专题13 物质结构与性质-备战2022年高考化学之一年真题和模拟分项汇编【河北新高考】

备战2022年河北新高考之真题与模拟分项汇编 专题13 物质结构与性质 1．（2021·河北高考真题）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题： (1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是__(填离子符号)。 (2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+ 表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为___。 (3)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ•mol-1)如表： N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是___。 (4)已知KH2PO4是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为___，其中P采取___杂化方式。 (5)与PO 电子总数相同的等电子体的分子式为__。 (6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为___。 (7)分别用○、●表示H2PO 和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO 、K+在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度__g•cm-3(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为__(填标号)。 【答案】 和 或 在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定 sp3 SiF4、SO2F2等 B 【解析】 (1)在 的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为 （或 ）、 、 和 ，其中核外电子排布相同的是 和 。 (2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为 ，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为 或 。 (3)根据表中的相关共价键的键能可知，若6mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ(6=1158kJ；若6mol N形成N2分子，则可释放的能量为946kJ(2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若6mol P形成 分子，可以释放出的能量为197kJ(6=1182kJ；若6mol P形成P2分子，则可释放的能量为489kJ(2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。 (4)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由 是次磷酸的正盐可知， 为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为，其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。 (5)等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与 电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。 (6)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去（n-1）个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去 后得到相应的酸根，故该酸根可写为 。 (7)①由晶胞结构可知， 位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中 的数目为 ； 位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中 的数目为 。因此，平均每个晶胞中占有的 和 的数目均为4，若晶胞底边的边长均为 、高为 ，则晶胞的体积为10-30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为 ，晶体的密度为 EMBED Equation.DSMT4 。 ②由图（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x轴方向的投影图为 ，选B。 2．（2021·河北沧州市·高三三模）高熵合金通常被定义为含有5种以上主要元素的固溶体，每种元素的摩尔比为 。这个概念已经扩展到创造熵稳定的功能材料中。此类材料有熵稳定高熵功能材料( 的氧化物)，以及尖晶石、碳化物和硅化物等。根据所学知识回答下列问题： (1)基态 原子的价电子排布式为_______，有_______个未成对电子。 (2)镍及其化合物常用作有机合成的催化剂，如 ( 表示苯基)，在该化合物中，配体的空间构型为_______； 晶体中存在的化学键类型有_______(填标号)。 A．离子键