新高考高中化學競賽專題5物質結構與性質競賽真題強化訓練解析版

新高考高中化學競賽專題5物質結構與性質

競賽真題強化訓練一、單選題(2021?浙江?高三競賽)下列四種分子中，酸性最強的是O

0AoM【答案】B【解析】略(2022.重慶?高二競賽)下列實驗操作及現(xiàn)象能推出相應結論的是選項實驗操作現(xiàn)象結論A向FeSCh溶液中滴入硝酸酸化的H2O2溶液溶液變黃氧化性：H2O2>Fe3B向NaCl溶液中滴入幾滴AgNCh溶液，再加入氨水，振蕩先產(chǎn)生白色沉淀，加氨水后沉淀消失AgCl不溶于水，但于氨水可溶C向1mL淀粉溶液中滴入3~5滴稀硫酸，水浴加熱5min后取少量溶液，加入少量新制Cu(0H)2懸濁液，加熱無磚紅色沉淀產(chǎn)生淀粉沒有發(fā)生水解D向CuSC)4溶液中加入過量氨水溶液呈深藍色反應生成［Cu(H2O)42+A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A.向FeSO」溶液中滴加硝酸酸化的H2O2溶液，硝酸也可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，使溶液變黃，無法證明氧化性H2O2>鐵離子，A錯誤；B.向NaCl溶液中滴入幾滴AgNCh溶液，再加入氨水，先生成AgCI白色沉淀，后AgCl溶于氨水生成[Ag（NH,）2]Cl,故AgCl不溶于水但可溶于氨水，B正確：C.淀粉水解后需要在堿性溶液中檢驗葡萄糖，水解后沒有加堿至堿性，操作不正確，C錯誤；D.向CuSO」中加入過量氨水，溶液呈深藍色，反應生成了[CiKNHjj”,D錯誤；故答案選B。（2022?重慶?高二競賽）某多孔儲氫材料前驅結構如圖所示，由M、W、X、Y、Z五種短周期元素組成，原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充3個能級，且有2個未成對電子。下列說法正確的是A.第一電離能：Y>Z>X>WB.W位于元素周期表IVA族C.最高價氧化物對應水化物的酸性：X>YD.丫元素基態(tài)原子有5種不同運動狀態(tài)的電子【答案】A【解析】略4.（2021?浙江?高三競賽）某離子液體中的陽離子EMIM結構如圖所示。離子液體是低溫或室溫熔融鹽,下列有關離子液體或EMIM+說法錯誤的是EMIM+與C「形成的離子液體可導電EM1M+中存在大兀鍵C.離子液體中存在陰、陽離子間的靜電作用，由于陰陽離子大小差異較大，因此強度不大D.EMIM+中存在5種不同環(huán)境的氫原子【答案】D【解析】略

5.（2020?浙江?高三競賽）“冰面為什么滑？“，這與冰層表面的結構有關（如圖）。下列有關說法錯誤的是第三層（氣相）第二層（“推液體與第一層（固初OA.由于氫鍵的存在，水分子的穩(wěn)定性好，高溫下也很難分解B.第一層固態(tài)冰中，水分子間通過氫鍵形成空間網(wǎng)狀結構C.第二層“準液體”中，水分子間形成氫鍵的機會比固態(tài)冰中少D.當高于一定溫度時，"準液體''中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂，產(chǎn)生“流動性的水分子”，使冰面變滑【答案】A【解析】【詳解】A.水分子的穩(wěn)定性好，是由水分子內氫氧共價鍵的鍵能決定的，與分子間形成的氫鍵無關，A錯誤；B.固態(tài)冰中，I個水分子與周圍的4個水分子通過氫鍵相連接，從而形成空間網(wǎng)狀結構，B正確；C.“準液體”中，水分子間的距離不完全相等，所以1個水分子與少于4個的水分子間距離適合形成氫鍵，形成氫鍵的機會比固態(tài)冰中少，C正確；D.當溫度達到一定數(shù)值時，“準液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵被破壞，使一部分水分子能夠自由流動，從而產(chǎn)生“流動性的水分子”，造成冰面變滑，D正確；故選A。（2021?浙江?高三競賽）新型分子N8呈首尾不分的鏈狀結構，其中N原子共有四種成鍵方式，除端位外，其它N原子采用3種不同的雜化軌道成鍵。若N8分子中形式電荷為0的N原子數(shù)為x,采用sp2雜化的N原子數(shù)為y,采用sp3雜化的N原子數(shù)為z,則x、y、z分別為A.3,2,3B.4,3,2C.4,2,2D.4,2,3【答案】C【解析】略（2021?浙江?高三競賽）銅碘雜化團簇配合物具有優(yōu)異的光學性能，可用于制備發(fā)光二極管、發(fā)光墨水、生物成像儀等。一種銅碘雜化團簇結構如圖（Cy表示-C6H”），下列說法正確的是A.圖是這種銅碘雜化團簇化合物的晶胞B.其中銅的化合價為+2C.該晶體微粒間通過分子間作用力聚集在一起A.圖是這種銅碘雜化團簇化合物的晶胞B.其中銅的化合價為+2C.