内容正文:
2024年高考二轮专题强化训练(非选择题)
专题19 物质结构与性质综合题
考情分析:
稳定加创新是本专题的基本特点,命题采取结合新科技,新能源等社会热点为背景,命题的形式分为选择题和填空题,原子的结构与性质、分子的结构与性质和晶体的结构与性质是命题的三大要点。从大题的构成来看,给出一定的知识背景,然后设置成4—5个小题,每个小题考查一个知识要点是主要的命题模式,内容主要考查基本概念,如电子排布式、轨道式、电离能、电负性、杂化方式以及空间构型等,也可联系有机考查有机物中C原子的杂化,联系数学几何知识考查晶体的计算等,一般利用均摊法考查晶胞中的原子个数,或者考查晶体的化学式的书写、晶体类型的判断等,考查的抽象思维能力、逻辑思维能力;同时培养学生的分析和推理能力。
典题体验,提升素养:(本题共30大题)
1.(2023·全国甲卷·统考高考真题)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 ,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,其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。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)气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为,远高于的,由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,的配位数为 。若晶胞参数为,晶体密度 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
2.(2023·全国乙卷·统考高考真题)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()。回答下列问题:
(1)基态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/℃
800.7
与均为第三周期元素,熔点明显高于,原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ,其中的轨道杂化形式为 。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶胞中含有 个。该物质化学式为 ,B-B最近距离为 。
3.(2024年1月·浙江·统考高考真题)氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是 ,晶体类型是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.电负性: B.离子半径:
C.第一电离能: D.基态2+的简化电子排布式:
(3)①,其中的N原子杂化方式为 ;比较键角中的 中的(填“>”、“<”或“=”),请说明理由 。
②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是。比较氧化性强弱: (填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式 。
4.(2023·海南·统考高考真题)我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂,反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。
(代表单键、双键或叁键)
回答问题:
(1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种,它们是 。
(2)配合物Ⅰ中,R′代表芳基,空间结构呈角形,原因是 。
(3)配合物Ⅱ中,第一电离能最大的配位原子是 。
(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中,钒的化合价分别为和,配合物Ⅱ、Ⅲ和三者中,两个氮原子间键长最长的是 。
(5)近年来,研究人员发现含钒的锑化物在超导方面表现出潜在的应用前景。晶胞如图1所示,晶体中包含由V和Sb组成的二维平面(见图2)。
①晶胞中有4个面的面心由钒原子占据,这些钒原子各自周围紧邻的锑原子数为 。锑和磷同族,锑原子基态的价层电子排布式为 。
②晶体中少部分钒原子被其它元素(包括Ti、Nb、Cr、Sn)原子取代,可得到改性材料。下列有关替代原子说法正确的是 。
a.有或价态形式 b.均属于第四周期元素
c.均属于过渡元素 d.替代原子与原离子的离子半径相近
5.(2023·北京·统考高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子