高三化学一轮复习 专题训练——物质结构与性质

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1．（2022·广西·模拟预测）我国“嫦娥”五号首次实现地外天体采样返回，这是我国航天事业的又一突破。带回的月壤中含有H、N、O、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。请完成下列问题：
(1)N、O、Al、S四种元素第一电离能从大到小的顺序为_______。
(2)Cu、Au是同一副族的元素，Au的原子序数更大，它们属于_______区元素，基态Au原子的价电子排布式为_______。
(3)SO2分子的空间构型为_______，请写出一种与SO2互为等电子体的单质_______(填化学式)。
(4)某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______。如果将Se原子看做密堆积，则其堆积模型为_______。
2．（2022·青海·海东市第一中学二模）氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。我国科研工作者受此启迪，发现(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。
(1)基态砷原子的价电子排布图为_______。
(2)砒霜有剧毒，可用石灰消毒生成和少量，其中中的杂化方式为_______，的空间构型为_______，中含有的化学键类型包括_______。
(3)中的键角比NH3中的键角大的原因是_______；NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如下图)，该化合物加热时首先失去水的原因是_______(请从原子结构角度加以分析)。
(4)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_______(填序号)。
①稳定性 ②R-H键之间的键角 ③分子间作用力 ④还原性
(5)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为_______(用含NA、a的式子表示)。
3．（2022·四川·模拟预测）铁在史前就为人们所知，铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题：
(1)Fe元素位于元素周期表的_______区，基态Fe2+的核外电子排布式为_______。
(2)复盐NH4Fe(SO4)2·12H2O俗称铁铵矾，可用于鞣革。铁铵矾中，所含N、O、S三种非金属元素第一电离能由小到大的顺序是_______，阴离子的空间构型为_______。的键角比NH3的键角_______(填“大”或“小”)。
(3)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体，其中Fe3+的配位数为_______， 过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化，含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、 ②sp3d、③sp3d2，该二聚体中Fe采取的杂化类型为_______(填标号)。
(4)三种化合物的熔点如下表所示：
试解释其熔点差异的原因：_______。
(5)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某立方FexNy的晶胞如图所示，晶胞参数为apm，该晶体密度为_______g·cm-3 (设NA为阿伏加德罗常数的值，写出表达式)，Cu完全替代该晶体中b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy， n：y=_______。
4．（2022·安徽省广德中学模拟预测）镁是地壳矿物质的重要组成部分，也是我们日常饮食中不可或缺的营养元素。回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
(2)人体营养所需的是Mg2+，“试镁灵”是检验化合物中是否含Mg2+的试剂，其结构简式如图所示，其组成元素中电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，分子中N原子的杂化类型为_______。
(3)北京大学与美国华盛顿大学、密歇根州立大学等机构的研究人员携手，创造出了迄今世界上最轻的镁原子——Mg。下列对其描述正确的是_______。
A．电子数为12
B．相对原子质量为18
C．质子数和中子数之差为6
D．与Mg为同素异形体
(4)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_______。
(5)镁与硅形成的晶体的晶胞属于面心立方结构，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。
①X点的Mg原子坐标参数为_______。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的密度为_______g·cm-3。
5．（2022·四川·射洪中学模拟预测）新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志，高性能炸药BNCP的结构如图，回答下列问题：
(1)基态钴原子的px原子轨道上的电子数为_______个；与C同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钴不同的元素有_______种。
(2)1ml配体中的σ键的数目是_______，已知该配体是平面结构，图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成的。
(3)比较CO2与H2O的分子极性，CO2_______H2O(选填“>”、“”或“＜”或“=”)；二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1_______λ2(填“>”或“＜”或“=")，其原因是_______。
(5)CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。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。如原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为_______。
该晶胞中Cd原子和Te原子之间的最短距离为_______pm(用含a的代数式表示)，如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置有_______(填序号)。
7．（2022·四川省泸县第二中学模拟预测）二甲基亚砜()是一种既溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。钴和锰等过渡金属卤化物在二甲基亚砜中有一定溶解度，故可以应用在有机电化学中。回答下列问题：
(1)基态锰原子的价电子排布式为_______。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的硫原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(3)二甲基亚砜()能与水和丙酮()以任意比互溶。
①二甲基亚砜分子中硫原子的杂化方式为_______。
②沸点：二甲基亚砜_______(填“>”或“P>As，稳定性：NH3>PH3>AsH3，①正确
②同一主族元素氢化物，中心原子电负性越大，键角越大，电负性：N>P>As，R-H键之间的键角：NH3>PH3>AsH3，②正确；
③同一主族元素氢化物，相对分子质量越大，分子间作用力越强，与图示曲线不相符，③错误；
④元素非金属性越强，其气态氢化物还原性越弱，非金属性：N>P>As，还原性：AsH3>PH3>NH3，与图示曲线不相符，④错误；
答案选①②。
（5）
依据均摊法，磷原子个数为=16，晶胞体积为，质量为，所以晶体密度为。
3．(1) d 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6
(2) SC>H sp2
(3)AC
(4)MgB2
(5) (，，)
【解析】（1）
A．该粒子为基态Mg+，由于Mg的第二电离能高于第一电离能，故其电离最外层一个电子所需要的能量较大；
B．该粒子为基态Mg原子，其电离最外层一个电子所需要的能量小于基态Mg+；
C．该粒子为激发态Mg原子，其电离最外层一个电子所需要的能量小于基态Mg原子；
D．该粒子为激发态Mg+，其电离最外层一个电子所需要的能量小于基态Mg+；
综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是A，故选A。
（2）
“试镁灵”的组成元素为C、H、O和N，它们的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；分子中N原子连有双键，则N原子的杂化方式为sp2杂化。
（3）
A．该原子的质子数为12，则其电子数也是18，A正确；
B．该原子的质量数为18，则其近似相对原子质量为18，B错误；
C．该原子的质子数为12，中子数为18-12=6，则其质子数和中子数之差为6，C正确；
D．该原子与都是Mg元素的核素，互为同位素，D错误；
故选AC。
（4）
如图所示，每个Mg原子周围有6个B原子，而每个B原子周围有3个Mg原子，故Mg原子和B原子的个数比为1:()=1:2，则硼化镁的化学式为MgB2。
（5）
①如图所示，X点的Mg原子位于体对角线的处，则其坐标参数为(，，)；
②该晶胞中，Mg原子的个数为8，Si原子的个数为8+6=4，则晶胞质量为g=g，晶胞体积为(a10-7)3cm3，故晶胞密度为=。
5．(1) 4 2
(2) 8NA sp2 2p
(3)