高考化学化学物质的结构与性质专项训练试题附解析
高考化学化学物质的结构与性质专项训练试题附解析
一、物质的结构与性质的综合性考察
1．氟代硼酸钾（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题：
（1）氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态K+的电子排布式为__。
（2）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是__，中心原子的杂化方式为__。NaBH4中存在__（填标号）。
a.离子键 b.氢键 c.σ键 d.π键
（3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__，其中Be的配位数为__。
（4）第三周期元素氟化物的熔点如下表：
化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6
熔点/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5
解释表中氟化物熔点变化的原因：___。
（5）CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙，若r(F-)=xpm，r(Ca2+)=ypm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ=__g·cm-3（列出计算表达式）。
2．碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题:
(1)在基态C原子中，核外存在_______对自旋方向相反的电子。
(2)丙酮()分子中，中间碳原子的杂化方式为______；中σ键和π键的数目之比为__________________.
(3)写出两个与CO2具有相同空间构型的分子或离子：_____________
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_____晶体；Fe3+的核外电子排布式为__________________。
(5)已知第IIA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程为M2+结合碳酸根离子中的O2-，释放出CO2。则CaCO3的分解温度低于BaCO3的原因是_______________。分子中的大π键用符号nmΠ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(如苯分子中的大π键可表示为66Π)，则CO32-中的大π键应表示为____________。
(6)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，一个六元环上的C原子数为__________________。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_____个六元环，六元环中最多有_______个C原子在同一平面。
3．铁被称为“第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用___________摄取铁元素的原子光谱。
(2)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃。由此可知FeCl3属于______晶体。FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42-的立体构型是____________。
(3) 铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。
①基态N原子的轨道表示式为___________。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_______。
③铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。
④铁氰化钾中，不存在___________(填字母标号)。
A.离子键 B. σ键 C. π键 D.氢键 E.金属键
(4)有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大 π键可用符号πmn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(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则中的大π键应表示为________，其中碳原子的杂化方式为________。
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1mol [Fe(CO)5]分子中含_____molσ键。
(6)某种磁性氮化铁的结构如图所示，N随机排列在Fe构成的正四 面体空隙中。其中铁原子周围最近的铁原子个数为_____；六棱柱底边长为acm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磁性氮化铁的晶体密度为_________g/cm3(列出计算式)。
4．物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。回答下列问题：
（1）基态铁原子简化的电子排布式为[Ar]___。
（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为___，提供孤电子对的成键原子是___。
③氨的沸点高于膦(PH3)的原因是___；PH3分子中P原子的杂化轨道类型为___。
（3）铜与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1mol(SCN)2中含有π键的数目为___。
（4）天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是[SiO4]四面体，如图(a)，通过共用顶角氧离子可形成链状、网状等结构，图(b)为一种无限长双链结构的多硅酸根，该多硅酸根的化学式为___(用n代表聚合度)。
（5）碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及参数如图所示，该化合物的化学式是___，其晶体密度的计算表达式为___g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
5．超分子在生命科学和物理学等领域中具有重要意义。由Mo将2个C60分子、2个p—甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo处于第五周期第VIB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是________；核外未成对电子数是________个。
(2)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是________(填元素符号)，p—甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有________。(已知吡啶可看做苯分子中的一个CH原子团被N取代的化合物)
(3)已知：C60分子中存在碳碳单、双键；C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；C60分子只含有五边形和六边形；多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理：V+F－E=2。则一个C60分子的结构是由_____个五边形和____个六边形组成的球体。用文字简述C60跟F2在一定条件下反应所得的物质的组成：__________________。
(4)已知：某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示，其中所有顶点的原子坐标均可以为(0，0，0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中，每个晶胞有2个Mo原子，其中Mo原子坐标是(0，0，0)及(12，12，12)。根据以上信息，推断该晶体的原子堆积方式是_____________。已知该晶体的密度是ρg·cm-3，Mo的摩尔质量是Mg·mol-1，阿伏加德罗常数是NA，晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为_____pm。
6．Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）基态Fe原子中，电子填充的能量最高的能级符号为__。
（2）在空气中FeO稳定性小于Fe2O3，从电子排布的角度分析，其主要原因是__。
（3）铁氰化钾{K3[Fe(CN)6])}溶液是检验Fe2+常用的试剂。lmol[Fe(CN)6]3-含σ键的数目为__。
（4）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+的配位数是__。配体N3-中心原子的杂化类型为__。CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1135℃，试分析CoO的熔点较高的原因__。
（5）NiO的晶胞结构如图所示，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C原子坐标参数为__。
7．国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。回答下列问题：
（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。 （2）根据元素周期律，原子半径Ga__As，第一电离能Ga__As。(填“大于”或“小于”)
（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是__。
（4）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因：__。
晶体 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
（5）GaN晶胞的结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为__。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为2a3cm3，则GaN晶体的密度为__(用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
8．补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。回答下列问题：
（1）能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是__(填标号)。
a.[Ar]3d54s2 b.[Ar]3d54s1 c.[Ar]3d64s2 d.[Ar]3d6
（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是__，碳原子的杂化方式是__；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是__，中心原子是__。
（3）富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：
物质名称 Ka1 Ka2
富马酸() 7.94×10-4 2.51×10-5
马来酸() 1.23×10-2 4.68×10-7
请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：__。
（4）β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe2+占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有__种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是__，铁原子周围最近的氧原子的个数为__；设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度是__g·cm-3(列出计算表达式)。
9．工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：Fe+5CO═Fe（CO）5．为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列问题：
（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是______（填字母序号）。
a. b.
