各地高考化学一模二模试题物质结构汇编（七套含有详细解析）

2019届安徽各地一模二模试题汇编（一）安徽省六安市第一中学2019届高三上学期高考模拟试卷（一）理科综合化学试题铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：除去CO的化学反应方程式为：[Cu(NH3)]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。请回答下列问题(1)基态Fe原子的核外电子排布式为______________________；(2)铁的一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体用于成键提供的电子数之和为18，则x=__________；已知该配合物的熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于CC14，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于___________(填晶体类型)。与CO互为等电子体的分子的分子式为___________。(3)配合物[Cu(NH3)]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________。用[Cu(NH3)]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有___________形成。a.离子键b.配位键c.非极性键d.σ键(4)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为___________。铁晶体的体心立方堆积空间利用率为___________(用含π的式子表示)。（二）安徽省六安市第一中学2019届高三下学期高考模拟考试（二）理科综合化学试题.钒(23V)被称为“现代工业味精”，可添加在钢铁中，并以钛一铝－钒合金的形式用于航天领域；钒的化合物被广泛用作催化剂、燃料及电池等。我国钒钛磁铁矿储量较大，是世界上产钒大国。请完成下列问题：(1)钒的基态原子的价电子排布图为___________。(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如下图1所示，则该氧化物的化学式为___________，其熔沸点比下图3(为邻苯二甲酸酐的结构)物质的熔沸点要___________(填“高”“低”或“差不多”)。(3)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯三甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。①五氧化二钒的结构简式如上图2所示，则该结构中含有___________个π键。②在丙醛(CH3CH2CHO)分子中碳原子的杂化方式分别为___________。③C、N、O、Ne四元素，其第一电离能从大到小的顺序依次为______________________。④V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。列举与VO43－空间构型相同的一种阴离子：___________(填离子符号)。(4)已知单质钒的晶体采用体心立方堆积，晶胞如上图4所示，假设钒原子直径为d×10-7cm，钒的相对原子质量为M，则晶体密度的表达式为___________g·cm－3。(设阿伏加德罗常数为NA)（三）安徽省六安市第一中学2019届高三下学期高考模拟考试（三）理科综合化学试题B、N、Co均为新型材料的重要组成元素。请回答下列问题。(1)基态氮原子的价电子排布图为________________。(2)Co能形成[Co(CNO)6]3-。①1mol该离子中含有σ键的数目为_____________。②与CNO—互为等电子体的分子为_____________。（任写一种，填化学式）(3)往CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，已知NF3和NH3的空间构型都是三角锥型，但NF3不易与Cu2+形成配合离子，其原因是_______。(4)分子中的大π键可用符合πmn表示，其中m表示形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为π66）。则NO3-中的大π键应表示为________________。(5)多硼酸根的结构之一为链状(如图)，其化学式为____________。(6)氮化硼晶体有多种结构，其中立方氮化硼具有金刚石的结构（如图）。若晶胞边长为anm，晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心，则B—N键的键长为____nm，这种氮化硼晶体的密度为______g/cm3。（用含有a和NA的代数式表示）（四）安徽省安庆市2019届高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试题N和S是重要的非金属元素，聚氮化硫(SN)x是重要的超导材料，目前己成为全球材料行业研究的热点。