高中化学二轮复习高考压轴大题特训题型六物质结构与性质(选考)

2．(20xx·湖南名校大联考)钛被称为继铁、铝之后的第三金属，回答下列问题：(1)基态钛原子的价电子排布图为________________________，金属钛晶胞如图1所示，为________(填堆积方式)堆积。

(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－24℃，沸点为136℃，可知TiCl4为________晶体。

图1(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2。

化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是______________ ________________。

化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。

(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图3所示，其化学式为________。

(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。

钛原子位于立方晶胞的顶角，被________个氧原子包围成配位八面体；钙原子位于立方晶胞的体心，被________个氧原子包围，钙钛矿晶体的化学式为________。

[解析] (1)Ti为22号元素，由构造原理可知基态Ti原子的3d 能级和4s能级上各有2个电子，则其价电子排布图为；由题图1可知，钛晶体的堆积方式为六方最密堆积。

(2)根据TiCl4在通常情况下呈液态，且熔沸点较低，可知TiCl4为分子晶体。

(3)化合物乙能形成分子间氢键，而化合物甲不能形成分子间氢键，故化合物乙的沸点明显高于化合物甲。

化合物乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O，第一电离能N >O>C。

(4)如题图3所示，每个O原子被2个Ti原子共用，每个Ti原子被2个O原子共用，由均摊法可知该阳离子中Ti、O原子个数之比为1∶1，结合Ti为＋4价，O为－2价，故该阳离子的化学式为TiO2＋(或[ TiO]2n＋n)。

(5)钛原子位于立方晶胞的顶角，被6个氧原子包围成配位八面体；钙原子位于立方晶胞的体心，被12个氧原子包围；每个晶胞中含有的钛原子和钙原子均为1个，晶胞的12个边上各有一个氧原子，根据均摊法可知每个晶胞实际占有的氧原子数为12×1 4＝3，故该钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3。

高考化学二轮复习综合大题分类规范练—物质结构与性质(选考)1．某笼形包合物Ni(CN)a (NH 3)b (C 6H 6)c 的晶胞如图所示。

回答下列有关问题。

(1)基态镍原子的价层电子排布式为__________；该物质中非金属元素的电负性由大到小是________________________________________________________________________。

(2)NH 3中N 原子的杂化轨道类型为__________；从结构角度分析C 、P 原子之间不易形成π键的原因是________________________________________________。

(3)在晶胞中，镍离子与CN －之间产生配位键，配体CN －提供的配位原子是__________；镍离子的配位数为__________。

(4)推测该包合物中氨与苯分子数目比，即b ∶c 为__________，其中Ni 的平均化合价为__________。

(5)若此晶胞体积为V nm 3，阿伏加德罗常数为N A mol －1，晶胞的摩尔质量为M g·mol －1，则晶体密度为________g·cm －3(列出计算表达式)。

答案(1)3d 84s 2N ＞C ＞H (2)sp 3C 和P 的原子半径相差较大，“头碰头”重叠形成σ键之后很难进行“肩并肩”重叠形成π键(3)C 4(4)1∶1＋2价(5)M N A V ×1021解析(4)由晶胞图示可知，1个晶胞中含有NH 3的个数为8×14＝2，苯分子的个数为4×12＝2，故该包合物中氨与苯分子数目比，即b ∶c ＝2∶2＝1∶1；一个晶胞中含CN －的个数为4，Ni 的个数为8×18＋2×12＝2，其中Ni 的平均化合价为＋2价。

(5)晶体密度为ρ＝m V＝M N A V ×10－21g·cm －3＝M N A V ×1021g·cm －3。

题型六 物质结构与性质(选考)1．(福建省莆田第一中学高三考前模拟)Fe 、HCN 与K 2CO 3在一定条件下发生如下反应： Fe ＋6HCN ＋2K 2CO 3===K 4Fe(CN)6＋H 2↑＋2CO 2↑＋2H 2O ，回答下列问题：(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为________。

(2)配合物K 4Fe(CN)6的中心离子是________，该离子价电子的基态电子排布图为________。

(3)1 mol HCN 分子中含有σ键的数目为________，HCN 分子中碳原子轨道杂化类型是________，与CN －互为等电子体的阴离子是________。

