高三化学备考一轮复习训练题—物质结构与性质.docx

《高三化学备考一轮复习训练题—物质结构与性质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学备考一轮复习训练题—物质结构与性质.docx（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考化学备考一轮训练题物质结构与性质1（2022重庆八中高三期末）实验室用电石()制乙炔时会产生和杂质气体，可用溶液除去。(1)的价电子排布图为_。(2)和的沸点：_(填“”“”或“=”)，原因是_。(3)溶液中以的形式存在，1.5mol 中键的数目为_。(4)已知键角：，原因是_。(5)已知晶体的晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相似，但因晶体中有哑铃形的存在而使晶胞沿一个方向拉长，晶胞参数分别为a nm、a nm、b nm，为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度是_ (用含a、b、的表达式表示)。2（2022吉林模拟预测）镍钴锰酸锂是锂电池的关键三元正极材料，化学式为LiNixCoyMn1-x

2、-yO2。其中的锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一、回答下列问题：(1)基态Ni原子的价电子排布式为_。金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“_理论”解释。(2)Co(DMSO)6(ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为SO(CH3)2。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为_，ClO的空间构型是_， SO(CH3)2中键角CSO_ CH3COCH3中键角CCO(填“”、“”或“=”)，元素S、Cl、O的电负性由小到大的顺序为_。(3)已知：r(Fe2+)为61pm、r(Co2+)为65pm。在隔绝空气条件下分别

3、加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是_。(4)La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图所示：该储氢材料的化学式为_。已知晶胞参数边长为anm，高为bnm，设阿伏加德罗常数的值为NA，一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为_gcm-3。3（2022江苏徐州高三期末）铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物具有广泛的用途。(1)水体中过量的是一种重要污染物，可利用纳米铁粉将其除去。基态铁原子核外电子排布式：_；铁元素在元素周期表中的位置为_，属于_区元素。相同条件下，向含有的两份水样中分别加入纳米铁粉、纳米铁粉-活性炭-铜粉，的去除

4、速率差异如图1所示，产生该差异的可能原因为_。(2)铁镁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图2所示。储氢时，分子位于晶胞体心和棱的中心位置。该晶胞中的配位数是_。该合金储满氢后所得晶体的化学式是_。(3)在生产中，常用处理的含(价)废水得到和。易被氧化为，请利用核外电子排布的相关原理解释其原因：_。4（2022江苏常州高三期末）据Nature Energy报道，最近科研人员研制出一种低浓度锂盐水系电解质溶液，充放电过程中锂离子具有较高的扩散速率，使得锂离子电池表现出优异的稳定性和放电容量。(1)对电极材料组成元素的分析。O原子核外电子有_种运动状态。Mn元素位于元素周期表的_区。基

5、态Ti原子的核外电子排布式为_。(2)将和按的物质的量比配料，经研磨后升温至600750可制得电极材料。该反应的化学方程式为_。中锰元素的平均价态为+3.5。不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。T/7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38在上述温度范围内，锰元素平均价态的变化趋势为_。(3)以某种Ti的氧化物为原料，可制备正极材料尖晶石型钛酸锂()。Ti的氧化物晶胞结构如图所示，其化学式为_。电池放电过程中，钛酸锂(难溶于水)由尖晶石型转变为岩盐型()，则正极的电极反应式为_。5（20

6、22湖北十堰市教育科学研究院高三期末）氮化铬常用于薄膜涂层，是一种良好的耐磨材料，同时在超级电容器领域有良好的应用前景。工业上以铬铁矿()为原料，经过一系列反应，制备氮化铬和铬单质的工艺流程如图：(1)基态铬原子核外有_种能量不同的电子，其最外层电子的电子云轮廓图为_。(2)M是短周期金属元素，M的部分电离能数据如表所示：I1I2I3I4I5电离能/(kJ/mol) 578181727451157514830则M是_(填元素符号)。(3)制备时，发生的主要反应为。分子中碳原子的杂化方式为_，分子的空间结构是_。溶于水得到配合物-氯化二氯四水合铬()，其中提供电子对形成配位键的原子是_，中心离子

7、配位数为_。的熔点(83)比的熔点(1100)低得多，这是由于_。6（2022贵州遵义三模）碳元素能形成多种单质及化合物，在生产生活中有重要的研究和应用价值。请根据以下信息，回答下列问题。(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如下图所示。在元素周期表中铜位于_区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)。C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_。邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+的配位数是_，N原子的杂化类型有_。(2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。1体积水可溶解约1体积CO2，

8、1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_，反应时，向饱和NaCl溶液中先通入_。NaHCO3分解得Na2CO3，空间结构为_。(3)碳原子构成的单质具有多种同素异形体，也对应着有多种不同晶体类型。下图为石墨和石墨烯的结构示意图。石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是_。A从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B石墨中的碳原子采取sp3杂化C石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力D石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成金刚石

