專題突破練-14-專題十四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

專題突破練1.[2022內(nèi)蒙古包頭二模]在元素周期表中，銅副族（ⅠB族）包括銅、銀、金等元素，在生產(chǎn)、生活和科研中都有著廣泛用途和重要的研究價(jià)值。（1）Ag元素在元素周期表分區(qū)中屬于ds區(qū)，基態(tài)Ag原子的價(jià)電子排布式為4d[解析]已知Ag元素的原子序數(shù)為47，Ag元素在周期表中的位置是第五周期ⅠB族，屬于ds區(qū)，基態(tài)Ag原子的價(jià)電子排布式為4d10（2）硫代硫酸銀(Ag2S2O①依據(jù)VSEPR理論推測S2O32?的空間構(gòu)型為四面體形，中心原子[解析]S2O32?的中心原子是硫原子，另一個(gè)硫原子相當(dāng)于氧原子，則中心原子硫原子的孤電子對(duì)數(shù)為6+2?2?3×22=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為②在[Ag(S2O3)[解析]因?yàn)榱蛟颖妊踉影霃酱?，所以更易提供孤?duì)電子與銀離子形成配位鍵，故[Ag(（3）碘化銀常用于做人工增雨劑。其中碘元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有HIO4（偏高碘酸，不穩(wěn)定）和H5IO6（正高碘酸）等多種形式，它們的酸性HIO4強(qiáng)于H5IO6（填“弱于”“等于”或“強(qiáng)于”）。而HI、HBr、HCl的水溶液酸性的排序?yàn)橛蓮?qiáng)到弱，其結(jié)構(gòu)原因是氯、溴、碘的原子半徑逐漸增大，H—Cl、H—Br[解析]H5IO6（）中含有5個(gè)羥基氫，為五元酸，含1個(gè)非羥基氧原子，HIO4為一元酸，含有1個(gè)羥基氫，含3個(gè)非羥基氧原子，含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多酸性越強(qiáng)，所以酸性HIO4強(qiáng)于H5IO6；由于氯、溴、碘的原子半徑逐漸增大，H—Cl、H—Br、H（4）在離子晶體中，當(dāng)0.414<r（陽離子）:r（陰離子）<0.732時(shí)，AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(gòu)（如圖1）。已知r(Ag+):r(I?)=0.573，但在室溫下，AgI的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，稱為六方碘化銀。I?的配位數(shù)為4圖1圖2a.幾何因素b.電荷因素c.鍵性因素[解析]由圖2看出，離I?最近且等距離的Ag+有4個(gè)，即I?的配位數(shù)為4。由于r(Ag+):r(I?)=0.573，在0.414<r（陽離子）:r（陰離子）<0.732范圍內(nèi)，但是AgI晶體結(jié)構(gòu)和NaCl晶體不同，所以幾何因素不是晶體結(jié)構(gòu)不同的原因，故a錯(cuò)誤；AgI和NaCl的陰、陽離子的電荷比相同，所以電荷因素不是晶體結(jié)構(gòu)不同的原因，故b錯(cuò)誤；Ag+和I?（5）Cu與Au的某種合金可形成面心立方最密堆積的晶體（密度為ρg?cm?3），在該晶胞中Cu原子處于面心，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入Cu原子與Au原子構(gòu)成的立方體空隙中，儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)（如圖3）相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為Cu3AuH圖3[解析]儲(chǔ)氫后一個(gè)晶胞中，Au有8×18=1個(gè)，Cu有6×12=3個(gè)，H有4個(gè)，所以晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為2.[2022湖北荊州二模]鈾氮化合物是核燃料循環(huán)系統(tǒng)中的重要材料。已知：3(NH回答下列問題：（1）基態(tài)氮原子價(jià)電子排布圖為。[解析]N為7號(hào)元素，其價(jià)電子排布式為2s22p（2）反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有bde（填標(biāo)號(hào)）。a.氫鍵b.極性鍵c.非極性鍵d.離子鍵e.配位鍵[解析](NH4)4[（3）反應(yīng)所得的氣態(tài)產(chǎn)物中屬于非極性分子的是CO2、N2（填化學(xué)式，下同）；氫化物中更易與Cu2+形成配離子的是NH3，解釋原因電負(fù)性N<O，N更容易給出孤電子對(duì)，所以NH[解析]反應(yīng)所得的氣態(tài)產(chǎn)物中屬于非極性分子的是CO2和N2；反應(yīng)所得的氫化物是NH3和H2O，分子中N原子和O原子都含有孤電子對(duì)，N的電負(fù)性小于O，N更容易給出孤電子對(duì)，所以NH（4）基態(tài)U原子的價(jià)層電子排布式為5f36A.5f36d17s1 B.5f[解析]基態(tài)U原子的價(jià)層電子排布式為5f36d17s2，5f37s27p1（5）CO32?