《2022届高考化学二轮复习专项练习(4)综合训练.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高考化学二轮复习专项练习(4)综合训练.pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、（4）综合 一、填空题 1.回答下列问题：（1）如图甲是 Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。已知化合物中 Ge和 O的原子个数比为 1:4，图中 Z表示原子_（填元素符号），该化合物的化学式为_。已知该晶胞的晶胞参数分别为nmnmnm90abc、，则该晶体的密度_3g cm（设阿伏加德罗常数的值为AN，用含AabcN、的代数式表示）。（2）分别用表示24H PO和24KKH PO，晶体的四方晶胞如图乙所示，图丙、图丁分别显示的是24H POK、在晶胞xz面、yz面上的位置：若晶胞底边的边长均为pma、高为pmc，阿伏加德罗常数的值为AN，晶体的密度为_3g cm（写出表达式）。
2、晶胞在x轴方向的投影图为_（填序号）。（3）理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质 X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为 Ge晶体（晶胞如图戊所示）中部分 Ge 原子被 Hg 和 Sb取代后形成。图己为 Ge 晶胞中部分 Ge 原子被 Hg 和 Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_。图庚为 X的晶胞，X的晶体中与 Hg 距离最近的 Sb 的数目为_；该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb=_。设 X的最简式的式量为rM，则 X晶体的密度为_3g cm（列出算式）。2.2UO与铀氮化物是重要的核燃料，已知：42323222431803 NHUOCO3
3、UO10NH9CON9H O 。回答下列问题：（1）基态氮原子价层电子排布图为_。（2）反应所得气态化合物中属于非极性分子的是_（填化学式）。（3）某种铀氮化物的晶体结构与 NaCl的结构相似。NaCl 的玻恩-哈伯循环如图甲所示。已知：元素的一个基态气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是_（填序号）。a.Cl-Cl键的键能为1119.6kJ mol b.Na 的第一电离能为1603.4kJ mol c.Cl 的第一电子亲和能为1348.3kJ mol（4）依据 VSEPR模型推测23CO的空间结构为_。分子中的大键可用符号nm表示，其中m代表参与形成
4、大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为66），则23CO中的大键应表示为_。（5）2UO可用于制备4UF发生反应：24244322UO5NH HF2UF2NH F3NH4H1O50，其中2HF的结构可表示为FHF，反应中断裂的化学键有_（填序号）。a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键（6）铀氮化物的某两种晶胞如图乙所示：晶胞 a中铀元素的化合价为_，与 U 距离相等且最近的 U 有_个。已知晶体 b的密度为3g cmd，U原子的半径为1cmr，N 原子的半径为2cmr，设AN为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞原子的空间利用率为_（列出计算式）。3.
5、回答下列问题：（1）22CrO Cl常温下为深红色液体，能与42CClCS、等互溶，基态 Cr 原子的价层电子排布式为_，22CrO Cl是_分子（填“极性”或“非极性”）。（2）HCCNa（乙炔钠）广泛用于有机合成，乙炔钠中 C 原子的杂化类型为_；乙炔钠中存在_（填序号）。A.金属键 B.键 C.键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力（3）分子式为342Pt NHCl的配合物有两种不同的颜色，其中呈橙黄色的物质较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图甲所示的结构示意图中呈亮黄色的是_（填“A”或“B”）。（4）芦笋中的天冬酰胺具有提高身体免疫力的功效，结
