文档文本内容
2026 年高考化学考前2 周热身训练(10)
物质结构大题(10 题)
1.锂被广泛应用于电子产品、新能源汽车、航空航天等领域。
(1)锂元素在碱金属元素中______。
A.金属性最强
B.第一电离能最大
C.原子半径最大
D.氢氧化物碱性最强
(2)工业上冶炼金属锂的常用方法是______。
A.电解法
B.热还原法
C.热分解法
D.物理提取法
从卤水中提取Li+是制备锂单质以及含锂化合物的关键步骤。
(3)冠醚是一类具有环状“空腔”的有机物,随“空腔”的大小不同而与不同的碱金属离子
作用形成超分子。冠醚Z 可以识别Li+,过程如下:
Z 分子中,碳原子的杂化方式有______、______。
下列说法正确的是______。(不定项)
A.1 个Z 分子中含有44 个σ 键 B.该过程体现了超分子的分子识别功能
C.Z 分子与Li+通过共价键构筑超分子体系
D.Z 也可以和Na+、K+、Cs+形成类似于R 的结构
卤水中含有大量的NaCl 和少量的LiCl,且NaCl 的溶解度小于LiCl。科学家尝试用廉价的
多孔结构的纤维绳把锂盐“捞”出来:把绳子浸入卤水中时,卤水从绳子内部进入并向上
流动,而当水分到达绳子的表面时,就会迅速蒸发,留下盐分,最终在绳子上形成NaCl 和
LiCl 的晶体。
(4)下列关于“捞”锂的说法错误的是______。
A.绳子的内部具有疏水性,有利于水分蒸发
B.多孔结构增加了水与空气的接触面积,从而提高蒸发速率
C.该技术可以大大降低锂的生产成本
D.可以通过对纤维绳的优化来调控结晶速率
(5)在绳子“捞”锂的过程中,LiCl 在绳子的上端结晶,而NaCl 在绳子的下部结晶,推测
两种盐在绳子上结晶位置不同的可能原因______。
钴酸锂(LiCoO2)为锂电池的一种正极材料。钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞结构示意图如下图所
示(注意:图中只展示了Li 和Co 在晶胞中的位置,O 未画出)。
已知:晶胞高为h cm,底面积为S cm2
(6)基态Co 原子的价电子排布式为______。已知LiCoO2的摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德
罗常数的值为NA,则LiCoO2晶胞密度ρ=______g·cm-3(用含M、h、S、NA的代数式表示)。
(7)下列关于LiCoO2的说法正确的是______。(不定项)
A.LiCoO2晶体具有各向异性 B.
7Li 的相对原子质量为7
C.LiCoO2中Co 元素的化合价为+3 D.Li、Co、O 分别位于元素周期表中的s、p、d 区
(8)一种以LiCoO2为正极的电池(电解质溶液可传导Li+),放电时电池的总反应为xLi+Li1-
xCoO2 = LiCoO2。该电池在充电时,阳极发生的电极反应式为______。
2.2026 年2 月,华东理工大学团队公布了新型钙钛矿用于高效灵敏的X 射线探测的研究
成果。钙钛矿材料因其独特的结构优势,在深空探测领域具有巨大的应用前景。钛酸钙是
典型的钙钛矿型化合物,其晶体结构如图所示:
(1)钛酸钙的化学式为___________,其中电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
(2)下列关于22Ti 的说法中错误的是___________。
A.位于第四周期第ⅡB 族
B.位于周期表d 区
C.基态原子价电子排布式为3d24s2
D.核外电子的空间运动状态共12 种
(3)下列钛原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________。
A.
B.
C.
(4)下列关于钛酸钙晶体的说法中正确的是___________。
A.每个晶胞中含有6 个O2-
B.该晶体熔点低,硬度小
C.与Ca2+距离最近的O2-有12 个
D.熔融状态下不能导电
(5)一种与钛酸钙结构相同(晶胞为立方体)的新型半导体材料X 的组成为Pb2+、I-、有机碱
离子[CH3NH3]+。若该材料的最简式的摩尔质量为M g·mol−1,晶体密度为ρ g·cm−3,则该
晶体中相邻的Pb2+之间的最短距离为___________nm。(NA是阿伏加德罗常数的值)
(6)下列关于[CH3NH3]+的说法正确的是___________。(不定项)
A.[CH3NH3]+中的N 原子可与Pb2+形成配位键
B.[CH3NH3]+的∠C-N-H 的键角大于CH3NH2的∠C-N-H
C.[CH3NH3]+中含有极性共价键和配位键
D.[CH3NH3]+中N 原子发生sp3杂化,与相邻原子构成正四面体
(7)已知TiCl4和TiO2的熔沸点如下表:
物质
TiCl4
TiO2
熔点/℃
-25.0
1840
沸点/℃
136.4
2900
3.铝、铁、铜、锌、钇的化合物具有优良的性能,在工业生产中应用广泛。
(1)基态锌原子价电子轨道表示式为___________,第二电离能:
___________(填“>”
或“<”)
,理由是___________。
(2)铝和锌能分别形成如下有机配合物:
①N 参与形成配位键
的电子对位于___________轨道。
②一水合甘氨酸锌中锌离子的配体数为___________,1 mol 该物质内含有的
键数为
___________。
(3)某铁系储氢材料
的立方晶胞如图1 所示(
的位
置未标出),该晶胞沿x、y、z 轴方向投影如图2 所示。距离“
”最近的“
”数目为
___________。晶体密度为
,阿伏加德罗常数的值为
,晶胞中
间最短距
离为___________pm(用含
的代数式表示)。
4.第四周期的
、
、
、
、
、
等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它
们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)
的核外电子排布式为___________。
(2)
是一种很好的配体,
的沸点___________(填“
”“
”或“
”)
。
(3)
原子核外有___________种不同运动状态的电子。基态
原子中,能量最高的电子所
占据的原子轨道名称为___________。
(4)科学家通过
射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下图,图中虚线表示的作用力为
___。
(5)
的卤化物的熔点如下:
物质
熔点
表中卤化物熔点差异的原因是___________。
(6)尿素铁的化学式为
,下列说法正确的是___________。
A.
