为黄金，因此被称为愚人金。

回答下列问题：

（1）处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道上，该激发态S原子的核外电子排布式为_______。

同族元素的氢化物中，H2O比H2Te沸点高的原因是___________________________________________________。

（2）检验Fe2+的试剂有多种，其中之一是铁氰化钾（K3[Fe（CN）6]），又称赤血盐。

①在配合物K3[Fe（CN）6]中，易提供孤电子对的成键原子是_________________（填元素名称），含有12molσ键的K3[Fe（CN）6]的物质的量为_________________mol。

②赤血盐中C原子的杂化方式为________；C、N、O三种元素第一电离能由大到小的排序为___________；写出与CN-互为等电子体的一种化合物的化学式_______________。

③Fe、Na、K的晶胞结构相同，但钠的熔点比钾更高，原因是__________________。

（3）CuFeS2的晶胞结构如图所示。

已知：

晶胞参数a=0.524nm，c=1.032nm。

则CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与__个S原子相连，晶体密度ρ=__________g·cm-3（列出计算表达式）。

4．（2020·陕西交大附中高三三模）过渡金属元素在日常生活中有广泛的应用。

（1）金属钒在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的价层电子的排布式为__________；基态Mn原子核外有____种运动状态不同的电子，M层的电子云有_______种不同的伸展方向。

（2）第四周期元素的第一电离能随原子序数增大，总趋势是逐渐增大的，但Ga的第一电离能明显低于Zn，原因是____________________________________

（3）NO2－与钴盐形成的配离子[Co（NO2）6]3－可用于检验K+的存在。

与NO2－互为等电子体的微粒__________（写出一种），K3[Co（NO2）6]中存在的作用力有___________a.σ键b.π键c.配位键d.离子键e.范德华力

（4）锰的一种配合物的化学式为Mn（BH4）2（THF）3，BH4－的空间构型为____________

（5）FeO是离子晶体，其晶格能可通过下图中的Born—Haber循环计算得到。

可知，O原子的第一电子亲和能为________kJ•mol-1，FeO晶格能为________kJ•mol-1。

（6）铜与氧可形成如图所示的晶胞结构，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、（1/2，1/2,1/2），则d点的坐标参数为_______________，已知该晶体的密度为ρg•cm-3，NA是阿伏伽德罗常数的值，则晶胞参数为_________pm（列出计算式即可）

5．（2020·山东省实验中学高三诊断）氮族元素在化学领域具有重要的地位。

请回答下列问题：

（1）基态氮原子的价电子轨道表示式为_______；第二周期的元素中，第一电离能介于B和N之间的元素有______种。

（2）雌黃的分子式为As2S3，其分子结构为

，As原子的杂化类型为____________。

（3）1mol

中所含σ键的物质的量为____mol。

已知NF3与NH3分子的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，原因是_____________________________。

（4）红镍矿是一种重要的含镍矿物，其主要成分的晶胞如图所示，则每个Ni原子周围与之紧邻的As原子数为_____。

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。

磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，晶胞为正方体形，晶胞参数为apm。

如图为沿y轴投影的晶胞中所有硼原子的分布图和原子分数坐标。

设NA为阿伏伽德罗常数的值，1，2，3，4四点原子分数坐标分别为（0.25，0.25，0.75），（0.75，0.25，0.25），（0.25，0.75，0.25），（0.75，0.75，0.75）。

据此推断BP晶体的密度为__g•cm-3。

（用代数式表示）

6．（2020·河北衡水中学高三调研）自然界中含锰元素的主要矿物有软锰矿（MnO2·xH2O）、黑锰矿Mn3O4，大洋底部有大量锰结核矿。

锰元素在多个领域中均有重要应用，用于制合金，能改善钢的抗冲击性能等。

（1）Mn在元素周期表中位于___区，核外电子占据最高能层的符号是___，金属锰可导电，导热，具有金属光泽，有延展性，这些性质都可以用“_____________理论”解释。

（2）Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+，下列说法合理的是_______________。

