2019年秋高三化学复习强化练习-- 物质结构与性质大题练

1. 推断题

详细信息

过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，试回答下列问题：
Ⅰ.二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化．有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是__。
A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D.水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
Ⅱ.2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝⋅费尔和德国科学家彼得⋅格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如图1)，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应。

（1）用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：__。
（2）已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3，(x<0.1)，此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为：__(用含x的代数式表示)。
（3）Mn的核外电子排布式为：___。
（4）下列有关说法正确的是___。
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强
D.铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2：

2. 推断题

详细信息

第ⅢA族硼、稼及其化合物在材料科学领域有广泛应用。
（1）基态硼原子电子排布图为___。
（2）常温下，Ga(CH3)3呈液态。在高温条件下，Ga(CH3)3和AsH3反应可制备半导体材料GaAs和另一产物为M，
①M是__分子(填“极性”或“非极性”)；Ga(CH3)3中Ga原子和C原子构成的空间构型是__。
②Ga(CH3)3的晶体类型是__晶体；B、Ga和As均属于__区元素(填字母)。
A.s B.p C.d D.ds
（3）硼酸(H3BO3)是层状结构晶体(如图甲所示)，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

①硼酸晶体中存在的作用力有__(填字母)。
a.σ键极 b.π键 c.氢键 d.范德华力
②硼酸在水中溶解度随着温度升高而增大的主要原因可能是__。
（4）NaBH4、LiBH4常作有机合成的还原剂，其中B原子的杂化轨道类型是__。
（5）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞如图乙所示。已知：P-B键键长为Rnm，NA是阿伏加德罗常数的值。

①该晶胞中B原子位于P原子形成的正四面体的体心，该正四面体的边长为___nm。
②BP晶体密度为__g·cm-3(用含R和NA的代数式表示)。

3. 填空题

详细信息

A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素。A是宇宙中含量最丰富的元素；D与E同主族，且E的原子序数是D的两倍;B与D组成的化合物是一种温室气体;C元素原子最外层P能级比S能级多1个电子;F原子的最外层电子数与A相同，其余各层均充满。据此回答下列问题。
（1）F元素形成的高价基态离子的核外电子排布式为__________。
（2）E的一种具有强还原性的氧化物分子的VSEPR模型为__________。
（3）C、D、E元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。（用元素符号表示）
（4）A和D形成的18电子化合物难溶于BE2，其理由是__________，此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为__________
（5）C有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L甲气体与0．5L氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的含氧酸盐的化学式是__________。
（6）F与C形成化合物的晶胞如图所示，该化合物的化学式为_____________，C离子的配位数是_____________。

4. 推断题

详细信息

K4[Fe(CN)6]可用作食盐的抗结剂，高温下K4[Fe(CN)6]会分解生成(CN)2、KCN、N2、Fe3C、C等物质。
（1）基态铁原子的价电子排布式为___；上述物质中涉及的几种元素的第一电离能由大到小的顺序为___；[Fe(CN)6]4-中，铁提供的空轨道数目是___。
（2）(CN)2分子中存在碳碳键，则(CN)2的立体构型是__，分子中σ键与π键数目之比为___；KCN与盐酸作用可形成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为___。
（3）已知Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子的空间构型为___，铁原子的配位数是___。
（4）碳元素可形成多种结构和性质不同的单质，其中金刚石的熔点为3550℃，C60的熔点约为280℃，导致这种差异的原因是___。
（5）铁、镍位于同一族，若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为___。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图2)，已知O2-的半径为am，每平方米面积上分散的该晶体的质量为___g。(用a、NA表示)

5. 综合题

详细信息

钛的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、 Ti(BH4)2等均有着广泛用途。
（1）写出Ti的基态原子的外围电子排布式____________。
（2）TiCl4熔点是-25℃，沸点136.4℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于_____晶体；BH4－中B原子的杂化类型为____________；
（3）在 TiO2催化作用下，可将CN－氧化成CNO－，进而得到N2。与CNO－互为等电子体的分子化学式为_________________。
（4）Ti3+可以形成两种不同的配合物：[Ti(H2O)6]Cl3（紫色），[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O（绿色），两者配位数_____（填“相同”或“不同”），绿色晶体中配体是______。

（5）TiO2难溶于水和稀酸，但能溶于浓硫酸，析出含有钛酰离子的晶体，钛酰离子常成为链状聚合形式的阳离子，其结构形式如图1，化学式为____________。
（6）金属钛内部原子的堆积方式是面心立方堆积方式，如图2。若该晶胞的密度为

g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的边长为______________cm。

6. 填空题

详细信息

已知肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢常用作火箭燃料,火箭部分构件采用钛合金材料。请回答下列问题:
（1）N2H4、H2O2的组成元素中第一电离能最大的是______。
（2）钛元素基态原子的核外电子排布式为_____________________。
（3）1 mol N2H4分子中所含极性键的数目为___________。
（4）H2O2受热易分解为H2O,H2O的空间构型为_______,其中心原子的杂化轨道类型为_________。
（5）H2S和H2O2的主要物理性质如下表所示:

