专题09 物质结构与性质（基础卷）-2022届高三化学【精准提升·二轮】专题训练卷（新高考专用）（原卷版）

2022届高三化学【精准提升·二轮】专题训练卷（新高考专用）

专题09  物质结构与性质（基础卷）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷（选择题）

一、选择题（每小题3分，共60分）

1. (2021·辽宁省沈阳市·模拟题)下列分子VSEPR模型不是四面体形的是（　　）

A. SO3 B. H2O C. NH3 D. CH4

2. (2021·湖北省武汉市·模拟题)检验Ni2+的反应原理如下：

下列说法错误的是（　　）

A. 甲中σ键与π键的个数比是7：1
B. 乙中Ni2+的配位数是4
C. 乙分子内存在氢键
D. 非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H

3. (2021·湖北省·模拟题)研究表明，结构中含有N3-、N5+的含氮含能材料如Pb(N3)2、N5+AsF6-均可以用于炸药。下列说法正确的是（   ）

A. Pb属于副族元素
B. N3-的空间构型为直线形
C. 基态As原子核外最高能级电子云形状为球形
D. 基态F原子中，电子运动状态有7种

4. (2021·全国·单元测试)在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是（　　）

A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B. 该配离子中铜离子的配位数是4
C. 基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H

5. (2021·山东省滨州市·期末考试)短周期主族元素L、X、Y、Z、W的原子序数依次递增，其中只有一种金属元素，L和Y、X和Z分别位于同一主族，由X、Y、Z三种元素形成的化合物M结构如图所示，在工业上可用作漂白剂。下列叙述正确的是（　　）

A. 元素电负性：X＞W＞Z
B. 简单离子半径：Z＞W＞Y＞X
C. Z、W的氧化物对应的水化物均为强酸
D. X、Z、W分别与L形成的最简单化合物中W的沸点最高

6. (2021·辽宁省·历年真题)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是（　　）

A. S位于元素周期表p区
B. 该物质的化学式为H3S
C. S位于H构成的八面体空隙中
D. 该晶体属于分子晶体

7. (2021·湖北省孝感市·单元测试)下列说法中正确的是（   ）

A. 价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期第IA族，是s区元素
B. SO2分子和O3分子的立体构型均为V形
C. 有机物CH2＝CH-CH3分子中有1个π键、2个σ键
D. 由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解

8. (2021·湖北省荆州市·单元测试)《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……而后火药成声”，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是（   ）

A. 电负性：N＞O＞S B. 单质硫属于共价晶体
C. 第一电离能：N＞O＞C D. KNO3中的共价键只含有σ键

9. (2021·湖北省十堰市·模拟题)下列有关说法正确的是（　　）

A. 四水合铜离子的模型如图1所示，其中铜离子提供孤电子对给水分子形成配位键
    B. CaF2 晶体的晶胞如图2所示，其中 Ca2+位于晶胞顶点和面心，F- 位于晶胞体内。设 Ca2+、F-的半径分别为 r1  和 r2，晶胞边长为a，则：a=4（r1+r2）
    C. H原子的电子云图如图3所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动
    D. 金属Cu中原子堆积模型如图4所示，为最密堆积，原子的配位数为12，空间利用率为68%

10. (2021·湖北省咸宁市·月考试卷)下列叙述正确的有几项（   ）

①现代化学常用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的种类

②按电子排布，可把周期表里的元素划分为4个区

③电中性基态原子失去一个电子转化为基态正离子所需要的最低能量叫作第一电离能

④FeCl3溶液与KSCN溶液混合显血红色是因为生成的配离子有颜色

⑤接近水沸点水蒸气相对分子质量测定值比18略大的原因是水分子间形成氢键相互缔合

⑥碳酸非羟基氧数目与亚硝酸、磷酸相同，它们酸性也相近

⑦得到晶体的途径一般有三种：凝固、凝华、溶液中结晶析出

⑧分子间只存在范德华力的分子晶体，其堆积特征为分子密堆积

⑨石墨晶体中含有共价键、金属键、范德华力

⑩晶格能高的晶体熔点较高，更容易在岩浆冷却过程中先结晶

A. 5 B. 6 C. 7 D. 8

11. (2021·江苏省南通市·期末考试)氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。在潮湿的空气中会逐渐氧化为黑色的氧化铜。以肼（N2H4）为原料与醋酸铜反应制取Cu2O的反应为：4Cu（CH3COO）2+N2H4+2H2O=2Cu2O↓+N2+8CH3COOH。生成的沉淀需用水洗涤后，用乙醇洗涤。下列说法不正确的是（　　）

