大题过关检测2 物质结构与性质综合题（教参）-【高考前沿】2023高考化学第二轮复习·超级考生备战高考（人教版 新教材 老高考）

物质结构与性质《专题五 3.(2020·全国Ⅲ卷·节选)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、 氨硼烷晶体的密度ρ= g·cm3(列出计算式， 热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下 设NA为阿伏加德罗常数的值)。 列问题： 解析：(1)根据同一周期从左到右主族元素的原子半径依 (1)H、B、N中，原子半径最大的是 。 根据对角 次减小，可知H、B、N中原子半径最大的是B。元素周期 线规则，B的一些化学性质与元素 的相似 表中B与Si(硅)处于对角线上，二者化学性质相似。(2) (2)NHBH3分子中，与N原子相连的H呈正电性 电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大 小。与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈 (H+),与B原子相连的H呈负电性(H),电负性大小 负电性，故电负性：N>H>B。原子数相同、价电子总数 顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子 相同的微粒互称为等电子体，与NH3BH3互为等电子体 体是 (写分子式)，其熔点比NH3BH3 的分子为CH:CH3。带相反电荷的微粒之间存在静电引 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在」 力，NH3BH3分子间存在H+与H-的静电引力，也称 ,也称“双氢键”。 为“双氢键”，“双氢键”能改变物质的熔、沸点，而 (3)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结 CH3CH3分子间不存在“双氢键”，熔、沸点较低。(3)氨 构，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,a=B=Y=90°。氨 硼烷的相对分子质量为31，一个氨硼烷的2×2×2超晶 硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。 隐中合有16个氢期就：孩起晶跑的质量为(3I×识)8： 体积为2aX10-10cm×2bX10-10cm×2cX10-10cm 8abcX10-0cm3,则氢硼烷品体的密度为NxabeX10丽 62 2e pm g·cm-3。 答案：(1)BSi(硅) (2)N>H>BCH3CH3低H+与H-的静电引力 726 pm (3) e 2a pm NAabeX 10-30 [大题过关检测2] 1.(2021·全国甲卷)我国科学家研发的全球首套千吨级太 (4)我国科学家发明了高选择性的二 阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项 氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组 目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂 成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2 将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： 晶胞如右图所示。Z4+离子在晶胞 (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价 中的配位数是 ,晶胞参数为 电子层的电子排布式为 ;单晶硅的晶体类型为 apm、apm、cpm,该晶体密度为 g·cm-3(写出 SiC14是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的 表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化 杂化类型为 。 SiCl可发生水解反应，机理如下： 学式可表示为Zn,Zr1-Oy,则y= (用x表达)。 CI CI 解析：(1)基态硅原子M层有4个电子，分别填充于3s和 20 H CI-Si-0 3p能级轨道中，则基态硅原子价电子排布式为3s23p2。 H CI CI 单质硅熔、沸，点高，硬度大，是共价晶体。SiCl4的中心原 含s、p、d轨道的杂化 子硅原子周围有4对成键电子对，则Si采取sp3杂化。 含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中 由中间体SiCl4(H2O)的结构可知，Si原子周围有5对成 间体SiC14(H2O)中Si采取的杂化类型为 (填 键电子对，故该杂化轨道含1个s杂化轨道、3个p杂化 标号)。 轨道和1个d杂化轨道，则Si采取的杂化类型为sp3d。 (2)C02分子中存在 个σ键和 个π键。 (2)C02分子的结构为O一C一0，则1个CO2分子中含 (3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇 2个。键和2个π键。(3)甲醇的结构简式是CH3OH,1 (CHSH,7.6℃)之间，其原因是 个甲醇分子可形成1个分子间氢键，而1个H2O分子可 形成2个分子间氢键，水中氢键比例比甲醇高，故水的沸 81 第一部分·专题整合与题型突破 点比甲醇高，甲硫醇中不存在氢健，其沸，点最低。(4)以 (3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相 ZrO2晶胞结构的上面面心的Zx4+为研究对象，将晶体结 同，但相应单质的熔点，Fe、Co、Ni明显高于Ca,其原因是 构向上由1个晶胞延长为2个晶胞，可观察到与该Z1中 距离最近的O2-有8个，则Z1+的配位数为8。该晶胞 中合8个02，Zr+个数为8×8+6×2=4，则1个品 (4)ZnS是一种使用广泛的荧光材料。已知立方ZnS的 晶胞结