2023年高考化学第一轮专项复习真题仿真—物质的结构与性质(含解析)
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1 2023年高考化学真题
——物质结构与性质 元素推断
1.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是
A.2CS B.3NF C.3SO D.4SiF
【答案】B
【详解】A.CS2中C上的孤电子对数为12×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;
B.NF3中N上的孤电子对数为12×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
C.SO3中S上的孤电子对数为12×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;
D.SiF4中Si上的孤电子对数为12×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意;
答案选B。
2.(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。 2
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是3sp杂化
C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电
【答案】A
【详解】A.原子间优先形成σ键,三种物质中均存在σ键,A项正确;
B.金刚石中所有碳原子均采用3sp杂化,石墨中所有碳原子均采用2sp杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用2sp杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B项错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误;
故选A。
3.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
试卷第1页,共18页 2023届高考化学一轮练习题:物质结构与性质
1.(2022·安徽·高三开学考试)砷化镓(GaAs)半导体材料与传统的硅材料相比,同样条件下,它能更快地传导电流。且它不仅可以用来制作发光二极管、光探测器,还能用来制备半导体激光器,广泛应用于光通信等领域。回答下列问题:
(1)Ga基态原子核外电子排布式为___________第四周期主族元素中,第一电离能介于Ga、As之间的元素是___________(填元素符号)。
(2)砷与卤素可形成AsXs、AsX3型两类化合物,其中三卤化砷的熔点和沸点数据如下表所示。
砷的卤化物 AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3
熔点/℃ -6 -18 31.1 140.9
沸点/℃ 57.8 130.2 221 424
℃三卤化砷晶体类型是___________其熔点变化规律及原因是:___________
℃已知AsCl5的空间构型是三角双锥,则它是___________(填“极性”、“非极性”)分子。
(3)在GaH3、NH3、AsH3中,GaH3是平面三角形分子而AsH3是三角锥形分子,判断的依据是_______三种氢化物中,易与H+形成配位键的是________。
(4)砷化镓的立方晶胞结构如下图所示,晶胞参数为anm,砷化镓晶体的密度为ρg/cm3。则Ga的配位数是___________,阿伏加德罗常数NA=___________/mol(用含a、ρ的式子表示)
2.(2022·重庆市第七中学校高三阶段练习)物质结构的多样性使人类使用的材料精彩纷呈,请回答下列问题。
(1)氧化锆(ZrO2)材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性,氧化锆陶瓷在许多领域获得广泛应用。锆是与钛同族的第五周期元素,则锆原子的价电子排布式为____。
(2)同主族元素所形成的物质具有性质相似的特点,H2O的熔沸点均比H2S高,其原因是____。
人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构和性质》测试卷(解析版)
1 / 9 人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构与性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.只有阳离子而没有阴离子的晶体是( )
A. 金属晶体
B. 原子晶体
C. 离子晶体
D. 分子晶体
2.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B. s轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p轨道呈纺锤形,随着电子层的增加,p能级原子轨道也在增多
D. 与s轨道相同,p轨道的平均半径随电子层的增大而增大
3.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是( )
A. sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
B. sp2杂化轨道形成π键,未杂化的2p轨道形成σ键
C. C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键
D. C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键
4.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键一定不能单独形成
B. σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C. HCl 分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的
D. 气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
5.用过量的硝酸银溶液处理含有0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液,生成0.02 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是( )
A. [Cr(H2O)6]Cl3
