2019高考化學江蘇專用版優(yōu)編增分練：高考壓軸大題特訓題型六

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精題型六物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考）1．(2018·蘇州市高三調(diào)研）超細氧化鎳(NiO）是一種功能材料,已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導體、玻璃染色劑等方面。工業(yè)上常以Ni(NO3）2·6H2O和［CO(NH2）2］（尿素）為原料制備。(1)Ni2＋基態(tài)核外電子排布式為________.（2）與NOeq\o\al（－，3）互為等電子體的一種分子的分子式為________________。（3)尿素分子中碳原子軌道的雜化類型為________，1mol尿素分子中含有的σ鍵的數(shù)目為________。（4）C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為____________。(5)NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,但天然的和絕大部分人工制備體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如下圖所示的缺陷：一個Ni2＋空缺，另有兩個Ni2＋被兩個Ni3＋所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。經(jīng)測定某氧化鎳樣品中Ni3＋與Ni2＋的離子數(shù)之比為6∶91,若該晶體的化學式為NixO，則x＝________。答案(1）[Ar］3d8(或1s22s22p63s23p63d8)（2)BF3、SO3等（3)sp27NA(4）N>O>C(5）0。97解析（2）根據(jù)等電子體概念可知,原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的微?；榈入娮芋w，NOeq\o\al(－,3）離子中有四個原子,價電子數(shù)為24,所以與硝酸根離子互為等電子體的一種分子為BF3、SO3、COCl2等。(3）尿素分子的結(jié)構(gòu)簡式為CO(NH2)2，分子中含有碳氧雙鍵，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，每個分子中含有7個σ鍵,所以1mol尿素中含有7molσ鍵。（5）因為氧化鎳樣品中Ni3＋與Ni2＋的離子數(shù)之比為6∶91，所以鎳元素的平均化合價為（6×3＋91×2）/（6＋91）＝200/97，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零可得200/97×x＝2,解得x＝0.97。2．鈷的化合物在磁性材料生產(chǎn)、電池制造、催化劑制備等方面應用非常廣泛。（1）Co2＋基態(tài)核外電子排布式為__________________________________________________。(2）制備[Co（H2O）6]2＋的反應為(NH4）2[Co(SCN)4]＋6H2O=［Co（H2O）6(SCN）2]＋2NH4SCN。①配合物［Co(H2O）6］2＋中與Co2＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號);SCN－的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。②NH4SCN在180～190℃分解并制得胍(結(jié)構(gòu)簡式如圖所示)，胍分子中氮原子雜化軌道類型為____________；1mol胍中含σ鍵數(shù)目為________。胍的結(jié)構(gòu)簡式（3）一種鈷的化合物可用作石油脫硫的催化劑，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則晶體中與每個O2－緊鄰的O2－有______個（填數(shù)字)。答案(1）1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7（2)①O直線形②sp2和sp38NA(3）8解析（1)27號元素鈷,Co2＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d7或［Ar］3d7。（2）①H2O的O原子提供孤電子對,鈷離子提供空軌道,配合物[Co(H2O)6］2＋中與Co2＋形成配位鍵的是O原子;SCN－與CO2是等電子體，空間構(gòu)型為直線形.②胍分子中氮原子形成三個單鍵的雜化軌道類型為sp3雜化，形成一個雙鍵的雜化軌道類型為sp2雜化，1mol胍中含σ鍵數(shù)目為8NA。(3)觀察最上面的平面的中心有1個O2－,其上下兩個平面中分別有4個O2－，晶體中與每個O2－緊鄰的O2－有8個。3．（2018·江蘇省丹陽高級中學高三上學期期中）甲基呋喃與氨在高溫下反應得到甲基吡咯:(1)Zn的基態(tài)原子核外電子排布式為____________。（2)配合物[Zn（NH3）3（H2O）］2＋中，與Zn2＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號).(3）1mol甲基呋喃分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。（4）甲基吡咯分子中碳原子軌道的雜化軌道類型是____________。與NH3分子互為等電子體的陽離子為________。

