专题09 物质结构与性质（提升卷）-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（提升卷）

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·甘肃省兰州市·月考试卷)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：

①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。

则下列有关比较中正确的是（）

A. 最高正化合价：③＞②＞① B. 原子半径：③＞②＞①
C. 电负性：③＞②＞① D. 第一电离能：③＞②＞①

2. (2021·山西省·单元测试)胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu（H2O）4]SO4·H2O，其结构示意图如下：

下列有关胆矾的说法正确的是（    ）

A. Cu2＋的价电子排布式为3d84s1
B. 所有氧原子都采取sp3杂化
C. 胆矾中含有的粒子间作用力有离子键、极性键、配位键和氢键
D. 胆矾所含元素中，H、O、S的半径及电负性依次增大

3. (2021·全国·历年真题)向溶液中滴加氨水至过量,下列叙述正确的是（    ）

A. 先出现沉淀, 后沉淀溶解变为无色溶液
B. 离子方程式为+O=[Cu]+O
C. 与中的氮原子以键结合
D. 分子中HNH为28'

4. (2021·甘肃省兰州市·月考试卷)下列说法不正确的是（　　）

A. 元素的第一电离能（I1）是元素的单质失去最外层1个电子所需要吸收的能量，同周期从左到右元素的I1逐渐增大
    B. 元素的电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力大小的一种标度，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小
    C. 含有阴离子的晶体中一定含有阳离子，含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子
    D. 原子晶体中一定含有共价键；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键；分子晶体中一定存在分子间作用力

5. (2021·全国·单元测试)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 离子半径的大小顺序：e＞f＞g＞h
B. 与x形成简单化合物的沸点：y＞z＞d
C. y、z、d三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致
D. e、f、g、h四种元素最高价氧化物对应的水化物相互之间均能发生反应

6. (2021·江西省·月考试卷)使用NC环金属化Ir（Ⅲ）配合物催化甲酸脱氢的反应机理如图，下列说法中错误的是（　　）

A. 甲酸脱氢过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B. 反应过程中，Ir（Ⅲ）配合物B为催化剂，Ir（Ⅲ）配合物A为中间产物
C. 由D→E的过程，是甲酸协助转运H+的过程
D. 反应过程中，HCOOH中的C=O键发生断裂

7. (2021·山东省德州市·期末考试)吡咯和卟吩都是平面分子。已知处于同一平面的多原子分子中如有相互平行的p轨道，p轨道电子在多个原子间运动形成不局限在两个原子之间的π型化学键，称为离域π键，表示为πmn，m是成键原子数，n是成键电子数。下列说法错误的是（　　）

A. 熔沸点：吡咯＜卟吩
B. 吡咯中存在离域π键为π56
C. 苯分子中也存在离域π键
D. 吡咯和卟吩中N原子的杂化方式都是sp3杂化

8. (2021·湖北省·期中考试)下列叙述不正确的是（　　）

A. Li2S晶胞结构如图1，S2-的配位数是8
B. 某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1
C. 氯化钠晶胞如图3，离钠离子最近的钠离子有6个

D. 铜与氧元素形成的晶胞如图4，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次（0，0，0）、（），则d的坐标参数为（，，）

9. (2021·山西省·单元测试)氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A. BF3是分子晶体，其熔沸点低于BCl3，制备BF3的CaF2是离子晶体，其熔沸点高于MgF2
    B. 六方相氮化硼结构与石墨相似，则六方相氮化硼也导电
    C. 立方相氮化硼结构与金刚石相似，1mol立方相氮化硼晶体中含有配位键的数目为NA
    D. 由B2O3可制备晶体硼，晶体硼的熔点2573K，沸点2823K，硬度大，属于混合晶体

10. (2021·湖北省·历年真题)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是（　　）

A. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B. N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C. NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D. HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低

11. (2021·全国·历年真题)铑的配合物离子（Rh（CO）2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A. CH3COI是反应中间体
B. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H
C. 反应过程中Rh的成键数目保持不变
D. 存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O

12. (2021·湖北省黄冈市·月考试卷)下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是（　　）

