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 新高考）

第一部分》。专题整合与题型突破 3.(2020·全国Ⅲ卷·节选)氨硼烷(NH_3BH_3)含氢量高、氨硼烷晶体的密度ρ=_g·em-^3(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N_A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)NH_3BH_3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^o+)，与B原子相连的H呈负电性(H^a―)，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NH_3BH_3原子总数相等的等电子相同的微粒互称为等电子体，与NH_3BH_3互为等电子体 体是__-(写分子式)，其熔点比NH_3BH3的分子为CH_3CH_3。带相反电荷的微粒之间存在静电引 （填“高”或“低”)。原因是在NH_3BH3分子之间，存在力，NH_3BH_3分子间存在H^a+与H^3-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CH_3CH_3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，bpmcpm，α=β=γ=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。胞中含有16个氨硼烷，该超晶胞的质量为（31×Ng， 体积为2a×10-10cm×2b×10-10cm×2c×10-10cm= 62_ 8abc×10-3%cm^3，则氨硼烷晶体的密度为NAabc×10-0 2c pmbPK g·cm―°。 答案：(1)B Si(硅） （2)N>H>BCH_3CH_3-低“H^a+与H^8-的静电引力 62 （3)N_Aabc×10-5 [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R----------- 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/ZrO_2固溶体。四方ZrO_2 将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：晶胞如右图所示。Zr^4+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，apmcpm，该晶体密度为g·cm―(写出 __—。SiCl_4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的表达式)。在ZrO_2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化 杂化类型为______。SiCl_4可发生水解反应，机理如下：学式可表示为Zn，Zr_1-xO_y·则y=（用x表达)。 cl ClclH-1解析：(1)基态硅原子M层有4个电子，分别填充于3s和 cl一~c1^20.cl-si-91c-Ⅱ___- HCi -∠~OH3p能级轨道中，则基态硅原子价电子排布式为3s^23p^2。单质硅熔、沸点高，硬度大，是共价晶体。SiCl_4的中心原 L含ssp.d轨道的杂化 子硅原子周围有4对成键电子对，则Si采取sp^3杂化。 含s，p，d轨道的杂化类型有：①dsp^2，②sp^3d，③sp^3^，中由中间体SiCl_4(H_2O)的结构可知，Si原子周围有5对成 间体SiCl_4(H_2O)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sp^3d。 （2)CO_2分子中存在—个σ键和-个π键。（2)CO_2分子的结构为O—C―O，则1个CO_2分子中含 （3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇2个σ键和2个π键。(3)甲醇的结构简式是CH_3OH，1 (CH_3SH，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H_2O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 86— 物质结构与性质。专题五 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Zr4+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