（5)甲基吡咯的熔、沸點高于甲基呋喃的原因是_____________________________________。(6)鋅的某種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則構(gòu)成該化合物的兩種粒子個數(shù)比為________.答案（1）［Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2（2)N和O(3)12NA（4）sp3和sp2H3O＋（5）甲基吡咯分子間存在氫鍵(6)1∶1解析(1)鋅是30號元素，基態(tài)核外電子排布式為［Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2。(2)配合物[Zn（NH3）3（H2O)]2＋中氨氣分子中的氮原子提供孤對電子與鋅離子形成配位鍵,水分子中的氧原子提供孤對電子與鋅離子形成配位鍵。（3)每個甲基呋喃分子中含有6個碳氫鍵，即為σ鍵，含有2個碳碳單鍵，2個碳氧單鍵，2個碳碳雙鍵，每個單鍵都是1個σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,所以總共有12個σ鍵.（4)甲基吡咯分子中有兩類碳原子，一類碳原子形成碳碳單鍵，采用sp3雜化，一類碳原子形成了碳碳雙鍵，采用sp2雜化，與氨氣分子互為等電子體的物質(zhì)含有四個原子且有10個電子,所以為水合氫離子。(5）甲基呋喃的氧原子沒有與氫原子形成共價鍵,所以無法形成分子間氫鍵，而甲基吡咯的氮原子和氫原子形成了共價鍵，可以形成分子間氫鍵，從而提高了熔、沸點。(6)X原子位于晶胞的頂點和面心，所以一個晶胞中X的原子個數(shù)為8×eq\f(1,8）＋6×eq\f（1,2）＝4，晶胞中含有4個鋅離子,則兩種粒子個數(shù)比為4∶4＝1∶1。4．（2018·泰州中學高三12月月考）利用水熱和有機溶劑等軟化學方法,可合成出含有有機雜化鋅、鍺以及砷等金屬的硒化物,且該硒化物具有離子交換、催化、吸附、半導體等性能，顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}：（1）鋅基態(tài)原子核外電子排布式為________________________________________________。(2)元素鍺與砷中，第一電離能較大的是________(填元素符號)。（3)SeOeq\o\al(2－,3）中Se原子的雜化形式為________,氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為____________,與SeO3互為等電子體的一種離子為________(填離子符號）。(4)硒化鋅是一種重要的半導體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（a代表Zn,b代表Se)，該晶胞中Se原子周圍與之緊鄰的其他Se原子數(shù)為________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2(2）As（3）sp3平面三角形COeq\o\al(2－，3）(或NOeq\o\al（－,3））(4）12解析(2)元素鍺與砷是同一周期元素,由于As的4p為半充滿狀態(tài)，第一電離能較大。(3）SeOeq\o\al（2－，3）中Se原子的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(1,2)×（6＋2－2×3)＝4，采用sp3雜化；氣態(tài)SeO3中Se原子的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f（1,2）×（6－2×3）＝3，采用sp2雜化，且無孤對電子，立體構(gòu)型為平面三角形；與SeO3互為等電子體的一種離子為COeq\o\al(2－,3)(或NOeq\o\al（－,3))。（4）硒原子在晶胞內(nèi),該晶胞中含有硒原子數(shù)為4，該晶胞中含有鋅原子數(shù)為8×eq\f（1,8)＋6×eq\f（1，2)＝4,化學式為ZnSe，且Se原子和Zn原子的配位數(shù)相等，均為4，則晶胞中Se原子周圍與之緊鄰的其他Se原子數(shù)與Zn原子周圍與之緊鄰的其他Zn原子數(shù)相等,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，位于頂點的Zn原子周圍與之緊鄰的其他Zn原子位于面心，在每個晶胞中含有3×eq\f（1，2）＝eq\f(3，2），而每個頂點被8個晶胞共用,則Zn原子周圍與之緊鄰的其他Zn原子數(shù)為eq\f(3，2）×8＝12,因此Se原子周圍與之緊鄰的其他Se原子數(shù)為12。5．（2018·泰州中學高三第四次模擬）TiCl3是烯烴定向聚合的催化劑、TiCl4可用于制備金屬Ti。nCH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(TiCl3)，\s\do5(AlC2H53））TiO2＋2C＋2Cl2eq\o（=，\s\up7(900℃）)TiCl4＋2COTiCl4＋2Mgeq\o（=，\s\up7（800℃），\s\do5（Ar））Ti＋2MgCl2(1）Ti3＋的基態(tài)核外電子排布式為__________________________________________________。（2)丙烯分子中，碳原子軌道雜化類型為_______________________________________。（3)Mg、Al、Cl第一電離能由大到小的順序是__________________________________。(4）寫出一種由第二周期元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式________________________________________________________________________.