A．Mn3+的价电子构型为3d4，不属于较稳定的电子构型

B．根据Mn2+的电子构型可知，Mn2+中不含成对电子

C．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多

D．Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型，所以它们的化学性质相似

（3）在K2MnF6中，MnF62-的空间构型是正八面体，则中心原子的价层电子对数为________。

该化合物中含有的共价键在形成过程中原子轨道的重叠方式为_________________。

（4）二价锰的化合物MnO和MnS熔融态均能导电，熔点MnO___MnS（选填“高于”、“等于”、“低于”）并解释原因_____________________________________。

（5）某锰氧化物的晶胞结构如图：

该锰的氧化物的化学式为_________________，该晶体中Mn的配位数为____，该晶体中Mn之间的最近距离为_________________pm（用a、b来表示）。

7．（2020·福建省龙岩市高三质量检测）硫氰酸盐在化学工业中应用广泛。

（1）组成硫氰酸根（SCN-）的三种元素的部分性质见下表：

①硫氰酸根中碳元素的化合价为_____________________。

②碳元素的I1、I2均比氮小。

但I3却比氮高，其原因是_____________________。

（2）晶体场理论认为，基态离子的d轨道存在未成对电子时，d电子发生d-d跃迁是金属阳离子在水溶液中显色的主要原因。

下列硫氰酸盐的水溶液有颜色的是____（填标号）。

A.KSCNB.Fe（SCN）3C.Ni（SCN）2D.Zn（SCN）2

（3）NH4SCN广泛应用于医药、印染等行业，隔绝空气加热后可分解生成NH3、CS2、H2S、（CN）2及N2。

①SCN-可能具有[S-C≡N]-和_________________（填结构式）两种结构，中心原子碳的轨道杂化方式均为______________________________________。

②（CN）2熔沸点高于N2的原因是______________________________________。

（4）硫氰酸钴可用于毒品检验。

其水合物晶体的晶胞结构如下图所示（所有原子都不在晶胞的顶点或棱上）。

①晶体中微粒间作用力有____（填标号）。

A．金属键B．氢键C．非极性键D．极性键E．配位键

②晶体的化学式为______________________________________。

③硫氰酸钴晶体属于正交晶系，晶胞参数分别为anm、bnm．cnm，α=β=γ=90°。

晶体的摩尔质量为Mg·mol-1。

则晶体密度=_________________g·cm-3（列计算式）。

8．（2020·石嘴山市第三中学高三一模）钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：

（1）请补充完基态Co的简化电子排布式：

[Ar]______，Co2＋有________个未成对电子。

（2）Na3[Co（NO2）6]常用作检验K＋的试剂，配位体NO2-的中心原子的杂化形式为___________，空间构型为___________。

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为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和（如苯分子中的大π键可表示为

，则NO2-中大π键应表示为________________。

（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜（Ⅱ）,是铜的一种重要化合物。

其中En是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的简写。

①该配合物[Cu（En）2]SO4中N、O、Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。

②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________。

（4）金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示，其配位数为________，铜原子的半径为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,Cu的密度为________g/cm3（列出计算式即可）。

9．（2020·四川眉山中学高三二诊）实验室常利用“棕色环”现象检验NO3—离子。

其方法为：

取含有NO3—的溶液于试管中，加入FeSO4溶液振荡，然后沿着试管内壁加入浓H2SO4，在溶液的界面上岀现“棕色环”。

回答下列问题：

（1）基态Fe2+核外未成对电子个数为______________________。

（2）形成“棕色环”主要发生如下反应：

3[Fe（H2O）6]2++NO3－+4H+=3[Fe（H2O）6]3++NO↑+2H2O

[Fe（H2O）6]2++NO=[Fe（NO）（H2O）5]2+（棕色）+H2O

[Fe（NO）（H2O）5]2+中，配体是______、______，配位数为______。

（3）与NO互为等电子体的微粒是__________________________________（任写一例）。

（4）SO42－的空间构型是______________，其中S原子的杂化方式是________________。

（5）铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构，在912℃以下排列构成的晶体叫做α－铁；在912℃至1394℃之间排列构成的晶体叫做γ－铁；在1394℃以上排列构成的晶体，叫做δ－铁。

