2023版高三一轮总复习化学（鲁科版）：高考热点专练3 物质结构与性质

1、PAGE PAGE 10高考热点专练(三)物质结构与性质分子或离子的空间结构与杂化1Science在线发表了武汉大学科研团队利用新型Fe基复合催化剂高效抑制CO2生成，实现水煤气(主要成分为CO和H2)直接制取烯烃的研究成果，原理如图所示。下列说法正确的是()AH2O、CO2均为直线形分子BH2O、CO2分子中中心原子均为sp3杂化CCO2与乙烯分子中C原子杂化方式不相同DH2O与H2S的键角后者大答案C2(2021潍坊模拟)科研人员研究发现SOeq oal(2,3)、SO3、NOeq oal(,2)、HNO2、H2O等粒子参与雾霾中硫酸盐的生成过程。下列说法正确的是()ASOeq oal(2

2、,3)、SO3中硫的杂化方式均为sp3杂化BSO3的空间结构是平面三角形C反应过程中既有非极性键的断裂也有非极性键的形成DHNO2中ONO键角为120BSO3中硫为sp2杂化，为平面三角形，A错，B对；反应过程不存在非极性键的变化，C错；HNO2中N为sp3杂化，N有一对孤电子对，斥力大，键角小于120，D错。3亚硫酰氟(SOF2)为无色气体，化学性能稳定，与水反应缓慢，能快速被活性氧化铝或活性炭吸附。用无水氟化氢和亚硫酰氯反应可大规模地生产亚硫酰氟，反应的化学方程式为SOCl22HF=SOF22HCl。下列说法不正确的是()A电负性：FOSBSOF2分子的空间结构为平面三角形CSOCl2中S

3、原子的杂化方式为sp3D沸点：HFHClBA项，同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，同主族元素，从上到下电负性逐渐减小，故电负性：FOS，正确；B项，SOF2中S原子为中心原子，1个S原子形成3个键并且有一对孤电子，价层电子对数为4，分子空间结构为三角锥形，错误；C项，SOCl2中S原子价层电子对数为4，S原子杂化方式为sp3，正确；D项，HF能形成分子间氢键，故沸点：HFHCl，正确。41乙基2,3二甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIBF4)是一种常见离子液体，是一种非常具有研究价值的溶剂，其结构如图所示。下列说法不正确的是()ABFeq oal(,4)的空间结构为正四面体B组成元素中电负性最大的是

4、FC该物质中含有的化学键有键、键、离子键D该物质中所有的碳原子一定共平面DBFeq oal(,4)中B的杂化轨道类型是sp3，BFeq oal(,4)的空间构型为正四面体，A正确；F的非金属性最强，电负性最大，B正确；由图可知，该物质中含有的化学键有键、键、离子键，C正确；该物质中含有甲基，所有碳原子不一定共平面，D错误。5(2021日照模拟)氮原子可以形成键、键、大键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：(1)基态氮原子的电子排布式为_，第一电离能：N_O(填“”或“(2)sp2吡啶分子与水分子间容易形成氢键(3)正四面体CCl4(或CBr4、CI4、SiF4

5、等)以物质的价键结构为载体的推断6(2021博兴二中高三月考)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2Oeq oal(2,7)转化成蓝色的过氧化铬(CrO5，分子结构为)，该反应可用来检验Cr2Oeq oal(2,7)的存在，其反应的离子方程式为4H2O2Cr2Oeq oal(2,7)2H=2CrO55H2O。下列说法正确的是()A过氧化铬中铬元素的化合价为5B1 mol CrO5分子中含有键数为6NACCrO5分子中既有极性键又有非极性键D该反应中H2O2表现了还原性CO原子吸引电子的能力比Cr强，所以Cr为6价，A错误；1个CrO5分子中含有5个键，则1 mol CrO5分子中含有键数为5NA，B错误