c. d.
（2）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：______；C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（3）与O同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。
（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，铜显+1价，则其中碳原子的杂化轨道类型是______，NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。
2020高考化学二轮课标通用非选择题专项训练4 物质结构与性质(选修)+Word版含解析
非选择题专项训练四 物质结构与性质(选修)
题型专项训练第47页
1.碳、硅两元素广泛存在于自然界中。请回答下列问题:
(1)基态14C原子的核外存在 对自旋状态相反的电子,硅原子的电子排布式为 。
(2)晶体硅的结构与金刚石非常相似。晶体硅中硅原子的杂化方式为 杂化;金刚石、晶体硅和金刚砂(碳化硅)的熔点由高到低的顺序为 。
(3)科学研究结果表明,碳的氧化物CO2能够与H2O借助于太阳能制备HCOOH。其反应原理如下:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,则生成的HCOOH分子中σ键和π键的个数比是
。
(4)碳单质有多种形式,其中C60、石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①C60、石墨烯与金刚石互为 。
②C60形成的晶体是分子晶体,C60分子中含有12个五边形和20个六边形,碳与碳之间既有单键又有双键,已知C60分子所含的双键数为30,则C60分子中有 个C—C键(多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2)。在石墨烯晶体中,每个C原子连接 个六元环;在金刚石晶体中,每个C原子连接的最小环也为六元环,六元环中最多有 个C原子在同一平面。
③金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子的半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= a,碳原子在晶胞中的空间占有率为 (不要求计算结果)。
答案:(1)2 1s22s22p63s23p2
(2)sp3 金刚石>金刚砂>晶体硅
(3)4∶1
(4)①同素异形体 ②60 3 4 ③8 √38 √3π16
解析:(1)14C原子核外的电子排布式为1s22s22p2,两个s轨道上分别有2个自旋状态相反的电子,根据洪特规则,另两个p电子分居在两个轨道上;硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。
2016-2020高考化学试题分类汇总-物质结构与性质(选修3)(解析版)
2016-2020高考化学试题分类汇总-物质结构与
性质（选修3）（解析版）
【2020年】
1.
（2020·
新课标Ⅰ
）Goodenough
等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而
获得2019
年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
（1
）基态Fe2+
与Fe3+
离子中未成对的电子数之比为_________
。
（2
）Li
及其周期表中相邻元素的第一电离能(I
1)
如表所示。I
1(Li)> I
1(Na)
，原因是_________
。I
1(Be)> I
1(B)>
I
1(Li)
，原因是________
。
（3
）磷酸根离子的空间构型为_______
，其中P
的价层电子对数为_______
、杂化轨道类型为_______
。
（4
）LiFePO
4的晶胞结构示意图如(a)
所示。其中O
围绕Fe
和P
分别形成正八面体和正四面体，它们通过
共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO
4的单元数有____
个。
电池充电时，LiFeO
4脱出部分Li+
，形成Li
1−xFePO
4，结构示意图如(b)
所示，则x=_______
，n(Fe2+
)
∶
n(Fe3+
)=_______
。
【答案】
（1
）. 4:5
（2
）. Na
与Li
同主族，Na
的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更
小 Li
，Be
和B
为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be
原子
的s
能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B
的
（3
）.
