高三化学一轮复习—物质结构与性质.docx

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1、高考化学一轮复习物质结构与性质1（2022四川省成都市石室天府中学模拟预测）上海有机化学研究所施世良课题组以Ni(cod)2为催化剂实现了叔醇的手性合成。(1)Ni在元素周期表中的位置是_，写出其基态原子的价电子排布式：_。(2)Ni(cod)2是指双-(1，5-环辛二烯)镍，其结构如图所示。与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有_种。Ni(cod)2分子内存在的作用力有_(填序号)。a.配位键b.金属键c.极性键d.非极性键e.氢键Ni(cod)2分子中碳原子的杂化方式为_ 。(3)葡萄糖（ ）分子中，手性碳原子个数为 _。(4)下图三种叔醇的沸点从高到低的顺序及原因是_。(5)红银矿NiAs

2、晶体结构如图所示： Ni原子的配位数为_。两个As原子的原子分数坐标依次为(，)和_。已知晶体密度为pgcm-3，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=m pm、c=n pm，则阿伏加德罗常数NA可表示为_mol-1(用含m、n和p的代数式表示)。2（2022北京人大附中模拟预测）硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_。(2)的沸点低于，其原因是_。(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_(填“”或“”“r(Fe2+)，则熔点NiO_(填“”或“”)FeO，原因是_。(5)CuxCoyOz还是一种新型的电极材料，其晶胞

3、结构如图。该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成，晶体中Co3+占据O2-形成的八面体空隙，其化学式为_。5（2022黑龙江佳木斯一中三模）Co、Ni 元素及其化合物有着很多优良的性能和特性，回答下列问题：(1)基态 Ni 原子的价电子排布图为_；金属镍的原子堆积方式如图所示，则金属镍的晶胞俯视图为_(填字母)。 a.b.c.d.(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4 蓝色溶液，N 原子的杂化方式是_，Ni(NH3)6SO4晶体中不存在的化学键类型包括_(填序号)。 A极性共价键B离子键C配位键D金属键E.非极性共价键F.氢键(3)Co3+通常易形成六配位的配合物，已知 CoCl

4、36H2O 有多种结构，若取 1mol CoCl36H2O溶解于水后滴加足量的硝酸银溶液，能够形成 2mol 沉淀，则 CoCl36H2O 中配离子的结构示意图为(不考虑空间结构)_。(4)Co3O4 晶体中 O 作面心立方最密堆积(如图)，Co 随机填充在晶胞中 O 构成的 8 个四面体空隙和 4 个八面体空隙中，则 Co 的配位数分别为_、_，如果晶胞边长为a nm，Co3O4的摩尔质量为 M g/mol，NA为阿伏伽德罗常数的值，则Co3O4 的晶体密度为_g/cm3(列出计算式)。6（2022宁夏贺兰县景博中学有限公司二模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)在

5、元素周期表的分区中，铜属于_区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有_种。(2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是_(填标号)。AX射线衍射B原子光谱C质谱D红外光谱(3)在CO分子中，C与O之间形成_个键、_个键，在这些化学键中，O原子共提供了_个电子，过渡金属与O形成羰基配合物时，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中，_。(4)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为_，1m

6、ol该有机配体与Cu()形成的配位键为_mol。(5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO。键角：NO_NO(填“”)，其原因是_。(6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。该铜硒化合物的化学式为_，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则_(填“”或“”)为Cu2+。7（2022陕西西安三模）北京冬奥会使用的是碲化镉(CdTe)太阳能电池，可以直接把光能转化成电能，且能量转化效率较高。回答下列问题：(1)碲的原子序数为52 ，基态碲原子的核外电子排布式为 Kr_。(2)已知镉和锌同族，位于元素周期表第五周期；银的价层电子排布式为4d105s1，第二电离能I2(Cd

