專題10 物質結構與性質綜合題-5年（2020-2024）高考1年模擬化學真題分類匯編（山東專用）（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10物質結構與性質綜合題-1．（2024·山東卷）錳氧化物具有較大應用價值，回答下列問題：（1）在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)比多的元素是(填元素符號)。（2）如某種氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學式為。當晶體有O原子脫出時，出現(xiàn)O空位，的化合價(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的產生使晶體具有半導體性質。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導體性質的是(填標號)。A．

B．

C．

D．（3）(見圖)是晶型轉變的誘導劑。的空間構型為；中咪唑環(huán)存在大鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為。（4）可作轉化為的催化劑(見下圖)。的熔點遠大于，除相對分子質量存在差異外，另一重要原因是。2．（2023·山東卷）鹵素可形成許多結構和性質特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）時，與冰反應生成利。常溫常壓下，為無色氣休，固態(tài)的晶體類型為_____，水解反應的產物為_____(填化學式)。（2）中心原子為，中心原子為，二者均為形結構，但中存在大鍵。中原子的軌道雜化方式_____；為鍵角_____鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較與中鍵的鍵長并說明原因_____。（3）一定條件下，和反應生成和化合物。已知屬于四方晶系，晶胞結構如圖所示(晶胞參數(shù))，其中化合價為。上述反應的化學方程式為_____。若阿伏加德羅常數(shù)的值為，化合物的密度_____(用含的代數(shù)式表示)。3．（2022·山東卷）研究籠形包合物結構和性質具有重要意義。化學式為的籠形包合物四方晶胞結構如圖所示(H原子未畫出)，每個苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為。回答下列問題：（1）基態(tài)原子的價電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。（2）晶胞中N原子均參與形成配位鍵，與的配位數(shù)之比為_______；_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。（3）吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大鍵、則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)_______(填標號)。A．2s軌道 B．2p軌道 C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道（4）在水中的溶解度，吡啶遠大于苯，主要原因是①_______，②_______。（5）、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強，其中堿性最弱的是_______。4．（2021·山東卷）非金屬氟化物在生產、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)F原子核外電子的運動狀態(tài)有__種。（2）O、F、Cl電負性由大到小的順序為__；OF2分子的空間構型為__；OF2的熔、沸點__(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是___。（3）Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為___，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是___(填標號)。A．spB．sp2C．sp3D．sp3d（4）XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，該晶胞中有__個XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標，如A點原子的分數(shù)坐標為(，，)。已知Xe—F鍵長為rpm，則B點原子的分數(shù)坐標為___；晶胞中A、B間距離d=___pm。5．（2020·山東卷）CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問題：（1）Sn為ⅣA族元素，單質Sn與干燥Cl2反應生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構型為，其固體的晶體類型為。（2）NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為(填化學式，下同)，還原性由強到弱的順序為，鍵角由大到小的順序為。（3）含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結構如圖所示，1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有mol，該螯合物中N的雜化方式有種。（4）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分數(shù)坐標。四方晶系CdSnAs2的晶胞結構如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，晶胞中部分原子的分數(shù)坐標如下表所示。坐標原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一個晶胞中有個Sn，找出距離Cd(0，0，0)最近的Sn(用分數(shù)坐標表示)。CdSnAs2晶體中與單個Sn鍵合的As有個。1．（2024·山東日照校際聯(lián)考一模）學習結構化學，有助于洞悉物質內部奧秘?；卮鹣铝袉栴}：（1）下圖分別是2種不同形式元素周期表的局部區(qū)域。①根據(jù)圖1預測，1～18號元素中位置最低的元素的基態(tài)原子核外電子排布式為。②根據(jù)圖2信息，與水反應的化學方程式為。③元素周期表中，Li-Mg、Be-Al、B-Si處于對角線位置，其單質與化合物的性質相似。下列說法正確的是(填標號)。A．受熱不易分解

