通用版2022届高三化学一轮复习强化训练物质结构与性质含解析

这是一份通用版2022届高三化学一轮复习强化训练物质结构与性质含解析，共9页。试卷主要包含了94×10-8)3NA，已知等内容，欢迎下载使用。
物质结构与性质1.钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素,它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。回答下列有关问题:(1)钛和锆的价层电子结构相同,请画出基态锆原子的价电子排布图:　　　　　　　　　　。 (2)四氯化锆的沸点为331 ℃,能溶于水;而二氧化锆的沸点为4300 ℃,难溶于水。推测四氧化锆属于　　　　晶体。 (3)人们经常利用过氧化氢作钛元素的定性检验试剂:向TiOSO4溶液中加入H2O2可以生成橙黄色的较稳定的[TiO(H2O2)]2+。①在该配合离子中,作为配体的H2O2分子中氧原子的杂化轨道类型为　　　　。 ②S2Cl2的分子结构与H2O2相似,它们均为　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 ③H2O2的熔点和沸点均高于S2Cl2的主要原因是　　　　　　　　　　　　　。 ④上述物质中H、O、S、Cl四种元素电负性由大到小的顺序为　　　　　　。 (4)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心,ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心,请根据给出的TiO2晶体和ZrO2晶体的晶胞结构图回答下列问题:①根据晶胞图分析,TiO2晶体中O2-的配位数是　　　。 ②TiO2晶体和ZrO2晶体是两种不同类型的晶体结构,决定它们晶体结构不同的重要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 ③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中B、D两原子核间的距离为　　　　　pm。 1.(1)↑↑   　↑↓(2)分子(3)①sp3　②极性　③它们都是分子晶体,H2O2分子可以形成分子间氢键,而S2Cl2分子间只有范德华力,因此H2O2的熔点和沸点均高于S2Cl2④O>Cl>S>H(4)①3　②晶体中Zr4+的半径大于Ti4+的半径,正、负离子的半径比不同③××10132.砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有它们的10%。镓及其化合物应用广泛。请回答下列问题:(1)基态Ga原子中有　　　　种能量不同的电子,其价电子排布式为　　　　　　　。 (2)第四周期的主族元素中,基态原子未成对电子数与镓相同的元素有　　　　(填元素符号)。 (3)三甲基镓[(CH3)3Ga]是制备有机镓化合物的中间体。①在700 ℃时,(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs,AsH3分子中键角　　　　(填“>”“=”或“<”)CH4分子中的键角;AsH3沸点低于NH3,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 ②(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为　　　　;AsH3的空间构型是　　　　。 (4)GaF3的熔点为1000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是　　　　　　　　　　　　　。 (5)砷化镓是半导体材料,其晶胞结构如图所示。①晶胞中与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为　　　　。 ②原子坐标参数是晶胞的基本要素之一,表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(0,0,0)、b(1,,),则c原子的坐标参数为　　　　　　　。 ③砷化镓的摩尔质量为M g·mol-1,Ga的原子半径为p nm,则砷化镓晶体的密度为　　　　g·cm-3。 2.(1)8;4s24p1(2)K、Br(3)①<;NH3分子间存在氢键　②sp2;三角锥形(4)GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体(5)①正四面体　②(,,)　③×10213.氢能是一种重要的清洁能源,新型储氢材料的研制是开发利用氢能的重要环节。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4在一定条件下反应制得。①基态Ti3+中,电子占据的最高能层符号为　　　　,该能层含有的原子轨道数为　　　　。 ②基态B原子的核外电子排布式为　　　　　　　　　　。 ③LiBH4是由Li+和B构成,其中B原子的轨道杂化类型是　　　　,B的空间构型是　　　　　　　(用文字描述),LiBH4中存在的作用力有　　　　(填字母)。 A.离子键　　　　B.共价键            C.配位键　　　　D.金属键(2)Ca与C60生成的Ca32C60能吸附大量H2分子。①C60晶体易溶于苯、CS2,C60是　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 ②已知金刚石中键的键长为154.45 pm,C60中键的键长为145 pm和140 pm,但C60的熔点低于金刚石,请结合相关知识阐述原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)LiH和NaH是两种具有良好发展前景的储氢材料。①在LiH中,离子半径:Li+　　　　(填“>”或“<”)H-。 ②NaH晶胞结构如图所示,已知NaH晶体的晶胞参数为a pm,Na+的半径为b pm,则H-的半径为　　　pm,NaH晶体的密度为　　　　　　　g·cm-3(用含a、b、NA的式子表示,NA代表阿伏加德罗常数的值)。 3.(1)①M;9　②1s22s22p1　③sp3;正四面体形;ABC (2)①非极性　②C60是分子晶体,熔化时不需破坏化学键(3)①<　②;4.砷的一些化合物常作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题:(1)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]　　　,有　　　个未成对电子。 (2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是　　　　。 (3)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为　　　　,1 mol As4O6含有σ键的物质的量为　　　mol。 (4)As与N是同主族元素,AsH3的沸点(-62.5 ℃)比NH3的沸点(-33.5 ℃)低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物,该有机砷中存在的化学键的类型为　　　　(填字母)。 