（精编）2020年高考化学二轮复习专题十三物质结构与性质练习 - 图文

专题十三 物质结构与性质

1．[2018·全国卷Ⅰ]Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：

(1)下列Li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)Li与H具有相同的电子构型，r(Li)，原因是__________________________。

(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中，存在________(填标号)。

A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键

(4)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的 Born－Haber循环计算得到。

＋－＋

)小于r(H

－

－1

可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol，O＝O键键能为________kJ·mol，

－1

Li2O晶格能为____________kJ·mol

(5)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德

－3

罗常数的值为NA，则Li2O的密度为________ g·cm(列出计算式)。

2．[2018·南京市第三次模拟]黄铜矿(主要成分是CuFeS2)是一种重要的化工原料，通过化学工艺可获得二(氨基丙酸)合铜[Cu(NH2CH2CH2COO)2]等产品。

2＋

(1)Cu基态核外电子排布式为____________________________。

(2)[Cu(NH2CH2CH2COO)2]的结构简式如图1所示。1 mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有σ键数目为________；C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是________________。

－1

(3)黄铜矿在空气中灼烧得到废气和固体混合物。废气中SO2经催化氧化生成SO3，SO2

分子中S原子轨道的杂化类型为________。SO3分子的空间构型为________；固体混合物中含有一种化合物X，其晶胞如图2所示，化合物X的化学式为________。

3．[2018·江西省师范大学附属中学月考]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，元素W是宇宙中最丰富的元素，元素X的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态，Y、X、Z不在同一周期，且Y原子核外p电子比s电子多5个。

(1)Z基态原子的核外电子排布式为________。 (2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯(成苯和丙烯。

)裂化生

1

①1 mol丙烯分子中含有σ键与π键数目之比为________。 ②苯分子中碳原子轨道的杂化类型为________。

③Z的一种氧化物ZO5中，Z的化合价为＋6，则其中过氧键的数目为________个。

(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大顺序为________。(请用元素符号回答) (4)ZY3熔点为1 152℃，熔融状态下能够导电，据此可判断ZY3晶体属于________(填晶体类型)。

(5)ZX2晶体的晶胞结构如图，每个Z原子周围最近的X原子数目为________。若该化合物的相对分子质量为M，晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为

3

________g/cm。

4．[2018·宿州市教学质量检测]碳、氮、氧、氯、钠、铜等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态氯原子的价电子排布图是____________________________；基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有________种。

2－

(2)碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是________ (填元素符号)，CO3中碳原子的杂化轨道类型为________。

(3)相同条件下，水的沸点高于液氨，原因是________________________________________________________________________。

－－2－－

(4)铜与CN可形成络合离子[Cu(CN)4]，写出一种与CN互为等电子体的分子的化学

－2－

式__________；1 mol [Cu(CN)4]中含有__________ molσ键；若将

－2－

[Cu(CN)4]中二个CN换为Cl，只有一种结构，则[Cu(CN)4]中4个氮原子所处空间位置关系为________。

(5)氯化钠的晶胞如图所示。晶体中氯离子以面心立方最密堆积排列，钠离子嵌入在氯离子之间的空隙中。一个氯离子周围离氯离子最近的氯离子数目为______个。已知：半径r(Cl－)＝a pm，r(Na＋)＝b pm。摩尔质量M(NaCl)＝c g· mol－1则氯化钠晶体的密度为

－3

________g·cm。

5．[2018·吉林省实验中学模拟]Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是__________，N2F2分子中N原子的杂化方式是___________，1 mol N2F2含有________个σ键。

(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N__________(填“＞”“＜”或“＝”)Si—N—Si，原因是________________________________________________________________________。

Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位，钛被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大等特点，是理想化工设备材料。

－

2－

－

－

2

(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如图甲所示，为________堆积(填堆积方式)。 (4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下所示。 化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是________________________________________________________________________。 3化合物乙中采取sp杂化的原子的电负性由大到小的顺序为________________________。 (5)钙钛矿晶体的结构如图乙所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被________个氧离子包围。 6．[2018·襄阳市第五中学模拟]硼的无机化学问题比周期表里任何一种元素都更复杂和变化多端。 (1)基态B原子的价电子轨道表达式为______________________，第二周期第一电离能比B高的元素有________种。 －－－(2)B易形成配离子，如[B(OH)4]、[BH4]等。[B(OH)4]的结构式为________ (标出配－位键)，其中心原子的 VSEPR模型名称为________，写出[BH4]的两种等电子体______________________。 (3)图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为________(以n表示硼原子的个数)，图2表示的是一种五硼酸根离子，其中B原子的杂化方式为________。 图1 图2 图3 (4)硼酸晶体是片层结构，图3表示的是其中一层的结构。同一层微粒间存在的作用力有__________________；同一片层划分出的一个二维晶胞(平行四边形)含有__________个

3

H3BO3分子。

(5)1892年，化学家已用Mg还原B2O3制得硼单质。Mg属六方最密堆积，其晶胞结构如图4所示，若在晶胞中建立如图5所示的坐标系，以A为坐标原点，把晶胞的底边边长和高都视作单位1，则B、E、C的坐标分别为B(1,0,0)、E(0,1,0)、C(0,0,1)，请写出D点的坐标：D：____________________________。

7．[2018·南昌市高三第二次模拟]由N、P、Ti等元素组成的新型材料有着广泛的用途，请回答下列问题。

(1)钛元素基态原子未成对电子数为________个，能量最高的电子占据的能级符号为________。

(2)磷的一种同素异形体—白磷(P4)的立体构型为________，推测其在CS2中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。

(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1 000～1 100 K，进行氯化处理，生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应方程式：______________________。

(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为______________，已知晶体

－3

的密度为ρ g·cm，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为________cm(用含ρ、NA的式子表示)。

8．[2018·河北省衡水中学模拟]第ⅢA族的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题：

(1)基态Ga原子价电子排布图为______________________。

＋－

(2)经测定发现，N2O5固体由NO2和NO3两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为

＋

________；与NO2互为等电子体的微粒有________(写出一种)。

(3)铵盐大多不稳定，NH4F、NH4I中，较易分解的是________，原因是________________________________________________________________________。

(4)第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素之间的元素有________种。

(5)晶体另有多种变体，但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见下图)，每个顶点为一个硼原子，每个三角形均为等边三角形。若此结构单元为1个分子，则其分子式为________。

(6)冰晶石(Na3AlF6)由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体

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