B. [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C. [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D. [Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算
考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算
真题考查解读
近年真题对比
考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算
考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶
考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算
考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
(1)Si(NH
2)
4分子的空间结构(以Si为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是。
Si(NH
2)
4受热分解生成Si3N
4和NH3,其受热不稳定的原因是。
(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关
这些微粒的叙述,正确的是。
A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是,该化合物的化学式为。
【答案】(1)四面体sp3Si周围的NH
2基团体积较大,受热时斥力较强Si(NH2)
4中Si-N键能相对较
·1·
小;产物中气态分子数显著增多(熵增)(2)AB(3)共价晶体SiP2
【解析】(1)Si(NH2)
4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的,所以Si(NH
2)
4分
子中Si原子轨道的杂化类型是sp3,分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体;
物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算
考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算
真题考查解读
近年真题对比
考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算
考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶
考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算
考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质
命题规律解密
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考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
(1)Si(NH
2)
4分子的空间结构(以Si为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是。
Si(NH
2)
4受热分解生成Si3N
4和NH3,其受热不稳定的原因是。
(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关
这些微粒的叙述,正确的是。
A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是,该化合物的化学式为。
2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
·1·物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题
(解析版)(1)-40℃时,F
2与冰反应生成HOF利HF。常温常压下,HOF为无色气休,固态HOF的晶体类型为
,HOF水解反应的产物为(填化学式)。
(2)ClO
2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键Π5
1 课练37 原子结构与性质
1.第四周期有14种金属元素,其中4种为主族元素,10种为过渡元素。
(1)锰元素在周期表中的位置为 ;属于 区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。
(2)基态铬原子的电子排布式为 ,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的有 。
(3)基态Fe原子中,电子占据的最高能层的符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 ,电子数为 。
(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为
,第一电离能由大到小的顺序为 。
(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:
电离能/( kJ·mol-1) I1 I2
铜 746
1 958
锌 906
1 733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.下表为元素周期表前三周期的一部分:
(1)X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较 > (填化学式),原因是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X的基态原子的电子排布图(轨道表示式)是
(填序号)。
另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合 (填选项字母)。
专题11 有机化合物的结构与性质
1.(2023·浙江卷)下列说法不正确的是
A.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液
【答案】C
【详解】A.X射线衍射实验可确定晶体的结构,则通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构,故A正确;
B.蛋白质在盐溶液中可发生盐析生成沉淀,因此利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离,故B正确;
