高考化学二轮复习压轴题热点题型提分练： 题型6 物质结构与性质（选考）高考化学二轮复习压轴题热点题

题型六 物质结构与性质(选考)

1.自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大。

Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。 (1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是________________，N2F2分子中N原子的杂化方式是________，1 mol N2F2含有________个σ键。

(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N________(填“>”、“<”或“＝”)Si—N—Si，原因是________________________________________________________________________。 Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视。

(1)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图1所示，为________(填堆积方式)堆积。

(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________________________________________________。 化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为

________________________________________________________________________。

(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被________个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为________________。若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为________pm。

图3

答案 Ⅰ.(1)

sp2 1.806×1024

(2)＞ Si3N4晶体中Si原子周围有4个N原子，Si原子为sp3杂化，N—Si—N键角为109°28′，N原子周围连接3个Si原子，含有1对孤对电子，N原子为sp3杂化，但孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，使得Si—N—Si键角小于109°28′ Ⅱ.(1)22 六方最密

(2)化合物乙形成分子间氢键 O＞N＞C (3)12 CaTiO3

6a

解析 Ⅱ.(3)钛离子位于立方晶胞的顶角，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围；每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边1

长上各有一个氧原子，根据均摊原则，每个晶胞实际占有氧原子数目为12×＝3，则晶胞

4的化学式为CaTiO3；若氧离子半径为a pm，则正八面体的棱长为2a pm，则2个正四面体的连接面为正方形，该正方形棱长为2a pm，Ti位于正方形的中心，两个钛离子间最短距离正方形对角线长度，故两个钛离子间最短距离为22a pm，图中立方体中心钙离子与顶点上11

钛离子之间距离最短，为体对角线长度的，则二者最短距离为×3×22a pm＝6a pm。

222.铜是应用较为广泛的有色金属。

(1)基态铜原子的核外电子排布式为______________________________________________。 (2)金属化合物Cu2Zn合金能导电，熔点较高，强度、硬度较大。Cu2Zn合金的晶体类型是__________。

(3)某含铜化合物的离子结构如图所示。

①该离子中存在的作用力有______________； a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键 e.范德华力

②该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是______________； ③该离子中N原子的杂化类型有____________。

(4)下图是某铜矿的立方晶胞图，该铜矿用于炼铜时，会产生能使品红溶液褪色的气体，则X的元素符号是________，此晶胞的化学式________，与X等距离且最近的X原子个数为________。

若该晶胞参数为d nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为________g·cm3。

－

答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

(2)金属晶体

(3)① bc ② N＞O＞C ③ sp2、sp3 3.2×1023

(4)S Cu2S 8

d3·NA

1

解析 (4)根据性质，X应为S，Cu：4，S：1＋8×＝2，所以其化学式为Cu2S。

8(d×107)3·ρ·NA＝2M(Cu2S)

－

2×1603.2×1023ρ＝3＝3。 －

d·NAd×1021·NA

3.张亭栋研究小组受民间中医启发，发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

(1)As原子的核外电子排布式为

________________________________________________________________________。 (2)P和S是同一周期的两种元素，P的第一电离能比S大，原因是

________________________________________________________________________。 (3)NH4中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角________(填“大”或“小”)，原因是

________________________________________________________________________。 (4)Na3AsO4中含有的化学键类型包括

________________________________________________________________________； AsO3As4O6的分子结构如图1所示，则在该化合物中As的杂化方4的空间构型为________，

－＋

式是________。

(5)化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构，则NH5是________晶体。

(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)。己知晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA mol1，则该晶胞中含有的P原子的个数为________，该

－

晶体的密度为________g·cm3(用含NA、a的式子表示)。

－