2019年秋高三化学复习强化练习-- 物质结构与性质大题练

1. 填空题

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铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题： （l）基态铁原子的价电子轨道表达式为__________。 （2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_______Fe2+（填“大于”或“小于”)，原因是________________。 （3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______（标出配位键），空间构型为_________，其中氮原子的杂化方式为_______；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有__________（任写两种）。 （4）金属铁晶体原子采用________堆积．铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。 （5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该权化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______（填最简整数比）；己知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则品胞参数a 为_______nm（用含d 和NA的代数式表示）。

2. 综合题

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铜及其化合物在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途。请回答下列问题： （1）基态铜原子的核外电子排布式为___。 （2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2NF3+3NH4F ①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有__填序号。 a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体 ②F、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__用元素符号表示 （3）铜晶体铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为___。 （4）某X原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与X形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。 该晶体的化学式为___。 ②已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该晶体中晶胞的棱长为__pm(只写计算式。 （5）合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液醋酸二氨合铜(I)、氨水吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu(NH3)2Ac+CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]Ac(Ac表示醋酸根 ①如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是___。(选填编号) a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物 ②铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为___。 ③NH3的氮原子的杂化类型为___。

3. 综合题

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东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜铜镍合金闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： （1）已知：丁二酮肟[HON=(CH3)CC(CH3)=NOH]是检验Ni2+的灵敏试剂。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为___，1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为___。 （2）单质铜及镍都是金属晶体；铜晶体的堆积方式为___；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1，ICu>INi的原因是___。 （3）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构见图（1）。写出该反应的化学方程式：___。 （4）下列关于铁和镍及其化合物说法正确的是___ a.金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4，常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。所以Ni(CO)4固态时属于分子晶体 b.[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是正八面体 c.Ni2+和Fe2+的半径分别为69pm和78pm，则晶格能NiO>FeO，熔点NiO>FeO d.铁晶胞结构见图(2)，每个晶胞含有2个铁原子 （5）配合物Y的结构见图(3)，Y中含有的化学键有___填序号； a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键 d.氢键 e.离子键 f.金属键

4. 综合题

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已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1-18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图1。F元素的正三价离子3d能级为半充满。 （1）A的元素符号是___；E在元素周期表中的位置是__。 （2）B的氢化物的晶体类型是____晶体，B的氢化物与C的氢化物相比，分子极性较大的是__写化学式。 （3）D与B形成的化合物晶体的密度为ag·cm-3，则晶胞的体积是___只要求列出算式，D和B形成的化合物的M为78g/mol)。 （4）晶胞是晶体中最小的重复单元。已知F元素的单质为面心立方晶体，其结构如图甲所示，面心立方的结构特征如图乙所示。若F原子的半径为1.27×10-10m。试求该金属晶体中的晶胞边长，即图丙中AB的长度为__m。

5. 综合题

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工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2) 2]，反应的化学方程式为 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q(Q>0)。该反应分两步进行：① 2NH3(g)+ CO2 (g) ⇌ NH4COONH2 (s)+ Q1(Q1>0)，② NH4COONH2 (s) ⇌ CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q2 (Q2<0). (1)固体CO2称干冰，属于___________晶体。氮原子最外层电子排布式是___________。 (2)氧元素的非金属性比碳强，用原子结构的知识说明理由_________________ (3)下列示意图中，能正确表示合成尿素过程中能量变化的是____________。 A、B、 C、D、 (4)写出合成尿素第一步反应的平衡常数表达式K=_________________________________。 (5)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计)，经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如图所示。 ① 在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为___________。 ② 为提高合成尿素的产率，下列可以采取的措施有____________。 a. 缩小反应容器的容积 b. 升高温度 c. 增加反应物的量 d. 使用合适的催化剂 ③ 若保持平衡的温度和体积不变，25min 时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线____________。

6. 综合题

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材料是人类文明进步的阶梯，第ⅢA、ⅣA、VA及Ⅷ族元素是组成特殊材料的重要元素。 回答下列问题： （1）基态B核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为________。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为______。 （2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态氮原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_____。 （3）经测定发现，N2O5固体由NO2+和NO3-两种离子组成，该固体中N原子杂化类型有__。 （4）MgCO3的热分解温度_____(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是________。 （5）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H－N－H键角变大的原因：_________。 （6）某种金属锂的硼氢化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+，每个阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的原子团。阴离子在晶胞中位置如图所示，其堆积方式为_____，Li+占据阴离子组成的所有正四面体中心，该化合物的化学式为_____（用最简整数比表示）。假设晶胞边长为anm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度为_____g/cm3。

7. 综合题

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已知A、B、C、D四种元素的原子序数之和等于36.A的单质是最轻的气体；B的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；D有“生物金属”之称，其单质和化合物有广泛的用途，D4+离子和氩原子的核外电子排布相同.工业上利用DO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物甲(甲可看做一种含氧酸盐).化合物甲有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置.经X射线分析，化合物甲晶体的晶胞结构为立方体(如下图所示)，其中Ba2+占据体心位置，O2-占据棱心位置，D4+占据顶点位置. 请回答下列问题： （1）A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是__________________(填元素符号). （2）BA4分子的空间构型是______________；B原子轨道的杂化类型为_____. （3）C的气态氢化物的电子式为____；其沸点高于同主族其他元素氢化物的沸点，主要原因是____________________. （4）D的基态原子核外电子排布式为____________________. （5）①制备化合物甲的化学方程式为____________________. ②在甲晶体中，若将D4+置于立方体的体心，Ba2+置于立方体的顶点，则O2-处于立方体的__________. ③在甲晶体中，D4+的氧配位数为__________. ④已知甲晶体的摩尔质量为M g/mol，其晶胞边长为4.03×10-10m，则甲晶体的密度为__________________g/cm3(要求列出算式，阿伏加德罗常数用NA表示).

