2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考真題演練學(xué)案

1、第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1(2019海南高考).下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是() a分子的極性：bcl3ncl3b物質(zhì)的硬度：nainafc物質(zhì)的沸點：hfhcld在cs2中的溶解度：ccl4h2o.錳單質(zhì)及其化合物應(yīng)用十分廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)mn位于元素周期表中第四周期_族，基態(tài)mn原子核外未成對電子有_個。(2)mncl2可與nh3反應(yīng)生成mn(nh3)6cl2，新生成的化學(xué)鍵為_鍵。nh3分子的空間構(gòu)型為_，其中n原子的雜化軌道類型為_。(3)金屬錳有多種晶型，其中mn的結(jié)構(gòu)為體心立方堆積，晶胞參數(shù)為a pm，mn中錳的原子半徑為_pm。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為na，mn的

2、理論密度_gcm3。(列出計算式)(4)已知錳的某種氧化物的晶胞如圖所示，其中錳離子的化合價為_，其配位數(shù)為_。答案.ab.(1)b5(2)配位三角錐形sp3(3)(4)26解析.bcl3是平面正三角形，分子中正負電荷中心重合，是非極性分子；而ncl3的n原子上有一對孤電子對，是三角錐形，分子中正負電荷中心不重合，是極性分子，所以分子極性：bcl3ncl3，a正確；naf、nai都是離子晶體，陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合，由于離子半徑fnai，b正確；hcl分子之間只存在分子間作用力，而hf分子之間除存在分子間作用力外，還存在分子間氫鍵，因此hf的沸點比hcl的高，c錯誤；ccl4、cs2都是由非

3、極性分子構(gòu)成的物質(zhì)，h2o是由極性分子構(gòu)成的物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理可知，由非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)ccl4容易溶解在由非極性分子構(gòu)成的溶劑cs2中，由極性分子h2o構(gòu)成的溶質(zhì)不容易溶解在由非極性分子構(gòu)成的溶劑cs2中，所以溶解度：ccl4h2o，d錯誤；故合理選項是ab。.(1)mn是25號元素，在元素周期表中第四周期b族，根據(jù)構(gòu)造原理可得基態(tài)mn原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，該原子核外的未成對電子有5個。(2)mncl2中的mn2上有空軌道，而nh3的n原子上有孤電子對，因此二者反應(yīng)可形成配合物mn(nh3)6cl2，則新生成的化學(xué)鍵為

4、配位鍵。nh3的價層電子對數(shù)為34，且n原子上有一對孤電子對，所以nh3分子的空間構(gòu)型為三角錐形，其中n原子的雜化軌道類型為sp3雜化。(3)體心立方結(jié)構(gòu)中mn原子在晶胞頂點和體心內(nèi)，體對角線為mn原子半徑的4倍，由于晶胞參數(shù)為a pm，則a pm4r，則mn原子半徑r pm；在一個mn晶胞中含有的mn原子數(shù)為812，則根據(jù)晶體密度可得晶胞密度 gcm3。(4)在晶胞中含有的mn離子數(shù)目為：1214，含有的o離子數(shù)目為：864，mn離子：o離子4411，所以該氧化物的化學(xué)式為mno，化合物中元素正負化合價代數(shù)和等于0，由于o的化合價為2價，所以mn的化合價為2價；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知：在mn離子上

5、、下、前、后、左、右6個方向各有一個o離子，所以mn離子的配位數(shù)是6。2(2018海南高考改編).下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是()a第一電離能：clspsib共價鍵的極性：hfhclhbrhic晶格能：nafnaclnabrnaid熱穩(wěn)定性：mgco3caco3srco3baco3.黃銅礦是主要的煉銅原料，cufes2是其中銅的主要存在形式。回答下列問題：(1)cufes2中存在的化學(xué)鍵類型是_。下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的是_。a. b.c. d.(2)在較低溫度下cufes2與濃硫酸作用時，有少量臭雞蛋氣味的氣體x產(chǎn)生。x分子的立體構(gòu)型是_，中心原子雜化類型為_，屬于

6、_(填“極性”或“非極性”)分子。x的沸點比水低的主要原因是_。(3)cufes2與氧氣反應(yīng)生成so2，so2中心原子的價層電子對數(shù)為_，共價鍵的類型有_。(4)四方晶系cufes2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。cu的配位數(shù)為_，s2的配位數(shù)為_。已知：ab0.524 nm，c1.032 nm，na為阿伏加德羅常數(shù)的值，cufes2晶體的密度是_gcm3(列出計算式)。答案.bc.(1)離子鍵cd(2)v形sp3極性水分子間存在氫鍵(3)3鍵和鍵(4)44解析.a項，p元素的價電子排布式為3s23p3,3p軌道中的電子為半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，難失去電子，故第一電離能比相鄰的s元素要大，故第一電離能：順序為cl

