2021届高考化学临考非选择题训练： 物质结构与性质 (解析版)

物质结构与性质【原卷】
1
．2CuInSe晶体具有优良的光学特性，是当今光电转换领域的研究热点和太阳能

电池吸收层的理想材料。回答下列问题：
(1)硒(Se)
是人体内必需的微量元素之一。基态Se原子的电子排布式为


Ar
_______。2HO、2HS和2HSe的沸点由低到高的顺序为_______，(
填化学式，

下同)，还原性由弱到强的顺序为_______，键角由小到大的顺序为_______。
2
SeF

分子存在角形和直线形两种异构体，其中直线形分子的键长较长，_______分子
的能量较大。
(2)铟(In)为ⅢA族元素，3InF和3InI的熔点分别是1170℃和210℃，熔点差异的原
因是_______。在乙醚中3InCl和LiH反应生成4LiInH，4LiInH中阴离子的空间结构
为_______。
(3)
四方晶系2CuInSe的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a=b=apm，c=cpm，α=β=γ=90。

设阿伏加德罗常数的值为AN，2CuInSe的相对质量为M，则该晶体密度
ρ=
_______3gcm(用含有a、c、M和AN的代数式表示)
。该晶胞中，原子坐标分

别为1号Se原子_______，2号Cu原子(0,0.5,0.25)，3号In原子(0,0.5,0.75)。晶体中
有_______个Se原子距离4号Cu原子最近。
2．我国科研工作者合成了含钼氧氟八面体的亚硒(碲)
酸盐类二阶非线性光学晶体

M[Ba(MoO2F)2(XO3)2(X=Se、Te)]和一种尖晶石结构多元金属(含Ag、Sn、In)
硫

族化合物半导体材料，并探索了材料的光电性质。回答下列问题：
(1)Mo是第五周期第ⅥB族元素，基态Mo2+价电子的自旋状态___________(填“
相

同”或“相反”)。
(2)晶体M中非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________，SeO2-3中Se
的杂化方式为___________，H2Te分子的立体构型为___________。
(3)氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团(比如大π键)
之间的一

种弱的电性作用，氯仿(CHCl3)易溶于苯是因为二者分子间形成了氢键，形成氢
键的条件是___________。
(4)已知Ba、Mo
的氯化物沸点信息如下表所示。二者沸点差异的原因是

___________。
氯化物 沸点
BaCl2 1560 ℃
MoCl5 268 ℃
(5)NH3分子中H-N-H键角为107°，在[Ag(NH3)2]+中，H-N-H键角近似109.5°
，

键角变大的原因是___________。
(6)某多元金属硫族化合物的晶胞结构如图所示，其中In、Sn、S
位于晶胞内，

Ag有6个原子位于面心。
则该物质的化学式为___________，已知该晶胞的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗
常数值为NA，则密度=___________g·cm−3(用含NA和a的计算式表示)。

3．据古籍《燕闲清赏笺》记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”
，说明宣德时期青花

瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种钻毒砂[主要成分：(Co，Fe)AsS]中提
取出来的。回答下列问题：
(1)基态S原子的价层电子排布图为_______，其原子核外电子共有_______
种空

间运动状态。
(2)比较元素第一电离能：S_______P(填“＞”、“<”或=)。
(3)Fe位于周期表的第_______周期 _______族，_______(填“d”或“ds”)区。
(4)区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是_______。
(5)
砷化镓晶胞结构如图所示。晶胞中Ga与周围最近且等距的As形成的空间结构

为_______。已知GaAs晶胞棱长为apm，其密度
3
ρgcm
，则阿伏加德罗常数的数

值为_______(列出计算式即可，GaAs的摩尔质量为1145gmol)。
(6)GaAs的熔点为1238℃，GaN与GaAs晶体类型相同，GaN的熔点_______(填“>”
、

“<”或“=”)1238℃。

4．2020年诺贝尔化学奖正式授予法国科学家Emmanuelle Charpentier
和美国科

学家Jennifer A．Doudna，以表彰其“开发出一种基因组编辑方法”，利用
CRsP/Ca

基因剪刀，极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。该“基因剪刀”中的
Cas9

蛋白质可以水解产生20种氨基酸，其中含量最多的一种氨基酸是赖氨酸，其结
构如图所示。

(1)基态C原子价层电子的轨道表达式为_______。基态C
原子核外电子占据最高

能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)赖氨酸中N原子的杂化轨道类型为_______。
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______，原因是_______。
(4)
氨硼烷33NHBH是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物3(HB=NH)通过

反应4322333CH+2(HB=NH)+6HO=3CO+6NHBH制得。
①331mol NHBH分子中有_______molσ键。
②与3(HB=NH)互为等电子体的一种分子为_______(填分子式)。
③氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构，晶胞
结构如图所示。它的硬度比金刚石低，原因是_______。设AN为阿伏伽德罗常数
的值，若晶胞参数为nma，则晶体密度为_______3gcm(列出计算式)。

5．铜、镁、钙、锡及其化合物有许多用途。回答下列问题：
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子基态核外电子排布式为___________，S、O、 N
三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)CuSO4中阴离子的空间构型为___________，向盛CuSO
4
溶液的试管中逐滴加

入氨水直至过量，可观察到的现象是___________，写出该过程涉及的总离子方
程式___________。
(3)叶绿素的结构示意图(部分)如图所示，其中存在___________(填标号)。

a.非极性共价键 b.离子键 c.配位键 d.σ键 e.π键 f.氢键
(4)碳酸盐的热分解示意图如图所示：
热分解温度： CaCO3___________(填 “高于”或“低于”)SrCO3，原因是
___________。
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示。若晶体的密度为a g·cm−3， P与最近的Cu
原子的核间距为___________nm (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

6．Al、Cr、Co、Ni
的合金及其相关化合物用途非常广泛，如锂离子电池的正极

材料为LiCoO2，电解质溶液为LiBF4溶液。
(1)Co2+的基态核外电子排布式为_______。
(2)钴元素可形成种类繁多的配合物。三氯五氨合钴的化学式为Co(NH3)5Cl
3
，是

一种典型的维尔纳配合物，具有反磁性。0.01molCo(NH3)5Cl3与足量硝酸银溶液
反应时生成2.87g白色沉淀。Co(NH3)5Cl3中Co3+的配位数为_______，该配合物
中的配位原子为_______。

(3)1951年Tsao最早报道了用LiAlH4还原腈：4LiAlH。
①LiAlH4中三种元素的电负性从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②中碳原子的轨道杂化类型为_______，1mol该分子中含σ键的物
质的量为_______。
(4)全惠斯勒合金CrxCoyAlz的晶胞结构如图甲所示，其化学式为_______。

(5)NiO的晶胞结构如图乙所示其中离子坐标参数A为(0，0，0)，则C
的离子坐

标参数为_______。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”可
以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图丙)，已知O2-的半径为apm，设
阿伏加德罗常数的值为NA，每平方米的面积上具有该晶体的质量为_______g(用
含a、NA的代数式表示，Ni的相对原子质量为59)。

7．今年是诺贝尔奖颁发120
周年，其中很多获得诺贝尔化学奖的研究成果都极

大的影响着我们的生活。请回答与诺贝尔化学奖获奖成果相关的下列问题：
(1)1995年，诺贝尔化学奖授予Paul Crutzen、Mario Molina 和F.S Rowland
三

位科学家，以表彰他们在平流层臭氧化学研究领域所做出的贡献。氟利昂
(CCl2F
2

等)及氮的氧化物在O3分解中起重要作用，N、O、F的第一电离能由大到小的

顺序为_______。
(2)1996年，诺贝尔化学奖授予对发现C有重大贡献的三位科学家。C
60
晶体中分

子的配位数为_______，其与金刚石互为_______。C60与足量的F2加成的化学方
程式为_______。
(3)2019年，诺贝尔化学奖授予John B Goodenough，M.stanley Whittlingham 和
Akira Yoshino，以表彰他们在锂离子电池的发展方面作出的卓越贡献。
①磷酸亚铁锂是制造锂离子电池电极的重要材料。磷酸亚铁锂中，磷原子的杂化
方式与下列微粒的中的碳原子杂化方式相同的是_______(填字母)。
A．HCHO B．CO23 C．C2H6 D．苯
②从原子结构理论角度解释，Fe3+比Fe2+稳定的原因为_______。
③早在1973年，Whittingham 发现一种极强富能材料TiS2，以此作为锂电池的
全新阴极。Ti的基态原子核外电子排布式为_______。下列硫的各种微粒中，电
离最外层一个电子所需能量最大的是_______。(填字母)。
A．[Ne]3s23p3 B．[Ne]3s23p4 C．[Ne]3s23p33d1 D．[Ne]3s23p5
(4)在TiS2的单位晶胞中(如下图所示)，阳离子分布在8
个顶点，阴离子分布在由

上下各3个阳离子构成的正二棱柱中，并间隔地排列在上半部的中心和下半部的
中心。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，称作
原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(0，0，0)，原子2的坐标为(0，1，1)，
原子3的坐标为(23，13，34)，则原子4的坐标为_______。设TiS2的摩尔质量为
Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，则其密度ρ为_______g/cm3。