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(15)物质结构与性质综合—2024届高考化学一轮复习探究高考真题【新高考】
【高考原题】
1. [2023•湖北卷]镧La和H可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个H结合4个H形成类似的结构,即得到晶体。下列说法错误的是( )
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:
C.在晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
2. [2023•湖南卷]科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为
B.晶体中与最近且距离相等的有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为
3. [2023•辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
A.图1晶体密度为
B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为
D.取代产生的空位有利于传导
4. [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)时,与冰反应生成和。常温常压下,为无绝气体,固态的晶体类型为______________,水解反应的产物为______________(填化学式)。
(2)中心原子为,中心原子为,二者均为V形结构,但中存在大π键。中原子的轨道杂化方式______________;键角______________键角(填“>”“<”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因___________________________。
(3)一定条件下,和反应生成和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数),其中化合价为。上述反应的化学方程式为____________________________。
若阿伏加德罗常数的值为,化合物X的密度______________(用含的代数式表示)。
【考情分析】
分析近几年高考题,对于物质结构与性质的考查形式趋于稳定,一般题干是以相关元素的情境或者以元素推断的形式,考查电子排布式、元素电离能及电负性、杂化轨道和分子的立体构型、化学键类型以及晶体的相关计算等知识,除了最后一问关于晶胞的分析及计算难度较大,其他设问相对比较简单,注重基础,主要考查对基本概念的理解。
【变式训练】
1.科学家发现了铝的“超级原子”结构和。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法正确的是( )
A.和互为同位素
B.“超级原子”中Al原子间通过离子键结合
C.最外层电子数之和为42,与第ⅡA族元素原子的化学性质相似
D.和都具有较强的还原性,容易失去电子生成阳离子
2.某种含铜微粒可用于汽车尾气脱氮的催化剂,催化机理如图甲,金属铜的晶胞如图乙,下列说法不正确的是( )
A.图甲中所有铜的配合物中铜的配位数有2、3、4三种情况
B.图甲配离子中和配位原子形成的空间结构名称为V形
C.图乙铜的晶胞中含有的铜原子数为4
D.图乙铜的晶胞中与Cu距离最近且相等的Cu原子数为12
3.铜、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太阳能电池的重要材料。回答下列问题:
(1)基态硅原子电子占据的最高能层符号是________,其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道有_______个伸展方向,原子轨道呈_______形。
(2)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有________。
(3)硒为第四周期元素,相邻的元素有砷和溴,则三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________(用元素符号表示);的酸性______(填“强于”或“弱于”),原因是___________(从分子结构的角度回答)。
(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构,六方相氮化硼是通常存在的稳定相,具有与石墨相似的层状结构,与石墨不同的是它具有良好的电绝缘性,它的层状结构如图所示。据此分析,六方相氮化硼___________π键(填“含有”或“不含”),其质地软的原因是_________;是一种重要的储氢载体,阴离子的立体结构为_________。
4.氧化锌在液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用,常用下列三种锌盐为原料经高温分解制备。
回答下列问题:
(1)Zn为30号元素,它在元素周期表中的位置是_________。
(2)原料Ⅰ中阴离子空间结构为________,其等电子体为________(写出1种即可)。
(3)原料Ⅱ、Ⅲ阴离子对应的酸沸点较高的是_____