7、pssi，錯誤；b項，電負性大小為：fclbri，則極性為hfhclhbrhi，正確；c項，晶格能大小主要看電荷和半徑，此四種物質(zhì)的電荷均相同，半徑：fclbrnaclnabrnai，正確；d項，碳酸鹽分解生成相應(yīng)的氧化物和co2，生成物中晶格能大小順序為：mgocaosrobao，晶格能越大，表明該物質(zhì)越穩(wěn)定，碳酸鹽生成的物質(zhì)越穩(wěn)定，則其分解所需要的溫度越小，即該碳酸鹽不穩(wěn)定，故熱穩(wěn)定性為：mgco3caco3srco3600(分解)75.516.810.3沸點/60.3444.610.045.0337.0回答下列問題：(1)基態(tài)fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為_，基態(tài)s原子電子

8、占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論，h2s、so2、so3的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_。(3)圖a為s8的結(jié)構(gòu)，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為_。(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_形，其中共價鍵的類型有_種；固體三氧化硫中存在如圖b所示的三聚分子，該分子中s原子的雜化軌道類型為_。(5)fes2晶體的晶胞如圖c所示。晶胞邊長為a nm、fes2相對式量為m，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，其晶體密度的計算表達式為_gcm3；晶胞中fe2位于s所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為_nm。答案(1)

9、啞鈴(紡錘)(2)h2s(3)s8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(4)平面三角2sp3(5)1021a解析(1)基態(tài)fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則其價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為；基態(tài)s原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，則電子占據(jù)的最高能級是3p，其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論可知h2s、so2、so3的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)分別是24、23、33，因此中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是h2s。(3)s8、二氧化硫形成的晶體均是分子晶體，由于s8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強，所

10、以其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多。(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，根據(jù)(2)中分析可知中心原子含有的價層電子對數(shù)是3，且不存在孤對電子，所以其分子的立體構(gòu)型為平面三角形。分子中共價鍵的類型有2種，即鍵、鍵；固體三氧化硫中存在如圖b所示的三聚分子，該分子中s原子形成4個共價鍵，因此其雜化軌道類型為sp3。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知含有fe2的個數(shù)是1214，s個數(shù)是864，晶胞邊長為a nm、fes2相對式量為m，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，則其晶體密度的計算表達式為 gcm31021 gcm3；晶胞中fe2位于s所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長是面對角線的一半，則為a nm。

11、4(2018全國卷)鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)zn原子核外電子排布式為_。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由zn和cu組成，第一電離能i1(zn)_i1(cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_ _。(3)中華本草等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(znco3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。znco3中，陰離子空間構(gòu)型為_，c原子的雜化形式為_。(4)金屬zn晶體中的原子堆積方式如下圖所示，這種堆積方式稱為_。六棱柱底邊邊長為a cm，高為c cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，zn的密度為_gcm3(列出計算式)。答案(1)ar3d104s2或1s2

12、2s22p63s23p63d104s2(2)大于zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子(3)平面三角形sp2(4)六方最密堆積(a3型)解析(1)zn是第30號元素，所以核外電子排布式為ar3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2。(2)zn的第一電離能大于cu的第一電離能，原因是zn的核外電子排布已經(jīng)達到了每個能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以失電子比較困難。(3)碳酸鋅中的陰離子為co，根據(jù)價層電子對互斥理論，其中心原子c的價電子對數(shù)為33，所以空間構(gòu)型為平面三角形，中心c原子的雜化形式為sp2雜化。(4)由圖可知，堆積方式為六方最密堆積。為了計算方便，選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進

13、行計算。六棱柱頂點的原子是6個六棱柱共用的，面心是兩個六棱柱共用，所以該六棱柱中的鋅原子為12236個，所以該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為 g。該六棱柱的底面為正六邊形，邊長為a cm，底面的面積為6個邊長為a cm的正三角形面積之和，根據(jù)正三角形面積的計算公式，該底面的面積為6a2 cm2，高為c cm，所以體積為6a2c cm3。所以密度為 gcm3。5(2017全國卷)鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素k的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中紫色對應(yīng)的輻射波長為_nm(填標(biāo)號)。a404.4b553.5c589.2d670.8e766.5(2)基態(tài)k原子中，核外電子占據(jù)

14、最高能層的符號是_，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。k和cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬k的熔點、沸點等都比金屬cr低，原因是_。(3)x射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，i3asf6中存在i離子。i離子的幾何構(gòu)型為_，中心原子的雜化形式為_。(4)kio3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長為a0.446 nm，晶胞中k、i、o分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。k與o間的最短距離為_nm，與k緊鄰的o個數(shù)為_。(5)在kio3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，i處于各頂角位置，則k處于_位置，o處于_位置。答案(1)a(2)n球形k原子半徑較大且價電子數(shù)較少

