2021届高考化学三轮冲刺：物质结构与性质

2021届高考化学三轮冲刺：物质结构与性质1.祖母绿的主要成分为。回答下列问题：（1）基态Al原子中，电子占据的最高能级的符号是______，该能级具有的原子轨道数为______，电子占据该能级的电子云轮廓图形状为______形。（2）在1000℃时，氯化镀以形式存在。在500~600℃气相中，氯化铍以二聚体的形式存在（如图所示）。在分子中，Be的杂化方式为______。二聚体中，Be的杂化方式为______。中含有_____mol配位键。（3）氢化铝锂（）是有机合成中的一种重要还原剂，可以将羧基还原为羟基，如可将乙酸还原为乙醇。乙酸和乙醇的熔、沸点数据如下表：乙酸/℃乙醇/℃熔点16.6-117.3沸点117.978.5乙酸分子中σ键与π键个数之比为______。乙酸的熔点远远高于乙醇的熔点，原因是____________________________________。（4）用氧化物的形式表示祖母绿的组成__________。（5）如图是Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构，已知氧化铍的密度为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的边长为_______pm（列出计算表达式）。2、锂和铍单质及化合物的性质具有特殊性。

I．石墨可以用作锂电池的负极材料，Li+嵌入石墨层间，形成LiC6嵌入式化合物，正极材料常用LixCoO2。

（1）电负性Li

Be（填“>”或“<”）。

（2）Co元素基态原子核外价电子排布式为

。

（3）在LiC6中，Li+与相邻石墨六元环的作用力类型为

。

II．固体氯化铍结构如图：

（4）铍原子杂化轨道类型为

。

（5）氯化铍分子中含有化学键类型有

（填序号）。A．极性键B．非极性键C．配位键D．离子键3.(M=Li、Na、K)等复合氢化物是重要的有机还原剂。其制备方法之一是碱金属氢化物与无水三氯化铝在乙醚中进行反应：回答下列问题：(1)MH中基态的核外电子的电子云轮廓图呈________________。已知吸收的能量为，吸收的能量为，则的第二电离能为__________________________。(2)几种碱金属氢化物的部分性质如下表所示：氢化物LiHNaHKH密度0.780.921.43分解温度/℃850425400从物质结构的角度说明LiH、Na、KH分解温度递变的原因___________________________。(3)氯化铝为双聚分子，结构式为，从共用电子对提供情况可知分子中含有的化学键是__________________________(选填“离子键”“共价键”或“配位键”)；Al的杂化方式是_______________________________。(4)制备的反应选择在乙醚中进行，而不是水或乙醇，从结构的角度分析，其原因是___________________________________。(5)晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长为。晶体中，与紧邻且等距的有________________个，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________________。4.碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质，回答下列问题：（1）.基态碳原子的价电子排布图是___________。（填字母）（2）.氯化铝晶体易溶于水，也溶于乙醇和乙醚,熔点190℃(2.5个大气压），熔化的氯化铝不易导电。178℃升华为二聚体(结构如图1所示）。晶体是__________晶体，在二聚体中有配位键，请用箭头在图中标出。（3）.硼酸()是一元弱酸，与水反应生成而产生氢离子,则中B原子的杂化类型为__________，的空间结构为____________。（4）.已知钛酸锶广泛应用于氢能领域，其晶胞结构如图2所示，则钛酸锶的化学式为____________。5.早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由、、三种金属元素组成。回答下列问题:

（1）.准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）.铁元素位于元素周期表中的第_________族,在水溶液中常以、的形式存在,其中__________更稳定。基态原子有________个未成对电子。

（3）.工业上冶炼铝不用氯化铝,因为氯化铝易升华,其双聚物结构如图所示。1该分子中含_____个配位键,该分子_________(填“是”或“否”)平面型分子。

（4）.是一种配位化合物,该物质常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断:该化合物的晶体中存在的作用力有(

)

A.离子键

B.极性键

C.非极性键

D.范德华力

E.氢键

F.配位键

（5）.很多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是__________6、已知气态氯化铝分子以双聚形式存在,其结构式如下图所示:

图中“Cl→Al”表示Cl原子提供了一对电子与Al原子共享,又已知硼酸H3BO3为白色固体,溶于水显弱酸性,但它却只是一元酸。可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元酸的原因。请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式:

______+______7、硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式

。

（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。

①固体氯化铝的晶体类型是

；

②写出Al2Cl6分子的结构式

；

③单分子A1Cl3的立体构型是

，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是

。

（3）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图），若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有