6、；根据CrO5分子结构可知：该物质分子中含有CrO极性共价键、含有OO非极性共价键，因此CrO5分子中既有极性键又有非极性键，C正确；该反应中H2O2的组成元素化合价没有发生变化，因此H2O2不表现还原性，D错误。7(2021黄冈高三月考)由短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物P的结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Z的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是海水中含量最多的元素。下列说法错误的是()A原子半径：YZB最高价氧化物的水化物的酸性：WXC最简单氢化物的沸点：WYDW、Y组成的某些化合物可以破坏臭氧层C由题干信息可知，氘和氚是核聚变的原料，

7、Z的一种同位素原子是核聚变的原料，故Z为H，Y是海水中含量最多的元素，故Y为O，由短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物P的结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构，W、Y同周期，故W为N，W、X同主族，则X为P。Y为O，Z为H，故原子半径：YZ，A正确；W为N，X为P，元素最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，故最高价氧化物的水化物的酸性：WX，B正确；W为N，Y为O，由于H2O周围的分子间氢键数目大于NH3周围的，故H2O的沸点高于NH3，故最简单氢化物的沸点：WY，C错误；W、Y组成的某些化合物即NO等氮的氧化物可以破坏臭氧层，D正确。8短周期主族元素X、Y、Z、W的

8、原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Y的原子半径是短周期元素中最大的，由X、Y、Z三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述错误的是()A原子半径：ZWB最简单气态氢化物的沸点：XZCWX2、ZX2均为漂白剂，两者漂白原理相同D由X、Y、Z形成的化合物的水溶液可能呈碱性C由化合物M结构可知，X能形成2个共价键、Z能形成6个共价键，说明X、Z最外层有6个电子，则X为O元素，Z为S元素；Y的原子半径是短周期元素中最大，则Y为Na元素；由原子序数可知，W为Cl元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则硫原子的原子半径大于氯原子，A正确；水分子间能形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，水分子间作

9、用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，B正确；二氧化氯具有强氧化性，能使有机色质被氧化而漂白褪色，二氧化硫能与有机色质生成不稳定的无色化合物而漂白褪色，两者漂白原理不相同，C错误；钠、硫、氧三种元素形成的亚硫酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，D正确。晶胞计算与原子坐标9(2021宁夏吴忠中学高三月考)下列有关说法正确的是() 图一图二 图三图四A水合铜离子的模型如图一，水合铜离子中存在极性共价键、配位键、离子键BCaF2晶体的晶胞如图二，距离F最近且等距离的F为6个C某晶体的一部分如图三，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比为384D金属Au中Au原子堆积模型如图四，为面心立方最密堆积，每个

10、Au原子的配位数均为12，晶胞空间利用率为72%B水合铜离子的配位体H2O的O原子与中心Cu2离子之间以配位键结合，在配位体H2O中HO键为极性键，不存在离子键，A错误；根据CaF2晶体的晶胞结构示意图可知：F构成的是立方体结构，在F的上、下、前、后、左、右六个方向各有一个等距离且最近的F，故距离F最近且等距离的F为6个，B正确；A位于正三棱柱的顶角，则有eq f(1,12)的A属于该晶胞，该晶胞中含A的个数为：6eq f(1,12)eq f(1,2)；B分为两类，位于侧棱上的B有eq f(1,6)属于该晶胞，位于上下底面边上的B有eq f(1,4)属于该晶胞，该晶胞含B原子个数为：3eq f

11、(1,6)6eq f(1,4)2；含C原子位于晶胞内，其个数为1，所以该晶体中A、B、C三种原子个数之比为eq f(1,2)21142，C错误；面心立方最密堆积中空间利用率是eq f(4f(4,3)r3,2r(2)r3)100%74%，D错误。10. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A该合金储氢后晶体的化学式为Fe2MgH2B该晶胞中Fe的配位数为8C该晶胞中，与铁原子等距离且最近的铁原子有6个D储氢后晶体的密度为eq f(4

