第四節(jié)-突破高考中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)-課時作業(yè)(實戰(zhàn)演練)(原卷版)

第四節(jié)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的高考研究課時作業(yè)1．（2022屆湖北省鐘祥市高三期末）早在1913年就有報道說，在400℃以上AgI晶體的導電能力是室溫時的上萬倍，可與電解質(zhì)溶液相比。（1）已知Ag元素的原子序數(shù)為47，則Ag元素在周期表中的位置是_____________，屬于_____區(qū)，基態(tài)Ag原子的價電子排布式為__________。（2）硫代硫酸銀（Ag2S2O3）是微溶于水的白色化合物，它能溶于過量的硫代硫酸鈉（Na2S2O3）溶液生成［Ag（S2O3）2］3－等絡(luò)陰離子。在［Ag（S2O3）2］3－中配位原子是______（填名稱），配體陰離子的空間構(gòu)型是______，中心原子采用_____雜化。（3）碘的最高價氧化物的水化物有HIO4（偏高碘酸，不穩(wěn)定）和H5IO6（正高碘酸）等多種形式，它們的酸性HIO4_____H5IO6（填：弱于、等于或強于）。氯、溴、碘的氫化物的酸性由強到弱排序為_____________________（用化學式表示），其結(jié)構(gòu)原因是____________________________________。（4）在離子晶體中，當0.414＜r（陽離子）∶r（陰離子）＜0.732時，AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(gòu)（如下圖1）。已知r（Ag+）∶r（I－）＝0.573，但在室溫下，AgI的晶體結(jié)構(gòu)如下圖2所示，稱為六方碘化銀。I－的配位數(shù)為______，造成AgI晶體結(jié)構(gòu)不同于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的原因不可能是_______。a．幾何因素b．電荷因素c．鍵性因素（5）當溫度處于146～555℃間時，六方碘化銀轉(zhuǎn)化為α－AgI（如下圖），Ag+可隨機地分布在四面體空隙和八面體空隙中，多面體空隙間又彼此共面相連。因此可以想象，在電場作用下，Ag+可從一個空隙穿越到另一個空隙，沿著電場方向運動，這就不難理解α－AgI晶體是一個優(yōu)良的離子導體了。則在α－AgI晶體中，n（Ag+）∶n（八面體空隙）∶n（四面體空隙）＝______________。2．（2021~2022福建省廈門市高三質(zhì)檢）DF－31A洲際戰(zhàn)略導彈是我國大國地位、國防實力的顯著標志，其制作材料中包含了Fe、Cr、Ni、C等多種元素?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Cr原子的價電子排布式為____________。（2）實驗室常用KSCN溶液、苯酚（OH）檢驗Fe3+。①第一電離能：N_____O（填“＞”或“＜”）。②1mol苯酚中含有的σ數(shù)目為_________。③苯酚中的氧原子和碳原子均采用相同的雜化方式，其類型為___________。④從結(jié)構(gòu)的角度分析苯酚的酚羥基有弱酸性的原因為___________________。（3）碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積，然后在空隙中插入金屬離子獲得超導體。如圖為一種超導體的面心立方晶胞，C60分子占據(jù)頂點和面心處，K+占據(jù)的是C60分子圍成的_________空隙和_________空隙（填幾何空間構(gòu)型）；若C60分子的坐標參數(shù)分別為A（0，0，0），B（，0，），C（1，1，1）等，則距離A位置最近的陽離子的原子坐標參數(shù)為_________。（4）Ni可以形成多種氧化物，其中一種NiaO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，a的值為0.88，且晶體中的Ni分別為Ni2+、Ni3+，則晶體Ni2與Ni3+產(chǎn)的最簡整數(shù)比為___，晶胞參數(shù)為428pm，則晶體密度為_______g?cm－3（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出表達式）。3．（2022屆河南省洛陽市高三第一次統(tǒng)考）層狀復合金屬氫氧化物（簡稱“層狀氫氧化物”），主體層板由二元（或多元）金屬氫氧化物層構(gòu)成，層間陰離子可以被其他陰離子取代，因此可以作為離子交換劑，在材料、化工、醫(yī)藥和環(huán)境保護等方面有著廣泛的用途。鎂鋁碳酸根型水滑石是人們最早發(fā)現(xiàn)的層狀氫氧化物。回答下列問題：（1）下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最小的是_______（填標號）。A．B．C．D．（2）一種水滑石的化學式為Mg4Al2（OH）12CO3?H2O，其層板結(jié)構(gòu)如圖1。CO32－中碳的雜化類型是_______。在圖中最小的一個二維菱形晶胞（以圖中Al為頂點）中含有______個Al3+。每個鎂氧八面體周圍有______個相鄰鋁氧八面體和______個相鄰鎂氧八面體。（3）水滑石中氫氧化物層的OH－和層間陰離子間的主要作用力為_______________，水滑石作為離子交換劑，去除水體中陰離子去除效果依次為：PO43－＞CrO42－＞NO3－，其原因是___________。（4）當加熱到一定溫度時，水滑石類化合物會發(fā)生分解，部分產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為尖晶石結(jié)構(gòu)的MgxAlyOz，晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，它的化學式為___________；A塊、B塊均為邊長為apm的立方體，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA，則最近的兩個Al離子之間的距離為___________pm，密度為___________g?cm－3（列出計算表達式）。4．（2022屆江西上饒市高三期末）LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作鋰離子聚合物電池的材料?；卮鹣铝袉栴}：（1）Fe的價層電子排布式為_______________。（2）Li、F、P、As四種元素的電負性由大到小的順序為_______________。