高考化学大题非选择专练09（物质结构与性质20题）-2023年高考化学考点必杀300题（新高考专用）

专练09（非选择题）（20题）结构与性质综合题1．立方氮化硼(BN)具有类金刚石的结构，是新型人工合成材料。利用新合成技术可以实现低温低压制备，反应为：BCl3+Li3N=BN+3LiCl。回答下列问题：(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。(2)BCl3中B原子的杂化方式是_______，两个B-Cl键的键角为_______，该分子为_______(填“极性”或“非极性”)分子。(3)BCl3、Li3N、BN三者中，沸点最高的是_______，Li、B、N、Cl第一电离能最大的元素是_______。(4)广义酸碱理论认为，中心原子可以接受电子对的分子为酸，可以提供电子对的分子为碱。按照该理论，BCl3属于_______(填“酸”或“碱”)，BCl3和碱反应形成的化学键类型是_______。(5)立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示。阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体密度表达式为_____g·cm-3；图2是该晶胞的俯视投影图，则该图中表示硼原子相对位置的是_______(填标号)。2．黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是一种天然矿石。中国在商代就掌握了利用黄铜矿冶炼铜的技术。医药上，黄铜矿有促进骨折愈合的作用。请回答下列问题：(1)基态Cu+比Cu2+稳定的原因是___________。(2)的空间结构为___________。(3)某阳离子的结构如图所示，加热时该离子先失去的配位体是___________(填化学式)，原因是___________。(4)四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图所示。①晶胞中S原子的杂化方式为___________。②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，例如图中原子1的分数坐标为(，，)，则原子2的分数坐标为___________。3．铁、硒、铜都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：(1)乙烷硒啉是一种抗癌新药，其结构如图：①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_____。②该新药分子中有_____种不同化学环境的H原子。③SeO的空间构型为______。(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：①基态Fe2+的价电子轨道表示式为_____。②富马酸分子中σ键与π键的数目比为_____。③富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_____。(3)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示，若该晶胞中O原子之间的最近距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为_____g•cm-3(填含a、NA的代数式).4．2022年6月17日，我国第三艘航空母舰下水命名仪式在江南造船厂举行，命名为“中国人民解放军海军福建舰”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。(1)基态的价层电子轨道表示式为_________。(2)可与、、等形成配合物。的空间结构名称为_________．常温下呈液态，熔点为，沸点为，易溶于非极性溶剂，据此可判断晶体属于_________(填晶体类型)。(3)某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点，沸点，易水解为两种酸性气体。I．废铁屑的杂质中所含元素的电负性由小到大的顺序为_________。II．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用溶液，此过程发生的离子反应方程式为_________。III．操作②是_________、_________、过滤，同时通入的目的是_________。IV．由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，可能的还原剂为_________。(4)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件，其晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶胞边长是_________。5．我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：，请回答下列问题：(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。(2)已知几种元素的电负性如下表所示。元素HBCNO电负性2.12.02.53.03.5①上述制氢反应中，有_______种元素的原子采取sp3杂化。②NH3中键角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中键角∠HNH。③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是_______。(3)某有机硼化合物的结构简式如下图所示，组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______(填元素符号)。(4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，0)，则c点硼原子的坐标为_______。(5)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如下图所示。①的配位数为_______。②已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(用含a、NA的代数式表示)g∙cm-3。6．硒—钴—锏三元整流剂在导电玻璃中应用广泛，且三种元素形成的单质及其化合物均有重要的应用。请回答下列问题：(1)钴位于元素周期表中_____________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区，与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数的元素有_____________种。