2024届高考化学二轮专项分层特训卷练30物质结构与性质

练30　物质结构与性质 1．[2023·全国乙卷][选修3：物质结构与性质] 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物（MgxFe2－xSiO4）。回答下列问题： （1）基态Fe原子的价电子排布式为　　　　。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为　　　　　　　　　　，铁的化合价为　　　　。 （2）已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 SiCl4的空间结构为　　　　，其中Si的轨道杂化形式为　　　　。 （3）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有　　　　个Mg。该物质化学式为　　　　，B－B最近距离为　　　　。 2．[2023·全国甲卷][选修3：物质结构与性质] 将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为　　　　　　，其中属于原子晶体的是　　　　　　，C60间的作用力是　　　　　　　　　　　　。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是　　　　（填图2酞菁中N原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为　　　　，氮原子提供孤对电子与钴离子形成　　　　键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为　　　　。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为　　　键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F－的配位数为　　　　。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ＝　　　　g·cm－3（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。 3．[2023·山东卷]卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）－40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为　　　　　　，HOF水解反应的产物为　　　　　　（填化学式）。 （2）ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（）。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　　　　；O—Cl—O键角　　　Cl—O—Cl键角（填“>”“<”或“＝”）。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3） 一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示（晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°），其中Cu化合价为＋2。上述反应的化学方程式为______________________________________________________。 若阿伏加德罗常数的值为NA，化合物X的密度ρ＝　　　　　　g·cm－3（用含NA的代数式表示）。 4．[2023·河北联测]卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维（2D/3D）的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿（PEA）2PbBr4（PEA＋代表）异质结。回答下列问题： （1）基态Br原子的价电子排布式为　　　　。 （2）PEA＋中N的价层电子对数为　　　　，杂化轨道类型为　　　　，PEA＋中涉及元素的电负性由大到小的顺序为　　　　，1molPEA＋中存在　　　　molσ键。 （3）已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2－、[PbBr4]2－、[PbI4]2－，三者中半径最小的配体为　　　　。已知[Pb2I6]2－中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb