必杀17 物质结构与性质综合(15题)- 2022年高考化学考前必杀300题（山东专用）

2022年高考化学考点必杀300题 必杀17 物质结构与性质综合 1．【2022·山东青岛·一模】含碳、氮元素的化合物在航天或太阳能电池领域都有重要作用。 （1）N2H4和(CH3)2NNH2均可用作卫星发射的主体燃料。 ①N2H4的电子式为_______。 ②N2H4的熔点高于(CH3)2NNH2其原因是_______。 （2）钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3在太阳能电池领域具有重要的应用价值。 ①基态Pb的价层电子排布式为_______。 ②已知甲基的供电子能力强于氢原子，则CH3NH2比(CH3)2NH接受质子能力较弱的原因是_______。 （3）(CH3NH3)PbI3的晶胞结构如图所示，其中B代表Pb2＋。 ①代表I－的为_______。 ②原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0,0,0)，B为(,,)，则C的原子分数坐标为_______。 ③已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，则该晶体的密度为ρ＝_______g·cm－3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 ④该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______(填标号)。 a. b. c. d. 【答案】（1） N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，增加了位阻，导致N无法形成氢键，沸点较N2H4的低 （2）6s26p2 甲基供电子能力强于氢原子，(CH3)2NH中含有两个甲基，中心N原子负电性更大，接受质子能力更强 （3）C (1,,) a 【解析】（1）①N2H4分子中两个N原子共用一对电子，每个N原子和两个H原子分别共用一对电子，电子式为； ②N2H4的熔点高于(CH3)2NNH2其原因是N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，增加了位阻，导致N无法形成氢键，沸点较N2H4的低； （2）①铅与碳同主族，位于第六周期ⅣA族，故基态Pb的价层电子排布式为6s26p2； ②已知甲基的供电子能力强于氢原子，则CH3NH2比(CH3)2NH接受质子能力较弱的原因是甲基供电子能力强于氢原子，(CH3)2NH中含有两个甲基，中心N原子负电性更大，接受质子能力更强； （3）①B代表Pb2＋；晶胞中A原子位于顶点，一个晶胞中A原子数目为8×＝1，C原子位于晶胞面心，一个晶胞中A原子数目为6×＝3，结合化学式(CH3NH3)PbI3可知，代表I－的为C； ②原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0,0,0)，B为(,,)，与图可知，C原子为右侧面心，则C的原子分数坐标为(1,,)。 ③已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，由①分析可知，晶胞质量为 g；晶胞边长为apm，则晶胞体积为(a pm)3＝a3×10－30 cm3，所以密度为＝＝ g·cm－3。 ④该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶点A原子和体心B原子投到1个点，两外6个顶点A原子在平面上投出1个六边形，面心6个C原子在A投出六边形内部组成1个小六边形，故选a。 2．【2022·山东济宁·一模】2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。 （1）基态钛原子的px原子轨道上的电子数为____个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是____(写元素符号)。 （2）Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF的配体所含原子中电负性由大到小的顺序是____(写元素符号)；Ti(H2O)中∠H－O－H____(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H－O－H；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是____，N原子的杂化方式为____。 （3）反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2－aNb，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。 则TiO2－aNb晶体中a=____。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标分别为____，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为____g·cm－3(列出计算式) 【答案】（1）4 Zn （2）F>O>C>H 大于 8 sp2 （3） (1，1，) 【解析】（1）Ti的原子序数为22，核外有22个电子，处于周期表中第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式是