(2)元素、O、N的第一电离能由大到小的顺序___________________。硒的某种氧化物为链状聚合结构如图所示，该氧化物的化学式为___________________。(3)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示。已知光的波长与键能成反比，则图中实现光响应的波长：_______(填“>”、“＜”或“=”)，其原因是_________________。(4)[(15—冠—5)](“15—冠—5”是指冠醚的环上原子总数为15，其中O原子数为5)是一种配位离子，该配位离子的结构示意图如图1，该配位离子中含有的键数目为_____________。全惠斯勒合金的晶胞结构如图2所示，其化学式为___________________。7．锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备：(1)基态Cu的价电子排布式：_______。(2)试从物质结构角度解释分子中键角小于分子中键角的原因：_______。(3)在硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成配离子，则1mol该配离子中含有键的数目为_______。(4)中P原子的杂化方式为_______，试从物质结构角度解释晶体熔点高于的原因：_______。(5)砷与氮同主族，最近合成的一种含砷的铁基超导材料，在低温高压下能显示出独特的电子性质，晶胞结构如图所示，该材料的化学式为_______。8．金属Ti的化合物在科学研究中占有重要地位。请回答：(1)KTiOPO4是一种具有光电效应的晶体。PO的空间结构名称为_____，晶体中存在TiO6八面体螺旋链，杂化时，O、P、Ti三原子需要d能级参与杂化的是_____(填元素符号)。(2)①Ti(CO)6、②Ti(H2O)、③TiCl4(NH3)2是Ti元素形成的常见配合物，下列叙述正确的是_____。A．三种配合物中，Ti的半径：③＞②＞①B．三种配合物的配位原子中，C原子的电负性最小C．键角：H2O＞NH3D．NH3、H2O分子的中心原子的价层电子对数相等(3)Ti与P形成的某化合物的晶胞如图所示。①该化合物的化学式为_____。②该化合物真空下加热至1100℃不分解，不受普通的酸侵蚀，原因是_____。③设该化合物的摩尔质量为Mg/mol，密度为4.1g/cm3，则Ti与P的核间距离为_____nm(列式即可，NA为阿伏加德罗常数的值)。9．金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有___________种。(2)次磷酸的正盐KH2PO2中P的___________杂化轨道与O的___________轨道形成键。(3)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。①和中所有原子均共面，其中氮原子较易形成配位键的是___________。②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关，元素电负性越大，其原子越不容易提供孤电子对。则对于配合物Fe(SCN)3，配体SCN-中提供孤电子对的原子是___________(填元素符号)。③将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________。A．［Cu(NH3)2］C1        B．［Cu(NH3)4］SO4C．［Zn(NH3)4］SO4D．［Cr(H2O)5Cl］Cl2(4)硫化锌(ZnS)晶体属于六方晶系，Zn原子位于4个S原子形成的正四面体空隙中。晶胞参数如图所示α=120°，β=γ=90°。①该晶体中，锌的配位数为___________。②已知空间利用率，设锌和硫的原子半径分别r1cm和r2cm，则该晶体的空间利用率为(列出计算式即可)___________。③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。若A点原子的分数坐标为(0，0，0)，则B点原子的分数坐标为___________。10．镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题：(1)基态Ga原子的价层电子排布式为_______。(2)是一种温和的还原剂，其可由和过量的LiH反应制得：。①已知的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为_______。②在270℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它的结构式：_______。③的立体构型为_______。(3)一种含镓的药物合成方法如图所示：①化合物Ⅰ中环上C原子的杂化方式为_______，1mol化合物I中含有的键的物质的量为_______。化合物Ⅰ中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。②化合物Ⅱ中Ga的配位数为_______，x=_______。(4)Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示：①上述晶胞沿着a轴的投影图为_______(填选项字母)。A．B．C．②用表示阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为m，m，则其密度为_______(列出计算式即可)。11．我国提取的月壤样品主要是由硅酸盐组成的辉石、斜长石，回答下列问题：(1)基态硅原子的价电子排布图为_______。(2)CO2与SiO2是同主族氧化物，但熔沸点差距很大，其原因是_______。(3)硅酸盐阴离子的基本结构单元如图1所示，其化学式；图2阴离子由两个图1单元共用1个顶角氧组成，其所带的负电荷数为_______；图3是角项氧相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，其、O原子的个数比为_______。(4)Mg和Cu形成的晶体中，也存在四面体结构，Mg以金刚石方式堆积，剩余的4个四面体空隙放置Cu4四面体，如图4所示。Cu4四面体结构的镁配位数为_______，已知晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_______(列出计算表达式)。12．a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大：a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I1(a)