专题十 物质结构与性质综合大题-【高考密码】2024年高考化学二轮百强名校优化组合卷

专题十 物质结构与性质综合大题 (共100分) 1.(10分)(2023·辽宁·高三三模)自然界中存在一 种天然硅铝酸盐,它们具有筛选分子、吸附、离子交 换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成 的沸石也被称为分子筛。回答下列问题: (1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子 排布图: A.↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑↓↑↓↑↓ 2p ↑ 3s ↑ ↑ 3px3py3pz B.↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑↓↑↓↑↓ 2p ↑↓ 3s ↑ 3px3py3pz C.↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑↓↑↓↑↓ 2p ↑↑ 3s ↑ 3px3py3pz D.↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑↓↑↓ 2p ↑↓ 3s ↑ ↑ ↑ 3px3py3pz 其中能量最低的是 (填字母),状态 A 中3px 的电子云轮廓图为 ,状态C电子 排布图有错误,主要不符合 。 (2)沸石分子筛“SAPO-34”是一种高性能催化 剂,该催化剂可将乙醇催化转化为丙烯。 ①分子筛中存在 Na[Al(OH)4],该化合物中存 在的化学键类型为 (填字母,下同),该 化合物阴离子的空间构型是 。 A.配位键 B.氢键 C.非极性键 D.离子键 E.金属键 ②丙烯中碳原子的杂化类型为 ,0.5mol丙烯中含 molσ键。 (3)金属铝的晶胞结构如图所示,其晶胞参数为 0.405nm。金属铝的堆积方式为 ,铝原 子的半径为 nm(2≈1.414,结果保留 3位小数),铝单质的密度为 g·cm-3 (阿伏加德罗常数用NA 表示,只列出算式即可)。 2.(10分)(2023·河北保定·高三二模)“祝融号” 火星车在火星表面已完成计划内工作,其利用表 面成分探测仪、多光谱相机等开展定点探测,一 张公布的“祝融号”行 进路上的火星 岩 石 图 像如 图 所 示。研 究 发 现,火星岩的主要成分 为 K2O、CaO、Na2O、 MgO、Al2O3、Fe2O3、 FeO、SiO2和 H2O。回 答下列问题: (1)基态Ca原子核外电子占据能量最高的能级 的电子云轮廓图为 。 (2)在上述氧化物中属于原子晶体的是 (填化学式)。 (3)Al2O3 溶于 NaOH溶液生成 Na[Al(OH)4]。 [Al(OH)4]-中Al的杂化类型是 ,Al和O 构成的空间结构是 。 (4)配离子[Fe(CO)4]2-中配位原子是C而不是 O,可能的原因是 。 (5)已 知 Fe3+ +K+ + [Fe(CN)6]4- 􀪅􀪅 KFe[Fe(CN)6]↓,利用该离子方程式可以检验 溶液中的Fe3+。[Fe(CN)6]4-中σ键、π键数目 之比为 。 (6)已知铁和镁形成的晶胞如图所示。 ①在该晶胞中铁的配位数为 。 ②已知该晶胞参数为apm。NA 为阿伏加德罗 常数的值。两个Fe原子的最近距离为 pm,该晶胞的密度为 (只列计 算式)g·cm-3。 3.(10分)(2023·山东济宁·统考二模)第ⅢA元 素硼及其化合物在能源、材料、医药、环保等领域 具有重要应用。回答下列问题: (1)基态B原子价层电子的轨道表示式: 。 (2)已知:BCl3有空轨道,可以与 H2O分子形成 配位键,同时使原有的键削弱、断裂,从而发生 水解。 ①下列卤化物不易发生水解的是 (填字母)。 A.CCl4 B.SiCl4 C.PCl3 D.AlCl3 ②写出BCl3水解的化学方程式 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —73— ③写出B(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程 式 。 (3)硼砂的阴离子的结构如图1,1mol该离子中 有 个硼氧四面体,含有配位键数目为 ,其 中 硼 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为 。 (4)硼化镁在39K温度下具有超导性,硼原子和 镁原子分层排布,一层硼一层镁相间,部分原子 沿垂直片层方向投影如图2,