河南省2023年高三高考化学模拟题汇编-17物质结构与性质（解答题）

河南2023年高考化学模拟题汇编-17物质结构与性质（解答题） 一、结构与性质 1．（2023·河南郑州·统考二模）2023年1月30日，中国科学院朱庆山团队研究六方相砷化镍(NiAs)型到正交相磷化锰(MnP)型结构转变，实现了对锂硫催化剂的精确设计。回答下列问题： (1)Li、P、S三种元素中，电负性最小的是___________。第三周期元素中第一电离能比P大的元素有___________种。 (2)基态S原子核外有___________个电子自旋状态相同。基态As原子的电子排布式为___________。 (3)PH3、AsH3中沸点较高的是___________，其主要原因是___________。 (4)Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，该配合物中锰原子的配位数为___________。 (5)CH3CN中C原子的杂化类型为___________。 (6)等物质的量的CH3CN和CO中，π键数目之比___________。 (7)NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中最近的砷原子之间的距离为 ___________pm。 2．（2023·河南·统考模拟预测）磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问题。 (1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。 ①形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为___________。 ②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl5不存在，从原子结构的角度分析其原因：___________。 (2)分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。 (3)镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___________g·cm-3(保留1位小数)。 3．（2023·河南新乡·统考二模）各种材料的应用使人们的生活变得丰富多彩。 I.某有机发光材料的结构如图1所示。 (1)基态N原子的价层电子排布图为_______，其中能量最高的电子所占据的原子轨道有_______个伸展方向。 (2)B原子与其直接相连的3个碳原子构成的空间结构为_______形。 (3)C原子的杂化类型为_______。 (4)该物质中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_______ (填元素符号)。 II.我国某科研团队首次成功合成单金属内面体偶氮富勒烯(La@C81N)。单晶X射线衍射实验研究表明La@C81 N具有对称性的82原子笼，结构如图2所示。 (5)基态La(镧)原子的价层电子排布式为5d1 6s2，与Sc(钪)位于同族，则La位于元素周期表的_______区。 (6)1640年Descartes首先证明了“欧拉定理”，即顶点数+面数一棱数=2。1个C81N82原子笼中含_______个正六边形、_______个正五边形。 III.硒氧化铋是很好的二维半导体材料，其晶胞结构如图3所示。 (7)①晶胞中与O最近且等距离的Bi原子数为_______。 ②已知晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的密度为_______g·cm-3。 4．（2023·河南·校联考一模）西北工业大学曾华强课题组借用足球烯核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如图甲所示。 已知：图甲中的有机物为“冠醚”，命名规则是“环上原子个数-冠醚-氧原子个数”。 请回答下列问题： (1)基态Cs原子的价层电子排布式为___________。基态K原子的核外电子云有___________个伸展方向。 (2)运输Cs+的冠醚名称是___________。冠醚分子中氧原子的杂化类型是___________，冠醚与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子是___________(填元素符号)。 (3)几种冠醚与识别的碱金属离子的有关数据如下表所示： 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子直径/pm 12