价电子为
,
轨道电子半充满稳定,因此在
在纯氧中燃烧生成红棕色固体
B.已知尿素分子
中所有原子同平面,则
、
原子均为
杂化
C.若
中碳氮键都等长且
配位数为
,则尿素铁中配位原子是
D.
为平面三角形
(7)向
溶液中滴入
试剂可得配合物
,其配离子结构如图所示,图中
代表
,则该配离子所带电荷量为___________,
的配位数为___________。
5.氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,单质1886 年才被首次分离出来。
(1)基态F 原子的核外电子排布式为_______。
(2)氟氧化物O2F2、OF2的结构已经确定。
O2F2
H2O2
O-O 键长/pm
121
148
①依据数据推测O-O 键的稳定性:O2F2_______H2O2 (填“>”或“<”)。
OF
②
2中F-O-F 的键角_______H2O 中
的键角(填“>”或“<”),OF2分子的空间构
型为_______。
(3)HF 是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键(
)中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,
固体中HF 分子排列成锯齿形。画出含2 个HF 的重复单元结构:_______。
HF
②
中加入BF3可以解离出H2F+和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程
式:_______。
(4)含F 化合物的应用越来越广泛。
XeF
①
2中心原子的价层电子对数为_______,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是
_______(填标号)
A.
B.
C.
D.
XeF
②
2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位
长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标,如A 点原子分数坐
标为
。已知Xe-F 键长为r pm,则B 点原子分数坐标为_______。
(5)某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,用KF 与卤代烃可制备有机
氟化物。实验室将KF 溶入18-冠-6 (结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氟的取代,
反应过程如图2 所示:
下列说法正确的是_______。
A.乙醚中的C-O-C 键的键角大于
B.将KF 溶入18-冠-6 是为了加快反应速率
C.用
(12-冠-4)代替18-冠-6,实验效果一样
D.冠醚由于相对分子质量较大,可以看成是一类超分子
6.氟代硼铍酸钾晶体KBBF(
)是一种非线性光学晶体材料,广泛应用于激光、
光刻录等领域,长方体晶胞如图所示(其中钾原子已经给出,氧原子略去)。回答下列问题:
(1)下列为铍元素不同微粒对应的轨道表示式,则其再失去一个电子需要能量最小的是
___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)
中铍原子的杂化类型是___________,其分子空间结构为___________。
(3)KBBF 所含的5 种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)三卤化硼的熔沸点如图所示,
、
、
、
的熔沸点呈该变化的原因是
___________。
(5)若该KBBF 晶体的晶胞参数分别为a pm 和c pm,其中M 代表KBBF 的摩尔质量,
表
示阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为___________
(请用含有a、c、M 和
的代
数式表示)。
(6)酞菁和钴酞菁的分子结构如下图所示,其中酞菁分子中所有原子共面。下列叙述错误的
是___________。
A.酞菁的分子式为
B.酞菁分子中①②③处N 原子杂化方式不同
C.钴酞菁分子中Co 的化合价为+2 价
D.钴酞菁分子中Co 离子的配位键数目为4
7.H、N、O、S、
六种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。
请回答下列问题:
(1)咪唑、噻唑、呲啶是含N 和S 的有机杂环类化合物,结构如图所示:
①上述三种物质中,沸点最高的是___________(填题中的化学名称)。
②已知咪唑中存在大π 键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与Cu2+形成配位键的是
___________(填“①”或“②”)号氮原子。
(2)生活中常用的手消毒凝胶,其主要有效成分是三氯羟基二苯醚和乙醇,其中三氯羟基二
苯醚是一种广谱抗菌剂,高效、安全。三氯羟基二苯醚的结构简式如图所示。
①三氯羟基二苯醚的熔点:55~57℃,沸点:120℃,不溶于水,易溶于碱液和有机溶剂,