回答下列问题：(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是_____(填字母)。A.B.C.D.(2)S原子的基态原子核外有____个未成对电子，有__________种不同形状的电子云。(3)S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________，列举一种与SCN-互为等电子体的分子为_______。(4)(CH3)3N中N原子杂化方式为_______；As与N是同主族元素，AsH3的相对分子质量比NH3大，实验测得AsH3沸点比NH3低，其原因是___________。(5)GaN是一种重要的半导体材料，其晶胞结构和金刚石类似，其晶胞结构如图。①氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______键相结合，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_______。②GaN晶体的晶胞边长为apm，摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，则GaN晶体的密度为_______g•cm-3(只要求列算式，不必计算出结果，1pm=l0-12m)。（五）安徽省蚌埠市2019届高三第二次教学质量检查考试理科综合化学试题铬是最硬的金属单质，被称为“不锈钢的添加剂”。写出Cr在周期表中的位置___________；其原子核外电子排布的最高能层符号___________.(2)在1molCrO5(其中Cr为+6价)中，含有过氧键的数目为___________。(3)钒(23V)是我国的丰产元素，被称之为“工业的味精”，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：写出钒原子价电子排布图___________；V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为___________；(4)Ni是一种优良的有机反应催化剂，Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，其中配原子是___________。(5)钛称之为21世纪金属，具有一定的生物功能。钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料。CaTiO3晶胞如下图，边长为a=0.266m，晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为___________nm，与Ti紧邻的O个数为___________。(6)在CaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ca处于各顶角位置，则T处于___________位置，O处于___________位置。（六）安徽省合肥市2019届高三下学期第二次教学质量检测理科综合化学试题铁和钴是两种重要的过渡元素。请回答下列问题：(1)钴在元素周期表中的位置是___________，其基态原子的价电子排布图为___________。(2)FeCO3是菱铁矿的主要成分，其中C原子的杂化方式为___________；分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则CO32－中的大π键应表示为___________。(3)已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3，其原因可能是___________。(4)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物，向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。则该配合物的配位数为___________。(5)奥氏体是碳溶解在r－Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构(如图所示)，则该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为___________；若该晶胞参数为apm，则该晶体的密度为___________g·cm－3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。安徽省江南十校2019届高三下学期3月综合素质检测理科综合化学试题BaTiO3、KH2PO4和NaNO2都属于铁电体，它们具有许多特异的性能如当它受压力而改变形状时产生电流，通电时会改变形状等。(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________，属于___________区元素。(2)KH2PO4晶体中存在的作用力有___________(选填字母)。A.离子键B.共价键C.氢键(3)NO2-中N原子的杂化类型为___________，键角(填“>、<或=”)___________120°，其原因是___________。