PAGE北京市2021-2022學(xué)年高三各區(qū)第一學(xué)期期末化學(xué)考試分類匯編物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（海淀區(qū)）1.碳酸二甲酯（）是一種綠色化工原料，用于汽車、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。以甲醇為原料制備碳酸二甲酯的反應(yīng)過程如下。i．ii．（1）碳酸二甲酯分子中羰基碳原子的雜化類型是。（2）CuCl中，基態(tài)的價(jià)電子排布式為，CuCl在生產(chǎn)碳酸二甲酯的反應(yīng)過程中所起的作用是。（3）上述方法中，甲醇單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率較低。為分析原因，查閱如下資料。i甲醇單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率主要受Cu（I）（價(jià)銅元素）濃度的影響。ii．CuCl在甲醇中溶解度小，且其中的易被氧化為難溶的CuO。iii．加入4-甲基咪唑（）可與Cu形成配合物，可提高甲醇的轉(zhuǎn)化率。4-甲基咪唑中，1號(hào)N原子的孤電子對(duì)因參與形成大鍵，電子云密度降低。請(qǐng)結(jié)合信息回答以下問題：①4-甲基咪唑中，1～4號(hào)原子（填“在”或“不在”）同一平面上，（填“1”或“3”）號(hào)N原子更容易與形成配位鍵。②加入4-甲基基咪唑后，甲醇轉(zhuǎn)化率提高，可能的原因是（填序號(hào)）。a．Cu（I）配合物中的-NH結(jié)構(gòu)可增大其在甲醇中的溶解度b．通過形成配合物，避免被氧化為難溶的CuOc．形成的Cu（I）配合物能增大反應(yīng)的限度（4）原子提供孤電子對(duì)的能力是影響配體與之間配位鍵強(qiáng)度的重要因素。若用某結(jié)構(gòu)相似的含O配體與配位，所得配合物的穩(wěn)定性比含N配體低，可能的原因是。（東城區(qū)）2.過渡元素鉑的單質(zhì)是一種重要的催化劑，其化合物可用于醫(yī)藥領(lǐng)域。（1）基態(tài)Pt的價(jià)層電子排布式是，該元素在元素周期表中位于第___________周期。（2）Pt的晶胞示意圖如下。①該晶胞中含有的鉑原子數(shù)目為___________。②該晶體中，每個(gè)鉑原子周圍與它最近且等距離的鉑原子有___________個(gè)。（3）是鉑的重要配位化合物。它有甲、乙兩種同分異構(gòu)體，其中甲為極性分子，乙為非極性分子。甲、乙的水解產(chǎn)物化學(xué)式均為，但只有甲的水解產(chǎn)物能與草酸反應(yīng)生成。①根據(jù)相似相溶的規(guī)律，可推斷___________(填“甲”或“乙”)在水中的溶解度較大。②依據(jù)上述信息：___________，可推斷不是四面體結(jié)構(gòu)。③發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。④和中鉑的配體數(shù)不同，但配位數(shù)均為4，是由于每個(gè)中有___________個(gè)原子與鉑配位。⑤查閱資料可知，甲、乙均為平面結(jié)構(gòu)。畫出乙的水解產(chǎn)物的空間結(jié)構(gòu)并推測其不能與草酸反應(yīng)生成的原因：___________。（西城區(qū)）3．硅烷SiH4可用于制造高純硅。采用硅化鎂法制備SiH4的化學(xué)方程式如下：Mg2Si+4NH4Cl+8NH3=SiH4+2MgCl2·6NH3（1）硅在元素周期表中的位置是___________，基態(tài)硅原子占據(jù)的最高能級(jí)的符號(hào)是___________。（2）①SiH4的電子式是___________。②SiH4的沸點(diǎn)比CH4的___________。(填“高”或“低”)，原因是___________。（3）Mg2Si可由Mg和SiO2反應(yīng)制得。晶體SiO2屬于___________晶體(填晶體類型)，一種SiO2晶體的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈(如圖)。其中Si原子的雜化軌道類型是___________。（4）Mg2Si晶體的晶胞示意圖如下。每個(gè)Mg原子位于Si原子組成的四面體的中心。則1個(gè)Si原子周圍有___________個(gè)緊鄰的Mg原子。已知Mg2Si的晶胞邊長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Mg2Si晶體的密度為___________g·cm-3。（豐臺(tái)區(qū)）4．鹵族元素相關(guān)物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問題：元素HNFClBrI電負(fù)性2.13.04.03.02.82.5（1）鹵族元素在周期表中處于區(qū)。（2）鹵族元素化合物的性質(zhì)有相似性和遞變性，下列說法不正確的是。A．HF、HCl、HBr的沸點(diǎn)依次升高B．Cl2、ICl、IBr沸點(diǎn)依次升高C．NaF、NaCl、NaBr熔點(diǎn)依次降低D．