的空間構(gòu)型為平面三角形，其結(jié)構(gòu)中存在大π鍵，可表示為Π46（用Πmn表示，m代表參與形成大[解析]CO32?中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+4+2?2×32=3，且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷該離子的空間構(gòu)型為平面三角形，CO32?中存在大π鍵，由于C3.[2022廣東韶關(guān)二模]硼、鈦、鐵、銅等元素的化合物具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。回答下列問題：（1）Ti(BH4)3（硼氫化鈦）可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得?；鶓B(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布圖（軌道表示式）為。BH4?的空間構(gòu)型為正四面體形，B[解析]Ti的價(jià)層電子排布式為3d24s2，其價(jià)層電子排布圖為；BH4?的中心原子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+12×(3+1?4×1)=4，B原子采取sp3（2）基態(tài)鐵原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有26種。Fe成為陽離子時(shí)首先失去4s軌道電子。FeCl3的熔點(diǎn)為306℃、沸點(diǎn)315℃，F(xiàn)eCl3[解析]鐵原子核外有26個(gè)電子，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同，所以鐵原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有26種；Fe的價(jià)層電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e成為陽離子時(shí)首先失去的是4s軌道上的電子，（3）元素Cu的一種氯化物立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：①原子坐標(biāo)參數(shù)可用來表示晶胞內(nèi)各原子的相對(duì)位置，圖中各原子坐標(biāo)參數(shù)如下：A為(0,0,0)、B為(0,1,1)、C為(1,0,0)，則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(3[解析]D位于晶胞內(nèi)部，根據(jù)A、B、C的原子坐標(biāo)參數(shù)可知，D的原子坐標(biāo)參數(shù)為(34②該晶體中，Cu、Cl的微粒個(gè)數(shù)之比為1:1。[解析]該晶胞中，Cu位于內(nèi)部，共4個(gè)，Cl位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，共8×18+6×12=4個(gè)，所以Cu、③若晶胞邊長為apm，銅元素微粒半徑為bpm，氯元素微粒半徑為cpm[解析]1個(gè)晶胞中有4個(gè)銅原子、4個(gè)氯原子，占有的體積為4×43π(b3+c3)pm4.[2022河北秦皇島二模]金屬元素Cu、Mn、Co、Ni等在電池、儲(chǔ)氫材料、催化劑等方面都有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：（1）基態(tài)Cu原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N。[解析]銅為第四周期元素，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N。（2）原子核外運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+12表示，與之相反的用?12表示，±12即稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)Ni[解析]基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布圖為，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為+1或?1。（3）銅錳氧化物(CuMn①從原子軌道重疊方式分類，分子中C—H鍵的類型是[解析]甲醛分子中C—H鍵是H原子的s軌道和C原子的sp2雜化軌道形成的共價(jià)鍵，類型是②氣態(tài)時(shí)，測得甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量大于46，其原因可能是兩個(gè)甲酸分子間可以通過氫鍵形成二聚體。[解析]兩個(gè)甲酸分子間可以通過氫鍵形成二聚體，所以氣態(tài)時(shí)，測得甲酸的相對(duì)分子質(zhì)量大于46。