9、晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代，如图所示(其中图(a)、(b)为T-碳的晶胞和俯视图，图(c)为金刚石晶胞)。一个T-碳晶胞中含有_个碳原子，T-碳的密度非常小为金刚石的一半，则T-碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为_。7（2022安徽亳州二中高三期末）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成，回答下列问题：(1)铜元素位于周期表中_区。Cu2+的价电子排布图为_。锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表：电离能/kJmol-1I1I2I3I4Mn717.31509.032484940Fe762.51561.929575290Co760.4

10、164832324950铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素，其原因是_。实验室可用赤血盐K3Fe(CN)6检验Fe2+，在赤血盐中铁元素的化合价为_，中心离子的配位数为_。(2)利用反应：X+C2H2+NH3Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。化合物X晶胞结构如图，据此可知X的化学式为_。乙炔分子中键与键数目之比为_，碳原子的杂化方式为_；空间构型为_(用文字描述)。(3)Al单质中原子采取面心立方最密堆积，其晶胞边长为0.405nm，列式表示Al单质的密度_gcm-3(不必计算出结果)。8（2022全国高三）磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结

11、构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。回答下列问题：(1)Li、C、P三种元素中，电负性最小的是_(用元素符号作答)。(2)基态磷原子的电子排布式为_；第三周期中第一电离能比P大的元素有_种。(3)图2中，黑磷区P原子的杂化方式为_；石墨区C原子的杂化方式为_。(4)P和B的溴化物在水中的溶解度PBr3_BBr3(填“”或“”“ClS，则电负性的大小顺序为SClO。(3)由题意可知，Fe2+的半径小于Co2+，FeO晶格能大于CoO，Fe2+更容易结合氧离子，FeCO3受热分解需要外界能量更少，FeCO3比CoCO3易分

12、解，则FeCO3分解温度低于CoCO3。(4)根据均摊原则，晶胞中La原子数是、Ni原子数是，该储氢材料的化学式为LaNi5；晶胞参数边长为anm，高为bnm，则晶胞体积为，设阿伏加德罗常数的值为NA，一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为gcm-3。3(1) 第四周期VIII族 d 形成或C原电池加快纳米铁粉去除的反应速率(2) 8 (3)外围电子排布为，再失去一个电子可形成的半满稳定结构【解析】(1)铁为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为：；其在周期表中的位置为：第四周期VIII族；属于d区元素；其他条件相同的条件下，纳米铁粉活性炭铜粉相较于单纯的纳米铁粉，形成Fe-Cu

13、或C原电池加快纳米铁粉去除硝酸根的反应速率，故答案为：形成或C原电池加快纳米铁粉去除的反应速率；(2)由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于体对角线一处的镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8；由晶胞结构和题给信息可知，合金储满氢的晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱上的氢分子个数为，则所得晶体的化学式为：；(3)Fe为26号元素，外围电子排布为，不是稳定结构，容易再失去1个电子，故答案为：外围电子排布为，再失去一个电子可形成的半满稳定结构。4(1) 8 d 1s22s22p63s23p63d24s2(2) 先变大后变小(3) TiO2 【解析】(1

14、)原子核外电子运动状态与电子数相同，O原子核外电子有8种运动状态。Mn是25号元素，外围电子排布式为3d54s2，位于元素周期表的d区。Ti是22号元素，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。(2)二氧化锰和碳酸锂按4：1的物质的量比配料，温度600-750，制得电极材料LiMn2O4，Mn化合价降低，C的化合价最高，则氧的化合价升高，应有氧气产生，化学方程式为。由表中数据可知，700-750，w(Mn2+)逐渐减小，w(Mn4+)增大，而800-850，w(Mn2+)逐渐增大，w(Mn4+)减小，可说明锰元素的平均价态的变化趋势是先变大后变小。(3)Ti有

15、8个原子在顶点，一个在晶胞内，O有两个原子在晶胞内，四个在面上，根据均摊法可知Ti个数为，O个数为，故其化学式为TiO2。Li为负极失电子生成Li+，Li4Ti5O12为正极得电子生成Li7Ti5O12，正极反应式为。5(1) 7 球形(2)Al(3) 正四面体形 O、Cl 6 固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多【解析】(1)基态铬原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d54s1，电子占据的能级为：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，7种能量不同的电子；其最外层电子的电子云轮廓图为：球形；(2)M是短周期金属元素，I3到I4发生了突跃，故M的常见价态为

16、+3价，M为Al；(3)分子中碳原子的价层电子对数为：，杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为正四面体形；配合物中Cr为中心原子，H2O和Cl-为配体，配位原子为O、Cl，配位数为6；F的电负性最强，与Cr形成的是离子晶体，而是分子晶体，原因是：固态时，为分子晶体，为离子晶体，离子键比范德华力强得多。6(1) ds ONC 4 sp2、sp3(2) NH3与H2O之间能够形成分子间氢键，且NH3和H2O均为极性分子，且NH3和H2O能够发生反应 NH3 平面三角形(3) CD 32 2:1【解析】(1)Cu是29号元素，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，属于过渡