C.苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂,故C错误;
D.新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应条件得到砖红色沉淀,新制氢氧化铜悬浊液与醋酸溶液反应得到蓝色溶液,因此可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液,故D正确。
综上所述,答案为C。
2.(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应
【答案】B
【详解】A.藿香蓟的分子结构中含有酯基,因此其可以发生水解反应,A说法正确;
B.藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间构型可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B说法错误;
C.藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键,因此其含有2种含氧官能团,C说法正确;
D.藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,D说法正确;
综上所述,本题选B。
3.(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
【答案】C
【详解】A.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水,因此,①的反应类型为取代反应,A叙述正确;
2022届高考化学一轮复习 第十一章 物质结构与性质 第31讲 分子结构与性质练习(含解析)新人教版
1 / 101 第31讲 分子结构与性质
A组 基础必做题(40分)
一、选择题(本题包括4小题,每题4分,共16分)
1.(2020·山东,7)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是( A )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
[解析] B3N3H6分子的熔点主要取决于分子间作用力的大小,所含化学键的键能影响其稳定性,A错误;B3N3H6中只有N含有孤对电子,故形成大π键的电子全部由N提供,B正确;B3N3H6的结构式为,B和N均采取sp2杂化,C正确;由无机苯的分子结构与苯类似,可知分子中所有原子共平面,D正确。
2.(2021·宁夏六盘山模拟)下列有关氢键的说法正确的是( D )
A.HF溶液中存在三种类型的氢键
B.的沸点比的低
C.H2O的性质稳定,是因为水分子间存在氢键
D.形成分子内氢键,故比难电离
[解析] HF溶液中HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间均存在氢键,氢键类型有如下4种:F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O,A项错误;形成分子间氢键,而形成分子内氢键,分子间氢键使的沸点比的高,2022届高考化学一轮复习 第十一章 物质结构与性质 第31讲 分子结构与性质练习(含解析)新人教版
2 / 102 B项错误;H2O的稳定性高,是因为水分子中H—O键的键能大,而氢键影响物理性质,C项错误;相对于,苯环上多了一个—COO-,羟基上的氢原子能与羧酸根上的氧原子形成氢键,使其更难电离出H+,因此C的电离常数比的电离常数小,D项正确。
3.(2021·山东日照一模,5)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,X元素基态原子有2个未成对电子,Y元素基态原子的核外p电子比s电子少1个,Z的一种超原子Z-13,具有40个价电子,下列说法错误的是( B )
专题十二物质结构与性质
目录:
2023年真题展现
考向一分子的极性和共价键的极性
考向二杂化类型和空间构型
考向三电负性和电离能
考向四晶胞及其计算
考向五晶胞类型判断
真题考查解读
近年真题对比
考向一电离能、电负性的应用
考向二 杂化轨道及空间构型
考向三 共价键的极性与分子极性的判断
考向四 晶体类型判断
考向五 晶胞粒子数与晶体化学式判断
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
考向一分子的极性和共价键的极性
1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()
A.CS
2B.NF
3C.SO
3D.SiF4
2(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al2Cl
6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发
生反应:Al2Cl
6+2NH
3=2AlNH
3Cl
3,下列说法不正确的是()
A.Al
2Cl
6
的结构式为
B.Al
2Cl
6为非极性分子
C.该反应中NH
3的配位能力大于氯
D.Al
2Br
6比Al2Cl
6更难与NH3发生反应
3(2023·浙江选考第10题)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充
满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说
法不正确的是()
A.电负性:Z>XB.最高正价:Z
C.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y物质结构与性质(选择题)-2023年新高
考化学真题题源解密(解析版)4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH
3转化
为肼(NH2NH
2),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是()
A.NH
2OH、NH
3、H2O均为极性分子
B.反应涉及N-H、N-O键断裂和N-H键生成
C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+
D.将NH
2OH替换为ND
2OD,反应可得ND
2ND
2
考向二杂化类型和空间构型
5(2023·辽宁卷第6题)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺
1 2023年高考化学第一次模拟考试卷(全国甲卷理综A卷)
高三化学