6、构如图乙所示。其组成元素第一电离能由大到小的顺序为_（用元素符号表示）。（5）某离子晶体的晶胞结构如图丙所示：晶体中在每个 X 周围与它最近且距离相等的 X 共有_个。设该晶体的摩尔质量为1g molM，晶体的密度为3g cm，阿伏加德罗常数的值为AN，则晶体中两个最近的 X间的距离为_pm。4.回答下列问题：（1）4LiFePO的晶胞结构示意图如图甲所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有4LiFePO的单元数有_个。电池充电时，4LiFePO脱出部分Li，形成14LiFePOx。结构示意图如图乙所示，则=x_，23F
7、e:Fenn_。（2）一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为2PbI、和有机碱离子33CH NH，其晶胞如图戊所示。其中2Pb与图丁中_的空间位置相同，有机碱33CH NH中，N原子的杂化轨道类型是_；若晶胞参数为nma，则晶体密度为_3g cm（列出计算式）。（3）研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为pmpmpm90abc、，。氨硼烷的 222 超晶胞结构如图己所示。氨硼烷晶体的密度_3g cm（列出计算式，设AN为阿伏加德罗常数的值）。5.2019 年科学家在锂电池领域做出的巨大突破。回答下列问题：(1)24LiCoOLiFePO、常用作锂离子电池的正极材
8、料。基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为_。(2)锂离子电池的电解液有4LiBF等，碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。4LiBF中阴离子的空间构型为_。(3)已知2Fe的半径为 61 pm，2Co的半径为 65 pm，由此推断在隔绝空气条件下分别加热33FeCOCoCO、，其中_的分解温度低。(4)形成化学键的电子不局限于两个原子的区域，而是在参加成键的多个原子的分子骨架中运动，这种由多个原子形成的型化学键称作离域键。一般地，其形成需要满足下列条件：原子共面，每个原子提供一个方向相同的 p轨道，或合适的 d 轨道；电子数小于参加成键的轨道数的二倍。芳香化合物及许多其他体系存在离域键。离域键
9、可用mn表示，n 为参与形成离域键原子数，m为参与形成离域键电子数，例如苯为66，已知萘中存在 1个离域键，可表示为_。(5)2Li S是目前研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，晶胞参数为 d nm，晶胞截面图如图所示。每个晶胞中含有的2S数目为_；Li填充在2S构成的空隙中，每一个空隙由_个2S构成，空隙的空间形状为_。6.镧系元素为元素周期表中第B族原子序数为 5771 的元素。（1）镝（Dy）的基态原子电子排布式为102Xe4f6s，画出镝（Dy）原子价电子排布图：_。（2）元素铈（Ce）可以形成配合物23Ce H(DEHP)，结构如下，其中 R 为322523CHCHCH
10、 C HCH。组成该配合物的元素中，电负性最大的元素是_（用元素符号表示）。该配合物中3Ce的配位数为_。C的杂化轨道类型为_。204HDEHP P是一种弱酸，在苯和煤油等溶剂中，常以二聚体形式存在，该二聚体中存在的作用力有_（填字母）。a.极性键 b.离子键 c.非极性键 d.键 e.键 f.氢键（3）2PrO（二氧化镨）的晶体结构与2CaF相似，晶胞中镨原子位于面心和顶点，则2PrO的晶胞中有_个氧原子；已知晶孢参数为pma，密度为3g cm，AN_（用含a、的代数式表示）。参考答案 1.答案：（1）O；24Mg GeO；23A7.4 10Nabc（2）230A4 13610Na c；B（
