2022年高考化学一轮总复习 物质结构与性质真题实战3（含解析）

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1、2022年高考化学一轮总复习 物质结构与性质真题实战3（含解析）1. 高考集萃(1)xx江苏高考Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。(2)xx课标全国卷早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_，列式表示Al单质

2、的密度_ gcm3(不必计算出结果)。(3)xx课标全国卷周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。(4)xx四川高考X、Y、Z、R为前四

3、周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2离子的3d轨道中有9个电子。Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。答案：(1)12(2)X射线衍射1612(3)1SO共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱(4)21解析：(1)根据铜晶胞结构示意图可以看出，在每个铜原子周围与其距离最近的铜原子每层有4个，共有3层，所以铜晶体内每个铜原子周围与其距离最近的铜原子共有12个。(2)区分晶体、准晶体和非晶体可运用X射线衍射的方法。根据均摊原理，一个晶胞中含有的氧原子为4688(个)

4、，再结合化学式Cu2O知一个晶胞中含有16个铜原子。面心立方晶胞中粒子的配位数是12。一个铝晶胞中含有的铝原子数为864(个)，一个晶胞的质量为27 g，再利用密度与质量、晶胞参数a的关系即可求出密度，计算中要注意1 nm107 cm。(3)由题意推出元素a、b、c、d、e依次是H、N、O、S、Cu。由图可知e和c的个数比为21，则化学式为Cu2O，O为2价，则e离子的电荷为1；由该化合物的阳离子结构可知，该阳离子可以表示为Cu(NH3)4(H2O)22，结合阴离子是正四面体结构，可知阴离子为SO，即该化合物是Cu(NH3)4(H2O)2SO4；阳离子中存在的化学键有共价键和配位键；由于H2O

5、与Cu2配位键比NH3与Cu2的弱，故加热该化合物时，首先失去的组分是H2O。(4)阴离子个数为244，阳离子个数为182，故阴阳离子个数比为21。2. xx福建高考氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(1)基态硼原子的电子排布式为_。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是_(填序号)。a. 立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大b. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c. 两种晶体中的BN键均为共价键d. 两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与

6、相邻氮原子构成的空间构型为_，其结构与石墨相似却不导电，原因是_ _。(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为_。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是_。(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_mol配位键。答案：(1)1s22s22p1(2)b、c(3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3高温、高压(5)2解析：本题考查物质结构与性质，意在考查考生对知识的理解和运用能力。(2)立方相氮化硼只含有键，a错误；六方相氮化硼质

7、地软，是由于其层间作用力为范德华力，作用力小，b正确；B、N均为非金属元素，两者形成的化学键为共价键，c正确；六方相氮化硼属于分子晶体，立方相氮化硼属于原子晶体，d错误。(3)观察六方相氮化硼的晶体结构可知，每个硼原子与相邻3个氮原子构成平面三角形。其结构虽与石墨相似，但由于N的电负性较大，共价键上的电子被N原子强烈吸引，不能自由移动，所以不导电。(4)立方相氮化硼晶体中，每个硼原子形成4个共价单键，所以为sp3杂化；地下约300 km的环境应为高温、高压。(5)NH中存在一个由氮原子提供孤电子对、H提供空轨道而形成的配位键；在BF中，存在一个由F提供孤电子对、B提供空轨道而形成的配位键，所以

8、1 mol氟硼酸铵中含有2 mol配位键。3xx课标全国卷前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：(1)D2的价层电子排布图为_。(2)四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(填元素符号)(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_；D的配位数为_；列式计算该晶体的密度_ gcm3。答案：(1)(2)KF(3)K2NiF463.4解析：本题考查了元素推断、电子排布式、第一电离

9、能、电负性、晶体化学式求法、晶胞密度的计算、配合物知识。A、B、C、D的原子序数依次增大，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，且B比A多8个电子，故A为F元素，B为K元素，在第四周期中未成对电子数为4的原子的价电子排布为3d64s2，故C为Fe元素，D的原子序数比Fe大2，D为Ni元素。(1)Ni2由Ni原子失去最外层两个电子得到，故其价层电子排布图为。(2)F是电负性最大的元素，第一电离能很大；同周期元素中原子序数越大，第一电离能也较大，故第一电离能最小的是K元素。(3)在该化合物中F原子位于棱、面心以及体内，故个数16428，K原子位于棱和体内，故个数824，Ni原子位于8个顶点上和体

10、内，故个数812，所以化学式为K2NiF4；由图示可看出在每个Ni原子周围有6个F原子，故配位数为6。结合解析根据密度的公式3.4 gcm3。4. xx海南高考图A所示的转化关系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸。a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。图A图B回答下列问题：(1)图B对应的物质名称是_，其晶胞中的原子数为_，晶体的类型为_。(2)d中元素的原子核外电子排布式为_。(3)图A中由两种元素组成的物质中，沸点最高的是_，原因是_，该物质的分子构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)图A中的双原子分子中，极性最

11、大的分子是_。(5)k的分子式为_，中心原子的杂化轨道类型为_，属于_分子(填“极性”或“非极性”)。答案：(1)金刚石8原子晶体(2)1s22s22p63s23p5(3)H2O分子间形成氢键V形(或角形)sp3(4)HCl(5)COCl2sp2极性5. 高考集萃(1)xx福建高考NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH33F2NF33NH4F。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(2)xx课标全国卷单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以_相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位

12、置贡献_个原子。(3)xx江苏高考元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为_。该化合物的化学式为_。(4)xx山东高考利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。答案：(1)a、b、d(2)共价键3(3)4ZnS(4)2BN解析：(1)化学方程式中的物质NH3、F2、NF3属于分子晶体，Cu属于金属晶体，NH4F属于离子晶体；(2)原子晶体中原子间以共价键相结合，立方体共

13、有6个面，面心位置上贡献的原子数63；(3)根据题意推出X为Zn，Y为S，一个晶胞中Zn2的数目864个，S2的数目4个，化学式为ZnS；(4)由题给晶胞结构示意图可知，每个晶胞中含有B原子个数为81/812，含有N原子个数为41/412。故该功能陶瓷的化学式为BN。6. 2011课标全国卷氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_。(2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_。(3)BF3分子中，FBF的键角是_，B

14、原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为_。(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_。(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_ gcm3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。答案：(1)B2O33CaF23H2SO43CaSO42BF33H2OB2O32NH32BN3H2O(2)1s22s22p1N3(3)120sp2杂化正四面体(4)共价键(或

15、极性共价键)分子间作用力(5)44解析：(1)根据题给制备流程可知两个反应方程式为B2O33CaF23H2SO43CaSO42BF33H2O，B2O32NH32BN3H2O。(2)B原子的原子序数为5，其电子排布式为1s22s22p1；B、N处于同周期，依据同周期元素电负性随原子序数依次增大可知N的电负性较大；B位于元素周期表的A族，由化学式BN得B元素的化合价为3。(3)BF3的空间构型为平面三角形，故FBF的键角为120；B原子的杂化类型为sp2杂化；根据价电子对互斥理论可知BF的立体构型为正四面体形。(4)借助于石墨的结构可知B与N原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力结合。(5)依据金刚石的晶胞结构可知一个晶胞中共含有8个碳原子，由化学式BN可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N原子，4个B原子。则一个晶胞的质量可表示为4 g(BN的摩尔质量为25 gmol1)，一个晶胞的体积可表示为(361.51010)3 cm3(1 pm1012m1010cm)，晶体密度的表达式为 gcm3。