高三化学二轮冲刺新题专练 物质结构与性质大题练(含解析) 1.镁电池是新一代电池的研究方向,近年来在电极材料、电解质等方面的研究不断取 得突破,请回答下列相关问题 (1)基态镁原子中电子所处的能量最高的能级是 ,Mg2+中电子占据的轨道 数是 (2)Mg(BH4)2常用作镁电池的电解质,其中B的化合价是+3,则Mg、B、H三种 元素的电负性由大到小的顺序是 g(BH4)2中不存在的化学键 类型是 填选项序号) a离子键b非极性键c配位键d氢键 (3)乙酰丙酮 )可与镁形成配合物,其配位原子是 烯醇式 结构的物质A( )是乙酰丙酮的同分异构体,物质A的分子中与羟基氧 原子杂化形式相同的碳原子个数是,物质A的熔点低于乙酰丙酮,可能的 原因是 4)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为anm, 该合金的化学式为 晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为 ,该晶体的密度为 g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示) 2.KIO3是一种重要的无机化合物,可作食盐中的补碘剂。回答 下列问题 (1)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是 ,占据该能层电 子的电子云轮廓图形状为 K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子 构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr的低,原因是 (2)K+与Cl-具有相同的电子构型,r(Kt)小于r(Cl-),原因是 第1页,共23页
第 1 页,共 23 页 高三化学二轮冲刺新题专练 ——物质结构与性质大题练( 含解析) 1. 镁电池是新一代电池的研究方向,近年来在电极材料、电解质等方面的研究不断取 得突破,请回答下列相关问题。 (1)基态镁原子中电子所处的能量最高的能级是________,Mg 2+中电子占据的轨道 数是________。 (2)Mg(BH4 )2常用作镁电池的电解质,其中 B 的化合价是+3,则 Mg、B、H 三种 元素的电负性由大到小的顺序是________________,Mg(BH4 )2中不存在的化学键 类型是________(填选项序号)。 a.离子键 b.非极性键 c.配位键 d.氢键 (3)乙酰丙酮( )可与镁形成配合物,其配位原子是________。烯醇式 结构的物质A( )是乙酰丙酮的同分异构体,物质 A 的分子中与羟基氧 原子杂化形式相同的碳原子个数是________,物质 A 的熔点低于乙酰丙酮,可能的 原因是________ ________________。 (4)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a nm, 该合金的化学式为__________,晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为 ________,该晶体的密度为________g/cm3 (阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)。 2. KIO3是一种重要的无机化合物,可作食盐中的补碘剂。回答 下列问题: (1)基态 K 原子中,核外电子占据的最高能层的符号是__________,占据该能层电 子的电子云轮廓图形状为__________。K 和 Cr 属于同一周期,且核外最外层电子 构型相同,但金属 K 的熔点、沸点等都比金属 Cr 的低,原因是 _______________________________________。 (2)K +与Cl −具有相同的电子构型,r(K +)小于r(Cl −),原因是 ___________________________
(3)KO3中阴离子的空间构型是,中心原子的杂化形式为 (4)由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现金属性。下列事实能够说明这 个结论的是 填序号) A.已经制得了IBr、Il等卤素互化物和I2O等碘的氧化物 B已经制得了I(NO3)3、1(Cl04)3·H2O等含13+离子的化合物 C碘易溶于KI等碘化物溶液,形成13离子 D.I4O4是一种碘酸盐 (5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长 为anm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。与K紧邻 的O个数为 已知阿伏加德罗常数的值为NA,则KO3的密度为 (列式表示)g·cm OI ●0 (6)若KO3晶胞中处于左下角顶角的K原子的坐标参数为(00,0),位于下底面面 心位置的O原子的坐标参数为(,,0),在K1O2晶胞结构的另一种表示中,1处于各 顶角位置,设左下角顶角的I原子的坐标参数为(00,0),则K原子的坐标参数为 3.坦桑石是一种世界公认的新兴宝石,这种宝石于1967年首次在赤道雪山脚下的阿 鲁沙地区被发现。坦桑石的主要化学成分为Ca2Al3(SO4)3(OH),还可含有V、Cn Mn等元素。 (1)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是 填序号)。 (2)烟酸铬是铬的一种化合物,其合成过程如下: 第2页,共23页