該晶體微粒間通過分子間作用力聚集在一起D.該物質的分子式為Cuj4（SbCy3）4【答案】D【解析】【分析】【詳解】由團簇結構可知，該物質的分子式為Cu4L（SbCy3）4。8.（2021?浙江?高三競賽）下列有關說法不正確的是oF-圖3 圖4A.四水合銅離子的模型如圖1所示，1個四水合銅離子中有4個配位鍵Ca月晶體的晶胞如圖2所示，設Ca?+、k半徑分別為％和晶胞邊長為a,則有J3a=4&+弓）H原子的電子云圖如圖3所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運動D.金屬Cu中原子堆積模型如圖4所示，為最密堆積，Cu原子的配位數(shù)為12【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由圖可以看出，1個銅離子與4個水分子結合成[Cu（H2O）4]2+,ClP+與H2O分子之間通過配位鍵相結合，則1個水合銅離子中有4個配位鍵，A正確；CaB晶體為六方最密堆積，設Ca2+、廣半徑分別為彳和弓，晶胞邊長為a,晶胞體對角線上有2個F和3個Ca?+,其中2個Ca?+在頂點有一部分屬于另一個晶胞，那么屬于體對角線的就有4個廣半徑和4個Ca?+半徑，則有島=4&+弓）,B正確；H原子核外只有1個電子，所以電子云圖中，黑點不表示電子，只表示電子出現(xiàn)的機會多少，H原子核外電子大多在原子核附近運動，C不正確；D.金屬Cu原子形成的金屬晶體為最密堆積，每個Cu原子周圍同一層有6個Cu原子，上、下層各有3個Cu原子，所以其配位數(shù)均為12,D正確；故選C?！军c睛】H原子只有一個電子，小黑點是1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象描述。（2020?浙江?高三競賽）天然硅酸鹽組成復雜，其陰離子基本結構單元大多是SiO」四面體。在【答案】C【解析】【詳解】如圖結構所示，將左邊結構補全會形成兩個環(huán)，被兩個環(huán)共用的氧原子左邊有7個，右邊有7個共14個，獨立成個體的氧原子共有10個（上邊有5個，下邊有5個），同時每個環(huán)都有獨立的硅原子，則Si：O=（4+4x0.5）：（14x0.5+10）=6：17,這樣，每個環(huán)所包含的O有17個硅有6個，再根據(jù)Si+4,0-2的化合價，其結構式的通式為（si6O"）!T，c正確：答案為c。（2020?浙江?高三競賽）苯雖然可以發(fā)生各種化學反應，但苯環(huán)卻通常難以被打破。2019年，英國牛津大學的研究人員卻發(fā)現(xiàn)，一種基于鋁的配位化合物能夠將靠轉換成直鍵煌類，反應如下：其中Dipp為鄰苯二甲酸異戊酯。下列說法正確的是TOC\o"1-5"\h\z9H3 CH3I IA.(CHjsnci,有ci-Sn—CH1和Cl—Sn—Cl兩種同分異構體I ICl CH3B.由于苯可以從石油中獲取，這一發(fā)現(xiàn)有望拓展石油化工的產(chǎn)品范圍C.丫中A1的氧化數(shù)為+2D.化合物X中的氧原子采取sp雜化成鍵【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.(CHjSnCl?沒有同分異構體，故A錯誤；B.苯可以從石油中獲取，可以拓展石油化工的產(chǎn)品范圍，故B正確；丫中A1的氧化數(shù)為+3,故C錯誤；D.化合物X中的氧原子采取sd雜化成鍵，故D錯誤；故選B。二、多選題(2021?浙江?高三競賽)已知[Co(H2O)6產(chǎn)呈粉紅色，[CoClF-呈藍色，[ZnClJ為無色?，F(xiàn)將CoCL溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{色，存在平衡：[Co(H2O)6]2++4C1=[CoC14]3+6H2OAHo用該溶液做實驗，溶液的顏色變化如圖：①?于―中“4—."1分為3份②加水It界 始”?外藍色溶液 ?!粉紅色溶液|③加少j&ZnC]固體J I以下結論和解釋不正確的是A.等物質的量的[Co(H2O)6]2+和[CoC[4]2-中。鍵數(shù)之比為3：2B.由實驗①可推知AH>0C.實驗②是由于c(&O)增大，導致平衡逆向移動D.由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-【答案】AC【解析】略(2021?浙江?高三競賽)下列說法不正確的是A.比0的沸點高于比S,是因為O的非金屬性大于SB.NaHSO4固體溶于水，既有離子鍵的斷裂，又有共價鍵的斷裂C.由于二氧化碳的碳氧鍵斷裂時會釋放大量的熱量，由此可利用干冰制造舞臺“霧境”D.N2.CO2和PCk三種物質都存在共價鍵，它們都是由分子構成的物質，且均滿足8電子穩(wěn)定結構【答案】AC【解析】略（2021?