2021高考化学一轮复习选考大题专练(一)物质结构与性质综合题(含解析)新人教版

物质结构与性质综合题

1．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

(1)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为________。 (2)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。

该化合物中阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有______________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是________________________________________________________________________。

2．磷和钙都是促成骨骼和牙齿的钙化不可缺少的营养元素。 回答下列问题：

(1)基态Ca的核外电子排布式为____________，基态P的价电子排布图为____________。 (2)元素的第一电离能：Ca________(填“＞”或“＜”)P。

(3)白磷是磷的一种单质。已知白磷分子为正四面体形结构，则P的杂化方式为________；白磷在CS2中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。

(4)下表是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径：

碳酸盐 热分解温度/℃ 阳离子半径/pm CaCO3 900 99 SrCO3 1172 112 BaCO3 1360 135 根据上表数据分析碳酸钙分解温度最低的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)常温下PCl5是一种白色晶体，晶体结构为氯化铯型，由A、B两种离子构成。已知A、B两种离子分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A、B两种离子的符号分别为________、________。

(6)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。已知金属钙的晶胞为面心立方(如图)晶胞，晶胞边长为d pm；又知钙的密度为ρ g/cm，则一个钙晶胞的质量为________(用d、ρ表示，下同)g，阿伏加德罗常数的值为____________(化成最简式)。

3．铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5；除去

CO

的化学反应方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋

3

NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。

请回答下列问题：

(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________，基态铁原子的价电子排布式为________。

(2)Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)5的晶体类型是________，Fe(CO)5在空气中燃烧后剩余固体呈红棕色，其化学方程式为________________________。

(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配体中提供孤对电子的原子是________________________________________________________________________。

(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________形成。 a．离子键 b．配位键 c．非极性键 d．σ键

(5)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________，面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为________(写出已化简的比例式即可)。

4．臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO4和NO3，NOx也可在其他条件下被还原为N2。

(1)SO4中心原子轨道的杂化类型为________；NO3的空间构型为________(用文字描述)。

2－

－

2＋

2－

－

(2)Fe基态核外电子排布式为

________________________________________________________________________。 (3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为______(填化学式)。 (4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ):n(π)＝________。

(5)[Fe(H2O)6]与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]中，NO以N原子与Fe形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

2＋2＋

2＋

2＋

2＋

5．第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。

(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为________，该能层上具有的原子轨道数为________，电子数为________。

(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与

31

Ga

的第一电离能是否符合这一规律？________(填“是”或“否”)，原因是__________________________________________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。

(3)镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶胞结构如图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与________个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________。

(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子的杂化类型为________；一定压强下将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是________，理由是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，

则氮化铁的化学式为________；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为________g·cm。(用含a和NA的式子表示)

6．乙烯酮是最简单的烯酮，其结构简式为CH2===C===O，是一种重要的有机中间体，可由乙酸分子内脱水得到，也可通过下列反应制备：

ZnO/CaO/AgO

2HC≡CH＋O298～103 ℃――→2CH2===C===O

(1)基态钙原子的核外电子排布式为________________；Zn在元素周期表中的位置是________________。

(2)乙炔分子的空间构型为________，乙炔分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子。

(3)乙烯酮分子的碳原子的杂化轨道类型为________；乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为________。

(4)乙酸分子间也可形成二聚体(含八元环)，画出该二聚体的结构简式：____________。

)，二聚乙烯酮分子中含有的σ键和π键的数目之比为

－3

(5)上述制备乙烯酮的反应中，催化剂Ag的氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞中所含的氧原子数为________。

7．碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题。 (1)基态钒原子的结构示意图为________。

(2)VO4的中心原子上的孤电子对数为________，一个VO4中含有________个σ键。 (3)2-巯基烟酸氧钒配合物(图1中W)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。

3－

3－

①该药物中N原子的杂化方式是________。

②X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为________，原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大π键。大π键可用Πm表示，其中m、n分别代表参与形

n