（3）乙二醇（HOCH2CH2OH）的相對分子質(zhì)量與丙醇（CH3CH2CH2OH）相近，但沸點高出100℃，原因是_______________________________________。（4）電池工作時，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示（圖中陰離子未畫出）。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示（X＝P、As）。①聚乙二醇分子中，碳、氧的雜化類型分別是______、______。②從化學鍵角度看，Li+遷移過程發(fā)生____________（填“物理變化”或“化學變化”）。③PF6中P的配位數(shù)為_________。④相同條件，Li+在___________（填“LiPF6”或“LiAsF6”）中遷移較快，原因是____________________________________。（5）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。LiCl·3H2O屬正交晶系（長方體形）。晶胞參數(shù)為0.72nm、1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的品胞中所有Cl原子的分布圖和原子分數(shù)坐標。據(jù)此推斷該晶胞中Cl原子的數(shù)目為______。LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則LiCl·3H2O晶體的密度為______g·cm－3（列出計算表達式）。5．（2022屆安徽省皖江名校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考）我國化學家合成的鉻的化合物，通過烷基鋁和［ph3C］+［B（C6F5）4］－活化后，對乙烯聚合表現(xiàn)岀較好的催化活性。合成銘的化合物過程中一步反應(yīng)如下，該反應(yīng)涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多種元素。回答下列問題：（1）下列狀態(tài)的氯中，電離最外層一個電子所需能量最大的是_____（填標號）。A．B．C．D．（2）化合物乙中碳原子采取的雜化方式為______，化合物丙中a、b、n、m處的化學鍵是配位鍵的是______（填字母）處。（3）Cr3+具有較強的穩(wěn)定性，Cr3+的核外電子排布式為____________；已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的，Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的水合離子為無顏色的是______（填離子符號）。（4）ClO3－的鍵角小于ClO4－的鍵角，原因是__________________________。（5）根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋，HNO2的酸性比HNO3弱的原因：___________。（6）水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。其中重冰（密度比水大）屬于立方晶系，其立方晶胞沿x、y、z軸的投影圖如圖所示，晶體中的H2O配位數(shù)為_____，晶胞邊長為apm，則重冰的密度為_________g·cm－3（寫出數(shù)學表達式，NA為阿伏伽徳羅常數(shù)）。6．（2021～2022學年河南省名校聯(lián)盟高三聯(lián)考）碳是地球上組成生命的最基本元素之一，與其他元素結(jié)合成不計其數(shù)的無機物和有機化合物，構(gòu)成了豐富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途?；卮鹣铝袉栴}：（1）冠醚是由多個二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X、Y、Z是常見的三種冠醚，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用，并且隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。①Li+與X的空腔大小相近，恰好能進入到X的環(huán)內(nèi)，且與氧原子的一對孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W（如圖）?；鶓B(tài)碳原子核外有______種運動狀態(tài)不同的電子，其外圍電子軌道表示式為__________。W中Li+與孤對電子之間的作用屬于______（填標號）。A．離子鍵B．共價鍵C．氫鍵D．配位鍵E．以上都不是②冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但不能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，理由是________________________________________________。③冠醚分子中氧的雜化軌道的空間構(gòu)型是__________，C－O－C的鍵角_____（填“＞”“＜”或“＝”）109°28′。（2）碳的一種同素異形體－－石墨，其晶體結(jié)構(gòu)及晶胞如圖1、圖2所示。則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為______個。已知石墨的密度為ρg·cm－3，C－C鍵鍵長為rcm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，計算石墨晶體的層間距d為______cm。（3）碳的另一種同素異形體－－金剛石，其晶胞如圖3所示。已知金屬鈉的晶胞（體心立方堆積）沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如圖A所示，則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖______（從A～D圖中選填）。7．（2022屆遼寧省遼陽市高三模擬）坦桑石的主要化學成分為Ca2Al3（SiO4）3（OH），還可含有V、Cr、Mn等元素。（1）下列狀態(tài)中的鋁微粒，電離最外層的一個電子所需能量最大的是________。①②③④（2）煙酸鉻是鉻的一種化合物，其合成過程如下：①Cr原子的價層電子排布圖為_______________。這樣排布電子遵循的原則是______________。②煙酸中所含元素的第一電離能I1（N）_____I1（O），原因是_________________。③煙酸中碳、氮原子的雜化方式分別為_______、_______。（3）SiCl4、SiF4都極易水解。二者都屬于______（填“極性”或“非極性