B．單質鋰不能與反應C．BeO熔點高

D．晶體硼為共價晶體（2）分子中大π鍵可表示為，氮原子的雜化方式為，p軌道提供2個電子形成大π鍵的N原子是(填“1”或“2”)號N原子。（3）①在堿性條件下加入雙縮脲[HN(CONH2)2]生成紫色物質，其結構如圖所示。0.2mol該離子含有配位鍵的數(shù)目為。②已知具有對稱的空間構型，中的兩個被取代，能得到兩種不同結構的產物，則的空間構型為。（4）鉀元素與氧元素形成的某些化合物可以作為宇宙飛船的供氧劑。其中一種化合物的晶胞在XY平面、XZ平面、YZ平面上的投影如圖所示，鉀元素和氧元素形成的化合物的化學式為，其晶胞參數(shù)為apm，為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶胞的密度ρ=(用含a、的代數(shù)式表示)。2（2024·山東濰坊昌樂二中一模）W、X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，其元素性質或結構如下：元素元素性質或原子結構W電子只有一種自旋取向X核外只有一個未成對電子，且電子有三種空間運動狀態(tài)Ys軌道電子數(shù)比p軌道多一個，且第一電離能大于同周期相鄰元素Z電負性是短周期中最小的M+3價基態(tài)離子最高能級處于半滿狀態(tài)回答下列問題：（1）寫出X元素的名稱。（2）寫出M元素+2價離子的價電子軌道表示式。（3）基態(tài)Z元素原子核外電子占據(jù)的最高能層包含的原子軌道數(shù)為。（4）W、X、Z可形成強還原性物質，W、X、Z三種元素電負性由大到小的順序是(用元素符號表示)。（5）大π鍵可用符號表示，m為參與形成大π鍵的原子數(shù)目，n為平行p軌道里的電子數(shù)，如苯分子的大鍵寫作，石墨中的大π鍵寫作(見下圖a)，被稱為“無機苯”，結構與苯類似，寫出的大π鍵，某化合物XY的結構(見下圖b)中也存在的大π鍵，但石墨是電的良導體，XY卻具有優(yōu)異的電絕緣性，從電負性角度分析化合物XY不導電的可能原因。3．（2024·山東濰坊昌樂二中一模）N、P、As均為氮族元素，這些元素與人們的生活息息相關。回答下列問題：（1）下列狀態(tài)的N原子或離子在躍遷時，用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是(填序號，下同)，未成對電子最多的是。a．ls22s22p3b．1s22s2c．1s22s12p4d．1s22s12p3（2）Si、P與S是同周期中相鄰的元素，Si、P、S的電負性由大到小的順序是，第一電離能由大到小的順序是。（3）吡啶為含N有機物。這類物質是合成醫(yī)藥農藥的重要原料。下列吡啶類化合物A與Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反應生成有機化合物B，B具有優(yōu)異的催化性能。吡啶類化合物A中N原子的雜化類型是，化合物A易溶于水，原因是，含Zn有機物B的分子結構中含(填序號)。A．離子鍵B．配位鍵C．π鍵D．σ鍵E．氫鍵4．（2024·山東德州一模）物質的光學性質在科研中有重要的用途。回答下列問題：Ⅰ.一種比率光聲探針M與Cu2+配位，可用于小鼠腦內銅(Ⅱ)的高時空分辨率動態(tài)成像，反應如下所示：（1）H、C、N、F四種元素電負性由大到小的順序為，M中鍵角F-B-F中鍵角F-B-F(填“>”、“<”或“=”)；基態(tài)的價電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為。（2）均為平面結構的吡咯()和吡啶()是合成該探針的原料，吡咯和吡啶在鹽酸中溶解度較大的為，原因是。Ⅱ.鉿(Hf)的鹵化物八面體離子是構建鹵化物鈣鈦礦的基本發(fā)光單元，其構建的某晶胞結構如圖所示。（3）該晶胞中的配位數(shù)為，陰離子形成的八面體空隙有個。（4）該晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則Hf-Hf最近距離為nm。5．（2024·山東菏澤一模）短周期元素可形成許多結構和性質不同的化合物，回答下列問題：（1）是一種甲基化試劑，能發(fā)生水解反應；的水解產物為(填化學式)。（2）是共價化合物，可以形成二聚體和多聚體，二聚體中的雜化方式為，二聚體的結構式為。（3）分子的電子對空間構型為三角雙錐，排布方式有兩種，結構如圖。根據(jù)價層電子對互斥理論中：“孤電子對一成鍵電子對”分布在互成的方向上時斥力最大，判斷應采用結構(填“a”或“b”)。（4）在水溶液中顯藍色，加入過量的氨水后變?yōu)樯钏{色，原因是生成了(填化學式)，比較它與的穩(wěn)定性并說明理由。（5）在超高壓下，金屬鈉和氦可形成化合物。結構中的鈉離子按簡單立方排布，形成立方體空隙如圖，電子對和氦原子交替分布填充在立方體的中心。若將氦原子放在晶胞頂點，則電子對在該晶胞中的所有分數(shù)坐標除了、，還有；若晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶胞的邊長(用含的代數(shù)式表示)。6．（2024·山東濟南一模）含氮物質在工業(yè)上應用非常廣泛。將單質鋇(Ba)、錸(Re)以一定比例混合，于特制容器中加熱，依次通入N2、O2可制得某黑色晶體，該晶體晶胞如圖所示，含有多個由Ba(+2)、Re(+4)、O(-2)和N(-3)組成的八面體與平面三角形，括號中為其化合價?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Ba原子的簡化電子排布式為，N、O、Ba簡單氫化物的沸點由高到低的順序為(填化學式)。（2）NO中N原子的雜化方式為，下列離子或分子與互為等電子體的是(填標號)。a．