种不同的结构类型。

（4）金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405pm，密度是2.70g·cm－3，计算确定其晶胞的类型（简单、体心或面心立方）

；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r(A1)=

pm。

参考答案1.答案：（1）3p;3;哑铃（或纺锤）（2）sp;;2（3）7:1;乙酸分子间形成氢键的数月远远多于乙醇分子间形成氢键的数目（4）（5）答案：2、解析：（1）同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，故答案为＜。（2）Co元素为第27号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，故其价电子排布式为3d74s2。（3）石墨六元环中C、C原子之间为共价键，而Li+与石墨六元环只能为离子键。（4）Be原子与4Cl原子以单键形式（σ键）相结合，无孤对电子，故杂化轨道类型为sp3杂化。（5）氯化铍分子中，Be-Cl为极性共价键，铍的最外层只有两个电子，形成氯化铍以后只形成两个电子对，还剩下两个空轨道。这时候铍的最外层中，有两个电子对是和氯原子的单电子形成的共价键；另外两个电子对是铍提供空轨道，氯原子提供孤对电子形成的配位键。这样氯和铍都可以形成8电子稳定结构。这时候铍成4个键，sp3杂化，成键方向为四面体结构。故答案为AC。

考点：电负性、核外电子排布、杂化轨道理论，化学键。3.答案：(1)球形；1311(2)MH均为离子晶体，阳离子半径，晶格能LiH>NaH>KH，离子键依次减弱，分解温度依次降低(3)共价键、配位键；杂化(4)乙醚不含OH，水或乙醇中含OH，因O的电负性大，OH中O和H之间的电子对易偏向O而电离出，能与MH反应(5)8；解析：(1)M中基态的核外电子排布式是，故电子云轮廓图呈球形。的第二电离能为失去第二个电子所吸收的能量，即吸收的能量。(2)MH均为离子晶体，阳离子半径，晶格能LiH>NaH>KH，离子键依次减弱，分解温度依次降低。(3)氯化铝为双聚分子，其结构式为，故从共用电子对提供情况可知分子中含有的化学键是共价键、配位键；Al的价层电子对数是4，形成4个单键，故Al的杂化方式为杂化。(4)制备反应选择在乙醚中进行，而不是水或乙醇，因为乙醚中不含OH，水或乙醇中含OH，因O的电负性大，OH中O和H之间的电子对易偏向O而造成电离出，能与MH反应。(5)以晶胞体心的为研究对象，与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的有8个：1个晶胞中有4个“”，故晶体的密度为。4.答案：（1）.a；（2）.分子；；（3）.；正四面体；（4）.解析：（1）.碳原子核外有6个电子，基态碳原子的价电子排布式为,价电子数为4,在2s和2p轨道各含有2个电子。（2）.分子晶体的熔沸点较低，氯化铝的熔沸点较低，所以为分子晶体，氯化铝中铝原子最外层只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和4个氯原子形成共价键，且其中一对共用电子对是氯原子提供形成配位键。（3）.中B的价层电子对数为4,所以采取杂化，B原子没有孤对电子，为正四面体构型。（4）.晶胞中Sr原子数目为，Ti原子数目为1，O原子数目为,故化学式为。5.答案：（1）.-射线衍射

（2）.Ⅷ;

;4

（3）.;否

（4）.BDF;（5）.激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长光的形式将能量释放出来答案：6、解析：题中给出的信息说明,在氯化铝双聚分子中,铝原子除了与3个氯原子形成共价键外,还能接受另一氯原子提供的孤对电子而形成配位键。硼元素与铬元素同一主族,核外电子排布与原子相似,因而硼酸分子中的硼原子也能接受另外原子提供的孤对电子而形成配位键。由于水分子中的氧原子也有孤对电子,当硼酸与水分子接触后,水分子中的氧原子就会把孤对电子提供出来与B形成配位键。此时水分子中的一个氢仍与氧原子相连,还有一个氢就以离子形式电离出来,即:

因此,硼酸是一元酸,它电离出的H+实际上来源于水,而不是它本身。否则它的三个性质等同的-OH均应该发生电离,那硼酸就是三元酸。答案：7、解析：（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知其核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1或〔Ar〕3d104s24p1。

（2）①分子晶体的熔沸点较低，氯化铝的熔沸点较低，所以为分子晶体。

②铝原子和氯原子之间形成共价键，还形成一个配位键，

其结构为

③氯化铝中每个