本卷满分100分,考试时间50分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56 Co 59
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与环境,材料、信息、能源关系密切。下列说法正确的是
A.“地沟油”属于有机化合物
B.光导纤维的主要材料属于酸性氧化物
C.航母拦阻索的主要材料特种钢属于非金属材料
D.人类活动产生的大量会导致酸雨的发生
8.某有机化合物X的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. X存在芳香族同分异构体 B. X分子中有3种官能团
C. 1mol X最多能与4mol NaOH反应 D. X不能与溴水反应
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.5.5 g P4O6()中含P—O键的数目为0.3NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液中含ClO-的数目为0.2NA
C.0.2 mol乙酸与0.1 mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应,生成的乙酸乙酯分子数为0.1NA
D.22.4 L NH3发生反应4NH3+3F2 NF3+3NH4F,转移的电子数为1.5NA 2CO
2 10.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:CO+Ca2+=CaCO3↓
专题突破练七 物质结构与性质(A)
一、选择题
1.(2021北京石景山一模)下列关于元素及元素周期律的说法,正确的是( )
A.同主族元素的原子,最外层电子数相等且等于主族序数
B.铝元素在周期表中位于第四周期ⅢA族
C.410Be的原子核内中子数是10
D.第117号元素Ts的非金属性强于Br
2.(2021湖北八市联考)长征六号运载火箭将卫星送入预定轨道的过程中,提供动力的化学反应为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。下列说法错误的是( )
A.N2的电子式:··N︙︙N··
B.CO2的空间填充模型:
C.CO2是氧化产物
D.电负性大小:O>N
3.(2021湖北七市州教科研协作体联考)NF3与汞共热得到N2F2和一种汞盐,下列有关说法错误的是( )
A.NF3的空间结构为三角锥形
B.N2F2的结构式为F—NN—F
C.NF3的沸点一定高于NH3的沸点
D.N2F2:分子存在顺反异构
4.(2021湖北教科研协作体联考)一种用于治疗流行性感冒的药物的主要成分的结构简式如图。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.分子中只有1个手性碳原子
B.分子中共平面碳原子最多有7个
C.键角α>β
D.1 mol该有机物消耗Na与NaOH的物质的量之比为3∶2
5.(2021山东烟台诊断性测试)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定错误的是( )
A.电负性:W>Z>Y>X
B.气态氢化物熔、沸点:W > Z
C.简单离子的半径:W>X>Z
D.若X与W原子序数之差为5,则形成化合物的化学式为X3W2 6.(2021湖南永州第三次模拟)如表所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,T的单质常温下为液体。下列说法错误的是( )
Y Z
X W
R T
A.X、Y的单质均存在同素异形体
A.基态Mg 原子的核外电子排布图:
8 选择题精准练(九) 物质构造与性质
(建议用时:25 分钟)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1.化学科学需要借助化学专用语言来描述,以下化学用语的书写正确的选项是( )
•• ••
B. 过氧化氢电子式:H+[ O O ]2-H+
•• ••
C. As 原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3
D. 原子核内有 10 个中子的氧原子:18O
2. 以下各项表达中,正确的选项是( )
A.2p 和 3p 轨道外形均为哑铃形,能量也相等
C.利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子,手性异构体性质一样D.价电子排布式为 4s24p3 的元素位于第四周期ⅤA 族,是p 区元素3.以下描述正确的选项是( )
A.3p2 表示 3p 能级有两个轨道B.共价晶体中可能存在离子键C.分子晶体中确定存在共价键
B.氮原子的价电子排布图:
D.sp2 杂化轨道模型为4.以下说法正确的选项是( )
A.N2 分子中的π 键与CO2 分子中的π 键的数目之比为 2∶1
B.稳定性:甲烷>乙烯
C.强度:氢键>化学键>范德华力
5. 以下晶体分类中正确的一组是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
6. 以下物质性质变化规律不正确的选项是( )
A.金属Na、Mg、Al 的硬度依次上升B.HI、HBr、HCl、HF 的沸点依次降低C.干冰、冰、钠的熔点依次上升
D.O、F、H 的原子半径依次减小 D.沸点:
7. 共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。以下晶体①Na2O2、②SiO2、 选项 试验事实 理论解释
1专题物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
真题考查解读
近年真题对比
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
1(2023·全国甲卷)将酞菁-钴钛-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化
碳的催化剂。回答下列问题:(1)图1所示的几种碳单质,它们互为,其中属于原子晶体的是,C
60间的作用力是。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是(填图
2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为,氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。
(3)气态AlCl
3通常以二聚体Al
2Cl
6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为