浙江?高三競賽）黑鱗是一種黑色、有金屬光澤的晶體，結構與石墨相似，如圖所示。下列有關黑磷說法正確的是A.黑鱗晶體中P原子雜化方式為叩2B.黑鱗晶體中層與層之間的作用力為分子間作用力C.黑鱗晶體的每一層中磷原子都在同一平面上P元素三種常見的單質中，黑鱗的熔沸點最高【答案】BD【解析】【分析】【詳解】由黑鱗的結構圖可知，黑鱗的中磷原子排列成立體結構，則磷原子雜化方式為sp3雜化，A選項錯誤；因為黑磷晶體與石黑類似的層狀結構，所以黑磷晶體中層與層之間的作用力是分子間作用力，B選項正確；石墨晶體中碳原子為sp2雜化，則每一層中的碳原子均在同一平面上，而黑磷晶體中磷原子為sp3雜化，則每一層中的磷原子不可能在同一平面匕C選項錯誤；黑磷晶體與石墨類似的層狀結構，則黑鱗最可能是混合型晶體（具有共價晶體和分子晶體的性質），而白磷、紅磷都是分子晶體，所以黑磷的熔沸點最高，D選項正確。三、結構與性質（2018?全國?高三競賽）隨著科學的發(fā)展和大型實驗裝置（如同步輻射和中子源）的建成，高壓技術在物質研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。高壓不僅會引發(fā)物質的相變，也會導致新類型化學鍵的形成。近年來就有多個關于超高壓下新型晶體的形成與結構的研究報道。（DNaCl晶體在50-300GPa的高壓下和Na或Cl2反應，可以形成不同組成、不同結構的晶體。圖中給出其中三種晶體的晶胞（大球為氯原子，小球為鈉原子）。寫出A、B、C的化學式 。（2）在超高壓（300GPa）下，金屬鈉和氨可形成化合物。結構中，鈉離子按簡單立方排布，形成Na4立方體②寫出體現(xiàn)該化合物結構特點的化學式.②寫出體現(xiàn)該化合物結構特點的化學式.③若將氨原子放在晶胞頂點，寫出所有電子對（2C在晶胞中的位置 。④晶胞邊長a=395pmo計算此結構中Na-He的間距d和晶體的密度p（單位：g-cm"）?！敬鸢浮?ANaCh BNa3cl CNa2cl 8 Na2(e2)He體心、棱心5.39gmol1；171pm【解析】（2019?全國?高三競賽）金屬簇合物是含有金屬-金屬鍵、具有精確組成的一類物質，常表現(xiàn)出優(yōu)美的化學結構和獨特的光物理性能。圖6-1-a示出一種電中性銀硫簇（簡記為Agi2s6）的結構，包含12個銀原子和6個硫原子（圖中未區(qū)分原子大小）。6個銀原子位于同一平面（稱為赤道面），形成正六邊形，彼此之間不成鍵。赤道面上、下方各有3個銀原子，皆呈正三角形排布，彼此之間形成Ag-Ag鍵，并分別與赤道面。上的兩個銀原子形成Ag-Ag鍵。6個硫原子的位置如圖所示。b.Nb.NTPPETPPETPPE⑴計算Agi2s6中Ag-Ag鍵的個數(shù) o(2)計算Agi2s6中三角形面的個數(shù)。(3)Agi2s6的硫原子來自于叔丁疏基，銀為正一價。在Agi2s6上還連接有若干個CF3coO,計算CF3COO的個數(shù)o(4)聚集誘導發(fā)光(AIE)現(xiàn)象是一種由中國科學家首先發(fā)現(xiàn)的光致發(fā)光現(xiàn)象。具有AIE特性的有機分子在聚集狀態(tài)下表現(xiàn)出遠強于分散狀態(tài)的光致發(fā)光性能。四苯乙烯(TPE)是一種典型的AIE分子。將TPE完全溶解于乙醇中，分別取等量的該溶液加入到等體積的水和甲苯中，判斷哪一個體系的光致發(fā)光較強并簡要解釋原因 O(5)利用上述Agi2s6和圖6-1-b所示的TPPE配體組裝，得到一種晶體框架材料ZZU(圖6-l-c)?ZZU中，每個Agi2s6連接6個TPPE,每個TPPE連接4個Agi2s6.ZZU屬于立方晶系，正當晶胞參數(shù)a=4.209mm,密度為0.618g-cm，ZZU沿著晶軸方向的投影如圖6-2所示，在圖6-2中用粗虛線畫出ZZU正當晶胞的投影o計算每個正當晶胞中Agi2s6和TPPE的數(shù)目、o

圖6-2【答案】 18326在水中，TPE處于聚集態(tài)，具有較強的光致發(fā)光性【解析】【分析】【詳解】⑴赤道平面上方銀原子之間形成3個Ag-Ag鍵；赤道面上的銀原子之間形成6個Ag-Ag鍵。共(3+6)x2=18個Ag-Ag鍵。(2)Ag-Ag-Ag三角形8個，Ag-Ag-S三角形4x6=24個，共32個。(3)叔丁基疏基為-1價，銀為+1價，CF3co0-為-1價，整個簇呈電中性，因此CFKXXX的個數(shù)是6個。(4)TPE是有機物，由相似相溶原理可推測，其在有機溶劑中溶解度較好，在水中較差。因此，在甲苯中，TPE完全溶解，光致發(fā)光弱：在水中，TPE處于聚集態(tài)，具有較強的光致發(fā)光性能。(5)晶胞投影如圖所示。