H-O-X（X代表Cl、Br、I）的酸性隨著X的原子序數(shù)遞增逐漸增強(qiáng)（3）NF3的結(jié)構(gòu)與NH3類似，但是性質(zhì)差異較大。①NF3的空間結(jié)構(gòu)名稱為。N原子的軌道雜化類型為。②NH3具有堿性（可與H+結(jié)合）而NF3沒有堿性，原因是。（4）某晶體含有K、I、O三種元素，是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，邊長為anm。①該晶體的化學(xué)式為。②與鉀原子緊鄰的氧原子個(gè)數(shù)為。③已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為g·cm-3（列式表示）。（石景山區(qū)）5．d區(qū)金屬元素鈦有“太空金屬”“未來金屬”等美譽(yù)，在航空航天、海洋產(chǎn)業(yè)等行業(yè)有重要作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)鈦原子的核外電子排布式為_______。（2）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的則用-表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)鈦原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_______。（3）右圖所示的晶體結(jié)構(gòu)是一種基礎(chǔ)無機(jī)介電材料的最小結(jié)構(gòu)單元（晶胞），這種晶體材料的化學(xué)式為_______。（4）我國科學(xué)家用Mg3N2和TiCl4制備超導(dǎo)材料TiN，理論分析可能的反應(yīng)為：Mg3N2+2TiCl4=2TiN+3MgCl2+Cl2↑Ⅰ4Mg3N2+6TiCl4=6TiN+12MgCl2+N2↑Ⅱ已知：ⅰ.部分物質(zhì)的熔沸點(diǎn)Mg3N2TiCl4MgCl2TiN熔點(diǎn)/℃800(分解)?257142950沸點(diǎn)/℃700(升華)136.41412(略)ⅱ.TiCl4能和NaOH溶液反應(yīng)。制備TiN的關(guān)鍵步驟如下：600℃時(shí)，將TiCl4按0.2L/min的速率通入盛有Mg3N2的剛玉坩堝內(nèi)，當(dāng)TiCl4適當(dāng)過量后停止通入，在N2中冷卻至室溫?？茖W(xué)家通過測定不同時(shí)間段尾氣處理裝置中鈦和氯的質(zhì)量百分含量，進(jìn)而確定生成TiN反應(yīng)的化學(xué)方程式。NaOH溶液剛玉坩堝Mg3NaOH溶液剛玉坩堝Mg3N2ArTiCl4/N2①TiCl4屬于______晶體。②結(jié)合上圖，判斷制備TiN的反應(yīng)是“Ⅰ”還是“Ⅱ”，并說明判斷依據(jù)______。（門頭溝區(qū)）6．鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵（FexNy）是其中一種，某FexNy的制備需鐵、氮?dú)狻⒈鸵掖紖⑴c。H3C_C_CH3OH3C_C_CH3OH3C_C_CH3O（2）丙酮（）分子中碳原子軌道的雜化類型是，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為mol。（3）乙醇的晶體類型為，乙醇分子中C、O、H三種元素中電負(fù)性最大的元素是。（4）乙醇的沸點(diǎn)（78.3℃）高于丙酮的沸點(diǎn)（56.5℃），原因是。（5）某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x?n)CunNy。由FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為?；鶓B(tài)Cu原子的價(jià)電子軌道表示式為。（房山區(qū)）7．砷元素可以形成多種化合物，有著廣泛的用途．回答下列問題：（1）的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為___________________．（2）雌黃和雄黃早期都曾用作繪畫顏料，又都因有抗病毒療效而用來入藥．元素有、兩種常見價(jià)態(tài)，在一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：①Ⅰ→Ⅳ中屬于氧化還原反應(yīng)的是____________．②反應(yīng)Ⅰ中，和恰好完全反應(yīng)時(shí)，其物質(zhì)的量之比是___________．③反應(yīng)Ⅱ化學(xué)方程式是___________________．（3）砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料．①與都是由原子之間以共價(jià)鍵的成鍵方式結(jié)合而成的晶體．熔點(diǎn)為，熔點(diǎn)為，熔點(diǎn)低于的原因?yàn)開______．②砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示．平均每個(gè)晶胞所含的原子個(gè)數(shù)為_______．