。AlF
3的熔点为1090℃,远高于AlCl
3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为键。
AlF
3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-
的配位数为。若晶胞参数为apm,晶体密度ρ=
g⋅cm-3
(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为N
A)。
2【答案】(1)同素异形体金刚石范德华力
(2)③ +2配位
(3)sp3
离子2
84×1030
N
A⋅a3
【详解】(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质,它们的组成元素均为
碳元素,因此,它们互为同素异形体;其中金刚石属于原子晶体,石墨属于混合型晶体,C
60属于分子晶体,
碳纳米管不属于原子晶体;C
60间的作用力是范德华力;
(2)已知酞菁分子中所有原子共平面,则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2
杂化,且分子中存
在大π键,其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2
杂化轨道,其p轨道只能提供1个电子
参与形成大π键,标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子参与形成大π键,因此标号为③的N原子形
成的N-H键易断裂从而电离出H+
;钴酞菁分子中,失去了2个H+
的酞菁离子与钴离子通过配位键结合
成分子,因此,钴离子的化合价为+2,氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
- 1 - 高考化学一轮复习高考专项练:
物质结构与性质专练
(建议用时20分钟)
1.(2021·洛阳模拟)稀土是重要的战略资源,在目前已探明的稀土储量中,我国居第一。我国已经形成了对全球稀土产业链的统治力,在稀土开采技术方面,我国遥遥领先,无论是美国的芒廷帕斯还是澳大利亚的稀土矿山,均在我国技术的参与下才能实现产出。我国科学家最早研究的是稀土——钴化合物的结构。请回答下列问题:
(1)钴原子的核外电子排布式为__________,其M层上共有__________个不同运动状态的电子。
(2)酞菁钴的结构如图所示。
①酞菁钴中C原子的杂化类型是__________。
②酞菁钴中所含元素原子的第一电离能由小到大的顺序是__________。
③酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为__________。
④酞菁钴中N、C原子分别与H原子可形成N2H4和C2H4,试判断其沸点的高低:N2H4__________C2H4(填“>”或“<”),其原因是____________________________。
(3)[Co(NH3)6]3+的几何构型与氯化钠晶胞中钠离子占据的空隙类型相同,则其几何构型为__________,若将[Co(NH3)6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-,可以形成__________种不同的结构。
(4)稀土钴系(SmCo)永磁合金的六方晶胞结构如图所示。已知同一层的SmSm的最近距离为a
pm,不同层间SmSm的最近距离为b pm。
①SmCo永磁合金的化学式为__________。 - 2 - ②已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该合金的密度ρ为__________g·cm-3(列出计算表达式)。
【解析】(1)钴是27号元素,根据核外电子排布规律可知,钴原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2;其M层上共有15个电子,共有15种不同运动状态的电子;
专题十七物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算
考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算
真题考查解读近年真题对比
考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算
考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶
考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算
考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
1.(
2023·浙江选考第
17题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
(
1)
Si(NH
2)
4分子的空间结构
(以
Si为中心
)名称为
________,分子中氮原子的杂化轨道类型是
_______。
Si(NH
2)
4受热分解生成
Si
3N
4和
NH
3,其受热不稳定的原因是
________。
(
2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:
①22[Ne]3s3p
、
②21[Ne]3s3p
、
③211[Ne]3s3p4s
,
有关这些微粒的叙述,正确的是
___________。
A.微粒半径:
③>①>②
B.电子排布属于基态原子
(或离子
)的是:
①②
C.电离一个电子所需最低能量:
①>②>③
D.得电子能力:
①>②
(
3)
Si与
P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是
___________,该化合物的化学式为
___________。
2.(
2023·山东卷第
16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(
1)40℃
时,
2F
与冰反应生成HOF
利HF
。常温常压下,HOF
为无色气休,固态HOF
的晶体类型
为
_____,HOF
水解反应的产物为
课时规范练40 原子结构与性质
一、选择题:本题包括12小题,每小题只有1个选项符合题意。
1.(2021山东泰安高三二模)下列有关化学用语表达正确的是( )
A.CS2的填充模型:
B.铍原子最外层原子轨道的电子云图:
C.Na2S的电子式:Na··S··Na
D.氧原子核外电子的电子排布图:
2.具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是( )
①3p轨道上只有一对成对电子的原子
②价层电子排布为3s23p6的原子
③其3p轨道为半充满的原子
④正三价阳离子的电子排布式与氖的相同
A.①②③④ B.③①②④
C.②③①④ D.②④①③
3.已知某元素+3价离子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是( )
A.第三周期第Ⅷ族,p区
B.第三周期第ⅤB族,ds区
C.第四周期第Ⅷ族,d区
D.第四周期第Ⅴ族,f区
4.第四周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
5.X、Y、Z为主族元素,X原子的最外层电子排布为ns1;Y原子的M电子层有2个未成对电子;Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子,且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子,由这三种元素组成的化合物的分子式不可能的是( )
A.XYZ4 B.X2YZ4
C.X2YZ3 D.X2Y2Z3
6.元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是( )
A.第9列元素中没有非金属 B.第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5
C.最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列
D.第11、12列为d区的元素
7.(2021四川成都模拟)某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6。下列说法正确的是( )
A.可以确定该微粒为Ne
B.对应元素一定位于元素周期表中第13列
试卷第1页,共20页2023届高考化学第一轮专题复习真题试卷模拟
——物质的结构与性质
1.(2023·山东聊城·统考二模)金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
请回答下列问题:
(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有___________种。
(2)次磷酸的正盐KH
2PO
2中P的___________杂化轨道与O的___________轨道形成
键。
(3)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。
①和中所有原子均共面,其中氮原子较易形成配位键的是___________。
②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关,元素电负性越大,其原子越不容
易提供孤电子对。则对于配合物Fe(SCN)
3,配体SCN-中提供孤电子对的原子是
___________(填元素符号)。
③将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物
质中,属于顺磁性物质的是___________。
A.[Cu(NH
3)
2]C1B.[Cu(NH
3)
4]SO
4
C.[Zn(NH
3)
4]SO
4D.[Cr(H
2O)
5Cl]Cl
2
(4)硫化锌(ZnS)晶体属于六方晶系,Zn原子位于4个S原子形成的正四面体空隙中。晶胞参
数如图所示α=120°,β=γ=90°。
①该晶体中,锌的配位数为___________。
②已知空间利用率100%晶胞中含有原子的体积
晶胞的体积,设锌和硫的原子半径分别r
1cm和试卷第2页,共20页
r
2cm,则该晶体的空间利用率为(列出计算式即可)___________。
③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。
若A点原子的分数坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为___________。
2.(2023·西藏拉萨·统考一模)Na、Cl、Cu是中学化学中常见的成盐元素,它们之间能形
成多种化合物。回答下列问题:
(1)Na和Cl两种元素能形成多种化合物,如常见的NaCl,其晶胞结构如图1所示,氯离子
位于晶胞的顶点和面心。
①Cl的基态原子核外电子排布式为___________。
②图1所示晶胞中,与钠离子最近的钠离子共有_______个。
③在高压下,Na与Cl可产生新的化合物,晶胞结构如图2所示,钠离子位于晶胞的顶点和
体心,该物质的化学式为_________。
④Na与Cl在某条件下还能形成一种团簇分子,分子结构如图3所示,氯原子位于顶点和面
心。该团簇分子的分子式为______。
(2)Cu、NH
3、Cl可以形成[Cu(NH
3)
4]Cl
2。NH
3分子的空间构型为________,[Cu(NH
3)
4]2+
中提供空轨道的是__________,1mol该配合物中含有σ键的数目为___________(N
A为阿伏
加德罗常数的值)。
(3)金属铜采取面心立方最密堆积方式,Cu晶胞的边长为apm,其晶胞及相关结构如图甲、乙、
丙所示:
①铜晶体的密度ρ=____________g·cm-3。
②根据图丙求出铜原子的半径r=_______pm。试卷第3页,共20页
3.(2023·北京门头沟·统考一模)铁(
26Fe)、镍(
28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域
有广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外电子排布式为_______,Ni位于元素周期表的_______区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避
免生成Fe3+,从结构角度分析,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)FeCl
3常用作净水剂、刻蚀剂等。
①FeCl
3的熔点(306℃)显著低于FeF
3的熔点(1000℃)的原因是_______。
②FeCl
3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe
2(H
2O)
8(OH)
2]4+,结构如下图,解释能够形
成双核阳离子的原因:_______。
(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______。
②已知一定条件下晶胞的棱长为acm,用N
A表示阿伏加德罗常数的值,在该条件下该晶体