11、3）平移不重合；4；1:1:2；221A410rMNx y 解析：（1）根据各粒子在晶胞中的位置，确定各粒子的数目：X位于顶点、棱上、面上和体内，X的数目为11184638842个；Y均在体内共 4 个；Z均在体内共 16个。结合题中信息：Ce 和 O的原子个数比为 1:4，则 Z为 O原子，X 为 Mg原子，Y为 Ge原子，该化合物的化学式为24Mg GeO。每个晶胞含有 4 个24Mg GeO，晶胞的质量为A4 185gN，晶胞体积为21310cmabc ，则晶体的密度233321AA4 1857.4 10g cmg cm10NabcNabc 。（2）由图可知，24H PO位于晶胞顶点、面
12、上和体心，K位于晶胞面上和棱上，根据均摊法，晶胞中24H PO的个数为11841482，K的个数为1146442，晶胞质量为A4 136gN，晶胞体积为230310cma c，则晶体密度323A4 136g cm10mVNa c；24H PO位于晶胞体心、晶胞前后面靠下位置，K位于前后面靠上位置，则晶胞在x轴方向的投影图为 B。（3）图己底面和顶面的原子不同，若上下平移该结构单元，发现无法实现结构单元底面和顶面的重合。由图庚可知，离面心 Hg原子最近的 Sb 原子有 4 个；由图庚可知，Hg 位于晶胞面心和棱上，Ge位于晶胞顶点、面心及体心，Sb位于晶胞体内，根据均摊法，粒子个数比1111Hg
13、:Ge:Sb64:841:81:1:22482 。由以上分析，1 个晶胞中含有 4 个 Ge、4 个 Hg、8 个 Sb，X的最简式式量为rM，则晶胞的质量为rA4gMN，晶胞的体积为232213nm10cmx yx y，X 晶体的密度为3r221A4g cm10MNx y。2.答案：（1）（2）2CO（3）c（4）平面三角形；64（5）b、c（6）+3价；12；3312A444833100%8 144238rrd N 解析：（1）N是 7号元素，根据构造原理，可得其基态原子核外电子排布式为2231s 2s 2p，其价层电子的轨道表示式为。（2）反应所得气态化合物有322NHCOH O、，32
14、NHH O、的空间结构分别为三角锥形、V形，正、负电荷的中心不重合，属于极性分子，2CO的空间结构为直线形，正、负电印心重合，是非极性分子。（3）Cl-Cl键的键能为112 119.6kJ mol239.2kJ mol，a错误；Na 的第一电离能为1495.0kJ mol，b错误；Cl的第一电子亲和能为1348.3kJ mol，c正确。（4）23CO中中心 C 原子的价层电子对数为4232332，无孤电子对，因此23CO的空间结构为平面三角形。C原子、O 原子有平行的 p 轨道，价电子总数为 4+2+63=24，单电子数为 24-23-43=6，23CO中存在 4原子、6 电子形成的大键，可表
15、示为64。（5）42NH HF为离子晶体，含有离子键，2HF中含有氢键和极性共价键，4NH中含有配位键和共价键，所以42NH HF中所含作用力有 a、b、c，反应中断裂的化学键有 b、c。（6）晶胞 a中 U原子个数为1186482，N 原子个数为112144，因此一个晶胞中含有U、N原子个数均为 4，化学式为 UN，由于 N原子最外层有 5 个电子，N元素化合价为价，所以U元素的化合价为+3价，与 U 原子距离相等且最近的 U 原子有 12个。在晶胞 b中含有 U原子数目为1186482，含有 N原子数目为 8，一个晶胞中含有的 U、N原子的总体积3331244()(U)(N)48cm33V
16、VVrr 原子；晶胞的体积3A8 144238()cmVd N晶胞，则该晶体中原子的空间利用率为3312A4448()33100%100%8 144238()rrVVd N 原子晶胞。3.答案：（1）513d 4s；非极性（2）sp 杂化；BCF（3）A（4）NOHC（5）12；103A24102MN 解析：（1）Cr 原子核外电子数为 24，3d能级上电子半满时，能量较低，因此价层电子排布式为513d 4s；22CrO Cl常温下为深红色液体，能与42CClCS、等非极性化合物互溶，由“相似相溶”规律可知22CrO Cl为非极性分子。（2）依据化学式 HCCNa 可知与 H直接相连的 C原子