12、16,r(2)a1073NA) gcm3B该合金储氢后晶体的化学式为FeMg2H2，A错误；该晶胞中Fe的配位数为8，B正确；该晶胞中与铁原子等距离且最近的铁原子有12个，C错误；该铁镁晶体的密度为eq f(416,r(2)a1073NA) gcm3，而不是储氢后晶体的密度，D错误。11(2021兰州第二十七中学)锌是一种重要的金属，锌及其化合物在生产生活中有着十分广泛的应用。(1)Zn(CN)42形成的化合物可用作甲醛去除剂，Zn(CN)42中Zn2与CN之间的配位键中提供孤电子对的成键原子是_(填元素符号)，Zn(CN)42中键与键的个数之比为_。(2)化合物ZnS的晶胞结构如图，晶胞中部

13、分离子的分数坐标如表所示，则ZnS晶胞结构中位置A的微粒为_(填Zn2或S2)，一个S2周围等距离且最近的Zn2构成的空间结构为_；已知ZnS晶体的密度为 gcm3，则ZnS晶胞中的晶胞参数a_ pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。坐标xyzS20.250.250.25Zn2001解析(1)含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Zn2提供空轨道、CN中C原子提供孤电子对而形成配位键；共价三键中含有1个键和2个键，Zn2与CN中的配位键为键，故Zn(CN)42中键和键的个数之比为11。(2)由晶胞中部分离子的分数坐标可知，A为Zn2，ZnS晶胞结构中一个S2周围等距离

14、且最近的Zn2有4个，构成的空间结构为正四面体；已知ZnS晶胞密度为 gcm3，立方晶胞中顶点粒子占eq f(1,8)，面心粒子占eq f(1,2)，棱上粒子占eq f(1,4)，内部粒子为整个晶胞所共有，则一个晶胞内含有的Zn2有8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，含有的S2数为4，取1 mol晶胞，则含有NA个晶胞，1 mol晶胞有4 mol Zn2和4 mol S2，则1 mol晶胞的质量为m4 mol65 g/mol4 mol32 g/mol497 g，一个晶胞的体积为V0a3cm3，所以晶胞密度为eq f(m,NAV0)eq f(497,NAa3) g/cm3，晶胞参数a为e

15、q r(3,f(497,NA) cmeq r(3,f(4971030,NA) pm。答案(1)C11(2)Zn2正四面体eq r(3,f(4971030,NA)12(2021唐山高三开学考试)半导体砷化硼具有超高的导热系数，有助于电子器件降温散热。回答下列问题：(1)已知：名称硼酸亚砷酸亚磷酸分子式H3BO3H3AsO3H3PO3结构式类型一元弱酸三元弱酸二元弱酸亚磷酸的结构式为_。硼酸溶于水的电离方程式为_。(2)砷化硼的晶胞结构如图(a)所示，图(b)中矩形AACC是沿晶胞对角面取得的截图。 (a)(b)若晶胞的边长均为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为_ gcm3(列出计算

16、表达式)。晶胞中各原子在矩形AACC的位置为_(填标号)。ABCD解析(1)根据亚砷酸的结构式可以看出，分子中有n个OH就属于n元酸，亚磷酸属于二元酸，其结构式只能为；从结构式上看硼酸应属于三元酸，但根据信息硼酸属于一元酸，这说明硼酸溶于水时发生反应H3BO3H2OHB(OH)4，1 mol硼酸只能产生1 mol H。(2)根据砷化硼的晶胞结构图可以看出，1 mol晶胞中含有4 mol B原子、4 mol As原子，1 mol晶胞的体积为NA(a1010)3cm3，故晶体的密度为eq f(41175,NAa10103) gcm3；晶胞中各原子在矩形AACC中的位置为B。答案(1)H3BO3H2OHB(OH)4(2)eq f(41175,NAa10103)B13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。BaFe2As2的晶胞结构及参数如图所示。晶胞棱边夹角均为90，其中原子分数坐标A为(0,0,0)，B为(1,1,1)，则C的原子分数坐标为_，Fe原子位于晶胞_(填“体内”“面上”或“棱上”)。已知BaFe2As2的晶体密度为 gcm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则BaFe2As2的摩尔质量可表示为_gmol1(用代数式表示)。解析根据晶胞结构，C位于棱上，原子分数坐标为(0,1