N、O、Na三种元素的第二电离能(I2)由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。(4)BaTiO3的晶胞如下图所示：Ti原子的配位数为___________，晶体的密度为ρg/cm3，最近的Ba原子和O原子之间的距离为___________（填计算式)nm。(BaTiO3的摩尔质量为233g/mol，NA为阿伏加德罗常数的值)详细答案及解析（一）安徽省六安市第一中学2019届高三上学期高考模拟试卷（一）理科综合化学试题【答案】(1).[Ar]3d64s2(2).5(3).分子晶体(4).N2(5).sp2、sp3(6).bd(7).2:1(8).×100%【解析】【分析】(1)基态Fe原子的核电荷数为26，依据能层原理写出其电子排布式；(2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，据此判断x值；分子晶体的熔沸点较低；根据原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体分析；(3)该配合物中C原子价层电子对个数是4和3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定C原子杂化方式；用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有配位键和δ键生成；(4)利用均摊法计算晶胞中Fe原子个数；空间利用率=×100%。【详解】(1)核电荷数为26的基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；(2)配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体；CO含有2个原子，价电子总数为4+6=10，与CO互为等电子体的分子有N2；(3)该配合物中C原子有2种情况，其价层电子对个数分别是4和3，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论，可以确定C原子杂化方式分别为sp3、sp2；用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有Cu原子和CO之间的配位键形成，配位键属于δ键，故答案为：bd；(4)利用均摊法计算晶胞中Fe原子个数，面心立方晶胞中Fe原子个数=8×+6×=4、体心立方晶胞中Fe原子个数=1+8×=2，所以二者Fe原子个数之比=4：2=2：1；设Fe原子的半径为rcm，则晶胞的体对角线为4rcm，根据勾股定理可以求出晶胞的边长。则晶胞中Fe原子总体积为2×π(rcm)3，晶胞体积为(rcm)3，则空间利用率×100%=×100%。【点睛】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。（二）安徽省六安市第一中学2019届高三下学期高考模拟考试（二）理科综合化学试题【答案】(1).(2).VO2(3).高(4).4(5).sp3、sp2(6).Ne>N>O>C(7).SO42-(ClO4-、PO43-)(8).【解析】【分析】（1）钒是23号元素，根据能量最低原理写出价电子排布图；（2）根据均摊法计算晶胞中V、O原子数目，进而确定化学式，VO2是离子晶体，其熔点比分子晶体邻苯二甲酸酐的熔点要高；（3）①单键为键，双键含有一个1个键和1个π键；②甲基上的碳，形成4个键，为sp3，双键上的碳形成3个键，1个π键，为sp2杂化；③N原子2p能级半充满状态和Ne原子2p能级全充满状态稳定，第一电离能大；④V形成4个键，没有孤对电子的粒子，正四面体构型；（4）均摊法确定钒原子数目表示出晶胞质量，根据晶胞边长与原子直径的关系用V原子直径表示出晶胞边长，再根据计算晶胞密度。【详解】（1）钒是23号元素，钒的基态原子的价电子排布式为3d34s2，价电子排布图为；故答案为：；（2）由晶胞结构可知，含钒原子8×+1=2，含氧原子4×+2=4，该氧化物的化学式为VO2，VO2是离子晶体，其熔点比分子晶体邻苯二甲酸酐的熔点要高；故答案为：VO2；高；（3）①由五氧化二钒的结构图可知，单键为键，双键含有一个1个键和1个π键，可得出含有4个π键；②在丙醛(CH3CH2CHO)分子中，甲基上的碳，形成4个键，为sp3，醛基碳氧双键上的碳形成3个键，1个π键，为sp2杂化；③N原子2p能级半充满状态和Ne原子2p能级全充满状态稳定，第一电离能大，所以C、N、O、Ne四元素，其第一电离能从大到小的顺序依次为Ne>N>O>C；④V形成4个键，没有孤对电子的粒子，正四面体构型，与VO43－空间构型相同的一种阴离子：SO42-(ClO4-、PO43-)；故答案为：4；sp3、sp2；Ne>N>O>C；SO42-(ClO4-、PO43-)；（4）晶胞中钒原子个数为8×+1=2，钒原子直径为d×10-7cm，晶胞的体对角线长为2d×10-7cm，则晶胞的边长为cm，钒的相对原子质量为M，则晶体密度==g·cm－3，故答案为：。【点睛】本题是对物质结构与性质的考察查，解题关键：掌握核外电子排布、化学键、杂化方式、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等，难点是晶胞密度计算。