正當晶胞的體積為：7.457xl0-2正當晶胞的體積為：7.457xl0-2()cm3正當晶胞的質量為：4.61x10-2%ZZU的組成為(Agi2s6)(TPPE)|5(C4H9)6(CF3co0)6,分子量為3648.79。每個正當晶胞中含有的AgmSs數(shù)量為8個，TPPE的數(shù)量為12個。(2019?全國?高三競賽)1960年代，稀有氣體化合物的合成是化學的重要突破之一、Bartlett從的生成得到啟發(fā)，推測可以形成Xe'[PtR]。于是嘗試通過Xe和PtR反應合成相應的稀有氣體化合物，這一工作具有深遠的意義。⑴后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，Bartlett當時得到的并非Xe+[PlR「，而可能是XeF'Pt耳。①寫出XekPt/；中Xe的氧化態(tài).②在PtF；結構中，沿軸向有四次軸。畫出口2耳的結構。(2)后來，大量含Xe-F和Xe-O鍵的化合物被合成出來，如XeO月。根據(jù)價層電子對互斥理論(VSEPR),寫出XeOE的幾何構型及中心原子所用雜化軌道類型o(3)1974年合成了第一例含Xe-N鍵的化合物：Xe已和HN(SC)2F)2在0C的二氯二氟甲烷溶劑中按1：1的計量關系反應，放出HF得到白色固體產(chǎn)物A.A受熱至70C分解，A中的Xe一半以Xe氣放出，其他兩種產(chǎn)物與Xe具有相同的計量系數(shù)且其中一種是常見的氤的氨化物。寫出A的化學式及其分解的反應方程式 ?(4)1989年，隨著超高壓下Xe單質固體由立方密堆積變?yōu)榱矫芏逊e結構并顯示出金屬性，Xe的惰性帽子被徹底摘掉。理論預測，高壓下Xe可以參與形成更復雜的化合物，如CsiX—Au-若CsiXe"A4采用鈣鈦礦類型的結構，分別寫出CS和Xe”最近鄰的金原子數(shù)。幾何構型：T字型中心原子雜化軌道：sp'dA的化學【答案】 +2 F--P^幾何構型：T字型中心原子雜化軌道：sp'dA的化學/\ /\LFf Ff式:XeF[N（SO2F）2]分解的方程式：2XeF[N（SO2F）2]=Xe+Xe^+[N（SO2F）2]2 Cs,：12、Cs"：6【解析】【分析】【詳解】7-1.反應過程：Xe+Pt￡==Xe+[PtR「Xe-[PtF6]~+PtF6=XeF*[PtF6]-+PtFs=XeF*[PtzFii1~7-3.根據(jù)VSEPR理論(不管O原干提供的電廣)，Xe原廣價層電子數(shù)8+2=10即5對電子，與2個F原廣共用2對，與O原子共用2對，還剩余1對孤電子對。因此：°..F—Xe—FQ74F—Xe—f+hN&O2F)2 0Xe—N(SO2F)2 Xe+Xe^c.根據(jù)Xe原子守恒，參加反應F-Xe-N(SO2F)2的化學計量數(shù)為2.則：Xe—N(SO2F)2Xe—N(SO2F)27-5.鈣鈦礦類型的晶體結構：則CsXeAu,的晶胞體心為Cs1頂點為Xe",棱心為O。(2020?浙江?高三競賽)⑴一種常見的礦石是由[CHiNHz%]'、Pb?+和C「三種微粒構成，寫[CH(NH)1微粒中碳原子的雜化方式―。(2)磷化硼是一種性能優(yōu)異的耐磨涂料，其晶體中磷原子作面心立方最密堆積，硼原子填入四面體空隙

中，如圖1所示，圖2為晶胞沿c軸的投影圖(俯視圖)。已知磷化硼晶體密度為P,單位g-cm「。計算晶體中硼原子和磷原子的最近核間距—o圖1 圖2(3)A、B、C、D、E五種元素位于元素周期表前四周期，且原子序數(shù)依次增大。A元素原子共有2個未成對電子：C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍：D、E二種元素在同一周期，D與E的原子序數(shù)相差3,且D元素的單質在一定條件下可與CO反應生成D(CO)5。①寫出E元素基態(tài)原子的電子排布式一。②給出C元素簡單氣態(tài)氫化物的VSEPR模型 。③寫出A、B、C三種元素的第一電離能由低到高的順序(用元素符號表示)一。(4)A元素的一種單質晶體結構如圖甲所示，D元素一種單質的晶體結構如圖乙所示。寫出甲圖中A原子的配位數(shù)與乙圖中D原子的配位數(shù)之比。甲 乙甲 乙【答案】sp2—X3^—cm Is22s22P63s23P63小。4sl(銅)四面體形C、0、N1：22VPxNa【解析】【分析】C元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，說明C為O；A元素原子共有2個未成對電子，說明A為C：B為N；D、E二種元素在同一周期，D與E的原子序數(shù)相差3,且D元素的單質在一定條件卜可與CO反應生成D(CO)5，證明D為Fe,E為Cu?！驹斀狻?1)該離子[CH(NH2)2]+中碳原子與1個H、2個N之間形成0鍵，由于失去1個價電子，故碳原子價電子層無孤對電子，只含3對。