8. 综合题

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X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大五种元素，基态X原子的s电子数比p电子数多3个，在周期表中Y与Z相邻且第一电离能Y>Z，Z、R同主族，M核外电子有29种运动状态，请回答下列问题： （1）基态M2+的电子排布式为__________，X、Y、Z、M的电负性由大到小的顺序为__________。 （2）化合物XCl3的中心原子杂化类型为__________；YCl3的立体构型为__________，XCl3、YCl3分子中属于非极性分子的是__________。 （3）H2Z、H2Z2、H2R的沸点分别为100℃、158℃，-60.4℃，试解释此种现象____________。 （4）H2RO3的K1和K2分别为1.54×10-2和1.02×10-7，熔融化状态下RO3不能导电而Na2O能导电，请根据结构与性质的关系解释下列问题： ①K1>K2：____________。 ②RO3不能导电而Na2O能导电：____________。 （5）Z、M形成的一种化合物晶胞如图所示：(实心球代表M) ①该化合物的化学式为_______________。 ②若晶胞参数为apm。列式计算该晶胞的密度籽=____g·cm-3。

9. 综合题

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（化学---选修3：物质结构与性质）“可燃冰”是蕴藏于海底的一种潜在能源。它由盛有甲烷、氮气、氧气、硫化氢等分子的水分子笼构成。 （1）水分子间通过______相互结合构成水分子笼。N、O、S元素第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。 （2）从海底取得的“多金属结核”样本，样本中含铁、锰等多种金属。 ①基态铬原子的电子排布式为________________。 ②金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。 （3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4·H2O，其结构示意图如下： ①写出基态Cu2＋的核外电子排布式_______。 ②胆矾中含有的粒子间作用力是_______(填序号)。 a．离子键 b．极性键 c．金属键 d．配位键 e．氢键 f．非极性键 ③在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，指出1 mol CN－中π键的数目为_______。 胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，其晶胞结构如上图所示，则氧的配位数是_____。

10. 综合题

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氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。 （1）下列关于氮族元素的说法正确的是___。 a.N2可用于填充霓虹灯。其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，以光的形式释放能量 b.P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na c.基态As原子中，电子占据的最高能级为4d d.Bi原子中最外层有5个能量相同的电子 （2）NH3在水中的溶解度比PH3大得多，其原因是___向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体。该晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有___和___。 （3）PCl3分子中，Cl-P-Cl键的键角___109°28'(填“＞”“＜”或“2”。 （4）白磷(P4)是磷的一种单质，它属于分子晶体，其晶胞结构如图。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，晶胞的边长为acm，则阿伏加德罗常数为___mol-1(用含p、a的式子表示。

11. 综合题

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物质结构决定性质，新材料的不断涌现有力地促进了社会进步，因此了解物质结构具有重要意义。试回答下列问题： （1）基态铁原子中未成对电子数为_________，在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在，其中________更稳定。 （2）OF2中氧元素的化合价为____，中心原子的杂化方式为___，OF2的分子极性比H2O的__________（选填“大”或“小”）。 （3）一种新型铝离子电池中的电解质溶液由某种有机阳离子与AlCl4﹣、Al2Cl7﹣构成，AlCl4﹣的立体构型为_________，Al2Cl7﹣中的原子都是8电子结构，则Al2Cl7﹣的结构式为（配位键用“→”表示）__________。 （4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，要比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是___________； （5）氮化铝、氮化硼、氮化镓晶体的结构与金刚石相似，它们晶体的熔点由高到低的顺序是___________。 （6）NH3分子中∠HNH键角为106.7º，而配离子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH键角为109.5º， 配离子[Zn(NH3)6]2+中∠HNH键角变大的原因是_____。 （7）下图是Fe3O4晶体的晶胞。 ①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的______(选填“正方形”、“正四面体”或“正八面体”)空隙。 ②晶胞中氧离子的堆积方式的名称为________。 ③若晶胞的体对角线长为 a nm，则 Fe3O4 晶体的密度为________g/cm3(阿伏加德罗常数用 NA 表示)。

12. 综合题

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我国科学家团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请根据材料回答以下问题： （1）基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是___，价电子在该能级上的排布遵循的原则是__。 （2）除了已知的氮气，科学家还先后研究出了N4、N60、N70、高聚氮等物质。而高聚氮结构具有空间网状结构，如图一所示，则N70的沸点___填“”、“”或“”高聚氮的沸点，原因是___； （3）叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物，如：氢叠氮酸(HN3)、叠氮化钠(NaN3)等。与全氮阴离子互为等电子体的一种非极性分子的结构式为___。叠氮化物能形成多种配合物，在[CO(N3)(NH3)5]SO4，其中钴原子的配体是___，SO42-的立体构型为___。 （4）HN3是一种全氮阴离子酸，可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得。下列说法正确的是____。 A.酸性：HNO2>HNO3 B.N2H4分子中N原子均采取sp3杂化 C.NaN3的晶格能大于KN3的晶格能 D.纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体，是因为分子中存在一种特殊的化学键-氢键 （5）N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为___。 （6）一种氮铁化合物的结构如图二所示，若图中六棱柱的体积为Vcm3，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为__。