(4)K 2CO 3中阴离子的空间构型为________，其中碳原子的价层电子对数为________。

(5)冰的晶体结构模型如图，它的晶胞与金刚石相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有________个氢键，若氢键键长为d nm ，则晶体密度(g·cm －3)计算式为________(用N A 表示阿伏加德罗常数的值)。

答案 (1)C<N<O(2)Fe 2＋(3)1.204×1024 sp 杂化 C 2－2(4)平面三角形 3(5)16 ρ＝8×18N A ×(4d 3×10－7)3 解析 (1)此化学方程式中涉及的第二周期元素有C 、N 、O ，三种元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性由小到大的顺序为C<N<O 。

(2)配合物K 4Fe(CN)6的中心离子是 Fe 2＋，该离子价电子的基态电子排布图为。

(3)HCN 的结构式为H —C≡N,1 mol HCN 分子中含有σ键的数目为2N A ，HCN 分子中碳原子轨道杂化类型是sp 杂化，CN －有2个原子和10个价电子，则与CN －互为等电子体的阴离子为C 2－2。

(4)CO 2－3中碳原子价层电子对个数＝3＋12(4＋2－3×2)＝3，且不含孤电子对，所以C 原子采用sp 2杂化，空间构型为平面三角形。

题型六物质结构与性质(选考)1．(2015·苏锡常镇四市高三调研)Fe2＋、Fe3＋与O2－2、CN－、F－、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。

(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是____________________。

(2)Fe2＋基态核外电子排布式为_________________________________________________。

(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图所示。

此物质中碳原子的杂化方式是__________________________________________________。

(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。

与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________。

已知(CN)2是直线形分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为________。

(5)F－不仅可与Fe3＋形成[FeF6]3－，还可以与Mg2＋、K＋形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图所示。

该晶体的化学式为________。

2．(2015·泰州二模)我国从国外进口的某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。

元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：请回答下列问题：(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)(1)B、C、D第一电离能由小到大为________________________________________________________________________。

(2)E的二价离子的电子排布式为________________________________________________________________________。

(3)A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为________________。

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1023d4sB．Cu与Zn相邻，第一电离能：Zn Cu<C．该物质中，2Zn+的配位数为5，配原子为O、ND．电负性由小到大的顺序为Zn H C N O<<<<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Δ室制备PH3的方法有：①PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O；②P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+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PD．反应②中若KOH过量会发生反应：P4+9KOH Δ3K3PO2+PH3↑+3H2O4．（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>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W5．（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n s2n p5。

目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测（三十九）“物质结构与性质”选考题1．钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。

(1)基态Ti原子核外电子排布的能量最高的能级符号是______。

与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种。

(2)钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。

钛硬度比铝大的原因是_________________________________________________________________ _______。

(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构如图所示。

①M中，碳原子的杂化形式有________种。

②M中，不含________(填标号)。

a．π键b．σ键c．配位键d．氢键e．离子键(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构。

其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是________。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，________，________)；钛氧键键长d＝________(用代数式表示)。

解析：(1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，能量最高的能级符号为3d。

钛的3d能级上有2个未成对电子，第四周期元素中，基态原子的未成对电子数为2的元素还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)，共3种。

(2)钛、铝均为金属晶体，其硬度取决于金属键强弱。

Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强，因此钛硬度比铝大。

(3)①M 的结构如图，1类碳原子的杂化类型为sp2,2类碳原子的杂化类型为sp3。

②M 中，C—C键、C—H键、C—O键、Ti—Cl键属于σ键，苯环中存在大π键、Ti与O间存在配位键，M中不存在氢键与离子键。

物质结构与性质 1．（2022梅州模考）短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为4:3，Z 原子比X 原子的核外电子数多4。

下列说法正确的是( ) A ．W 、Y 、Z 的电负性大小挨次确定是Z>Y>WB ．W 、X 、Y 、Z 的原子半径大小挨次可能是W>X>Y>ZC ．Y 、Z 形成的分子的空间构型可能是正四周体D ．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:12．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO ＋O2――→催化剂CO2＋H2O 。