a.离子键   　b.σ键　   c.π键　    d.碳碳双键(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶体如图所示,其中原子坐标参数A处Li为(0,0,);B处As为(,,);C处Li的坐标参数为　　　　。 ②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知LiZnAs单晶的晶胞参数a=594 pm,NA表示阿伏加德罗常数的数值,其密度为　　　　　g·cm-3(列出计算式即可)。 4.(1)3d104s24p3;3　(2)N>As>Ga　(3)sp3;12(4)As的原子半径比N的大,电负性比N的小,AsH3分子间不能形成氢键,而NH3分子间能形成氢键(5)abc　(6)①(,,)　②5.碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。回答下列问题:(1)基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为　　　,该能级具有的原子轨道数为　　　。 (2)Ge单晶具有晶体硅型结构,Ge单晶的晶体类型为　　　　。Ge与同周期的 As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　。 (3)资料表明,二氧化三碳(C3O2)是金星大气的主要成分之一,其分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。C3O2中碳原子的杂化方式为　　　　　,分子中σ键与π键的个数之比为　　　　　　　　　。 (4)碳化硅的晶体结构类似于金刚石(如图所示),1个碳化硅晶胞净占　　　个碳原子;二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为　　　　　　。 (5)石墨可作润滑剂,其主要原因是　　　　　。 (6)晶体硅的结构类似于金刚石,已知距离最近的两个硅原子之间的距离为a cm,则硅晶体的密度为　　　　　　g·cm-3(用含有a的代数式表示,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 5.(1)5p;3　(2)原子晶体;As>Se>Ge　(3)sp;1∶1　(4)4;2∶1(5)石墨晶体具有片层结构,片层之间靠微弱的范德华力结合,可以滑动(6)6.呋喃()和吡咯()是较常见的杂环化合物,呋喃通过以下反应可转化为吡咯:回答下列问题:(1)呋喃和吡咯所含元素中:电负性最大的是　　　　(填元素符号),第一电离能最大的元素的基态原子的电子排布图是　　　　　　　　　　。 (2)呋喃分子中,碳原子的杂化方式是　　　　,1 mol吡咯分子中含　　　　 mol σ键。 (3)NH3、H2O可与Zn2+形成配合物。与Zn2+形成配位键的原子是　　　　(填元素符号);H2O的空间构型为　　　　。 (4)NH3的相对分子质量比N2O的小,但其沸点却比N2O的高,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (5)ZnO晶体随着环境条件的改变能形成不同结构的晶体,其中一种的晶胞结构如图所示,已知该ZnO晶体密度为a g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值。则该晶体中与Zn2+等距离且最近的Zn2+共有　　　　个,该ZnO晶胞中相邻两个O2-之间的距离为　　　　nm。 6.(1)O;　(2)sp2;10(3)N、O;V形　(4)NH3分子间存在氢键　(5)12;××1077.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。回答下列问题:(1)Fe原子的核外电子排布式为　　　　。 (2)含锰奥氏体钢是一种特殊的铁合金,主要由Fe和Mn组成,其中锰能增加钢铁的强度和硬度,提高耐冲击性能和耐磨性能。第一电离能I1(Fe)　　　　(填“大于”或“小于”)I1(Mn),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)FeF3具有较高的熔点(熔点高于1000 ℃),其所含化学键类型是　　　　,FeBr3的式量大于FeF3,但其熔点只有200 ℃,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。①SCN-的三种元素中电负性最大的是　　　　。 ②苯酚()分子中氧原子的杂化方式为　　　　。 (5)Fe(CO)3与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。该磁性氮化铁的晶胞结构如图所示,其中与铁原子紧邻且等距的铁原子的个数为　　　　。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,该磁性氮化铁的密度为　　　　g·cm-3。 7.(1)1s22s22p63s23p63d64s2{或[Ar]3d64s2}(2)小于;Mn的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子(3)离子键;两者晶体类型不同,FeBr3的化学键以共价键为主,属于分子晶体(4)①氮(或N)　②sp3　(5)12;8.已知:A、B、C、D四种元素原子序数依次增大。A是短周期中原子半径最大的元素,B元素3p能级半充满;C是所在周期电负性最大的元素;D是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关问题:(1)写出D元素价电子的电子排布式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。①[D(H2O)6](NO3)3中阴离子的立体构型是　　。N中心原子的杂化轨道类型为　　。 ②在[D(H2O)6]3+中D3+与H2O之间形成的化学键称为　　　,1 mol [D(H2O)6]3+ 中含有的σ键有　　　　 mol。(3)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中　　　　　(填化学式)为非极性分子。另一种物质的电子式为　　　　　。 (4)由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有球形对称结构,它们都可以看作刚性圆球,并彼此“相切”。如图所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图。晶胞中距离一个A+最近的C-有　　　　个,这些C-围成的图形是　　　　　　　,若晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则A+的离子半径为　　　　cm(用含NA与ρ的式子表达)。 8.(1)3d54s1(2)①平面三角形;sp2杂化　②配位键;18(3)PCl5(4)6;正八面体形;