三氯羟基二苯醚属于___________晶体。
②基态氯原子的最高能级的原子轨道电子云轮廓图形状为___________。
(3)
的空间构型是___________,
的中心原子的杂化方式为___________,
属于
___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)
极易溶于水的原因是___________。
(5)
与
形成化合物的晶胞如图所示。
该晶体的化学式为___________。已知该晶体中
原子和
原子之间的最短距离为a
pm,且恰好为体对角线的
,阿伏加德罗常数为
,则该晶体的密度为___________(只写
计算式)
。
8.“丹青”是绘画艺术的代称,“丹”指丹砂,主要成分为HgS;“青”指石青,主要成
分为
。请回答下列问题:
(1)已知Hg 元素的信息如下图,则Hg 在元素周期表中的位置为___________区。
(2)从原子结构角度分析Cu 的第二电离能大于Fe 的主要原因___________。
(3)Cu3(CO3)2(OH)2的晶胞结构如下图。
已知Cu3(CO3)2(OH)2晶胞中含4 个H 原子,对Cu2+所处位置判断错误的是___________。
A.顶点
B.棱上
C.面心
D.体内
(4)已知:石青受热分解产生CuO、H2O、CO2,将CuO 投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中
进行“氨浸”,控制温度为50-55℃,pH 约为9.5,得到[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①石青分解得到的三种产物的熔点由高到低的顺序为___________。
[Cu(NH
②
3)4]2+中存在的化学键有___________(填字母)。
A.配位键 B.氢键 C.离子键 D.金属键 E.共价键
(5)已知:石青的“孪生兄弟”孔雀石[Cu2(OH)2CO3]与Na2CO3在一定条件下生成一种配位
化合物Na2[Cu(CO3)2]·3H2O,其阴离子的结构如下图所示:
该配合物中心离子的配位数为___________,配体数为___________。
9.铁是人体所必需的微量元素,补铁剂常用于防治缺铁性贫血。
(1)第一代口服补铁剂以硫酸亚铁等无机铁为代表。
①补铁剂中
的价层电子排布式为___________。
②检验
是否被氧化为
的方法之一是:取待测液,加入___________溶液(填化学式),
观察是否有血红色溶液生成。
(2)第二代口服补铁剂以富马酸亚铁等有机铁为代表,下列关于原料富马酸(
)相关说法中错误的是___________(填字母标号)。
A.分子中
键和
键的数目比是11 3∶
B.分子中各元素的电负性由大到小的顺序为
C.与马来酸(
)相比,熔点更低
(3)第三代补铁剂以血红素等生物活性铁为代表,血红素是血红蛋白的组成部分,其结构如
图所示。
①血红素中提供孤电子对的原子是___________(填元素符号)。
CO
②
中毒是由于CO 和血红素结合,使其不能很好地结合
。由此可知,CO 与血红素中
配位能力___________
(填“大于”或“小于”)。
(4)民间推崇“铁锅炒菜”补铁,实际上高温烹饪过程中产生的氧化亚铁极少,这种补铁效
果十分有限。理想氧化亚铁晶体的立方晶胞如图所示,其中A、B 原子的分数坐标分别为
、
,晶胞参数为a nm。
在该晶胞中,与
紧邻的
构成的图形为___________,与
紧邻的
数目为
___________,C 原子的分数坐标为___________。
10.一种从废旧三元锂离子电池正极材料LiNixCoyMnzO2(简写为LiMO2)中分离出镍和钴的
工艺流程如图。
(1)LiNixCoyMnzO2中Ni、Co、Mn 化合价相同,且x+y+z=1,则Co 的化合价为_______。
(2)
“
①沉锰”过程中过硫酸铵中的过硫酸根离子将Mn2+转化为MnO2,据此推测过硫酸根离
子的结构是_______。(填标号)
a.
b.
c.
d.
②锰能形成多种化合物如
、
、
,其中磁矩
最大的是_______。(已知
,其中n 为金属离子核外的单电子数)
(3)“氧化”过程,
转化为
的离子方程式为_______。
(4)
晶体(M=250.5g·mol-1)在空气中受热过程的热重曲线如图1。“煅烧”
过程控制温度700℃,ComOn的化学式为_______(填标号)。
a.CoO b.Co2O3 c.Co3O4
(5)
可用于制备正极材料
。已知
属于六方晶系,晶胞
结构如图2(晶胞参数a=b≠c,
=
=90°,
=120°)。
①晶体中与一个O 紧邻的Ni 有_______个。
②一个Ni 与所有紧邻O 形成的空间结构为_______。
③充电过程,正极材料
转化为β-NiOOH,晶体密度增大,则晶胞参数
c_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
④晶体中存在的微粒间作用力有_______(填标号)。
a.范德华力 b.离子键 c.金属键 d.极性共价键 e.非极性共价键