（4）Cu(①使溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色的四水合銅離子，其空間構(gòu)型為平面正方形，則Cu2+的雜化軌道類型為AA.dsp2 B.sp C.sp2 D.[解析]使溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色的四水合銅離子，其空間構(gòu)型為平面正方形，Cu2+與4個(gè)H2O分子形成4個(gè)配位鍵，其中心離子Cu2+②NO3?的空間構(gòu)型為[解析]NO3?中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+（5）Co晶體堆積方式為六方最密堆積，如圖所示，已知Co的原子半徑為r，其空間利用率為π32（用含[解析]Co晶體堆積方式為六方最密堆積，Co的原子半徑為r，1個(gè)該晶體結(jié)構(gòu)中含有Co原子個(gè)數(shù)為12×16+2×12+3=6；a=2r，c=465.[2022廣東聯(lián)合沖刺模擬]“鋼是虎，釩是翼，鋼含釩猶如虎添翼”，鋼中加入微量釩可起到脫氧和脫氮的作用，改善鋼的性能。（1）基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為1s22s[解析]鐵是26號(hào)元素，基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為1s22s2（2）V原子位于元素周期表的第ⅤB族。V2O5的結(jié)構(gòu)式如下圖所示，V2O5[解析]V是23號(hào)元素，V原子位于元素周期表的第四周期第ⅤB族；根據(jù)V2O5分子的結(jié)構(gòu)式可知，V2O5分子中σ鍵和（3）2?巰基煙酸氧釩配合物（如下圖）是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物，含有C、S、N等多種非金屬元素。①該配合物中C的雜化方式是sp2[解析]該配合物中所有C原子的雜化方式是sp2②H2SO4比H2CO3的酸性強(qiáng)，原因是H[解析]非羥基氧原子數(shù)越多含氧酸的酸性越強(qiáng)，H2SO4分子中的非羥基氧比H2CO3多，所以③NH3和NF3分子相比較，鍵角較大的是NH3，原因是電負(fù)性F>N>H，NH3和NF3中N的雜化類型相同，分子結(jié)構(gòu)相似，NH[解析]電負(fù)性F>N>H，NH3和NF3中（4）釩的某種氧化物的立方晶胞如圖所示，該氧化物的化學(xué)式為VO；以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，若a點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)，則b點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(12,12,12)[解析]根據(jù)均攤法可知，V位于頂點(diǎn)和面心，一個(gè)晶胞中有8×18+6×12=4個(gè)，O位于棱心和體心，晶胞中有12×14+1=4個(gè)，則該氧化物的化學(xué)式為VO；a點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)，則位于體心的b點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(12,126.[2022江西宜春二聯(lián)]聚合物鋰離子電池具有超薄化特征，適用于多種設(shè)備，電極材料可以是LiFePO4、LiNiO2、LiPF6（1）磷酸為磷的最高價(jià)含氧酸，其空間結(jié)構(gòu)如圖：①鍵角大小比較：α小于β（填“大于”“等于”或“小于”）。[解析]PO鍵和P—O鍵間的排斥力大于P—O鍵和②純凈的磷酸黏度極大，隨溫度升高黏度迅速下降，原因是溫度升高，磷酸分子間的氫鍵被破壞。[解析]磷酸分子間有氫鍵，溫度升高，氫鍵被破壞，所以純凈的磷酸黏度極大，隨溫度升高黏度迅速下降。（2）聚合物鋰離子電池工作時(shí)，Li+①Li+遷移過程中與聚乙二醇分子中O原子間的作用力為ca.分子間作用力b.離子鍵c.共價(jià)鍵[解析]根據(jù)題圖，Li+遷移過程中與聚乙二醇分子中O②LiAsF6的陰離子的空間構(gòu)型為正八面體形；基態(tài)As原子價(jià)層電子排布圖為。[解析]LiAsF6的陰離子是AsF6?，AsF6?中As原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是6+5+1?62（3）二茂鎳是具有導(dǎo)電性的有機(jī)配合物。鎳在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。x個(gè)原子共用y個(gè)電子形成的大π鍵可表示為Πxy，則環(huán)戊二烯離子(C5H5[解析]鎳是28號(hào)元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。環(huán)戊二烯離子(C5H5?)中5個(gè)原子共用6個(gè)電子，其大（4）圖1為NiO晶胞，與O2?距離最近的O2?有圖1圖2一定溫度