A. N2H4能与水分子形成分子间氢键
B. 如图所示Cu2O的晶胞中，Cu+的配位数是4
C. 每生成标准状况下2.24LN2，反应转移电子数为0.4×6.02×1023
D. 沉淀用水洗后，再用乙醇洗可以除去Cu2O表面的水，防止被氧气氧化

12. (2021·山西省·单元测试)下列说法中正确的是（　　）

A. P4和CH4都是正四面体形分子，且键角都为109°28’
B.乙烯分子中，碳原子的sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
C.键长H-F < H-Cl < H-Br < H-I，因此稳定性HF < HCl < HBr < HI
D. PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱

13. (2021·安徽省·单元测试)已知几种共价键的键能如下：

下列说法错误的是（   ）

A. 键能：N≡N＞N=N＞N—N
B. H(g)＋Cl(g)=HCl(g) ΔH＝－431 kJ·mol－1
C. H—N键能小于H—Cl键能，所以NH3的沸点高于HCl
D. 2NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g) ΔH＝－457 kJ·mol－1

14. (2021·湖北省·期中考试)

白磷溶于过量KOH溶液的反应为：P4+3KOH+3H2OPH3↑+3KH2PO2。

H2PO2-可用于化学镀铜，反应为：H2PO2-+Cu2++OH-→PO43-+Cu↓+H2O（未配平）。下列说法正确的是（　　）

A. P4的空间结构为正四面体形键角为109°28′
B. H3PO2的结构为
C. PH3中磷原子的杂化方式sp2杂化
D. 理论上1molH2PO2-反应可镀铜64g

15. (2021·山东省德州市·模拟题)近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru络合物（如图所示）复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是（　　）

A. Ru络合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C
B. 如图结构的吡啶环（）中C、N原子的杂化方式均为sp2
C. 吡啶（）与水可形成氢键，故易溶于水
D. HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO

16. (2021·辽宁省鞍山市·期末考试)下面有关晶体的叙述中，不正确的是（   ）

A. 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B. 氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等且紧邻的Na＋共有6个
C. 氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl-
D. 干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子

17. (2021·湖北省·模拟题)锆（Zr）和镉（Cd）是目前光电材料广泛使用的元素。Zr和Cd的晶胞分别如图甲、图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 每个锆晶胞中含Zr原子个数为8
B. 在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为anm
C. 在镉晶胞中Cd的配位数为4
D. 锆晶体的密度为×1021g•cm-3

18. (2020·海南省·历年真题)下列对有关事实的解释正确的是（　　）

A. A B. B C. C D. D

19. (2021·全国·模拟题)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素，是维持生命过程的必需物质，可用于玻璃的刻蚀，是酸雨的主要形成原因之一，室温下化合物是气体。下列说法错误的是（   ）

A. Y的第一电离能在四种元素中最大
B. 和的中心原子分别为和杂化
C. 的沸点高于的沸点
D. 分子中原子均为8电子结构

20. (2021·山东省潍坊市·模拟题)利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是（　　）

A. 第一电离能：C＜O B. 杯酚分子中存在大π键
C. 杯酚与C60形成氢键 D. C60与金刚石晶体类型不同

第Ⅱ卷（非选择题）

二、非选择题（共40分）

21. (2021·北京市·模拟题)碳、氮、氧、磷、硫、铁，锌、铜等都是组成蛋白质的重要元素。回答下列问题：

（1）Fe的基态原子的核外电子排布式为____________________，3d能级上的未成对电子数为_______。

（2）在C、N、O、P、S五种元素中，第一电离能最大的元素是________（填元素符号，下同），电负性最大的元素是________。

（3）氨基乙酸（H2NCH2COOH）是蛋白质完全水解的产物之一，其中C原子的杂化轨道类型为________；1 mol H2NCH2COOH中含有σ键的数目为________NA。