（三）安徽省六安市第一中学2019届高三下学期高考模拟考试（三）理科综合化学试题【答案】(1).(2).18NA(3).CO2或N2O(4).电负性F>N>H，NH3中氮原子显-3价，而在NF3中氮原子显+3价，高度缺电子，不易提供孤电子对给Cu2+的空轨道形成配位键(5).(6).BO2-(7).(8).【解析】【分析】(1)根据原子构造原理可知N核外电子排布式，结合原子最外层电子为价电子，即可得到基态氮原子的价电子排布图；(2)①1个Co3+与6个CNO-形成6个配位键，属于σ键，1个CNO-含有2个σ键，故1个[Co(CNO)6]3-含有18个σ键；②与CNO-互为等电子体的分子可以用O原子替换N原子与1个单位负电荷；(3)根据形成配位键的体积及NF3中共用电子对的偏向分析判断；(4)NO3-中的大π键是每个O原子提供1个电子，每个N原子提供3个电子形成；(5)由均摊法，可知每个B原子独自占有2个O原子，B元素化合价为+2，O元素化合价为-2，计算化合价代数和确定离子所带电荷；B原子形成3个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为3；(6)根据晶胞中原子的相对位置，结合晶胞边长判断N-B键的键长；用均摊法计算晶胞中含有的B、N原子数目，然后根据密度公式可得晶胞的密度大小。【详解】(1)N是7号元素，根据原子构造原理可知N核外电子排布式是1s22s22p3，价电子排布式是2s22p3，所以基态氮原子的价电子排布图为；(2)①1个Co3+与6个CNO-形成6个配位键，属于σ键，1个CNO-含有2个σ键，故1个[Co(CNO)6]3-含有18个σ键，所以1mol该离子中含有σ键的数目为18NA；②与CNO-互为等电子体的分子可以用O原子替换N原子与1个单位负电荷，其电子体为CO2或N2O；(3)往CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，是由于中心离子Cu2+有空轨道，NH3分子中N原子由孤对电子，N—H偏向N原子一方，N原子周围相对来说电子多，而NF3和NH3的空间构型尽管都是三角锥型，但电负性F>N>H，在NH3中氮原子显-3价，而在NF3中氮原子显+3价，高度缺电子，不易提供孤电子对给Cu2+的空轨道形成配位键，所以NF3不易与Cu2+形成配合离子；(4)中NO3-中的大π键是每个O原子提供1个电子，每个N原子提供3个电子形成，所以成键原子数是4，成键电子数是6，故NO3-中的大π键表示为；(5)由均摊法，可知每个B原子独自占有2个O原子，B元素化合价为+2，O元素化合价为-2，多硼酸根的化合价代数和为3n+2×n(-2)=-n，故多硼酸根组成可表示为：(BO2)nn-，也可写为BO2-；(6)晶胞边长为anm，则立方氮化硼的结构可知晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心，可看作是将晶胞均分为8个小立方体，B—N键的键长为晶胞体对角线的，由于晶胞边长为anm，则体对角线为，所以B—N键的键长nm；一个晶胞中含有B原子数目为：4；含有N原子数目为=4，即一个晶胞中含有4个BN，所以晶胞的密度为=g/cm3。【点睛】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布轨道表达式、化学键、配位体的形成、键长计算、晶胞结构与计算等，会用替换法书写等电子体，发挥空间想象能力判断微粒的相对位置，掌握均摊法进行晶胞有关计算。（四）安徽省安庆市2019届高三下学期第二次模拟考试理科综合化学试题【答案】(1).A(2).2(3).2(4).N>O>S(5).CO2(或CS2、COS)(6).sp3杂化(7).NH3分子能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键(8).共价(9).正四面体(10).【解析】【分析】(1)结合洪特规则及N原子序数判断；(2)根据原子排布的构造原理，结合洪特规则，先写出S原子的核外电子排布式，可得知其核外未成对电子数，原子核外有几种能级，就有几种形状的电子云；(3)根据电离能的变化规律比较不同元素的电离能大小，结合等电子体概念书写相应的等电子体；(4)根据价层电子对互斥理论分析(CH3)3N的中性原子N原子的杂化；原子半径小，电负性大的元素的氢化物分子间可形成氢键；(5)原子晶体中原子间通过共价键结合，根据晶胞中原子的空间排列判断与Ga连接的N原子构成的立体结构；用均摊法先计算一个晶胞中含有的N、Ga原子数目，然后根据晶体密度计算式计算该晶体密度大小。【详解】(1)A.符合洪特规则，表示氮原子的最低能量状态，B、C项中2p的3个电子排布违背洪特规则，不是基态原子的电子排布，B、C错误；D.表示的是硼原子的基态核外电子排布，D错误；故合理选项是A；(2)硫原子的核外电子排布为ls22s2p63s23p4,所以未成对电子有2个，硫原子核外电子只有2种能级，电子云形状只有2种；(3)根据元素周期律，一般来说，同一周期的元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，同一主族，从上到下，第一电离能呈减小的趋势，但若原子核外电子排布呈全空或半充满或全满结构更稳定，如第一电离能N>O，所以这三种元素的第一电离能由大到小关系为：N>O>S；原子数和价电子数均相同的微粒并具有相似的化学键特征称为等电子体，CO2或CS2、COS均是SCN-的等电子体。