2019年高考化学易错点(26)物质结构与性质(模拟题训练含答案)

易错点26 物质结构与性质模拟题训练1．铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。

请回答下列问题:（1）基态铁原子的价电子排布图为_______（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+,稳定性Fe2+_____Fe3+(填“大于”或“小于”)，原因是____。

（3）纳米氧化铁能催化火管推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______(标出配位键)，其中氮原子的杂化方式为______;与 ClO4-互为等电子体的分子或离子为_________(任写两种)。

（4）金属铁晶体原子采用体心立方堆积。

则铁晶体的空间利用率为____ (用含π的式子表示)。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。

则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为______(填最简整数比)；已知该晶体的密度dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A，则晶胞参数为______nm(用含d和N A的代数式表示)。

（6）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心。

每个铁原子又为两个八面体共用。

则该化合物的化学式为_______。

【答案】小于 Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,Fe3+的3d能级为半充满状态，较稳定 sp3 CCl4、PO43- 1:2:4Fe3C2．铁、钴、镍等金属单质及化合物有广泛的应用。

（1）已知锂离子电池总反应方程式是FePO4(s)+Li(s) LiFePO4(s)。

请写出Fe3+的电子排布式____________，PO43-离子中p原子杂化轨道类型____________。

（2）化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率，下图是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。

①一个电子的运动状态取决于______种因素，基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为___种。

②氨基钴酞菁中非金属元素的电负性从大到小的顺序为_________③“氨基钴酞菁”比“钴酞菁”显著溶于水，请简述其原因_______。

（3）K3[Co(NO2)6]中存在的化学键类型有____________，配位数为_______。

（4）Sr和Ca为同族金属元素，CaO与SrO熔点更高、硬度更大，请简述原因______。

（5）如上图所示为NiO晶体的晶胞示意图：①该晶胞中与一个Ni最近等距离的O构成的空间几何形状为____________________。

②在NiO晶体中Ni2+的半径为apm，O3-的半径为bpm，假设它们在晶体中是紧密接触的，则其密度为___g/cm3。

（用含字母a、b的计算式表达）【答案】1s22s22p63s23p63d5或【Ar】3d5 sp3 4 15 N＞C＞H 引入的氨基可与水分子之间形成氢键离子键、共价键、配位键 6 CaO的晶格能大于SrO的晶格能，所以CaO比SrO熔点更高、硬度更大正八面体则其密度为=g/cm3。

3．（1）基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。

第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。

（2）铍与铝的元素性质相似。

下列有关铍和铝的叙述正确的有___________(填标号)。

A．都属于p区主族元素B．电负性都比镁大C．第一电离能都比镁大D．氯化物的水溶液pH均小于7（3）Al元素可形成[AlF6]3－、[AlCl4]－配离子，而B元素只能形成[BF4]－配离子，由此可知决定配合物中配位数多少的因素是______；[AlCl4]-的立体构型名称为______。

（4）P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。

①白磷（P4）易溶于CS2，难溶于水，原因是________________②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。

白磷、红磷都是分子晶体，黑磷晶体与石墨类似的层状结构，如图所示。

下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。

A．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力C．黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上D．P元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高（5）F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol)，原因是_________。

（6）金属钾的晶胞结构如图。

若该晶胞的密度为a g/cm3，阿伏加得罗常数为N A，则表示K原子半径的计算式为______。

【答案】 4 BD 中心原子半径、配位原子的半径正四面体 P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4难溶于水 BD F的原子半径小，孤电子对之间的斥力大4．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低，原因是___________________________。

（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。

I3+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，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，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__________。

【答案】A N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱 V形 sp3 0.315 125．钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。

回答下列问题：(1) 写出As的基态原子的电子排布式_________________。

(2)N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为____________________，它们的氢化物沸点最高的是____________。

将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42-互为等电子体，则该阴离子的化学式是________。

(3) Fe3+、Co3+与N3-、CN-等可形成络合离子。

①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为______________。

②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为____________,其配离子中含有的化学键类型为_______(填离子键、共价键、配位键)，C、N、O 的第一电离能最大的为_______，其原因是_____________________。

(4) 砷化镓晶胞结构如下图。

晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为________。

已知砷化镓晶胞边长为apm,其密度为pg·cm-3,则阿伏加德罗常数的数值为__________________(列出计算式即可)。

【答案】[Ar] 3d104s24p3 N>P>As NH3 NO4 3- sp 6 共价键、配位键 N 氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子正四面体6．氮、磷及其化合物在工农业生产中都有重要作用。

（1）基态磷原子价电子排布的轨道表示式为___________。

（2）元素B、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子的杂化类型是_____，与NO2-互为等电子体的分子的化学式为___________。

(写1种)。

（4）N2H4是火箭的燃料，与氧气的相对分子质量相同，它在常温常压下是液态，而氧气是气态，造成这种差异的主要原因是____________。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。

①三溴化磷分子的空间构型是_________，三溴化硼键角是___________。

②磷化硼晶体晶胞如图所示: 其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________，磷原子的配位数为___________，该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是___________。

己知晶胞边长a pm，阿伏加德罗常数为N A。

则磷化硼晶体的密度为___________g/cm3。

③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影(图中虚线圆圈表示P 原子的投影)，用实线圆圈画出B 原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)。

______【答案】 N>O>B sp2杂化 SO2、O3 N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强三角锥形120° 面心立方最密堆积 4 B或【解析】(1)P为15号元素，基态磷原子价电子排布的轨道表示式为，故答案为：；7．金属铁及其化合物在材料、航空工业上有重要用途。

回答下列相关问题：(1)基态钛原子中有__________个状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓图形状为__________，写出其价电子的轨道表达式__________。

(2)化合物TiO2不仅是常用的白色颜料，也是一些反应的良好催化剂，如：有机物X中C原子的杂化轨道类型为__________，1mol Y中所含σ键的数目是__________。

(3)已知TiCl4在常温下是无色液体，TiCl4的晶体类型是_____晶体，其空间构型是_____。

(4)自然界中有丰富的钛矿资源，如右图表示的是钡钛矿晶体的晶胞结构，经X射线分析，该晶胞为正方体，晶胞参数为apm。

写出钡钛矿晶体的化学式__________，其密度是__________g·cm-3。

【答案】22 球形 sp3、sp216N A分子正四面体BaTiO3 233/(a×10-10)3·N Aρ===g/cm3，故答案为：BaTiO3；。

8．利用合成的新型三元催化剂[La0.8Cu0.2Ni1-x M x O3(M 分别为Mn、Fe和Co)]可以使汽车尾气中NO 和CO发生反应而减少尾气污染，同时可大大降低重金属的用量。

回答下列问题：（1）Mn2+的核外电子排布式为：________________，其单电子数为_________________。

（2）C、N、O、Mn电负性由大到小的顺序是___________。

（3）也是常见配体，其中采取sp2杂化的碳原子和sp3杂化的碳原子个数比为_____。