（4）蛋白质在体内部分被氧化生成尿素[CO（NH2）2]、二氧化碳、水等排出体外。

①CO2、H2O分子的空间构型分别为________、________。

②尿素的熔点为132.7 ℃，其固体属于________晶体。

③尿素易溶于水，其原因除都是极性分子外，还有________。

（5）Cu与H元素形成某种晶体的结构如图所示，则该晶体的化学式为________。若该晶体的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的棱长为________nm（用含ρ和NA的式子表示）

22. (2021·湖南省·月考试卷)钛被誉为“21世纪的金属”，可呈现多种化合价。其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为__________。
（2）已知电离能：I2（Ti）=1310kJ/mol，I2（K）=3051kJ/mol。I2（Ti）＜I2（K），其原因为______________________。
（3）钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结如图所示：

①钛的配位数为______，碳原子的杂化类型______。
②该配合物中存在的化学键有__________（填字母标号）。
a．离子健  b．配位键  c．金属健   d．共价键   e．氢键
（4）钛与卤素形成的化合物熔沸点如下表所示：

分析  TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是______________。
（5）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为______________________________。阴离子的空间构型为__________。

（6）已知TiN晶体的晶胞结构如下图所示，若该晶胞的密度ρg/cm3，阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为__________pm。（用含ρ、NA的代数式表示）

23. (2021·全国·单元测试)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：
（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、____（填标号）。
A．                    B．
C．                      D．
 

（2）Li+与H-具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H-)，原因是______。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______，中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在______（填标号）。
A．离子键               B．σ键                    C．π键                    D．氢键
（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的Born-Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为_________kJ/mol，O=O键键能为_________kJ/mol，Li2O晶格能为_________kJ/mol。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为__________g·cm-3（列出计算式）。

24. (2021·山东省德州市·模拟题)2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，标志着我国航天事业迈出了一大步。带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。回答下列问题：
（1）锌（Zn）、镉（Cd）位于同一副族相邻周期，Cd的原子序数更大，则基态Cd原子的价电子轨道表示式（电子排布图）为__________ 。
（2）S与O可形成多种微粒，其中SO42-的空间构型为______ ；液态SO3冷却到289.8K时，能得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是______ 。

（3）重铬酸铵为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，Cr2O72-的结构如图所示。则1mol重铬酸铵中含σ键与π键个数比为______ 。

（4）α—Al2O3是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料，具有熔点高（2054℃）、硬度大的特点，主要原因为______ 。
（5）一种铜金合金具有储氢功能，其晶体为面心立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则Au原子的配位数为______。该储氢材料储氢时，氢分子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与ZnS的结构相似（如图），该晶体储氢后的化学式为 ______ 。

（6）“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金，其结构单元如图所示（Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部），已知该结构单元底面（正六边形）边长为anm，该合金的密度为ρg•cm-3，则高为h= ______ nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。

25. (2021·全国·期中考试)乙炔是有机合成工业的一种重要原料。工业上曾用焦炭制备电石（CaC2），再与水反应制备乙炔。
Ⅰ.

（1）焦炭、金刚石和C60都是碳的单质。已知金刚石中碳碳键的键长为154.45pm，C60中碳碳键的键长为140～145pm，二者比较熔点高的是_____________________，理由是 _______________________________。
（2）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C=CH-C≡N）。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______，该分子中σ键与π键个数比为______。
（3）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为___________。[Cu（NH3）2]Cl的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离子方程式：_______________________________。
（4）CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式为______。
（5）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似，但CaC2晶体中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长，晶胞呈长方体（如图）。每个Ca2+周围距离相等且最近的C22-有 ______个。已知CaC2晶体密度为ρg•cm-3，晶胞中两个C22-的最近距离为acm，阿伏加德罗常数值为NA，则CaC2晶胞中棱长h=______cm。

Ⅱ.

（1）钾和铜都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，铜的熔沸点远大于钾的原因是____________________。
（2）CuSO4•5H2O结构示意图如图，CuSO4•5H2O中存在的相互作用有___________（填序号，下同）。加热该蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体破坏的相互作用有__________。

A.离子键
B.极性键
C.非极性键
D.配位键
E.氢键