(5)TiCl3濃溶液中加入無水乙醚，并通入HCl至飽和，在乙醚層得到綠色的異構(gòu)體，結(jié)構(gòu)式分別是［Ti(H2O）6］Cl3、[Ti（H2O）5Cl]Cl2·H2O。1mol［Ti（H2O）6]Cl3中含有σ鍵的數(shù)目為______.(6)鈦酸鍶具有超導性、熱敏性及光敏性等優(yōu)點,該晶體的晶胞中Sr位于晶胞的頂點，O位于晶胞的面心，Ti原子填充在O原子構(gòu)成的正八面體空隙的中心位置，據(jù)此推測，鈦酸鍶的化學式為________________________________________________________________。答案（1）［Ar］3d1或1s22s22p63s23p63d1(2）sp2、sp3（3）Cl〉Mg>Al(4)(5)18NA(6）SrTiO3解析(4）原子數(shù)和價電子數(shù)均相等的微?；榈入娮芋w,所以與CO互為等電子體的陰離子為CN－或Ceq\o\al(2－,2)，電子式分別為。(5）1個［Ti（H2O）6］Cl3含有12個O—H鍵和6個配位鍵，因此有18個σ鍵，所以1mol[Ti（H2O)6]Cl3中含有18molσ鍵。（6)在1個晶胞內(nèi)，Sr位于晶胞的頂點，Sr的個數(shù)為：8×eq\f（1,8）＝1，O位于晶胞的面心,O的個數(shù)為:6×eq\f（1，2)＝3，Ti原子填充在O原子構(gòu)成的正八面體空隙的中心位置,說明Ti原子在晶胞的內(nèi)部，Ti原子的個數(shù)為：1，所以鈦酸鍶的化學式為SrTiO3.6．(2018·南京市、鹽城市高三一模)通過反應，可制備有機中間體異氰酸苯酯.（1）Ni3＋基態(tài)核外電子排布式為_________________________________________________。（2）異氰酸苯酯分子中碳原子雜化軌道類型是________，1mol異氰酸苯酯分子中含有σ鍵數(shù)目為________.(3)Na、O、C、N四種元素的第一電離能從大到小的順序為____________________。(4）C2H5OH的沸點高于，這是因為____________________________________________。（5)Ni與Al形成的一種合金可用于鑄造飛機發(fā)動機葉片，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該合金的化學式為________。答案（1)[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7（2)sp和sp214NA（3)N＞O＞C＞Na(4）乙醇分子間存在氫鍵(5)Ni3Al解析（2）異氰酸苯酯分子中，苯環(huán)上碳原子是sp2雜化，而-N=C=O中的碳原子是sp雜化，1mol異氰酸苯酯分子中，苯環(huán)上含有11個σ鍵,而—N=C=O中含有3個σ鍵,所以共計14molσ鍵，即14NA。(4）C2H5OH在分子間可形成氫鍵,而不能形成分子間氫鍵，所以C2H5OH的沸點高于。(5)根據(jù)原子均攤法，該晶胞中Al原子數(shù)＝eq\f（1，8)×8＝1，Ni原子數(shù)＝eq\f（1,2）×6＝3,所以該合金的化學式為Ni3Al。7．（2018·淮安市高三調(diào)研）元素X、Y、Z為前四周期元素，X的基態(tài)原子核外電子有21種運動狀態(tài),元素Y的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，Z與X、Y不在同一周期，且Z原子核外p電子比s電子多5個。（1)X基態(tài)原子的核外電子排布式為____________。(2）X是石油化工中重要的催化劑之一，如催化異丙苯(）裂化生成苯和丙烯。異丙苯分子中碳原子軌道的雜化類型為________.（3）與Y3分子互為等電子體的陽離子為________.(4)XZ3易溶于水，熔點為960℃，熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?據(jù)此可判斷XZ3晶體屬于________(填晶體類型）。(5）元素Ce與X同族，其與Y形成的化合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，該化合物的化學式為________。答案（1）1s22s22p63s23p63d14s2（或［Ar]3d14s2)（2）sp2、sp3（3）ClOeq\o\al(＋，2）(4)離子晶體（5)CeO2解析(1)元素X、Y、Z為前四周期元素，X的基態(tài)原子核外電子有21種運動狀態(tài),為21號元素Sc元素；元素Y的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，Y為O元素；Z與X、Y不在同一周期,且Z原子核外p電子比s電子多5個,Z為Cl元素.（2)異丙苯分子中苯環(huán)上的碳原子的雜化類型為sp2，側(cè)鏈碳原子軌道的雜化類型為sp3。(3）與O3分子互為等電子體的陽離子為ClOeq\o\al(＋，2）。(4)ScCl3易溶于水,熔點為960℃，熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?，?jù)此可判斷XZ3晶體屬于離子晶體。（5）晶胞中Ce原子個數(shù)＝8×eq\f(1,8）＋6×eq\f（1,2)＝4，O原子個數(shù)＝8,該化合物的化學式為CeO2.8．（2017·江蘇省中華中學、溧水高級中學等六校聯(lián)考）在5-氨基四唑()中加入金屬Ga，得到的鹽是一種新型氣體發(fā)生劑，常用于汽車安全氣囊。（1）基態(tài)Ga原子的電子排布式可表示為___________________________________________.(2）5-氨基四唑中所含元素的電負性由大到小的順