電子對，所以其雜化方式為sp2；(2)由磷化硼晶胞結構可知：該晶胞中磷原子個數(shù)為8xJ+6x4=4個，硼原子個數(shù)為4x1=4個，晶胞質顯o241一vI4I』 168 , 168為刀一molxllg.mol+—molx31gmol=R-g密度為Pg.cm」所以體積為kcm\所以晶胞邊長為Nr 川人 川人 NaP，由俯視圖可知，P與B原了?的距離即為邊長為Jg-cm的正方體頂點到中心的距VNaPV&P VNq離，硼原子和磷原子的最近核間距衛(wèi)二；2YpxNa(3)①Cu的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4sl②水的VSEPR模型為四面體形，因為水中的氧原子為sp3雜化；③同周期元素從左到右，元素第一電離能逐漸增大，但是N的2s、2P軌道電子處于半滿狀態(tài)，第一電離能較大，故A、B、C第一電離能由低到高的順序為C、0、N；(4)由圖可知，碳的配位數(shù)是4,鐵的配位數(shù)是8,配位數(shù)之比為1:2.18.(2020?全國?高三競賽)咔咯(corrole)及其配合物作為人工合成的大環(huán)配體之一，咔咯的合成及其與金屬離子的配位化學備受關注。利用咔咯作為反應配體，可實現(xiàn)過渡金屬離子的非常規(guī)氧化態(tài)，制備功能材料，探索新型催化劑，等等。下圖(a)給出三(五氟苯基)咔咯分子(A)的示意圖，簡寫為HKtpfc)。它與金屬離子結合時四個氮原子均參與配位。室溫下，空氣中，Cr(C0)6和A在甲苯中回流得到深紅色晶體B(反應1),B顯順磁性，有效磁矩為1.72pB,其中金屬離子的配位幾何為四方錐：在惰性氣氛保護下，B與三苯基瞬(PPh3)和三苯基氧瞬(0PPh3)按1：1：1在甲苯中反應得到綠色晶體C(反應2)；在氧氣保護下，CrCL和A在哦咤(簡寫為py)中反應，得到深綠色晶體D(反應3),D中金屬離子為八面體配位，配位原子均為氮原子。在一定的條件下，B、C和D之間可以發(fā)生轉化(下圖b),這一過程被認為有可能用于02的活化或消除。(a) (b)(1)A中的咔咯環(huán)是否有芳香性?與之對應的兀電子數(shù)是.(2)寫出B、C、D的化學式(要求：配體用簡寫符號表示)：B、C、D(>(3)寫出B、C、D中金屬離子的價電子組態(tài)(均用M方式表示)。B、C、Do(4)寫出制備B、C、D的反應方程式(要求：配體用簡寫符號，系數(shù)為最簡整數(shù)比)。B、C、Do(5)利用電化學處理，B可以得電子轉化為B;也可以失去電子轉化為B+。與預期的磁性相反，B+依然顯示順磁性。進一步光譜分析發(fā)現(xiàn)，與咔咯環(huán)配體相關的吸收峰位置發(fā)生了顯著變化。推測金屬離子的價

電子組態(tài)(用矛方式表示)，指出磁性與光譜變化的原因?！敬鸢浮坑?6CrO(tpfc)Cr(tpfc)(OPPh3)2Cr(tpfc)(py)2d'd3d34Cr(CO)6+4H3(tpfc)+5O2->4CrtD(tpfc)+24CO+6H2O CitXtpfc)+OPPh,+PPh,-^Cr(tpfc)(OPPh3)22CrCl2+8py+2H3(tpfc)->2Cr(tpfc)(py)2+4(pyH)Cl+H2Td1 失電子發(fā)生在了咔咯環(huán)上，Cr仍為3d1電子構型，顯順磁性：由于環(huán)上失去電子，造成電子躍遷能級差發(fā)生較大改變，因此吸收峰位置發(fā)生較大變化【解析】【分析】Cr(CO)6中鋁元素的化合價為0價，由B顯順磁性，有效磁矩為1.721iB,其中金屬離子的配位幾何為四方錐可知，反應I為在空氣中，Cr(CO)6、HMtpfc)和空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應生成CrO(tpfc)、一氧化碳和水，則B為CrO(tpfc),化合物中銘元素為+5價；反應2為在惰性氣氛保護下，CrO(tpfc)、(PPI13)和OPPh.i發(fā)生氧化還原反應生成Cr(tpfc)(OPPh3)2,則C為Cr(tpfc)(OPPh3)2,化合物中鋁元素為+3價；由D中金屬離子為八面體配位，配位原子均為氮原子可知，反應3為在氨氣保護下，CrCb和％(tpfc)在毗咤中發(fā)生氧化還原反應生成Cr(tpfc)(py)2、pyHCl和氫氣，則D為Cr(tpfc)(py)2,化合物中鋁元素為+3價。