安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质

这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质，共29页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，有机推断题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-40原子结构与性质

一、单选题
1．（2023·安徽淮南·统考二模）笼状分子可以识别不同类型的阴离子，通过超分子作用，将许多热力学不稳定的产物加以稳定，一种笼状分子如图所示，可以同时识别溴离子、氯离子、硝酸根离子等，下列说法正确的是
  
A．碳原子采用的杂化方式为sp、sp2、sp3
B．该分子中N－H的H可以和NO形成氢键将其识别
C．C－H键的极性大于N－H键的极性
D．基态N原子的价电子中不同形状的原子轨道中的电子数相等
2．（2023·安徽淮南·统考一模）钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，晶胞如图(a)所示，其中Ti的电负性为1.5，一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。下列有关说法正确的是
  
A．基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d2
B．TiF4、TiCl4、 TiBr4、 TiI4熔点依次升高
C．用图(b) 晶胞中的金属卤化物光电材料制作的太阳能电池，在使用过程中产生单质铅和碘，会降低了器件效率和使用寿命。
D．图(b)晶胞中Pb2+与图(a) 晶胞中Ca的空间位置相同
3．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态；该化合物中基态Q离子3d能级半充满。下列说法不正确的是
  
A．YW2、ZX3、X2W分子中的键角依次减小
B．W与Na形成的化合物可能含离子键和共价键
C．Y、Z、W形成的氢化物沸点高低顺序为：YN>C>H 7：6
(4) 4

【详解】（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
（4）①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。
18．(1)
(2) AC N＞O＞C
(3) CO2(或SiO2、CS2) 原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小
(4)氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在
(5) 棱心

【详解】（1）锰的原子序数为25，则基态锰原子价层电子排布式为：。
（2）①Ni含有空轨道，N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键，该配合物中O原子和中的氢原子形成氢键，该物质中还有共价键，则该物质化学键类型为：配位键、共价键，氢键不是化学键，选AC项；
②同周期第一电离能从左向右呈增大的趋势，所以第一电离能O＞C，由于N元素原子2p能级有3个电子，处于半充满状态，能量较低，所以第一电离能N＞O，故C、N、O第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
（3）①N2H4中氮原子价层电子对数=3+1=4，杂化类型为；
②中有三个原子，价电子总数为16个，利用同主族变换和左右移位法，与互为等电子体的分子为CO2(或SiO2、CS2)；氮族元素从上到下，原子半径逐渐增大，NH3、PH3、AsH3原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小；
（4）氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在；
（5）①由于BF位于体心，所以每个晶胞含有一个离子，依据化学式Li3SBF4可知晶胞中应该有3个和1个，所以位于棱心；
②由于与最近的距离为apm，故边长为，体积为，而晶胞质量为，故晶胞密度为。
19．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 0
(2)sp3、sp2
(3) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(4)与Cu+相比，Cu2+半径小，所带电荷数多，离子水合能大
(5) 6 BF
(6) (1，，)

【详解】（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
②铁为第四周期Ⅷ族元素，未成对电子数为4，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素0个；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
（4）离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释，在水溶液里比稳定的原因为：的半径小且所带电荷多，水化能大；
（5）①Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，与Ti3+最近的粒子数目为6，则该化合物中Ti3+的配位数为6；
②该化合物中中存在键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在键和非极性共价键，答案选BF；
（6）①NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，c在x、y、z轴上的投影分别是(1，，)，则c点的离子坐标为(1，，)；
②每个原子被3个O原子包围，每个O原子被3个原子包围，如图所示，相邻的3个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，O原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为。
20． 电子云 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 8 sp3，sp2 N(CH3)3 当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高 RC8
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；硅元素的原子序数为14，则基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；基态原子核外有1+1+3+1+2=8种不同空间运动状态的电子，故答案为：电子云；1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；8；
(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，N(SiH3)3的空间构型为平面形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，N(CH3)3中氮原子具有孤对电子，N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子，则N(CH3)3更易形成配合物，故答案为：sp3；sp2；更易形成配合物；
(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，IIA族阳离子所带电荷相同，从上到下阳离子半径依次增大，碳酸盐的分解温度逐步升高，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高；
(3)由图甲和图乙可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8×+6×+4=8，位于棱上和面心的碳原子个数为12×+8×4×=64，则插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。