下列有关说法正确的是( ) A ．该反应为吸热反应B ．CO2分子中的化学键为非极性键C ．HCHO 分子中既含σ键又含π键D ．每生成1.8 g H2O 消耗 2.24 L O23．下列数据是对应物质的熔点(℃)：据此做出的下列推断中错误的是( ) A ．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B ．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C ．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D ．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体4．（2022荆门调研）短周期非金属元素X 和Y 能形成XY2型化合物，下列有关XY2的推断不正确的是( ) A ．XY2确定是分子晶体B ．XY2的电子式可能是:Y ·· : :X: :Y ··: C ．XY2水溶液不行能呈碱性D ．X 可能是ⅣA 、ⅤA 或ⅥA 族元素。

5．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表前10号元素中，满足上述关系的元素共有( ) A ．1对 B ．2对 C ．3对 D ．4对6．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )A ．σ键能单独形成，而π键确定不能单独形成B ．σ键可以绕键轴旋转，π键确定不能绕键轴旋转C ．双键中确定有一个σ键、一个π键，三键中确定有一个σ键、两个π键D ．气体单质中确定存在σ键，可能存在π键7．（2022无锡模拟）用VSEPR 模型猜想下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是( ) A ．NH ＋4为正四周体形 B ．CS2为直线形 C ．HCN 为折线形(V 形) D ．PCl3为三角锥形8．下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是( )A．元素非金属性Cl>S的试验依据是酸性HCl>H2S。

物质结构与性质综合题（选修）【原卷】1．（2021·云南高三一模）Ag2[HgI4]是一种重要的无机热致变色示温材料。

回答下列问题：（1）Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为_____。

（2）单质Hg在过量的Cl2中加热可生成HgCl2(熔点280℃，易升华，俗称升汞)，则HgCl2的晶体类型为____。

（3）HIO3酸性强于HIO的原因是_____，IO3 的立体构型为_____。

（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。

一种Ag+配合物的结构如图所示。

(其中，PPh3=)1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有_____ mol，该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_____ (填元素符号)，其原子的杂化类型为_____。

（5）Ag2[HgI4]在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm，a=β=y=90，其晶胞结构如图所示。

若Ag2[Hg l4]晶体的密度为ρg·cm-3，则N A=_____mol-1。

2．（2021·河北张家口市·高三一模）B和Ni均为新材料的主角。

回答下列问题：（1）基态B原子的核外电子有__种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为__。

（2）硼的卤化物的沸点如表所示：①解释表中卤化物之间沸点差异的原因__。

②表中卤化物的立体构型均为__。

（3）高氯酸三碳酰肼合镍[Ni(NH2NHCONHNH2)3](ClO4)2是一种新型起爆药。

①该物质中含有3个六元环，与C相连的N原子不能提供形成配位键的孤电子对。

则1mol该物质中含有配位键的数目为__。

②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__。

中Cl原子的杂化形式为__；该离子中的键角__(填“大于”或“小于”)N2H4③ClO4中的键角。

2022年高考化学二轮复习必刷专题——物质结构与性质题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．（2021·海南·高考真题）金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。

HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。

回答问题：(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。

(2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。

HMn(CO)5中锰原子的配位数为___________。

(3)第一电离能的大小：C___________O(填“大于”或“小于”)。

(4)23CO-中碳原子的杂化轨道类型是___________，写出一种与具有相同空间结构的-1价无机酸根离子的化学式___________。

(5) CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。

CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I，反应前后锰的配位数不变，CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为___________。

(6)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。

前者的熔点明显高于后者，其主要原因是___________。

以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。

在晶胞坐标系中，a点硫原子坐标为111,,22⎛⎫⎪⎝⎭，b点锰原子坐标为10,,02⎛⎫⎪⎝⎭，则c点锰原子坐标为___________。

2．（2021·山东·高考真题）非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。

回答下列问题：(1)基态F原子核外电子的运动状态有__种。

(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为__；OF2分子的空间构型为__；OF2的熔、沸点__(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是___。

(3)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。