【詳解】(1)由A分子結構簡式可知，咔咯環(huán)為共平面的封閉共規(guī)體系，共平面的封閉共施體系含有(6+6+6+8)=26個兀電子，兀電子數(shù)符合4n+2的休克爾規(guī)則，則A中的咔咯環(huán)具有芳香性，故答案為：有；26：(2)由分析可知,B為CrO(tpfc)、C為Cr(tpfc)(OPPh?2、D為Cr(tpfc)(py”，故答案為:CiO(tpfc)；Cr(tpfc)(OPPh3)2；Cr(tpfc)(py)2；(3)基態(tài)銘原子的價電子排布式為3d54sl由分析可知，C2(tpfc)中錯元素為+5價，則銘離子的價電子組態(tài)為d1；Cr(tpfc)(OPPhi)2和Cr(tpfc)(py)2中銘元素均為+3價，則銘離子的價電子組態(tài)均為d\(4)由分析可知，制備B的反應為在空氣中，Cr(CO)6、HKtpfc)和空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應生成CrO(tpfc)、一氧化碳和水，反應的化學方程式為4Cr(CO)6+4H,(tpfc)+5O2-4C0(tpfc)+24CO+6Hq；制備C發(fā)生的反應為在惰性氣氛保護卜，CrO(tpfc),(PPh3)和OPPh.a發(fā)生氧化還原反應生成Cr(tpfc)(OPPh3)2，反應的化學方程式為CKXtpfc)+OPPh,+PPh3->Cr(tpfc)(OPPh,)2?制備D發(fā)生的反應為在氮氣保護下，CrCh和HKtpfc)在毗咤中發(fā)生氧化還原反應生成Cr(tpfc)(py)2、pyHCl和氫氣，反應的化學方程式為2CrCl,+8py+2H3(tpfc)2Cr(tpfc)(py)2+4(pyH)Cl+H,T,故答案為：4Cr(CO)6+4H,(tpfc)+5O2 4CrO(tpfc)+24CO+6H2O；CrO(tpfc)+OPPh3+PPh,->Cr(tpfc)(OPPh3)2；2CrCl,+8py+2H3(tpfc)f2Cr(tpfc)(py)2+4(pyH)Cl+H2T；(5)由與咔咯環(huán)配體相關的吸收峰位置發(fā)生了顯著變化可知，B失去電子轉化為B+時，電子的失去并不是發(fā)生在Cr上而是發(fā)生在富電子的咔咯環(huán)上，Cr仍為3dl電子構型，B+依然具有順磁性；由于環(huán)上失去電子，電子躍遷能級差發(fā)生在了咔咯環(huán)上，Cr仍為3d變，因此吸收峰位置發(fā)生較19.(2020?全國?高三競賽)22.50g/cm3oA與氟氣反應彳C,C為四聚體，其理想模Z示。B與水反應亦可得到D捕捉到A的一種四面體型窣(1)通過計算，確定A是哪不(2)寫出B?F的分子式(或化(3)畫出C分子的結構示意皆(4)寫出如下反應方程式(要，①B與水反應_ ；②C和A反應生成E 【答案】IrIrF6(IrF5)42IrE+6H,Of21ro2+12HIO t L【解析】【分析】【詳解】(1)由A的單質為面心立方2M,由晶胞的質量公式可得為：k；(2)山鉞與氟氣反應生成氟化較大改變，導致配體的吸收峰位置發(fā)生較大變化，故答案為：d1；失電子發(fā)生1電子構型，顯順磁性；由于環(huán)上失去電子，造成電子躍遷能級差發(fā)生較大改大變化。金屬元素A的單質為面心立方結構，晶胞參數(shù)a=383.9pm,密度為導到一種八面體型的氟化物分子B。B與氫氣按2：1計量關系反應，得到分子世有四次旋轉軸。A在空氣中加熱得氧化物D,D屬四方晶系，晶胞如下圖所?C與A的單質按1：1計量關系在4(xrc下反應得化合物E。近期在質譜中(合正離子F。(阿伏加德羅常數(shù)6.022X1(PmoH)>中元素 。學式)：B ,C ,D ,E ,F .m 。R系數(shù)為最簡整數(shù)比)。OF FF F FIrO2lrF4IrO： jf1jF1F——-Ir--F——-Ir--F/I /IF F(明Z+kf51rH專構可知，晶胞中A原子的個數(shù)為8xJ+6x；=4個，設A的相對原子質量為O 24M：jj-=22.50x(383.9x10-'°)\解得“292，則A為Ir元素，故答案6.02x10」物分子B的空間結構為八面體型可知，B的分子式為1注6；由B與氫氣按2:1故答案為:故答案為:計量關系反應，得到分子C,C為四聚體可知，B與氫氣的反應為4moiIrF6與2m。舊2反應生成lmol(IrF5)4和4moiHF,則C為(IrFsR由D的晶胞結構可知，晶胞中大球為鉞原子、小球為氧原子，位于頂點和體心的鉞原子個數(shù)為8x1+1=2個，位于面心和體內的氧原子個數(shù)為4x；+2=4個，則氧化物中O 2缽原子和氧原子的個數(shù)比為1:2,則D的化學式為IrCh：由C與A的單質按1：1計量關系在400C下反應得化合物E可知，C與A的反應為lmol(IrF5)4與Imollr反應生成5moiIrR,則E的分子式為kF*由F為四面體型氧合正離子可知，F(xiàn)離子為IrO；,故答案為：IrF6；(IrF5)4；［02；IrR；IrO：；(3)由(1正5)4的理想模型有四次旋轉軸可知，分子中有4個氟原子與缽原子通過配位鍵形成一個平面，在平面上下各有個氨原子與鉞原子相連形成4個轉軸，結構示意圖為(4)①由題意可知，IrF6與水反應生成IrO?