7、) ”“”“=”)。(5)某锂电池的负极材料是将锂原子嵌入到两层石墨烯层中间，其晶体结构如图。已知该晶体中最近的两个碳原子核间距离为a nm，石墨烯层间距离为b nm，则该晶体的密度为_(用表示阿伏加德罗常数，列式即可)。9（2022全国高三课时练习）如图所示是金刚石的晶胞结构，除顶点和面心上有碳原子外，4条体对角线的处还各有1个碳原子。回答下列问题：(1)若图中原子1的坐标参数为，则原子2的坐标参数为_。若金刚石的晶胞参数为，则其中最近的两个碳原子之间的核间距为_(用含的代数式表示)。(2)面心立方晶胞与金刚石的晶胞结构类似，阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。S元素及其同周期的相邻元素第一

8、电离能由小到大的顺序是_；二氯化硫()分子中S原子的杂化轨道类型是_。写出基态电子排布式：_。把晶胞示意图中表示的小球全部涂黑_。锌锰干电池中可吸收电池反应产生的生成，该离子中含有_个键。(易错)若该晶胞的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为_(列出计算式)。10（2022全国高三课时练习）镍、铜等金属及其化合物在工农业生产上有重要用途。回答下列问题：(1)基态的核外电子排布式为_，位于元素周期表中_(填“s”“p”“d”或“”)区，其核外电子占据的最高电子层符号为_。(2)第二电离能_(填“”或“”)，其原因是_。(3)与能形成如图所示的配合物，该分子中键与键个数比为_。易溶于_

9、(填字母)。A水B四氯化碳C苯D稀(4)含有多个配位原子的配位体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_个，其中提供孤电子对的原子为_(写元素符号)。11（2022全国高三课时练习）.回答下列问题：(1)利用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构。；_；(共价分子)：_。(2)有两种活性反应中间体，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的结构，写出相应的化学式。_；_。(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子：_，三角锥形

10、分子：_，正四面体形分子_。是锂磷酸氧铜电池正极的活性物质，它可通过下列反应制备：。(4)写出基态的电子排布式：_。(5)的空间结构是_。(6)P、S、N元素第一电离能由大到小的顺序为_。(7)氨基乙酸铜分子结构如下，其中碳原子的杂化方式为_，基态碳原子核外电子有_种运动状态。12（2022全国高三课时练习）回答下列问题：(1)以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，以上转变为图2所示的基本结构单元。铁原子的简化电子排布式为_；铁晶体中铁原子以_键相互结合。在以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_；在以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_。(2)铜的晶胞结构为图3，晶

11、胞中所含的铜原子数为_个。金属铜晶胞的边长为a cm，又知铜的密度为，阿伏加德罗常数为_。13（2022广东深圳市光明区高级中学模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)因高孔隙率等优良特性成为CO2吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，如Ni2+、Zn2+、Cu2+等可合成不同的MOFS吸附材料。(1)基态Cu原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_；基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为_。(2)功能化MOFs可吸附CO2并将其催化转化为下列物质，下列说法正确的是 。A与(I)CO互为等电子的分子是N2B(II)HCOOH能分解生产CO2和氢气，此过程中仅涉及极性键的断裂和

12、形成C(III)中R为烃基，N原子杂化类型分别是sp2，其与相连的3个C原子共平面D(IV)甲醇易溶于水是因为氢键的缘故(3)C、N、O的电离能由小到大排序为_。(4)金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为_，其中N的价层电子对数为_。(5)丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。该结构中，氮镍之间形成的化学键是_；从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是_。(6)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图，该化合物的化学式_，已知晶胞参数分别为a pm、a pm、b pm和=60，阿伏伽德罗常数的值为

13、NA，则该晶胞的密度是_gcm-3。14（2022四川省泸县第二中学二模）2020年底，我国嫦娥五号月球探测器成功发射，进行无人采样后已顺利回收。(1)月球表面的月海玄武岩中富含钛和铁，基态钛原子的核外电子排布式为_，基态。铁原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为_。(2)将月海玄武岩用硝酸溶解，所得溶液用KSCN检验，溶液呈红色。KSCN中K、C、N的电负性由大到小的顺序为_(用元素符号表示)， SCN-中C原子的杂化方式为_， lmolSCN-中含有的键数目为_。(3)水溶液中Fe3+发生水解，水解过程中出现双核阳离子Fe2(H2O)8(OH)24+。该双核阳离子中Fe原子的配位数

