高考化学命题热点提分攻略 专题17 物质结构与性质试题.docx

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高考化学命题热点提分攻略专题17物质结构与性质试题

专题17物质结构与性质

1．【2018海南】I.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A．第一电离能：

Cl＞S＞P＞SiB．共价键的极性：

HF＞HCI＞HBr＞HI

C．晶格能：

NaF＞NaCl＞NaBr＞NaID．热稳定性：

MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3

II.黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。

回答下列问题：

（1）CuFeS2中存在的化学键类型是________________。

下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的_____________。

（2）在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。

①X分子的立体构型是______，中心原子杂化类型为__________，属于_______（填“极性”或“非极性”）分子。

②X的沸点比水低的主要原因是____________________。

（3）CuFeS2与氧气反应生成SO2，SO2中心原子的价层电子对数为_____，共价键的类型有_________。

（4）四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。

①Cu＋的配位数为__________，S2－的配位数为____________。

②已知：

a＝b＝0.524nm，c＝1.032nm，NA为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是________g•cm-3（列出计算式）。

【答案】BC离子键CDV形sp3极性水分子间存在氢键3σ键和π键44

【解析】I.A．当原子轨道填充为半满全满时，较稳定，P为半满结构，因此第一电离能最大，故不符合题意；

B．共价键的极性与原子得失电子能力有关，得失电子能力差别越大，极性越强，得电子能力，同主族元素从上到下依次减弱，故B符合题意；

C．晶格能与离子半径有关，离子半径越大，晶格能越小，离子半径，同主族元素从上到下依次增大，因此晶格能逐渐减小，故C符合题意；

D．热稳定性，同主族元素，越往下，越稳定，因此D不符合题意；

故答案选BC。

②由于在水分子中，氧元素吸引电子能力极强，故水分子中存在氢键，沸点升高。

故答案为：

V形；sp3；极性；水分子间存在氢键。

（3）SO2中心原子的价层电子对数为

=3，以双键结合，故共价键类型为σ键和π键。

故答案为：

3；σ键和π键。

（4）①Cu＋的配位数为6×

+4×

=4，S2－占据8个体心，有两个S，因此S2－的配位数为4。

②根据

=

，质量m=（4×64+4×56+8×32）/NA，体积V=0.524×0.524×1.032×10-21cm-3,

所以，CuFeS2晶体的密度是

g/cm3。

2．铁、钴、镍等金属单质及化合物有广泛的应用。

（1）已知锂离子电池总反应方程式是FePO4（s）+Li（s）

LiFePO4（s）。

请写出Fe3+的电子排布式____________，PO43-离子中p原子杂化轨道类型____________。

（2）化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率，下图是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。

①一个电子的运动状态取决于______种因素，基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为___种。

②氨基钴酞菁中非金属元素的电负性从大到小的顺序为_________

③“氨基钴酞菁”比“钴酞菁”显著溶于水，请简述其原因_______。

（3）K3[Co（NO2）6]中存在的化学键类型有____________，配位数为_______。

（4）Sr和Ca为同族金属元素，CaO与SrO熔点更高、硬度更大，请简述原因______。

（5）如上图所示为NiO晶体的晶胞示意图：

①该晶胞中与一个Ni最近等距离的O构成的空间几何形状为____________________。

②在NiO晶体中Ni2+的半径为apm，O3-的半径为bpm，假设它们在晶体中是紧密接触的，则其密度为___g/cm3。

（用含字母a、b的计算式表达）

【答案】1s22s22p63s23p63d5或【Ar】3d5sp3415N＞C＞H引入的氨基可与水分子之间形成氢键离子键、共价键、配位键6CaO的晶格能大于SrO的晶格能，所以CaO比SrO熔点更高、硬度更大正八面体

中钾离子与[Co（NO2）6]3-之间存在离子键，Co3+与NO2-以配位键形成，氮原子与氧原子形成共价键；Co3+与NO2-以配位键形成，配位数为6；（4）CaO的晶格能大于SrO的晶格能，所以CaO比SrO熔点更高、硬度更大；（5）①根据晶胞结构可知与一个Ni最近等距离的O构成的空间几何形状为正八面体；②根据均摊计算，Ni2+的个数为8

，O2-的个数为12

，在NiO晶体中Ni2+的半径为apm，O2-的半径为bpm，假设它们在晶体中是紧密接触的，晶胞边长为

，晶胞体积为

，则其密度为

=

g/cm3。

3．利用

合成的新型三元催化剂[La0.8Cu0.2Ni1-xMxO3（M分别为Mn、Fe和Co）]可以使汽车尾气中NO和CO发生反应而减少尾气污染，同时可大大降低重金属的用量。