第 2 页,共 23 页 (3)KIO3中阴离子的空间构型是__________,中心原子的杂化形式为 __________________。 (4)由于碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现金属性。下列事实能够说明这 个结论的是__________(填序号)。 A.已经制得了 IBr、ICl 等卤素互化物和I2O5等碘的氧化物 B.已经制得了I(NO3 )3、I(ClO4 )3 · H2O等含I 3+离子的化合物 C.碘易溶于 KI 等碘化物溶液,形成I3 −离子 D.I4O9是一种碘酸盐 (5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长 为a nm,晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。与 K 紧邻 的 O 个数为__________。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则KIO3的密度为 __________(列式表示)g · cm−3。 (6)若KIO3晶胞中处于左下角顶角的 K 原子的坐标参数为(0,0,0),位于下底面面 心位置的 O 原子的坐标参数为( 1 2 , 1 2 , 0),在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I 处于各 顶角位置,设左下角顶角的 I 原子的坐标参数为(0,0,0),则 K 原子的坐标参数为 __________。 3. 坦桑石是一种世界公认的新兴宝石,这种宝石于 1967 年首次在赤道雪山脚下的阿 鲁沙地区被发现。坦桑石的主要化学成分为Ca2Al3 (SiO4 )3 (OH),还可含有 V、Cr, Mn 等元素。 (1)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是________(填序号)。 ① ② ③ ④ (2)烟酸铬是铬的一种化合物,其合成过程如下:
o|cc COOH 烟酸 烟酸铬 ①Cr3核外电子排布式为 ②H、C、N、O的电负性由大到小的顺序是 ③烟酸中碳、氮原子的杂化方式分别为 ④分子中的大m键可用符号m表示,其中m代表参与形成大m键的原子数,n代表 参与形成大π键的电子数(如二氧化碳分子中的大π键可表示为n3),则烟酸中的大T 键应表示为 (3)SCl4,SiF4都极易水解。SCl4,SiF4都属于 填“极性”或“非极性” 分子,其熔点的关系为SCl4 填 (4)将Mn掺入GaAs晶体(图甲)可得到稀磁性半导体材料(图乙),图甲、图乙晶体 结构不变 M掺杂 ●bOA O M 图甲 图乙 ①图乙中a点和b点的原子坐标参数分别为(00,0)和(11,0),则c点的原子坐 标参数为 ②设图甲晶体的密度为pg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中 距离最近的两个镓原子之间的距离为 pm 4.有一含Ni的单核六配位配合物,其阳离子空间结构为八面体。1mol该配合物的稀 水溶液与足量Ba(NO3)2混合生成BaSO4沉淀23:将溶液过滤,滤液与硝酸银溶液 混合不生成沉淀。元素分析表明该配合物所含部分原子个数比为 N(N):N(H):N(N):N(CD)=1:15:5:1。 第3页,共23页
第 3 页,共 23 页 ①Cr 3+核外电子排布式为________。 ②H、C、N、O 的电负性由大到小的顺序是________。 ③烟酸中碳、氮原子的杂化方式分别为________、________。 ④分子中的大π键可用符号πm n 表示,其中 m 代表参与形成大π键的原子数,n 代表 参与形成大π键的电子数(如二氧化碳分子中的大π键可表示为π3 4 ),则烟酸中的大π 键应表示为________。 (3)SiCl4,SiF4都极易水解。SiCl4,SiF4都属于________(填“极性”或“非极性”) 分子,其熔点的关系为SiCl4________(填“>”“<”或“=”)SiF4。 (4)将 Mn 掺入 GaAs 晶体(图甲)可得到稀磁性半导体材料(图乙),图甲、图乙晶体 结构不变。 ①图乙中 a 点和 b 点的原子坐标参数分别为(0,0,0)和(1,1,0),则 c 点的原子坐 标参数为________。 ②设图甲晶体的密度为ρ g · cm−3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中 距离最近的两个镓原子之间的距离为________pm。 4. 有一含 Ni 的单核六配位配合物,其阳离子空间结构为八面体。1mol 该配合物的稀 水溶液与足量Ba(NO3 )2混合生成BaSO4沉淀 233g;将溶液过滤,滤液与硝酸银溶液 混合不生成沉淀。元素分析表明该配合物所含部分原子个数比为 N(Ni):N(H):N(N):N(Cl) = 1: 15:5: 1
(1)请画出Ni的价电子排布图 H、N、O的电负性由 大到小的顺序为 (2)滤液与硝酸银溶液混合不生成沉淀的原因是 (3)该配合物阴离子的中心原子杂化方式为 请写出该配合物的化学 (4)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可以在 多个原子间运动,形成“离域π键”。下列微粒中存在“离域π键”的是 填序号)。 ASO2BNCl3CH2SD.苯 (5)如图是六方NiAs晶胞的晶胞图及坐标参数,其中a=b≠C,a=B=90,y= 120°。晶胞顶点、棱上小球为Ni,As在体内 ①写出As的配位数为 ,Ni的配位数为 ②己知晶胞参数为apm,cpm,则晶胞的密度为 g/cm3写表达式)。 5. Fritz haber在合成氨领域的贡献距今已经110周年,氮族元素及其化合物应用广泛 (1)在基态13N原子中,核外存在 对自旋相反的电子,核外电子占据的最 高能级的电子云轮廓图为 形 (2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO3、NOz中,中心原子价层电子对数不同 于其他两种粒子的是 与NO3互为等电子体的分子为 液氨中存在电离平衡2NH2=NH4+NH2,根据价层电子对互斥理论,可推知NH 的空间构型为 液氨体系内,氮原子的杂化轨道类型为 比PH3更容易液化的原因为 (3)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N5)金属盐Co(Ns)2(H2O)4·4H2O的 合成,其结构如图1所示,可知N5的化学键类型有 第4页,共23页