14、为_，配体H2O的VSEPR模型为_。(4)已知FeF3的熔点(1000)显著高于FeCl3的熔点(306)，原因是_。(5)铁的氧化物有多种，科研工作者常使用FexOy来表示各种铁的氧化物。如图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构，其化学式为_；若该晶胞的晶胞参数为apm，a pm， 2a pm，则该晶胞的密度为_gcm-3.(列出计算式即可)15（2022江苏高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附反应沉淀”的过程。已知：，；电离常数分别为、。在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离

15、子方程式为_。在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为_。在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是_。(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_。(3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为_(填化学式，写出计算过程)。16（2022江西景德镇二模）汞(Hg)是常温下唯一

16、的液体金属单质，原子序数为80，常见价态为+1和+2.Hg2+易与卤素离子、氰离子和硫氰根形成配位数为4的配离子。回答下列问题。(1)汞元素在元素周期表中的位置_； 写出与汞同族、原子序数最小的原子基态时的价电子排布式_。(2)Hg2+与硫氰根形成的配离子的化学式_； 其中配体原子为_。(3)硫氰根中C原子的杂化方式_ ； 写出其一种等电子体_。低温下，固体汞会形成三方晶体，其晶胞图和投影图如下。已知晶胞参数为a=bc，=90，=120且c乙甲，甲、乙、丙均为分子晶体，从甲到丙相对分子质量依次增大，故分子间作用力依次增强，所以沸点依次升高。(5) 6 【详解】（1）Ni是28号元素，在元素周期

17、表中的位置是第四周期第族，其基态原子的价电子排布式3d84s2。（2）同周期元素从左到右电负性增大，与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有N、O、F，共3种。Ni(cod)2分子内，cod分子和Ni形成配位键，cod分子内C和C形成非极性键、C和H形成极性键，存在的作用力有配位键、极性键、非极性键，选acd。Ni(cod)2分子单键C为sp3杂化、双键C为sp2杂化。（3）与4个不同原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子，葡萄糖()分子中，手性碳原子个数为4(*号标出)。（4）甲、乙、丙均为分子晶体，从甲到丙相对分子质量依次增大，故分子间作用力依次增强，所以沸点依次升高。（5）根据图示，As的配位

18、数是6，根据配位数与化学式中原子数的关系可知，Ni原子的配位数为6。根据图示，两个As原子的原子分数坐标依次为(，)和。根据均摊原则，晶胞中As原子数为2，Ni原子数为，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=m pm、c=n pm，晶胞的体积为m2n10-30cm3,晶体密度为pgcm-3，则，阿伏加德罗常数NA可表示为mol-1。2(1)(2)两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高(3) 正四面体形 (4)BDE(5)O、Se(6) 【详解】（1）Se与S同族，位于第4周期，A族，故基态硒原子价电子排布式为：；（2）两者都是分子晶体，但是水中含有氢键，分子间作用力较大，沸点较高，故答案

19、为：两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高；（3）在含氧酸中，非羟基氧越多，起酸性越强，和非羟基氧的个数分别为2和1，故酸性；中心原子的价层电子对数为4，则其空间结构为：正四面体形；SeO3中Se是sp2杂化，平面三角形，键角120；中Se是sp3杂化，Se原子上有孤对电子，离子空间结构为三角锥形，键角小于120，故键角气态分子离子；（4）AI中含有苯环，除了有键之外还有其它化学键，A错误；BI中的Se-Se键是相同原子形成的共价键，为非极性共价键，B正确；CI为相对分子较大的有机物，没有亲水基，一般不易溶于水，C错误DII的主要结构是苯环、碳碳双键和碳碳三键，其中原子的杂化轨道类型只