、氟化氫和氧氣，反應中鉞元素化合價降低被還原，IrF6做反應的氧化劑，氧元素的化合價升高被氧化，水做還原劑，反應的化學方程式為2IrR+6H20T21ro2+I2HF+O?T，故答案為：2IrR+6H20T21ro2+12HF+C>2T；②由題意可知，C和A的反應為lmol(IrF5)4與Imollr反應生成5molIrF4,反應的化學方程式為(明工+斤-51rE,,故答案為：(irEh+IrfSIrE。(2020?全國?高三競賽)(1)畫出小分子C3F4的Lewis結構，標出三個碳原子成鍵時所采用的雜化軌道(2)現(xiàn)有鋁鎂合金樣品一份，稱取2.56g樣品溶于HC1,產(chǎn)生2.80LH2(101.325kPa,0℃),通過計算，確定此合金組成 。(3)構筑可循環(huán)再生的聚合物材料是解決目前白色污染的有效途徑之一。①通常單官能度的單體無法參與聚合反應中的鏈增長，但單體A可以與B發(fā)生反應形成聚合物。畫出該聚合物的結構式 。②單體A、C,D按物質的量比例6：3：2進行共聚合，得到的聚合物不能進行熱加工和循環(huán)利用；但若在共聚合時加入一定量(70%)的B,得到的聚合物又具備了可熱加工和循環(huán)利用的性能。簡述原因

以題目比例聚合時，親電基團與親核基團比例為12：12,反應完全為穩(wěn)定的結構，同時分子鏈之間有較強的氫鍵；加入少量的B后，親核基團氨基數(shù)目過剩，加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應，釋放出D中氨基，破壞原先的體狀結構變?yōu)殒湢罱Y構，B的加入也使得鏈狀分子內部的氫鍵數(shù)目增加，減少鏈間氫鍵作用，因此有熱加工性能，高溫下氫健斷裂解除交聯(lián)，以達到回收利用目的【解析】【分析】【詳解】(1)小分子C3F4的結構可能為F2c=C=CF2和FOCCF3,F2c=C=CF2的Lewis結構為\=c=c,分：F： ：F：子中兩頭碳原子的雜化發(fā)生為sp2雜化，中間連有兩個雙鍵的碳原子為sp雜化，F(xiàn)CWCF3的Lewis結構為二:運-分了中含有單鍵碳原子和三鍵碳原子，單鍵碳原了?的雜化發(fā)生為sp3雜化，三鍵碳:￡:F：

原子的雜化發(fā)生為sp雜化，故答案為:(2)鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，反應的化學方程式為Mg+2HCl=MgCh+H2T，鋁與鹽酸反應生成氯化原子的雜化發(fā)生為sp雜化，故答案為:鋁和氫氣，反應的化學方程式為2Al+6HCI=2AlC12+3H2f,10L325kPa,0℃條件下，2.80L氫氣的物質的DQi量為屈T°」25m°L設鋁的物質的量為xmol,鎂的物質的量為ymol,由合金的質量巾J27x+24y=2.56①，由方程式可得1.5x+y=0.125mol②，解聯(lián)立方程式可得x=y=O.O5,則鎂的質量分數(shù)為xl00%=47%,的質量分數(shù)為0.05molxxl00%=47%,的質量分數(shù)為0.05molx24g/mol+0.05molx27g/mol0.05molx27g/mol(3)①單體A與單體B發(fā)生如圖所示的加聚反應故答案為：co(Al)=53%,to(Mg)=47%；間通過氫鍵形成結構更復雜的 x100%=53%,0.05molx24g/mol(3)①單體A與單體B發(fā)生如圖所示的加聚反應故答案為：co(Al)=53%,to(Mg)=47%；間通過氫鍵形成結構更復雜的②單體A、C、D按物質的量比例6：3：2進行共聚合時，親電基團與親核基團比例為12：12,反應完全為穩(wěn)定的結構，同時分子鏈之間有較強的氫鍵；加入少量的B后，親核基團氨基數(shù)目過剩，加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應，釋放出D中氨基，破壞原先的體狀結構變?yōu)殒湢罱Y構，B的加入也使得鏈狀分子內部的氫鍵數(shù)目增加，減少鏈間氫鍵作用，因此有熱加工性能，高溫下氫鍵斷裂解除交聯(lián)，以達到回收利用目的，故答案為：ACD以題目比例聚合時，親電基團與親核基團比例為12：12,反應完全為穩(wěn)定的結構，同時分子鏈之間有較強的氫鍵；加入少量的B后，親核基團氨基數(shù)目過剩，加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應，釋放出D中氨基，破壞原先的體狀結構變?yōu)殒湢罱Y構，B的加入也使得鏈狀分子內部的氫鍵數(shù)目增加，減少鏈間氫鍵作用，因此有熱加工性能，高溫下氫鍵斷裂解除交聯(lián)，以達到回收利用目的。四、填空題(2019?全國?