17、形成 2 个键和 2个键，C 原子采用sp 杂化；HCCNa中存在CHCC、等共价键、Na与HCC形成的离子键，B项、C项、F项符合题意。（3）A是非极性分子，而水与 B都是极性分子，根据“相似相溶”规律，A在水中的溶解度小，B在水中溶解度大，亮黄色结构为 A。（4）根据天冬酰胺结构可知天冬酰胺所含的元素有 C、H、N、O，同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，由于氮原子的 2p 轨道处于半充满状态，故第一电离能大于 O，由于 H 原子半径较小，失去电子所需能量较大，故第一电离能：NOHC。（5）以顶点上的 X为例，与它距离最近的 X分布在与之相邻的 3 个面的面心，这样的原子共有12
18、 个。晶胞中 X个数为1186482，Y 原子个数为 8，该晶体的化学式为2XY，晶胞质量为A4gMN，晶胞的体积34cmAMVN，则晶胞的边长为3A4cmMN，因为两个距离最近的 X的核间距为晶胞面对角线长的一半，所以晶体中两个距离最近的 X的核间距为103A2410 pm2MN。4.答案：（1）4；316；13:3（2）4Ti；3sp；213A62010aN（3）30A6210N abc 解析：（1）由题干可知，4LiFePO晶胞中，Fe 存在于由 O构成的正八面体内部，P 存在于由 O 构成的正四面体内部；再分析题干中给出的图甲、乙和丙三种不同物质的晶胞结构示意图，对比图甲和图丙的差异可
19、知，图甲所示的4LiFePO晶胞中，小球表示的Li位于晶胞的 8个顶点、4个侧面面心以及上下底面的四条棱棱心处，晶胞中Li的个数为1118444824；进一步分析图甲所示的4LiFePO晶胞中，正八面体结构和正四面体结构的数目均为 4，即晶胞中含 Fe 和 P 的数目均为 4，所以一个晶胞中含有 4个4LiFePO单元。图乙相比于图甲，缺失一个面心的Li以及一个棱心的Li，则缺少的Li数目为11110.7524，则有0.7514x，可得316x。14LiFePOx为13164Li FePO；假设2Fe和3Fe数目分别为x和y，则有1xy，由化合物中各元素正、负化合价代数和为 0，则132354
20、(2)016xy，解得1331616xy，则14LiFePOx中 23133Fe:Fe:13:316 16nn。（2）根据图戊可知，2Pb位于I形成的正八面体体心，与图丁中4Ti的空间位置相同；有机碱33CH NH中，N原子形成 4个键，无孤电子对，价层电子对数 4，杂化方式为3sp杂化；根据均摊法，该晶胞中共含有 1个2Pb、1632个I、1818个33CH NH，晶胞的质量为A207127332gN，晶胞的体积为37310cma，则晶体的密度3213337AA207127332620g cm10 g cm10NaNa。（3）由题图可知该超晶胞中有 16个33NH BH，所以该晶体的密度3A
21、30A16(14611)g62g cm2 pm2 pm2 pm10NabcN abc。5.答案：（1）M（2）正四面体（3）3FeCO （4）1010 （5）4；4；正四面体 解析：6.答案：（1）（2）O6；3spacdef（3）8；13104 173mol10a(或32136.92 10mola)解析：（1）根据镝（Dy）的基态原子电子排布式102Xe4f6s可知，镝（Dy）原子外围 4f 能级上有 10 个电子，6s能级上有 2个电子，则其价电子排布图为。（2）元素非金属性越强，电负性越大，则23Ce H(DEHP)的组成元素中，电负性最大的元素是O。根据配合物的结构可知，3Ce的配位数为 6。C 的杂化轨道类型是3sp。在 HDEHP 的二聚体中，CC 键为非极性键，C 一 H键、O一 H键等为极性键，也是键，P=O键中存在键和键，二聚体中还含有氢键，故二聚体中存在的作用力有 acdef。（3）2PrO（二氧化镨）的晶体结构与2CaF相似，晶胞中镨原子位于面心和顶点，所以晶胞中镨原子的个数为1168428，则氧原子个数为 42=8；根据上述分析可知，一个二氧化镨晶胞中含有 4个2PrO，则13A31034173g molg cm10cmNa，则1A3104 173mol10Na（或32136.92 10mola）。