20、有sp与sp2，D正确；EIIII含有的元素包括：H、C、N、O、S、Se，O电负性最大，E正确；故选BDE；（5）根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子；故答案为：O、Se；（6）根据晶胞结构得到K有8个， 有，则X的化学式为K2SeBr6；故答案为：K2SeBr6。设X的最简式的式量为，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即；故答案为：。3(1) sp sp2(2)4(3)与水分子之间形成氢键，且是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，可知易溶于水(4) 3d 5d106s1(5) 三角锥形 SOCl2、PCl3

21、等(6)100%(7)咪唑(8)(9)【详解】（1）CO2的结构简式为O=C=O，C的杂化类型为sp；HCOO-中C形成三个键，C的杂化类型为sp2；（2）原子之间的单键形成1个键，双键形成1个键和一个1个键，HCOOH中含有键个数为4；（3）易溶于水的原因是与水分子之间形成氢键，且是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，可知易溶于水；（4）基态K原子价电子排布式为4s1，能量最低的空轨道的符号为3d；为79号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，原子的价电子排布式为5d106s1；（5）中Se的价层电子对数=3

22、+=4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形；原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，则与互为等电子体的分子的化学式为SOCl2、PCl3等；（6）C堆积方式为面心立方结构，C位于晶胞的顶点和面心，晶体中C数目为，结合化学式K3C60可知晶胞中K+数目为34=12，说明晶胞中共4个八面体空隙和8个四面体空隙均被K+填充，即晶胞中K+占据的空隙百分百为100%；（7）咪唑结构中含有亚胺基=NH，相邻分子间存在氢键，因此咪唑的沸点是三种物质中最高的；（8）咪唑中号N原子形成3个键，由于存在大键，说明两个氮原子都是sp2杂化，则号氮原子没有孤电子对，而号氮原子形成两个键，所以有孤电子对，可以形

23、成配位键，所以更容易与Cu2+形成配位键的是号氮原子；（9）Al位于体内和顶点，Ti分别位于晶胞的顶点、面心、体内和棱上，Ti原子个数=，Al原子个数=，所以化学是为Ti11Al5；晶胞的质量m=，晶胞的体积V=Sh =，根据m=V，解得h=(cm)。4(1)A(2)3d9(3) sp2、sp3 平面三角形 C(4) r(Ni2+)r(Fe2+)，则NiO的晶格能小于FeO，故熔点NiOFeO(5)CuCo2O4【详解】（1）红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的波长逐渐减小，则绿色对应的辐射波长为577492nm，故选A。故答案为：A；（2）基态Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu2+的价电子

24、排布式为3d9，故答案为：3d9；（3）HCOOH、CH4、CH3OH三种物质中碳原子的价层电子对数分别为3、4、4，所以杂化形式为sp2、sp3、sp3，故有sp2、sp3；催化CO2还原的过程中可能产生，该离子的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，所以空间构型为平面三角形。CO可与金属镍形成四面体构型分子Ni(CO)4，由于CO中C原子存在一对孤对电子，所以CO中与Ni形成配位键的原子是C。故答案为：sp2、sp3；平面三角形；C；（4）NiO、FeO属于离子晶体，已知，由于离子带电荷相同，离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能NiOFeO，故熔点NiOFeO，原因是，则NiO的晶

25、格能小于FeO，故熔点NiOFeO。答案为：；，则NiO的晶格能小于FeO，故熔点NiOFeO；（5）由CuxCoyOz的晶胞结构分析，1个晶胞中含有Cu的个数为，Co的个数为44=16，O的个数为48=32，即化学式为CuCo2O4。5(1) c(2) sp3杂化 DE(3)(4) 6 4 【解析】（1）镍为28号元素，Ni的价层电子排布为3d84s2，价层电子排布图为：；由堆积方式可知，金属镍的原子堆积方式可以看出为面心立方最密堆积，所有镍原子所在的位置为顶点和面心，故晶胞俯视图为c；（2）NH3的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化；Ni(NH3)6SO4晶体中内界与外界之间为离