晶胞剖面结构如图所示：

①α－铁的原子堆积方式为_________________。

δ－铁配位数为_________________。

②已知γ－铁晶体密度为dg/cm3，则Fe原子的半径为____nm（用含d、NA的式子表示）。

10．（2020·河北石家庄二中高三模拟）我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。

（1）“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cun＋离子，n＝___，基态时该阳离子的价电子排布式为_______________________。

（2）“中国蓝”的发色中心是以Cun+为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是___元素。

（3）合成“中国蓝”、“中国紫”的原料有BaCO3，孔雀石Cu2（OH）2CO3和砂子（SiO2）。

SiO2晶体中Si原子的杂化轨道是由______轨道（填轨道的名称和数目）和________轨道杂化而成的。

（4）现代文物分析发现，“中国蓝”中含有微量硫元素。

假若硫元素来源一种阴离子是正四面体的天然钡矿中，则最可能的钡矿化学式是_______________________。

（5）在5500年前，古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中国蓝”一致。

CO32一中键角∠OCO为________。

根据所学，从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更________（填“高”或“低”）。

（6）自然界中的SiO2，硬度较大，主要原因是_______________________________。

下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图（即俯视投影图），其中O原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度，则SiA与SiB的距离是_____________。

11．（2020·湖南长郡中学高三模拟）钕铁硼磁铁是最常使用的稀土磁铁，被广泛应用于电子产品中。

生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、纯铁、铝、硼以及其他物质。

请回答下列问题：

（1）钕（Nd）为60号元素，在元素周期表中位于第____周期；基态Fe2＋外围电子的轨道表达式为_____________。

（2）实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，其分子的球棍模型如图所示。

①该分子中Al原子采取______杂化。

②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]，[Al（OH）4]－中存在的化学键有____（填标号）。

A．离子键　　B．极性共价键　　C．金属键　　D．非极性共价键　　E．氢键

（3）FeO是离子晶体，其晶格能可通过如下的Born﹣Haber循环计算得到。

基态Fe原子的第一电离能为___kJ·mol-1，FeO的晶格能为___kJ·mol-1。

（4）因材料中含有大量的钕和铁，容易锈蚀是钕铁硼磁铁的一大弱点，可通过电镀镍（Ni）等进行表面涂层处理。

已知Ni可以形成化合物四羰基镍［Ni（CO）4］，其为无色易挥发剧毒液体，熔点为－25℃，沸点为43℃，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有机溶剂，四羰基镍的晶体类型是_______，写出与配体互为等电子体的分子和离子的化学式为_____、_____（各写一种）。

（5）已知立方BN晶体硬度很大，其原因是________；其晶胞结构如图所示，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_____g·cm-3（列式即可，用含a、NA的代数式表示）。

12．（2020·河南省开封市高三模拟）铁—末端亚胺基物种被认为是铁催化的烯烃氮杂环丙烷化、C—H键胺化反应以及铁促进的由氮气分子到含氮化合物的转化反应中的关键中间体。

对这类活性金属配合物的合成、谱学表征和反应性质的研究一直是化学家们关注的重点。

我国科学家成功实现了首例两配位的二价铁—末端亚胺基配合物的合成。

回答下列有关问题。

（1）Fe2+的价电子排布式_________________________________。

（2）1molNH4BF4（氟硼酸铵）中含有的配位键数是_________。

（3）pH=6时，EDTA可滴定溶液中Fe2+的含量，EDTA的结构如图所示。

①结构中电负性最大的元素是______，其中C、N原子的杂化形式分别为______、______。

②EDTA可与多种金属阳离子形成稳定配合物的原因是__________________。

（4）我国科学家近年制备了热动力学稳定的氦-钠化合物，其晶胞结构如图所示。

①该化合物的化学式为___________________________。

②其晶胞参数为a=395pm，晶体密度为____________g/cm3（NA表示阿伏加德罗常数数值，列出计算式即可）

13．（2020·福建省龙岩市高三质量检测）快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质。

图1（Li3SBF4）和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。

回答下列问题：

（1）S+2e-=S2-过程中，获得的电子填入基态S原子的____________________（填轨道符号）；

（2）BF3+NH3=NH3BF3的反应过程中，形成化学键时提供电子的原子轨道符号是________；产物分子中采取sp3杂化轨道形成化学键的原子是____________________；