b．

c．SO3d．（3）苯胺()中N原子與苯環(huán)形成p-π共軛，、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強，其中堿性最弱的是。（4）該晶體中含有的八面體和平面三角形的個數(shù)比為，晶體的化學式為。（5）晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，，，該晶體的密度為g·cm-1(寫出表達式)。7．（2024·山東濟寧一模）氮族元素在生產、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）Co(NH3)配離子結構如圖所示，Co3+位于正八面體的中心，則1個Co(NH3)配離子中共價鍵的個數(shù)為，Co(NH3)3Cl3的空間結構有種。（2）氮族元素雜芴化合物(E=N、P、As、Sb、Bi)結構如圖所示。As原子的價電子排布式為，C－N－C鍵角之和為360°，C－As－C鍵角之和為284.9°，原因為。（3）尿素分子結構如圖所示，H、C、N、O的電負性由大到小順序為，C、N原子雜化方式分別為（4）尿素分子是無色或白色針狀晶體，該晶體屬于四方晶系，晶胞參數(shù)anm、bnm、cnm(a=b≠c)，α=β=γ=90°，晶胞結構如圖1，若用代表尿素分子如圖2，該晶體的密度為g?cm-3。8．（2024·山東濟寧二模）鹵族元素的化合物在科研和生產中有著重要的作用。請回答下列問題：（1）（鍵角為180o）的中心Ⅰ原子價層電子對數(shù)為；（填“是”或“否”）具有極性；基態(tài)碘原子價電子排布式為。（2）物質磁性大小以磁矩表示，與未成對電子數(shù)之間的關系為：（n為未成對電子數(shù)）。配合物中配離子的B．M（B．M磁矩單位），的雜化類型為。a．