17、元素，价电子包括3d、4s电子，在元素周期表中铜位于ds区。同周期主族元素电负性随原子序数增大而递增， C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为ONC。邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+形成2个Cu-N、2个Cu-O、形成4个配位键，配位数是4。吡啶环上形成配位键的N原子采取sp2杂化，而氨基中N原子形成3个键、还有1对孤电子对，N原子杂化轨道数目为4，N原子采取sp3杂化；则N原子的杂化类型有sp2、sp3。(2)1体积水可溶解约1体积CO2，1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是：NH3与H2O之间能够形成分子间氢键，且NH3和H2O均为极性分子，且NH3和H2O能够发

18、生反应，导致NH3极易溶于水。氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，故反应时，向饱和NaCl溶液中先通入NH3。中心原子的价层电子对数为：3+=3，无孤电子对，则其空间结构为平面三角形。(3)A石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故A错误；B每个C原子形成3个键，且不存在孤电子对，C原子为sp2杂化，故B错误；C石墨晶体由碳原子构成、层内每个C原子通过3个键，层与层之间的作用力为分子间作用力，则石墨属于混合晶体，故C正确；D每个C原子为

19、3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为2，故D正确；答案选CD。金刚石的晶胞中碳原子位于顶点8个，面心上下左右前后6个，体内两层对角线各2个共4个，一个晶胞中单独占有碳原子数目=4+8+6=8，T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代，故含有碳个数为84=32个。T-碳的密度约为金刚石的一半，而根据晶胞中原子的数目，可知T-碳晶胞质量为金刚石的4倍，根据，T-碳晶胞的体积应该是金刚石的8倍，而晶胞棱长=，故即T-碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为2:1。7(1) ds Co的核电荷数多于Fe，电子离开时克服的引力较大，所以Co的

20、第三电离能比Fe大，Mn2+是半充满结构(3d5)，再电离一个电子所需的能量较高，所以Mn的第三电离能也比Fe大 +3 6(2) CuCl 32 sp杂化 正四面体(3)【解析】（1）Cu原子价电子排布式为3d104s1，处于IB族，属于ds区元素，Cu2+离子的价层电子排布式为3d9，价电子轨道表示式为。Co失去3d7的电子，Fe失去3d6的电子，Co的核电荷数比Fe的大，电子离开时克服的引力大，Co的第三电离能比Fe的大，Mn失去3d5稳定状态的电子，需要能量比Fe的高，Mn的第三电离能大于Fe的。K为+1价，CN为-1价，设物质中Fe的化合价为a，根据化合价代数和为0，则(+1)3+a+

21、6(-1)=0，故a=+3，故赤血盐中铁元素的化合价为+3，Fe3+离子与CN-形成配位键，中心离子的配位数为6。（2）根据均摊法可知晶胞中Cl原子数目=4、Cu原子数目，原子数目之比为1：1，故化学式为CuCl。乙炔分子结构式为H-CC-H，单键为键，三键含有1个键、2个键，分子中键与键数目之比为3：2；碳原子形成2个键、没有孤电子对，杂化轨道数目为2，碳原子杂化方式为：sp，中N原子形成4个键，没有孤电子对，价层电子对数=4，离子的空间构型为正四面体。（3）Al原子处于顶点、面心，晶胞中Al原子数目，晶胞中原子总质量=，单质密度=。8(1)Li(2) 1s22s22p63s23p3或Ne3

22、s23p3 2(3) sp3 sp2(4) PBr3是极性分子，BBr3是非极性分子(5)AB(6) 8 【解析】(1)非金属越强，电负性越强，Li为金属元素，三种元素中电负性最小的是Li，故答案为Li；(2)根据电子排布三原则书写P的电子排布式为：1s22s22p63s23p3；同周期从左到右，电离能呈增大趋势，周期中第A族元素电离能大于A族元素，比P的电离大的元素是Cl和Ar，有2种，故答案为：1s22s22p63s23p3；2；(3)黑磷区中P根据图1中形成的共价键，P元素有三个和一个孤对电子，价层电子对数为4，采用sp3杂化，石墨区C原子根据空间构型平面型判断是sp2杂化，故答案为：s

23、p3、sp2；(4)根据杂化轨道理论判断PBr3的空间构型是三角锥形，属于极性分子，BBr3的空间构型是平面三角形，属于非极性分子，水分子是极性分子，依据相似相溶，极性分子易溶于极性分子判断，PBr3的溶解性大于BBr3的溶解性，故答案为：；PBr3是极性分子，BBr3是非极性分子；(5)A根据图1中键长的不同判断黑磷区P-P键的键能不完全相同，故A正确；B黑磷与石墨类似，也具有层状结构，根据石墨是混合型晶体，故B正确；C由石墨与黑磷制备该复合材料有新的键形成，新物质生成，故属于化学变化，故C不正确；D复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于共价键，故D不正确；故答案为AB；(6)根据Rh2P中Rh和P原子数之比为2:1，根据晶胞图中面心和顶点的小黑点是P原子，根据图中判断P距离最近的Rh的数目为8；晶胞中P原子数：；Rh原子数：，故根据；故答案为：8；。【点睛】此题考查物质结构，注意电离能的比较时，同周期元素的电离能的反常情况，其次在密度计算时，注意长度单位的换算。9(1) 1s22s22p4或He2s22p4 2(2)自由电子在外加电场中作定向移动(3) sp2