物质	熔点/K	沸点/K	水中溶解度(标准状况)
H2S	187	202	每升水中溶解2.6 L
H2O2	272	423	以任意比互溶

造成上述熔沸点和溶解度差异的主要原因分别是_______________和________________。
（6）氧化镁和氮化硼均可用作返回舱的热屏蔽材料,晶格能:氧化镁_______(填“大于”或“小于”)氧化钙。
（7）立方氮化硼的晶胞如图所示。处于晶胞顶点的原子的配位数为______。若晶胞边长为a cm,则立方氮化硼的密度是________________g·cm-3。(只要求列出算式,设阿伏加德罗常数的值为NA)

7. 填空题

详细信息

[化学—选修3：物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_______，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
（2）硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以___________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献__________个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为___________________________________。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键	C—C	C—H	C—O	Si—Si	Si—H	Si—O
键能/(kJ•mol-1	356	413	336	226	318	452

①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是___________________________。
（6）在硅酸盐中，SiO4- 4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为______，Si与O的原子数之比为_________，化学式为__________________。

8. 推断题

详细信息

X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s2；Y原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；M的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍．回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)：
（1）W的基态原子的外围电子排布图为__，其基态原子有__种能量不同的电子。
（2）R的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是__。
（3）ZM3-空间构型为___，其中Z的杂化方式为__。
（4）W与YM易形成配合物W(YM)5，在W(YM)5中W的化合价为___；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为___。
（5）W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：图B中原子堆积方式为___，A、B中W原子的配位数之比为___。A、B晶胞的棱长分别为acm和bcm，则A、B两种晶体的密度之比为___。

（6）X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲(黑球代表W，白球代表X).则该合金的化学式为___。

9. 填空题

详细信息

元素单质及其化合物有广泛的用途，请根据周期表中短周期元素相关知识回答下列问题：
（1）空气中含量最高的元素与第三周期非金属性最强的元素形成的化合物的电子式： ___；
（2）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是____；
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
（3）第三周期金属性最强和非金属性最强元素形成的化合物的水溶液通电条件下发生的离子反应方程式：___。

10. 推断题

详细信息

图1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：
（1）F-的结构示意图：__。
（2）D的气态氢化物的VSEPR模型为___，其中心原子的杂化类型为___，分子的空间构型为___。
（3）G、H和I的第一电离能数值由大到小的顺序为：___(用元素符号作答)。
（4）元素M的化合物(MO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：
①与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有____(填元素符号)。
②MO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断MO2Cl2是___(填“极性”或“非极性”)分子。
③在C2H4、CH3Cl、CH2O、CS2、CCl4五种有机化合物中，碳原子采取sp2杂化的分子有___(填分子式)。
（5）已知元素N可形成一种红紫色配合物，其组成为NCl3·5NH3·H2O。该配合物中的中心离子N离子在基态时核外简化电子排布式为___，又已知中心离子N离子的配位数是6，1mol该物质与足量的硝酸银反应可生成3molAgCl，则该物质的配体是___。
（6）过去常以JE2为催化剂的载体。JE2的晶胞可作如下推导：先将NaCl晶胞中的所有Na+去掉，并将Cl-全部换成J原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个J原子便构成了晶体J的一个晶胞，则一个J的晶胞中有___个J原子，再在每两个相邻的J原子(距离最近的两个J原子)中心连线的中点处增添一个E原子，便构成了JE2晶胞，故JE 2晶胞中有___个E原子。

11. 综合题

详细信息

锌的化合物在工农业生产中有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）基态锌原子中，核外电子占据的最高能级的符号是_________。锌的熔点比铝的熔点低，原因是______________。
（2）锌冶炼过程中会产生污染性气体二氧化硫，已知液态二氧化硫可以发生类似于水的自身电离2SO2(l)

SO2++

，S和O两种元素中电负性较强的是_______，与SO2+互为等电子体的单质分子为_______（填化学式），SO2+中的σ键和π键数目比为______________。
（3） [Zn(CN)4]2−在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2−+4H++4H2O

[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN，HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_________，HCHO的立体构型为_______________，[Zn(CN)4]2−中Zn2+与CN−中的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2−的结构可用示意图表示为__________________。
（4）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为_________。若该晶胞密度为ρ g·cm−3，硒化锌的摩尔质量为M g/mol，NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为__________cm。

12. 综合题

详细信息

科学的进步离不开技术的突破。原子光谱、核磁共振、X射线衍射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构研究等。
（1）过渡元素Ni原子的基态电子排布式为____________________，Ni的核外电子由基态跃迁至激发态时产生的光谱是__________（填“吸收”或“发射”）光谱。
（2）胍鎓离子[C(NH2)3+]可以与甲基磺酸根（CH3SO3－）形成超分子晶体，其局部结构如图所示。

①组成该晶体的元素中第一电离能最大的是_____________，其中C的杂化类型有_______________。
②元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从大到小的顺序为__________，原因是__________。
（3）近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He，经X射线衍射分析其晶胞结构如图所示。

①晶胞中Na堆积形成__________（填形状）空隙，He占据一半空隙，另一半由e－占据。已知Na2He晶体不能导电，理由是_________________________。
②已知晶胞边长为a nm，晶胞中Na的半径为b nm，则He的半径为__________nm（列出计算式即可）。

高中化学试卷推荐