A. F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
C. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

13. (2021·广东省·模拟题)最近科学家制造出一种“超离子冰”，冰中的氢离子可在氧离子晶格中自由溢出。已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　）

A. “超离子冰”可以导电
B. 1mol“普通冰”中氢键数目为2NA
C. “超离子冰”的存在证实：化学键（H-O） 强度弱于氢键（H…O-H）
D. 7g“普通冰”和11g“超离子冰”的“混合物”中所含电子数目为10NA

14. (2021·山西省·单元测试)下列模型分别表示、、的结构，下列说法错误的是（　　）
 

A. 分子中有键
B. 上述三种物质形成的晶体类型相同
C. 属于极性分子
D. 中S原子采用了杂化

15. (2021·陕西省汉中市·月考试卷)金晶体是面心立方最密堆积，已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌，金原子半径为r cm，则金晶体的空间利用率为（　　）

A. ×100% B. ×100% C. ×100% D. ×100%

16. (2021·山西省·单元测试)下列说法正确的是（    ）

A. 干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
    B. 化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
    C. CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
    D. NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响

17. (2021·山西省·单元测试)实验证明，KCl、MgO、CaO、TiN这四种晶体的结构与NaCl晶体结构相似。已知三种离子晶体的晶格能如下：

下列说法正确的是（    ）

A. 1个NaCl晶胞中占有1个钠离子和1个氯离子
B. KCl晶胞中K＋的配位数为12
C. 四种晶体的熔点：TiN＞CaO＞NaCl＞KCl
D. MgO晶体中Mg2＋填充由O2-堆积成的正四面体空隙

18. (2021·全国·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·单元测试)HCHO与[Zn(CN)4]2－在水溶液中发生反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O＝[Zn(H2O)4] 2＋＋4HOCH2CN，下列说法错误的是

A. 反应中HCHO发生了加成反应
B. HCHO和H2O中心原子的价层电子对数相同
C. CN－和H2O与Zn2＋的配位能力：CN－>H2O
D. Zn 2＋与CN－生成的配离子[Zn(CN)4]2－中，σ键和π键的数目之比为1:1

20. (2021·山东省济南市·模拟题)直接在分子尺度上对分子进行光控制是化学工作者极大关注的领域之一。如图所示（图中Me代表甲基），分子Ⅰ吸收蓝光（波长435nm）转变为分子Ⅱ；分子Ⅱ吸收绿光（波长530nm）则恢复为分子Ⅰ。已知光的波长越短，光的能量就越高。下列说法正确的是（　　）

A. 分子Ⅰ与分子Ⅱ之间的相互转变是可逆反应
B. 分子Ⅰ中的所有碳原子都是sp2杂化
C. 利用蓝光和绿光转换，可有效操控分子中两个联苯臂的相对位置
D. 分子Ⅰ比分子Ⅱ的能量高

第Ⅱ卷（非选择题）

二、非选择题（共40分）

21. (2021·云南省普洱市·月考试卷)东晋《华阳国志·南中志》记载云南镍白铜（铜镍合金），曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的电子排布式为______________；镍元素基态原子3d能级上的未成对电子数为_____。单质铜及镍都是由________键形成的晶体。

（2）如图，Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于检验Ni2+。
 

①丁二酮肟分子中电负性最大的元素是______。 

②丁二酮肟镍分子中氮原子的杂化轨道类型为________。 

（3）铜的晶胞结构如图所示，铜晶体配位数目是___________；若铜的原子半径为d pm，密度计算表达式是______g/cm3；铜原子空间利用率的计算表达式是__________。（铜的相对原子量用Mr表示） 

22. (2021·河南省·月考试卷)

镍的合金及镍的配合物[如Ni（CO）4、[Ni（CN）4]2-、Ni（en）3]SO4等]在生产和科学研究中有重要应用。回答下列问题：
（1）基态Ni原子的价电子排布式为______。
（2）Ni与Ca同周期且最外层电子构型相同，镍的熔、沸点依次为1453℃、2732℃，钙的熔、沸点依次为842℃、1484℃，镍的熔沸点均比钙高得多，这是因为______。
（3）CuNi（CN）4是一种二维负热膨胀材料，可通过下列反应（未配平）制备：

