新教材2024高考化学二轮专题复习专题14物质结构与性质模考精练

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将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)图1所示的几种碳单质，它们互为________，其中属于共价晶体的是________，C60间的作用力是________。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是________(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F－的配位数为________。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ＝________g·cm－3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
2．硅材料在生活中占有重要地位。请回答：
(1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是________。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由硅原子形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、，有关这些微粒的叙述，正确的是________。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是________，该化合物的化学式为________。
3．铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。
(1)铬在元素周期表中的位置为____________，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为________。
(2)已知Cr3＋半径小，正电场较强，容易与H2O、NH3、Cl－等分子或离子形成多种配合物，[Cr(H2O)2(NH3)4]Cl3·2H2O是其中的一种。
①该配合物中提供孤对电子形成配位键的原子是________。
②中心原子杂化方式为________(填标号)。
a．sp2b．sp3
c．sp3dd．d2sp3
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能I2(Ti)________(填“>”或“②，A项正确；由上述分析可知，B项正确；①、②电离出一个电子所需能量分别为基态Si的第一电离能、第二电离能，③为激发态Si原子，能量高，电离出一个电子所需能量比①小，故电离一个电子所需最低能量：③H2Se，所以符合题意的X为S、Y为Se；
(5)据图可知与K紧邻的O位于K所在平面的面心，K位于顶点，被12个面共用，所以与K紧邻的O的个数为12；据图可知晶胞中含有一个O原子，结合化学式可知一个晶胞中含有一个KIO3单元，则晶胞的质量为g，晶胞边长为anm＝a×10－7cm，则晶胞体积为(a×10－7)3cm3，所以密度为g·cm－3。
答案：(1)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 5
(2)氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态
(3)有 正四面体
(4)sp2 非极性 Se
(5)12
5．解析：(2)镉和锌同族，其基态原子的核外电子排布式为[Kr] 4d105s2，第二电离能银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子，故I2(Cd)H2Se>H2S。
(5)Cd(OH)2不能和碱反应，但可溶于氨水生成配位数为4的配合物，该反应的化学方程式为：Cd(OH)2＋4NH3===[Cd(NH3)4](OH)2；NH3与NF3具有相同的空间构型，都是三角锥型，而N－H键较短，成键电子对间的斥力较大，故NH3分子中的键角大于NF3分子中的键角。
(6)①由立方晶系CdTe的晶胞结构图可知，Cd位于立方晶胞的顶点和面心位置，Te位于顶点Cd及该顶点所在三个面的面心Cd所构成的正四面体体心，根据题意，在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则距离Cd(0，0，0)原子最近的Te原子投影在面对角线的处，故其分数坐标为；
②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，根据立方晶系CdTe的晶胞结构图示，则⑬位置是体对角线两端点Cd原子，①②③④⑤⑥分别是立方晶胞的另外六个顶点，⑦⑧⑨⑩⑪⑫是六个面心上的Cd原子，四个Te原子中的一个在该体对角线上与⑬重合，另外三个分别间隔一位与⑧⑨⑩⑪⑫是六个面心上的Cd原子重合，故和Cd原子重合的位置为⑧⑩⑫⑬或⑦⑨⑪⑬；③根据上小题②的分析，d是两面对角线顶点在体对角线的切面上的投影距离，晶胞参数为apm，面对角线长度为a，体对角线长度为a，则d的长度为体对角线的一半，则为a。
答案：(1)4d105s25p4
(2)银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子
(3)6
(4)H2O>H2Se>H2S
(5)Cd(OH)2＋4NH3===[Cd(NH3)4](OH)2 大于
(6)() ⑧⑩⑫⑬或⑦⑨⑪⑬ a