的摩尔体积为_______m3·mol-1(用含a,N
A的代数式表示)。
4.(2023·天津·校联考一模)奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播
室,实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题:
(1)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子的电子排布式为______;该原子价层电子的运动
状态有_____种。
(2)硅元素能够形成多种化合物,其中,沸点:
2SiO____
4SiCl(填“>”或“<”),原因是____。
(3)复兴号高铁车体材质用到FeMnCo、、等元素。
①Mn的一种配合物的化学式为
53Mn(CO)CHCN
,其中Mn原子的配位数为______,试卷第4页,共20页
3CHCN
中C原子的杂化类型为_______。
②MnFe、均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据如下表所示:
元素MnFe
电离能1/kJmol1I
717759
2I15091561
3I32482957
锰元素位于第四周期第VIIB族。比较两元素的
23II、
,可知,气态2Mn再失去1个电子比
气态2Fe再失去1个电子难,对此你的解释是_________________。
(4)时速600kg的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图),晶胞参数
(晶胞边长)为anm
,其中阴离子3N
采用面心立方最密堆积方式,该氮化钛的密度
__________3g/cm(列出计算式即可)。
5.(2023·天津·统考一模)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
(1)基态Zn的核外电子排布式为_______。
(2)《中华本草》等中医典籍中记载了炉甘石(ZnCO
3)处方药,可用于治疗皮肤炎症或表面创
伤。ZnCO
3中阴离子空间结构为_______,C的杂化方式为_______。
(3)硫化锌有两种常见的晶体,分别是六方硫化锌(晶胞结构如图甲所示)和立方硫化锌(晶胞
结构如图乙所示)。每个六方硫化锌晶胞中含_______个S原子,立方硫化锌中锌的配位数为
_______。试卷第5页,共20页
(4)Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH
3)
4]2+,该配离子的中心离子是_______,1mol该离子有
含σ键的数目为_______N
A。
6.(2023·河南·统考三模)2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴
里·沙普利斯和丹麦科学家莫滕·梅尔达尔,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面
的贡献。点击化学的代表反应为Cu催化的叠氮一炔基Husigen环加成反应,NaN₃、SO₂F₂、
FSO₂N₂等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题:
(1)氮原子激发态的电子排布式有___________,其中能量最高的是___________(填标号)。
a.1s²2s²2p²3p¹b.1s²2s²2p4c.1s²2s²2p²3s¹d.1s²2s²2p³
(2)N、O、F的第一电离能最小的是___________,SO₂F₂分子结构如图1所示,已知键角α
为124°,β为96°,则α>β的原因主要是___________。
(3)叠氮化物能与Fe³⁺、Cu²⁺及Co³⁺等形成配合物,如:[Co(N₃)(NH₃)₅]SO₄,该配合物中Co³⁺
的配位数为___________。HN
3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10⁻10m)。
已知:①典型N-N、N=N和N≡N的键长分别为1.40×10⁻10m、1.20×10⁻10m和1.09×10⁻10m;
②甲酸根的两个碳氧键键长相同,处于典型碳氧单键键长和碳氧双键键长之间,其结构可以
用两个极端电子式()的平均杂化体来表示。试画出HN
3分试卷第6页,共20页
子的两个极端电子式___________;“”中N原子的杂化方式为___________。
(4)图3是MgCu₂的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,
填入以四面体方式排列的Cu。距离Mg原子最近的Mg原子有___________个。
(5)图4是沿立方格子对角面取得的截面,Mg原子的半径为___________pm,该晶胞的空间
利用率为___________。
7.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)黄铜矿(主要成分为CuFeS
2)是
一种天然矿石。中国在商代就掌握了利用黄铜矿冶炼铜的技术。医药上,黄铜矿有促进骨折
愈合的作用。请回答下列问题:
(1)基态Cu+比Cu2+稳定的原因是___________。
(2)2-
3SO的空间结构为___________。
(3)某阳离子的结构如图所示,加热时该离子先失去的配位体是___________(填化学式),原
因是___________。试卷第7页,共20页
(4)四方晶系的CuFeS
2晶胞结构如图所示。
①晶胞中S原子的杂化方式为___________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,
例如图中原子1的分数坐标为(1
4,1
4,1
8),则原子2的分数坐标为___________。
8.(2023·全国·模拟预测)碳酸二甲酯()是一种绿色化工原料。用于汽车、
医疗器械等领域。以甲醇为原料生产碳酸二甲酯的反应过程如下。
i.4CuCl+4CH
3OH+O
2=4Cu(OCH
3)Cl+2H
2O
ii.2Cu(OCH
3)Cl+CO=(CH
3O)
2CO+2CuCl
(1)碳酸二甲酯分子中羰基碳原子的杂化类型是_______。
(2)CuCl中,基态Cu+的价电子排布式为_______,CuCl在生产碳酸二甲酯的反应过程中所
起的作用是_______。
(3)上述方法中,甲醇单位时间内的转化率较低。为分析原因,查阅如下资料。
i.甲醇单位时间内的转化率主要受Cu(Ⅰ)(+1价铜元素)浓度的影响。
ii.CuCl在甲醇中溶解度较小,且其中的Cu+易被氧化为难溶的CuO。
ⅲ.加入4-甲基咪唑()可与Cu+形成配合物,可提高甲醇的转化率。4-甲基