③晶體密度可以用晶胞的質(zhì)量除以體積來求算．已知晶胞棱長為，阿伏加德羅常數(shù)為，則該晶體的密度______（列出計(jì)算式即可，的摩爾質(zhì)量為）．（順義區(qū)）8.北京時(shí)間2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射成功。飛船材料由金屬材料(鎂合金、鈦合金、鋁合金等)和非金屬材料加工而成。鈦具有較強(qiáng)抗腐蝕性及強(qiáng)度。①鈦在元素周期表中的位置是，基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布為，從結(jié)構(gòu)角度解釋TiCl3中Ti還原性較強(qiáng)的原因。②鈦與鹵素形成的化合物的熔沸點(diǎn)如下表所示：熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃TiCl4-25136.5TiBr439230TiI4150377TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸增大的原因是。（2）氧化鋯基陶瓷熱障涂層是航天發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。下圖為立方氧化鋯晶胞結(jié)構(gòu)示意圖①氧化鋯的化學(xué)式是。②每個(gè)Zr周圍等距且緊鄰的Zr有個(gè)。③若晶胞中距離最近的兩個(gè)Zr原子間的距離為anm，則立方氧化鋯的密度ρ=g?cm-3（列出計(jì)算式）（1nm=10-9m，阿伏伽德羅常數(shù)用NA代表）。（昌平區(qū)）9.鈦酸鋇具有優(yōu)良的介電、壓電特性，主要用于電容器、自動(dòng)溫控等領(lǐng)域。（1）鈦元素在周期表中的位置______；基態(tài)鈦原子的電子排布式為______。（2）鋇元素在自然界中主要以重晶石形式存在，其成分為BaSO4，其中所含三種元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開_____(用元素符號(hào)表示)；SO的空間構(gòu)型為______，其中S原子的雜化方式為______。（3）鹵化鈉(NaX)和四鹵化鈦(TiX4)的熔點(diǎn)如圖所示，已知TiF4的晶體類型與TiCl4、TiBr4、TiI4不同，下列判斷不正確的是______(選填字母序號(hào))。a.NaX均為離子晶體b.隨X半徑的增大，NaX的離子鍵減弱，熔點(diǎn)逐漸降低c.TiF4的熔點(diǎn)反常升高是由于氫鍵的作用d.TiCl4、TiBr4、TiI4的相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高（4）鈦酸鋇的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，在該晶胞結(jié)構(gòu)中，鈦離子、鋇離子、氧離子的個(gè)數(shù)比為______；該物質(zhì)的化學(xué)式為______；晶體中每個(gè)鋇離子周圍與其距離最近且相等的氧離子的數(shù)量是______；其晶胞參數(shù)約為apm，鈦酸鋇晶體的密度ρ=______g·cm-3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、NA的代數(shù)式表示)。北京市2021-2022學(xué)年高三各區(qū)第一學(xué)期期末化學(xué)考試分類匯編物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)參考答案（海淀區(qū)）1.（東城區(qū)）2.（1）六（2）①.4②.12（3）①.甲②.存在同分異構(gòu)體③.④.2⑤.乙分子水解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)為，O-Pt-O鍵角為180°(（西城區(qū)）3．（1）①.第四周期ⅣA族②.3p（2）①.②.高③.SiH4和CH4是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CH4，分子間作用力高于CH4（3）①.原子②.sp3（4）①.4②.（豐臺(tái)區(qū)）4（3）①三角錐形sp3②NF3中F元素電負(fù)性強(qiáng)，使得N原子呈正電性（δ+），難與H+結(jié)合（4）①KIO3②12（石景山區(qū)）5.（1）1s22s22p63s23p63d24s2（2）+1或?1（3）CaTiO3（4）①分子晶體②制備TiN的反應(yīng)是Ⅱ，經(jīng)計(jì)算n(Cl):n(Ti)≈4:1，且不同時(shí)間段內(nèi)n(Cl):n(Ti)不變，NaOH溶液吸收的物質(zhì)只有TiCl4（門頭溝區(qū)）6.（1）第四周期VIII族（2分）（2）sp2和sp3（2分）9mol（1分）（3）分子晶體（1分）O（1分）（4）乙醇分子間存在氫鍵（1分）3d4s4s（5）Fe3CuN（2分）（1分3d4s4s（房山區(qū)）7．（1）（2）①Ⅰ、Ⅱ②③（3）①二者均為共價(jià)晶體，半徑，鍵長，鍵能②4③（順義區(qū)）8.（1）①第四周期ⅣB族3d2Ti3+價(jià)層電子為3d1，失去一個(gè)電