26、子键，中心原子Ni与配体中N原子之间为配位键，氨气中N与H之间为极性共价键，氨气之间存在氢键，但氢键不是化学键，故不存在的化学键类型为金属键、非极性共价键，故选DE；（3）1molCoCl36H2O溶解于水后滴加足量的硝酸银溶液，能够形成2mol沉淀，说明CoCl36H2O中有1个氯离子在配合物的内界，2个氯离子在配合物的外界，因Co3+通常易形成六配位的配合物，故配体为5个水分子、1个氯离子，结构为：；（4）Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，八面体空隙配位数为6，四面体空隙配位数为4，故Co的配位数依次为6、4；Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积，晶胞中O位于顶

27、点和面心，一个晶胞中原子数目为，故Co的个数为3，晶胞质量为，晶胞密度。6(1) ds 2(2)B(3) 1 2 4 4(4) sp2、sp3 3(5) 根据VSEPR理论，NO为直线型结构，键角为180，NO为V型结构(6) Cu3Se2 【解析】（1）在元素周期表的分区中，铜属于ds区；基态Cu原子核外电子排布为Ar3d104s1，最外层电子数为1，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子K、Cr2种。（2）一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，X射线衍射可检测晶体结构；检验水中痕量铜元素可选用原子光谱，故选B；（3）在CO分子中，C

28、与O之间形成碳氧叁键，存在1个键、2个键，在这些化学键中，键由氧原子提供孤电子对、碳提供空轨道，O原子共提供了4个电子；镍原子核外电子为28，同周期的稀有气体元素Kr的原子序数为36，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中，；（4）根据配合物的结构可知，N原子以单键相连接时，杂化类型为sp3，N原子以双键相连接时，杂化类型为sp2；由结构可知，1个配位体与铜形成的配位键有3条，分别为2条铜氧键、1条铜氮键，故1mol该有机配体与Cu()形成的配位键为3mol。（5）NO中中心N原子价层电子对数为2+=4

29、，N原子采用sp杂化，为直线形分子，键角为180；NO中中心N原子价层电子对数为2+=3，N原子采用sp2杂化，为V形分子，键角小于180；故键角：NONO；（6）晶胞中位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；位于体内，一个晶胞中原子数目为4；铜原子共2+4=6；Se原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；则化学式为Cu3Se2；Se元素化合价为-2，根据化合价代数和为零，可知为Cu2+、为Cu+；7(1)4d105s25p4(2)银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子(3)6(4)H2OH2SeH2S(5) Cd(OH)2+4NH3=Cd(NH3)4(OH)2 大于(6) (，)

30、【详解】（1）碲的原子序数为52，位于元素周期表第五周期A族，基态碲原子的核外电子排布式为Kr 4d105s25p4；故答案为：4d105s25p4；（2）镉和锌同族，其基态原子的核外电子排布式为Kr 4d105s2，第二电离能银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子，故I2(Cd)H2SeH2S；故答案为：H2OH2SeH2S；（5）Cd(OH)2不能和碱反应，但可溶于氨水生成配位数为4的配合物，该反应的化学方程式为：Cd(OH)2+4NH3=Cd(NH3)4(OH)2；NH3与NF3具有相同的空间构型，都是三角锥型，而N-H键较短，成键电子对间的斥力较大，故NH3分子中的键角大于N

31、F3分子中的键角；故答案为：Cd(OH)2+4NH3=Cd(NH3)4(OH)2；大于；（6）由立方晶系CdTe的晶胞结构图可知，Cd位于立方晶胞的顶点和面心位置，Te位于顶点Cd及该顶点所在三个面的面心Cd所构成的正四面体体心，根据题意，在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则距离Cd(0，0，0)原子最近的Te原子投影在面对角线的处，故其分数坐标为(，)；该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，根据立方晶系CdTe的晶胞结构图示，则位置是体对角线两端点Cd原子，分别是立方晶胞的另外六个顶点，是六个面心上的Cd原子。四个Te原子中的一个在该体对角线上与重合，另外三个分别间隔一位与是六个面心上的Cd原子重合；根据上小题的分析，晶胞中含4个Cd原子、4个Te，晶胞参数为apm，；故答案为：(，)；