正四面体形 4
sp3
（4
）. 4 3
16或0.1875 13:3
【解析】
（1
）基态铁原子的价电子排布式为62
3d4s，失去外层电子转化为Fe2+
和Fe3+
，这两种基态离子的价电子排
布式分别为6
3d和5
3d，根据Hund
规则可知，基态Fe2+
有4
个未成对电子，基态Fe3+
有5
个未成对电子，
所以未成对电子个数比为4:5
； （2
）同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以()()
2021届高考化学临考押题训练： 物质结构与性质(解析版)
物质结构与性质【原卷】
1．(2021·沙坪坝区重庆南开中学高三月考)由B、N、O、Fe等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态Fe2+离子的核外电子有_______种空间运动状态。
(2)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过反应： 3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_________。(填标号)
A．H3BNH3与(HB=NH)3分子中B原子的杂化类型相同
B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、角形、直线形
C．第一电离能：N>O>C>B
D． 化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有_______个σ键。
(3)立方氮化硼(BN)是具有广泛应用的新型无机非金属材料，结构和硬度都与金刚石相似。
①立方氮化硼熔点比金刚石低，原因是______________________________。
②立方氮化硼晶胞如下图所示，则立方氮化硼晶胞沿着1→2方向的体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图_____(从A~D图中选填)。
(4)一种O(或F)、Fe、As、Sm形成的四方结构超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________。通过测定密度ρ(g/cm3)和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系的表达式：x=_____。
2．(2021届·广东广州市高三月考)FeSe、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为__________。
(2)向FeSe中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为________；该分子内存在________(填标号)。
三年高考(2015-2017)化学试题分项版解析专题24 物质结构与性质(选修)
【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析
1．【2017新课标1卷】（15分）
钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm（填标号）。
A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5
（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，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低，原因是___________________________。
（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在+3I离子。+3I离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置。
【参考答案】（1）A （2）N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
（3）V形 sp3 （4）0.315 12 （5）体心 棱心
OF2属于V形，因此+3I几何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3；（4）根据晶胞结构，K与O间的最短距离是面对角线的一半，即为20.4462nm＝0.315nm，根据晶胞的结构，距离K最近的O的个数为12个；（5）根据KIO3的化学式，以及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。
【名师点睛】本题考查化学选修3《物质结构与性质》的相关知识，以填空或简答方式考查，常涉及如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)。只有掌握这些，才可以更好的解决物质结构的问题。
2021届 高考化学二轮专题训练： 物质结构与性质(选修) (解析版)
2021届高三化学复习提升专练
坚持就是胜利！ 物质结构与性质（选修）
1．【甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练】砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。请回答下列问题：
（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为___________。与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为________（填元素符号）。
（2）33NaAsO可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______________________。
②其中阴离子的VSEPR模型为_____，与其互为等电子体的分子为_____（只写一种分子式即可）。
（3）M（）可用于合成Ni2＋的配体，M中C原子的杂化形式为__________，σ键和π键的数目之比为_____。
（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为__________________。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________。
（5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为AN，该晶体的密度ρ＝____g·cm－3。
【答案】（1）球形、哑铃型或纺锤形 Br
（2）①电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量 ②三角锥形 PCl3、PBr3、NF3、NCl3等
（3）sp3、sp2 7∶1 2021届高三化学复习提升专练
坚持就是胜利！ （4）Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X-射线衍射法
（5）322A5.36103acN
【解析】（1）基态As原子的价电子排布式为4s24p3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br，故答案为：球形、哑铃型或纺锤形，Br。
2021届高考化学二轮备考专题训练：物质结构与性质选择题(选修)(解析版)
物质结构与性质选择题（选修）【原卷】
1．（2021·湖北高三模拟）一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．基态Zn原子价电子排布式为1023d4s
B．Cu与Zn相邻，第一电离能：ZnCu
C．该物质中，2Zn的配位数为5，配原子为O、N
D．电负性由小到大的顺序为ZnHCNO
2．（2021·江苏常州市·高三开学考试）氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料，具有较高的稳定性和环境友好性。下列关于氨硼烷的说法错误的是( )
A．氨硼烷结构与乙烷相似，固态时均为分子晶体
B．氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水
C．分子中N原子的第一电离能小于B原子
D．分子中由N原子提供孤电子对与B原子形成配位键
3．（2021·南京市中华中学高三月考）2020年人类在金星大气中探测到PH3.实验室制备PH3的方法有：①PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O；②P4+3KOH+3H2OΔ3KH2PO2+PH3↑。已知H3PO2是一元弱酸，其结构式为。下列说法正确的是
A．基态P的轨道表示式为
B．1molP4分子中含有4molP-P键
C．PH+4中提供孤电子对的原子是P
D．反应②中若KOH过量会发生反应：P4+9KOHΔ3K3PO2+PH3↑+3H2O