回答下列问题：

（1）Mn2+的核外电子排布式为：

________________，其单电子数为_________________。

（2）C、N、O、Mn电负性由大到小的顺序是___________。

（3）

也是常见配体，其中采取sp2杂化的碳原子和sp3杂化的碳原子个数比为_____。

（4）蓝色物质KFe（III）x[Fe（II）（CN）6]可缓解重金属中毒，x=_______；该物质中不存在的作用力有_____。

A．范德华力B．离子键C．σ键D．π键E.氢键

（5）副族元素钴的氧化物可以在室温下完全氧化甲醛（HCHO）。

甲醛分子的立体构型为_____；甲醛常温下为气体而甲醇（CH3OH）为液体的原因是_____。

（6）副族元素Mn和元素Se形成的某化合物属于立方晶系，其晶胞结构如图所示，其中（○为Se，

为Mn），该化合物的化学式为_____，Se的配位数为_____，Mn和Se的摩尔质量分别为M1g/mol、M2g/mol，该晶体的密度为ρg/cm3,则Mn—Se键的键长为_________nm（计算表达式）。

【答案】1s22s22p63s23p63d5或者[Ar]3d55O＞N＞C＞Mn1:

11AE平面三角形甲醇可以形成分子间氢键MnSe4

（3）

也是常见配体，其中C=O中的碳原子采取sp2杂化，共3个，其余碳原子采用sp3杂化，共3个，个数比为1:

1，故答案为：

1:

1；

（4）根据正负化合价代数和为0，KFe（III）x[Fe（II）（CN）6]中存在（+1）+（+3）×x+（+2）+（-1）×6=0，解得x=1，该物质属于配合物，其中存在的作用力有离子键、σ键、CN-中存在π键，以及配位键，不存在范德华力和氢键，故选AE，故答案为：

1；AE；

（5）甲醛分子中的碳原子3个原子相连，没有孤对电子，采用sp2杂化，立体构型为平面三角形；甲醇可以形成分子间氢键，而甲醛不能，因此甲醛常温下为气体而甲醇（CH3OH）为液体，故答案为：

平面三角形；甲醇可以形成分子间氢键；

（6）根据晶胞结构图，Se原子个数为8×

+6×

=4，Mn原子个数=4，该化合物的化学式为MnSe；每个Se周围有4个Mn原子距离最近且相等，Se的配位数为4；1mol晶胞的质量为（4M1+4M2）g，设晶胞的边长为xcm，1mol晶胞的体积为NA×x3cm3，则x=

cm，Mn—Se 键的键长为晶胞体对角线长度的

，则Mn—Se 键的键长=

×

cm=

×

×107nm，故答案为：

MnSe；4；

×

×107。

4．钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。

回答下列问题：

（1）写出As的基态原子的电子排布式_________________。

（2）N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为____________________，它们的氢化物沸点最高的是____________。

将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42-互为等电子体，则该阴离子的化学式是_____________。

（3）Fe3+、Co3+与N3-、CN-等可形成络合离子。

①K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为______________。

②[Co（N3）（NH3）5]SO4中Co的配位数为____________,其配离子中含有的化学键类型为_______（填离子键、共价键、配位键），C、N、O的第一电离能最大的为_______，其原因是_____________________。

（4）砷化镓晶胞结构如下图。

晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为________。

已知砷化镓晶胞边长为apm,其密度为pg·cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为__________________（列出计算式即可）。

【答案】[Ar]3d104s24p3N>P>AsNH3NO4 3-sp6共价键、配位键N氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子正四面体

都是单齿配体,简单相加就得到配位数6；其配离子中含有的化学键类型为共价键、配位键；C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；（4）Ga原子处于晶胞的顶点和面心，面心到顶点和到相邻面心的距离最小且相等，根据图可知

个，Ga与周围等距离且最近的As形成的空间构型为Ga在中心As在四个顶点形成的正四面体结构；GaAs为1：

1型结构，一个晶胞占有4个Ga原子和4个As原子，若晶胞的边长为apm，则晶胞体积为

，晶体的密度为pg·cm-3，则晶胞质量为

pg·cm-3=

，则

，则

。

5．

（1）基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。

第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。

（2）铍与铝的元素性质相似。

下列有关铍和铝的叙述正确的有___________（填标号）。

A．都属于p区主族元素              B．电负性都比镁大

C．第一电离能都比镁大              D．氯化物的水溶液pH均小于7

（3）Al元素可形成[AlF6]3－、[AlCl4]－配离子，而B元素只能形成[BF4]－配离子，由此可知决定配合物中配位数多少的因素是________________；[AlCl4]-的立体构型名称为______。

（4）P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。

①白磷（P4）易溶于CS2，难溶于水，原因是________________

②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。

白磷、红磷都是分子晶体，黑磷晶体与石墨类似的层状结构，如图所示。

下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。

A．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化

B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力

C．黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上

D．P元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高

（5）F2中F-F键的键能（157kJ/mol）小于Cl2中Cl-Cl键的键能（242.7kJ/mol），原因是_________。

（6）金属钾的晶胞结构如图。

若该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加得罗常数为NA，则表示K原