第 4 页,共 23 页 (1)请画出 Ni 的价电子排布图:______________________,H、N、O 的电负性由 大到小的顺序为______________________。 (2)滤液与硝酸银溶液混合不生成沉淀的原因是 ___________________________________。 (3)该配合物阴离子的中心原子杂化方式为____________,请写出该配合物的化学 式:________________。 (4)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的 p 轨道,则 p 电子可以在 多个原子间运动,形成“离域π键”。下列微粒中存在“离域π键”的是_________( 填序号)。 A.SO2 B.NCl3 C.H2S D.苯 (5)如图是六方 NiAs 晶胞的晶胞图及坐标参数,其中a = b ≠ c,α = β = 90°,γ = 120°。晶胞顶点、棱上小球为 Ni,As 在体内。 ①写出 As 的配位数为_________,Ni 的配位数为_________。 ②已知晶胞参数为a pm,c pm,则晶胞的密度为____________g/cm3 (写表达式)。 5. Fritz Haber在合成氨领域的贡献距今已经110周年,氮族元素及其化合物应用广泛。 (1)在基态 13N原子中,核外存在__________对自旋相反的电子,核外电子占据的最 高能级的电子云轮廓图为__________形。 (2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO3 −、NO2 −中,中心原子价层电子对数不同 于其他两种粒子的是______________,与NO3 −互为等电子体的分子为__________。 液氨中存在电离平衡2NH3 ⇌ NH 4 + + NH2 −,根据价层电子对互斥理论,可推知NH 2 − 的空间构型为__________,液氨体系内,氮原子的杂化轨道类型为________。NH3 比PH3更容易液化的原因为__________________。 (3)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N 5 −)金属盐Co(N5 )2 (H2O)4 · 4H2O的 合成,其结构如图 1 所示,可知N 5 −的化学键类型有______________
H N (4)把特定物质的量之比的NH4C厢和HgCl2在密封管中一起加热时,生成晶体X,其 晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示。则晶体Ⅹ的化学式为 其晶体密 度为 (设阿伏加德罗常数的值为NA,列出计算式)g·cm2 ●NH H C P a pm 图2 6.核电荷数依次增大的A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,其中A B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子 与C的阴离子具有相同的电子层结构,AC2为非极性分子,B、C的氢化物的沸点 比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高,E原子的一种核素的质量数为49,中子 数为27。F元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,FCl2能与B、C的氢 化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2:1,1mol配合物与足 量的AgNO3溶液反应能立即生成3 molAgCl。请根据以上情况,回答下列问题:(答 题时需用元素符号表示) (1)B氢化物与HC反应生成的含有B元素粒子的空间构型是 第5页,共23页
第 5 页,共 23 页 (4)把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时,生成晶体 X,其 晶胞的结构图及晶胞参数如图 2 所示。则晶体 X 的化学式为__________,其晶体密 度为__________(设阿伏加德罗常数的值为NA,列出计算式)g · cm− 3。 6. 核电荷数依次增大的 A、B、C、D、E、F 都是周期表中前四周期的元素,其中 A、 B、C 是同一周期的非金属元素。化合物 DC 的晶体为离子晶体,D 的二价阳离子 与 C 的阴离子具有相同的电子层结构,AC2为非极性分子,B、C 的氢化物的沸点 比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高,E 原子的一种核素的质量数为 49,中子 数为 27。F 元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,FCl3能与 B、C 的氢 化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2 ∶ 1,1mol 配合物与足 量的AgNO3溶液反应能立即生成 3molAgCl。请根据以上情况,回答下列问题:(答 题时需用元素符号表示) (1)B氢化物与 HCl 反应生成的含有 B 元素粒子的空间构型是______.