(4)(CH3)3N可以看作三个甲基取代了NH3分子中的三个H原子而得，N原子含有的σ电子对为3，孤电子对数为=1，所以N原子含有的电子对数为3+1=4，因此(CH3)3N分子中N原子采用sp3杂化；N原子半径较小，电负性较大，对应的NH3分子间能形成氢键，沸点较高，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键，沸点较低。(5)金刚石是原子晶体，氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合。GaN的晶胞结构和金刚石类似，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体。GaN晶体的密度为。【点睛】本题考查物质结构与性质的知识。涉及原子核外电子排布、等电子体、物质熔沸点高低比较、晶胞的计算等，较为全面的考查了学生对知识的掌握和应用、空间想象力及计算能力，要注意(5)中cm与pm之间的换算关系，是本题的易错点。（五）安徽省蚌埠市2019届高三第二次教学质量检查考试理科综合化学试题【答案】(1).第四周期第ⅥB族(2).N(3).2NA(4).(5).sp3(6).C(7).0.188(8).12(9).体心(10).棱心【解析】【详解】(1)Cr为24号元素，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族，核外电子排布最高的能级层为第4层，为N层。答案为第四周期第ⅥB族N；(2)过氧根中的氧的化合价为－1价，其他的氧为－2价，则可以设有x个过氧根，有y个氧离子，则根据化合物的化合价代数和为0以及原子守恒，过氧根中有2个O为-1价，则有2x×（-1）+y×（-2）+5=0，2x+y=5，可以求得x=2，则1molCrO5中含有2mol过氧键，过氧键的数目为2NA；答案为2NA；(3)V为23号元素，其价电子的排布为3d34s2，则其价电子排布图为；从示意图可以看出来，每个S原子与4个氧原子形成四面体结构，类似于CH4，故其S原子的杂化类型为sp3，答案为sp3；(4)Ni(CO)4中，配位原子能够提供电子对，其配位原子是否有孤对电子和电负性有关，O的电负性太大，不易提供电子对，而O的孤对电子配位给C原子，使得C原子一端拥有的电子较多，而且C的电负性没有O大，易给出电子，因此配位原子是C。答案是C。(5)晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为面对角线的一半，为nm，与Ti紧邻的O，在Ti原子的上部有4个，在与Ti原子同平面的有4个O原子，在Ti原子的下面也有4个O原子，一共12个，答案为0.188nm12；(6)CaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ca处于各顶角位置，O与Ga在同一直线上，则O在棱上。Ti在Ga形成的六面体的中心，则Ti为体心。答案为体心棱心（六）安徽省合肥市2019届高三下学期第二次教学质量检测理科综合化学试题【答案】(1).第四周期、第VIII族；(2).；(3).sp2；(4).；(5).因为分解后生成的FeO和CoO中，FeO的晶格能更大；(6).6；(7).12；(8).；【解析】【分析】（1）根据构造原理得出基态原子价电子排布图；（2）根据孤电子对数，价层电子对数的相关知识解答。（3）根据晶格能判断；（4）根据配合物及配合物的配位数的相关计算解答；（5）根据晶胞结构以及用均摊法晶胞求解。【详解】（1）Co在元素周期表中位于第4周期第VIII族。根据构造原理，其基态原子价电子排布图为。（2）CO32-中C的孤电子对数为×（4+2-3×2）=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，C为sp2杂化。CO32-中参与形成大π键的原子数是4个，电子数是6个，则CO32-中大π键可表示为。（3）在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3受热分解温度低于CoCO3，原因是：Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，Fe2+的离子半径小于Co2+的离子半径，FeO的晶格能大于CoO的晶格能。（4）向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g，n（AgCl）=2.87g÷143.5g/mol=0.02mol，即配合物中2个Cl-在外界，1个Cl-在内界，则该配合物可表示为[Co（NH3）5Cl]Cl2，该配合物的配位数为6。（5）根据晶胞结构知，该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为12个。用均摊法晶胞中含Fe：8×+6×=4，C：12×+1=4，该晶体的化学式为FeC，该晶体的密度为g÷(a×10-10cm)3=g/cm3。（七）安徽省江南十校2019届高三下学期3月综合素质检测理科综合化学试题【答案】(1)