15、，金屬鍵較弱(3)v形sp3(4)0.31512(5)體心棱心解析(1)紫色光對應(yīng)的輻射波長范圍是400430 nm(此數(shù)據(jù)來源于物理教材人教版選修34)。(2)基態(tài)k原子占據(jù)k、l、m、n四個能層，其中能量最高的是n能層。n能層上為4s電子，電子云輪廓圖形狀為球形。cr的原子半徑小于k且其價電子數(shù)較多，則cr的金屬鍵強于k，故cr的熔、沸點較高。(3)i的價層電子對數(shù)為4，中心原子雜化軌道類型為sp3，成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，故空間構(gòu)型為v形。(4)k與o間的最短距離為a0.446 nm0.315 nm；由于k、o分別位于晶胞的頂角和面心，所以與k緊鄰的o原子為12個。(5)根據(jù)k

16、io3的化學(xué)式及晶胞結(jié)構(gòu)可畫出kio3的另一種晶胞結(jié)構(gòu)，如圖，可看出k處于體心，o處于棱心。6(2017全國卷)研究發(fā)現(xiàn)，在co2低壓合成甲醇反應(yīng)(co23h2=ch3ohh2o)中，co氧化物負載的mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)co基態(tài)原子核外電子排布式為_。元素mn與o中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。(2)co2和ch3oh分子中c原子的雜化形式分別為_和_。(3)在co2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為_，原因是_。(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，mn(no3)2中的化學(xué)鍵除了鍵

17、外，還存在_。(5)mgo具有nacl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，x射線衍射實驗測得mgo的晶胞參數(shù)為a0.420 nm，則r(o2)為_nm。mno也屬于nacl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a0.448 nm，則r(mn2)為_nm。答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或ar3d74s2)omn(2)spsp3(3)h2och3ohco2h2h2o與ch3oh均為極性分子，h2o中氫鍵比甲醇多；co2與h2均為非極性分子，co2分子量較大，范德華力較大(4)離子鍵和鍵(鍵)(5)0.1480.076解析(1)co是27號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為ar3d

18、74s2或1s22s22p63s23p63d74s2。元素mn與o中，由于o是非金屬元素而mn是金屬元素，所以o的第一電離能大于mn的。o基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p4，其核外未成對電子數(shù)是2，而mn基態(tài)原子核外電子排布式為ar3d54s2，其核外未成對電子數(shù)是5，因此mn的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)比o的多。(2)co2和ch3oh的中心原子c的價層電子對數(shù)分別為2和4，所以co2和ch3oh分子中c原子的雜化形式分別為sp和sp3。(4)硝酸錳是離子化合物，硝酸根和錳離子之間形成離子鍵，硝酸根中n原子與3個氧原子除形成3個鍵，還存在鍵(鍵)。(5)因為o2采用面心立方最密堆積方式

19、，面對角線是o2半徑的4倍，即4r(o2)a，解得r(o2)0.148 nm；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，棱上陰陽離子相切，因此2r(mn2)2r(o2)0.448 nm，所以r(mn2)0.076 nm。7(2017江蘇高考)鐵氮化合物(fexny)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某fexny的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。(1)fe3基態(tài)核外電子排布式為_。(2)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是_，1 mol丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為_。(3)c、h、o三種元素的電負性由小到大的順序為_。(4)乙醇的沸點高于丙酮，這是因為_。(5)某fexny的晶胞如圖1所示，cu可以完全替代該晶體中a位

20、置fe或者b位置fe，形成cu替代型產(chǎn)物fe(xn)cunny。fexny轉(zhuǎn)化為兩種cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_。答案(1)ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39 mol(3)hco(4)乙醇分子間存在氫鍵(5)fe3cun解析(1)fe位于元素周期表的第四周期族內(nèi)左起第1列，基態(tài)fe原子的價層電子排布式為3d64s2?；鶓B(tài)原子失電子遵循“由外向內(nèi)”規(guī)律，故fe3基態(tài)核外電子排布式為ar3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2) 中的c原子含有3個鍵，該原子的雜化軌道類型為sp2。ch3中的c原子含有4個鍵，該原子的雜化軌道類型為sp3。1個丙酮分子含有的鍵數(shù)：4219，故1 mol丙酮分子含有9 mol 鍵。(4)乙醇比丙酮相對分子質(zhì)量小，但乙醇沸點高，原因在于氫鍵和范德華力之別。乙醇含有羥基決定了乙醇分子間存在氫鍵，丙酮的o原子在羰基中，丙酮不具備形成氫鍵的條件，丙酮分子間只存在范德華力。氫鍵比范德華力強得多。(5)能量低的晶胞穩(wěn)定性強，即cu替代a位置fe型晶胞更穩(wěn)定。每個晶胞均攤fe原子數(shù)：63，cu原子數(shù)：81，n原子數(shù)是1，則cu替代a位置fe型產(chǎn)物的化學(xué)式為fe3cun。8(2016全國卷)砷化鎵(gaas)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的