b．

c．配合物中配離子的B．M，則配離子的空間構型為。（3）在極高壓強下，氯化鈉可以和氯氣化合生成。是立方系晶胞，結構如圖所示，其中兩個氯原子的坐標為、，晶體的化學式為；與Na距離最近的且相等的Cl有個；在晶體中鍵長為0.20nm，晶胞棱長為nm（保留2位有效數(shù)字）。9．（2024·山東聊城二模）金屬及其化合物廣泛應用于生產、生活等多個領域。回答下列問題：（1）基態(tài)原子的價層電子的電子排布圖為，中三種元素的第一電離能由大到小的順序是(填元素符號)。是強還原劑，中含有鍵與鍵的數(shù)目之比為。（2）獨立的分子中，鍵角為，如圖是離子的部分結構以及其中鍵角。請解釋離子中鍵角變?yōu)榈脑蚴恰＃?）甘氨酸銅有順式和反式兩種同分異構體，結構如圖。①甘氨酸銅中銅原子的雜化類型為(填序號)。a．spb．sp2c．sp3d．dsp2②已知順式甘氨酸銅能溶于水，反式甘氨酸銅難溶于水，原因可能是。（4）晶體中，的重復排列方式如圖所示，該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O圍成的正四面體空隙和如3、6、7、8、9、12的圍成的正八面體空隙。中有一半的填充在正四面體空隙中，另一半和填充在正八面體空隙中，則晶體中有的正八面體空隙填充陽離子。晶胞的八分之一是圖示結構單元，晶體密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則該晶胞參數(shù)a=pm。(寫出表達式)10．（2024·山東臨沂二模）金屬鈹在原子能、航空航天、火箭制造等領域有廣泛應用。（1）下列狀態(tài)的鈹中，電離最外層一個電子所需能量最小的是___________(填標號)。A． B． C． D．（2）能以單體、多聚體等形式存在。單體的模型名稱為；多聚體為鏈狀結構，所有原子均滿足穩(wěn)定結構，中心原子的雜化方式是；晶體的熔點(填“高于”或“低于”)晶體，其原因是。（3）碳酸鈹與醋酸反應生成了一種配合物分子(結構如圖1)，每個位于4個形成的四面體中，與形成的化學鍵可全部看成配位鍵。①乙酸分子易形成二聚體，原因是。②中含有配位鍵。（4）非線性光學材料氟代硼鈹酸鉀具有重大戰(zhàn)略價值。已知其屬于四方晶系，晶胞結構如圖2所示(氧原子未畫出，晶胞參數(shù))。一定條件下，和發(fā)生非氧化還原反應生成氟代硼鈹酸鉀，并放出氣體。氟代硼鈹酸鉀的化學式為；晶體的密度為為阿伏加德羅常數(shù)的值)。11．（2024·山東威海二模）金屬鎳及其化合物在工業(yè)、科研等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Ni2?的價層電子軌道表示式為，與Ni同周期且基態(tài)原子未成對電子數(shù)相同的有(填元素符號)。（2）是一種重要的配合物，其中“piaH”是吡啶—2—甲酰胺的縮寫，結構如圖，為雙螯配體。該配合物中的配位數(shù)為，在配合物中，兩個“piaH”與分別螯合形成兩個五元環(huán)，則五元環(huán)中提供孤電子對的原子可能的組合是(用“α”“β”“γ”表示)。（3）NiO晶體為NaCl型結構，將它在氧氣中加熱，部分被氧化為，成為。已知的摩爾質量為69.1g?mol，則標明Ni價態(tài)的化學式為(示例：)，晶體中鎳離子的占有率為。（4）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分數(shù)坐標。NiAs晶體結構如圖甲所示，其晶胞俯視圖如圖乙所示。A點原子的分數(shù)坐標為，則B點原子的分數(shù)坐標為，A、B兩點間距離為pm。12．（2024·山東濰坊二模）元素周期表已成為化學家的得力工具，如在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑，在堿金屬元素中開發(fā)高能電池。結合日常生活中的常見應用，請回答以下問題：Ⅰ.和均可以催化降解甲醛、苯等有害物質，具有去除效率高，且無二次污染等優(yōu)點，廣泛應用于家居裝潢等領域，其中一種催化機理如圖所示。（1）基態(tài)Ti和Mn原子中未成對電子數(shù)之比為。（2）和·CHO中碳原子的雜化形式分別為、。（3）HCHO的空間構型為。（4）金屬鈦和錳可導電、導熱，有金屬光澤和延展性，這些性質都可以用理論解釋。已知金屬錳有多種晶型，y型錳的面心立方晶胞俯視圖符合下列(填編號)。Ⅱ.2019年諾貝爾化學獎授予三位化學家，以表彰其對研究開發(fā)鋰離子電池作出的卓越貢獻。、聚乙二醇、、和LiCl等可作鋰離子聚合物電池的材料。（5）Fe的基態(tài)原子的價電子排布式為。（6）乙二醇()的相對分子質量與丙醇()相近，但沸點高出100℃，原因是。（7）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。屬正交晶系(長方體形)。晶胞參數(shù)為0.72nm、1.0nm、0.56nm。如圖為沿x軸投影的晶胞中所有Li原子的分布圖和原子分數(shù)坐標。已知，的摩爾質量為M，為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中Cl原子的數(shù)目為，晶體的密度為(列出計算表達式)。13．鎳及其化合物應用廣泛。回答下列問題：（1）基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為。已知第四電離能：，從原子結構的角度分析原因是。（2）鎳能形成多種配合物。中配位原子是。中鍵角(填“>”、“＜”或“=”)中鍵角。中的空間結構為，該