（3）基态Li+、B+分别失去一个电子时，需吸收更多能量的是____________，理由是____________________________；

（4）图1所示的晶体中，锂原子处于立方体的位置____________________；若其晶胞参数为apm，则晶胞密度为____________________g·cm-3（列出计算式即可）

（5）当图2中方格内填入Na+时，恰好构成氯化钠晶胞的

，且氯化钠晶胞参数a=564pm。

氯化钠晶体中，Cl-按照A1密堆方式形成空隙，Na+填充在上述空隙中。

每一个空隙由___个Cl-构成，空隙的空间形状为_______________；

（6）温度升高时，NaCl晶体出现缺陷（如图2所示，某一个顶点没有Na+，出现空位），晶体的导电性大大增强。

该晶体导电时，在电场作用下迁移到空位上，形成电流。

迁移的途径有两条（如图2中箭头所示）：

途径1：

在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为x）迁移到空位。

途径2：

挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3，小圆的半径为y）迁移到空位。

已知：

r（Na+）=95pm，r（Cl-）=185pm，

=1.4，

。

①x=___，y=___；（保留一位小数）

②迁移可能性更大的途径是____________________。

14．（2020·陕西省高三联考）钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。

（1）Co2+的核外电子排布式为______，Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多，原因是____________________。

（2）Fe、Co均能与CO形成配合物，如Fe（CO）5、Co2（CO）8的结构如图1、图2所示，图1中1molFe（CO）5含有____mol配位键，图2中C原子的杂化方式为_______，形成上述两种化合物的四种元素中电负性最大的是____（填元素符号）。

（3）金属钴的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是______，钴晶体晶胞结构如图3所示，该晶胞中原子个数为____；该晶胞的边长为anm，高为cnm，该晶胞的密度为____________（NA表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式）g·cm-3。

15．（2020·湖南省永州市高三二模）硼、硅、硒等元素及其化合物用途广泛。

请回答下列问题：

（1）基态硒原子的价电子排布式为________________________；SeO2常温下为白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体为_________________________晶体。

（2）在硼、硅、硒的气态氢化物中，其立体构型为正四面体的是___________________（填化学式），在硅的氢化物中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性大小为Se_____Si（填“＞”或“＜”）。

（3）在周期表的第二周期中，第一电离能介于硼元素和氮元素之间的元素有_____种。

（4）硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3，BF3·NH3中B与N之间形成______键；NH3中N原子的杂化轨道类型为__________，写出与NH3等电子体的一种离子符号_________________________。

（5）金刚砂（SiC）的摩氏硬度为9.5，其晶胞结构如图所示。

在SiC中，每个Si原子周围距离最近的Si原子数目为________；若金刚砂的密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中碳原子与硅原子的最近距离为________pm。

（用含ρ和NA的式子表示）

16．（2020·陕西省渭南中学高三二模）铁氰化钾（化学式为K3[Fe（CN）6]）主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。

其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、（CN）2等物质。

（1）铁元素在周期表中的位置为____________________，基态Fe3+核外电子排布式为_____________________。

（2）在[Fe（CN）6]3－中不存在的化学键有__________________________。

A．离子键B．金属键C．氢键D．共价键

（3）已知（CN）2性质类似Cl2：

（CN）2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH－C≡N

①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为_________________________。

②丙烯腈（H2C=CH－C≡N）分子中碳原子轨道杂化类型是__________；分子中σ键和π键数目之比为_____________。

（4）C22－和N2互为等电子体，CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图甲所示），但CaC2晶体中哑铃形的C22－使晶胞沿一个方向拉长，晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22－数目为____________________