高三競賽)制備石硫合劑(一種常用農(nóng)藥)的方法如下：先在反應器內加水使石灰消解，然后加足水量，在攪拌下把硫磺粉慢慢倒入。升溫熬煮，使硫發(fā)生歧化反應。濾去固體渣滓得到粘稠狀深棕色透明堿性液體成品。TOC\o"1-5"\h\z(1)寫出生成產(chǎn)品的歧化反應的化學反應方程式 o(2)說明固體渣滓的成分(假定水和生石灰皆為純品)。(3)寫出呈現(xiàn)深棕色物質的化學式 .(4)通常采用下述路線進行石硫合劑成品中有效活性物種的含量分析。寫出A、B和C所代表的物種的化學式 、、。(5)我國科技工作者首創(chuàng)用石硫合劑提取黃金的新工藝，其原理類似于氤化法提金，不同的是過程中不需要通入空氣。寫出石硫合劑浸金過程中氧化劑的化學式 ,指出形成的Au⑴配離子中的配位原子?！敬鸢浮?Ca(OH)2+(2m+2)S=2CaSm+CaS2O3+3H2O反應完的硫單質、空氣中的CCh參與反應形成的碳酸鈣以及歧化反。應生成的石膏(CaSChnHzO)Sm2-BaS2O3ZnS+SNaCH3sO4Sm2-S【解析】【分析】【詳解】(1)考慮歧化產(chǎn)物：CaS會繼續(xù)與S反應生成CaSm,CaSCh會繼續(xù)與與S反應生成CaS2O3,CaSCh會形成石膏而沉淀，所以方程式為：3Ca(OH)2+(2m+2)S=2CaS,n+CaS2O3+3H2O(2)反應完的硫單質、空氣中的CO?參與反應形成的碳酸鈣以及歧化反應生成的石膏(CaSOvnHzO)(3)S,/離子的顏色為深棕色(1分，寫CaSm也得分)(4)A為BaSzCh；B為ZnS+S；C為NaCH3so4(硫酸甲酯鈉)。拓展補充：硫代硫酸鈣可溶于水，硫代硫酸釧不溶于水：S和亞硫酸鈉反應得到硫代硫酸鈉，甲醛只和過量的亞硫酸鈉反應生成硫酸甲酯鈉。(5)氧化劑：Sm'配位原子為S。(2019?全國?高三競賽)圖1-1示出了一種結構有趣的“糖葫蘆”分子。其中A、B、C和D四種元素位于同一族的相鄰周期，B的電負性大于D.C可分別與A、B、D形成二元化合物，C和E可形成易揮發(fā)的化合物CE3,CE3在工業(yè)上可用于漂白和殺菌。A和E可形成化合物AEKbp,76℃),AE3的完全水解產(chǎn)物之一X是塑料件鍍金屬的常用還原劑。A、C和E可形成含有六元壞的化合物A3c3氏在氯仿中，D和E可結合兩個甲基形成化合物DE.aMe?

(1)寫出AD和E代表的元素(2)寫出“糖葫蘆”分子中A和C的雜化軌道(5)指出X屬于.(4個鏡雜化雜化個Ca(1)寫出AD和E代表的元素(2)寫出“糖葫蘆”分子中A和C的雜化軌道(5)指出X屬于.(4個鏡雜化雜化個Ca軸【解析】【分析】【詳解】可以推斷A根據(jù)且AE3和CE,的性質可以推斷A是P元素方程式.(2)推出二元氧化物(穩(wěn)定物質)中含氧最高的化合物C和D都是第VA族元素。C可分別與A此題推斷可以從氧化態(tài)出發(fā)，A和C均能與E形成XYa型化合物，且AE3的水解產(chǎn)物之一具有還原性元酸，寫出弱酸介質中硫酸銀被其還原的反應方程.D形成二元化合物，所以C是N元素生成第118號元素并放出三個中子。寫出配平的核反應由于B的電負性大于D,所以B(3)畫出處于最高氧化態(tài)的A與元素E形成的分子結構圖，寫出該分子的對稱元素(具體類型)(3)9.413g未知二元氣體化合物中含有0.003227g電子。推出該未知物，寫出化學式.H3Po3,二元酸ZSO4+H2O+H3PO3TNi+H3Po4+H2s【答案】^Ca+2^Cf=^Ca+2：：Cf294Og+3^n H,0,CH4【解析】【分析】【詳解】2-2.二元氧化物含氧量最高=要求另一元素Ar最小-H11.0原子數(shù)要大?？梢允浅粞跛酘O,或超乳酸HO?,但它們都不穩(wěn)定。穩(wěn)定的只有2-3.電子的摩爾質量為l/1836g/mol,故有：〃(e)=0.003227x1836=5.925mol。設二元氣體化合物的摩爾質量為M,分子中含x個電子，故有：xx9.413g/M=5.925mol,M?1.6x二元化合物只有甲烷。(2020?浙江?高三競賽)(1)德國馬克斯普朗克聚合物研窕所的KlausMullen研究小組制備了一種六取代的苯，其擁有中性分子中目前已知的最大偶極矩(14.1Debye),已經(jīng)超過了離子化合物的偶極矩如澳化鉀(10.5Debye)。該分子含氮40.38%、氫1.94%,摩爾質量在200g?mol"左右。畫出其結構簡式 。(2)化合物甲由四種元素組成，甲隔絕空氣爆炸產(chǎn)生乙、丙、丁的數(shù)量關系如下圖：丙和丁是相對分子質量相同的常見氣體，其中丁是空氣的主要成分之一。給出甲的化學式—o(3)含銘配合物X由四種元素組成，元素分析結果如下：含氯40.0%、含氧36.0%、含氫4.5%。將1.066gX溶于100mL水中，加入過量HNO、