CuNi（ CN）4中Cu、Ni的配位原子依次为______、______，其σ键与π键数目之比为______。
（4）Ni（CO）4的中心原子为sp3'杂化，Ni（CO）4的空间构型为______；[Ni（CN）4]2-的中心原子含 s、p、d轨道的杂化轨道，其中Ni采取的杂化类型为______（填标号）。
①dsp2
②sp3d
③sp3d2
（5）乙二胺（en，）的沸点为117.3°C，正丁烷的沸点为-0.5℃，前者沸点比后者高得多的主要原因是_____________________。
（6）某Ni、Nb合金的晶胞结构如图所示，设Ni和Nb的原子半径分别为rNi pm和rNb pm，则金属原子的空间利用率为______% （列出计算表达式）。

23. (2021·河北省·联考题)卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维（2D/3D）的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿（PEA）2PbBr4（PEA+代表）异质结。回答下列问题：
（1）基态Br原子的价电子排布式为__________。
（2）PEA+中N的价层电子对数为_________，杂化轨道类型为_________，PEA+中涉及元素的电负性由大到小的顺序为__________，1mol PEA+中存在__________mol σ键。
（3）已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2-、[PbBr4]2-、[PbI4]2-，三者中半径最小的配体为________。已知[Pb2I6]2-中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb2I6]2-的结构式为_________。
（4）Br2和碱金属单质形成的MBr熔点如表：

等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热优先导电的是______（填化学式），熔点呈现表中趋势的原因是_________________。
（5）已知三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞（a）中占据正方体顶点、面心、体心位置，图（b）显示的是三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置：
    ①若晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为________g•cm-3（写出表达式）。
    ②上述晶胞沿体对角线方向的投影图为图（c）中的__________（填标号）。

24. (2021·全国·单元测试)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：

（1）基态硅原子最外层的电子排布图为____________________，晶体硅和碳化硅熔点较高的是______________（填化学式）；

（2）硅和卤素单质反应可以得到SiX4。

SiX4的熔沸点

①0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是_________（填化学式），沸点依次升高的原因是______________，气态SiX4分子的空间结构是______________；

②SiCl4与N-甲基咪唑（）反应可以得到M2+，其结构如图所示：

N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为________，H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______________，1个M2+中含有________个σ键；

（3）下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①已知化合物中Ge和O的原子个数比为1:4，图中Z表示________原子（填元素符号），该化合物的化学式为________；

②已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，α＝β＝γ＝90°，则该晶体的密度ρ＝____________g·cm-3（设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示）。

25. (2021·重庆市市辖区·月考试卷)离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂，是指室温或者接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液（[bmim]Cl）可以与GaCl3混合形成离子液体；[bmim]Cl也可以转化成其他离子液体，下图是（[bmim]Cl）与NH4BF4离子交换反应合成离子液体（[bmim]BF4）的流程：

（1）请画出基态Ga原子的价电子排布图________________；同周期元素中基态原子未成对电子数与硼（B）原子相同的有________（填元素符号）。

（2）NH4BF4中N原子的杂化方式为________，的空间构型为________，[bmim]＋中几种元素电负性由大到小的顺序为________。

（3）已知分子中的大π键可以用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表大π键中的电子数，则[bmim]＋中大π键可以表示为________________。

（4）GaCl3熔点为77.8 ℃，则GaCl3的晶体类型为________________，GaCl3和[bmim]Cl混合形成离子液体的过程中会存在以下转化：，请画出的结构式________________。

（5）某种Ga2O3的晶胞结构如图所示，O2-以六方最密方式堆积，Ga3＋在其八面体空隙中（注：未全部标出，如：Ga3＋在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心）。

①该晶胞中O2-的配位数为________________。

②该晶胞有________％（保留一位小数）八面体空隙未填充阳离子。

③已知氧离子半径为a cm，晶胞的高为b cm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为________g·cm-3（用含a、b和NA的代数式表示）。