4．（2021·江苏省高淳高级中学高三月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且基态X原子含2个未成对电子，Z单质可以在空气中燃烧生成形成淡黄色化合物，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
5．（2021·江苏无锡市·高三模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y的电负性仅次于氟元素，Z所在周期数等于族序数，W的外围电子排布为ns2np5。下列有关说法正确的是
2018高考化学试题分类汇编 物质结构与性质(选修3) 解析版
物质结构与性质(选修3)
非选择题
1.(2018·全国卷Ⅰ·35)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+)小于r(H-),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。
可知,Li原子的第一电离能为
kJ·mol-1,OO键键能为 kJ·mol-1,Li2O晶格能为 kJ·mol-1。
(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,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
【命题意图】本题考查核外电子排布、轨道杂化类型的判断、分子构型、电离能、晶格能、化学键类型、晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展。
【解析】(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D项排布能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-。
(3)LiAlH4中的阴离子是Al -,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选A、B。
2022年高考——化学物质的结构与性质专项训练专项练习及答案
2022年高考——化学物质的结构与性质专项训练专项练习及答案
一、物质的结构与性质的综合性考察
1．硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题：
Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。
Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。
（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。其中B原子的杂化类型为______。
（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。
（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。
（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______
（标出配位键）。
Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图2所示：
（6）该晶体中Na+的配位数为______。
（7）若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为______。
（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：CH3COOHCH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为______。
2．多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。
(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①乙炔是__________(填“非极性”或“极性”)分子。
高考总复习专项训练有机物的结构与性质(含参考解析)
第 1 页 共 14 页 高三总复习专项练习
有机物的结构与性质
1．下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ是多面体碳烷的结构，下列说法正确的是( )
A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ属于同系物
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ一氯取代物均为一种
C．Ⅱ的二氯取代物有4种(不含立体异构)
D．开环反应(打开三元环和四元环的反应)，1 mol Ⅱ至少需要4 mol H2
2．汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，其结构如图所示，其对杀伤肿瘤细胞有独特作用。 下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( )
A．该物质分子中所有原子有可能在同一平面内
B．该物质的分子式为C16H13O5
C．1 mol该物质最多可与2 mol Br2发生加成反应
D．与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少2种
3．据《Chem Commun》报道Marcel Mayorl合成的桥连多环烃(如图所示)拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是( )
A．不能发生氧化反应
B．一氯代物只有4种
C．分子中含有4个五元环
D．所有原子处于同一平面 第 2 页 共 14 页 4．化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均为C8H8，下列说法不正确的是( )
A．甲、乙、丙在空气中燃烧时均产生明亮并带有浓烟的火焰
B．甲、乙、丙中只有甲的所有原子可能处于同一平面
C．等量的甲和乙分别与足量的溴水反应，消耗Br2的量：甲>乙
D．甲、乙、丙的二氯代物数目最少的是丙
5.已知：乙炔的结构为H—C≡C—H,4个原子在同一直线上，能与单质溴发生加成反应，1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成，其结构如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.该有机物的化学式为C16H10
B.该分子中处于同一直线上的原子最多有6个
C.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.该分子中所有原子可能位于同一平面上
6.芳樟醇和橙花叔醇是决定茶叶花甜香的关键物质。芳樟醇和橙花叔醇的结构如图所示，下列有关叙述正确的是( )
新高中化学物质的结构与性质专项训练100附解析
新高中化学物质的结构与性质专项训练100附解析
一、物质的结构与性质的综合性考察
1．多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。
(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①乙炔是__________(填“非极性”或“极性”)分子。
②碳负离子CH3-的立体构型为____________。
③根据等电子原理，NO＋的电子式为________________。
(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。
①V2＋基态时核外电子排布式为____________________________________________。
②钒固氮酶中钒的配位原子有_____________________________(填元素符号)。
(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_______________________，1 mol该分子中含σ键的数目为________。
(4)12 g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为________；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：___________________________________。
2．国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。回答下列问题：
（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga__As，第一电离能Ga__As。(填“大于”或“小于”)
（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是__。
（4）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因：__。