2018年高考化学真题与模拟类编：专题18-物质结构与性质（选修）(3)

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7．【2018届柳州高级中学考前模拟】锂和氮的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请

回答下列问题

(1)Li的氢标电势是最负的，达到-3.045 V，与水有很大的反应倾向，然而将Li单质加入水中，其反

应烈程度远不如其他碱金属，试解释原因__________。

(2)基态氮原子中，核外电子占据的最高能层的符号为_______，核外电子能量最高的电子的电子云轮

廓图形状为_________。

(3)氮元素既可与其他元素形成正离子，比如N2O5结构中存在NO2的结构，其空间构型为__________，

氮原子的杂化形式为____________；它也可以形成全氮的正离子，比如N5AsF6中存在高能量的N5，N5的空间构型为_______。(每个N原子都满足8电子稳定结构)

(4)下图为一种N和Li形成的二元化合物的晶体结构，试在图中画出其晶胞_____，并写出该化合物的

化学式_________。

+

+

+

【答案】 产物氢氧化锂溶解度小，包裹在外层阻碍反应持续进行 L 纺锤形（或哑铃型） 直线型 sp

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角形（或V形）

Li3N

【解析】考查物质结构与性质的综合运用，（1）Li和Mg处于对角线，根据对角线原则，LiOH在水中的溶

解度小，附着在Li的表面阻碍反应的进行；（2）基态氮原子的排布式为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L；核外电子占据能量最高的能级为2p，轮廓图为哑铃型或纺锤形；（3）NO2中心原子为N，含有2个σ键，孤电子对数为(5-1－2×2)/2=0，价层电子对数为2，空间构型为直线型；价层电子对数等于杂化轨道数，即NO2中N的杂化类型为sp；N5中每个N原子都满足8电子稳定结构，

＋

＋

+

即N5的结构式为

＋

，即N5的空间构型为V形或角形；（4）根据晶胞的定

＋

义，Li和N形成的晶胞是

＋

；根据晶胞结构，N3位于晶胞的顶点，个数为

－

8×1/8=1，Li位于面上、内部，个数为4×1/2＋1=3，即化学式为Li3N。

点睛：本题的难点是N5空间构型的判断，根据N满足8电子稳定结构，书写出N5的结构式，判断出N

＋

＋

的杂化类型为sp和sp2，从而确认空间构型为V形或角形。

8．【2018届南昌市二模】由N、P、Ti等元素组成的新型材料有着广泛的用途，请回答下列问题。

(1)钛元素基态原子未成对电子数为____个，能量最高的电子占据的能级符号为__。

(2)磷的一种同素异形体—白磷(P4)的立体构型为____，推测其在CS2中的溶解度____（填“大于”或

“小于”）在水中的溶解度。

(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于

NH3的原因：________。

(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO（或天然的金红石）和足量炭粉混合加热至1000～2

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1100K，进行氯化处理，生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应方程式：______。

(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为____，已知晶体的密度为pg·cm3，阿伏加

-

德罗常数为NA，则晶胞边长为____cm（用含p、NA的式子表示）。

【答案】 2 3d 正四面体形 大于 电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子

越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大

TiO2+2C+2C12TiCl4+2CO TiN 【解析】分析：（1）根据钛原子的核外电子排布式解答；

（2）根据白磷的结构解答；根据相似相容原理解答； （3）根据电负性对成键电子对的影响解答； （4）根据反应物和生成物结合原子守恒书写方程式； （5）根据均摊法计算。

（5）根据晶胞结构可知含有的N原子个数是8×1/8+6×1/2＝4，Ti原子全部在晶胞中，共计是4个，

则该晶体的化学式为TiN；设晶胞的边长是a cm，则，解得a＝。

9．【2018届临沂市三模】钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

(1)基态钛原子的价电子排布式为_____________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与

钛相同的有____________种。

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(2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_________。

(3)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O

的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配合离子的化学式为___________。 (4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。

①组成M的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。 ②M中碳原子的杂化方式为____________。 ③M中不含________(填代号)。

a．π键 b．σ键 c．离子键 d．配位键

(5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①A、B、C、D 4种微粒，其中氧原子是________(填代号)。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标

为D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。

【答案】 3d24s2 3 Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强 [TiCl(H2O)5]2 氧 sp2sp3 c BD

+

0.81a 0.5c 【解析】试题分析：(1)钛原子核外有22个电子，根据核外电子排布规律写基态钛原子的价电子排布式；

基态原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素有Ge、Se、Ni，有3种；(2) Ti原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3；(3).配位数为6，两种配体的物质的量之比为1：5，所以配体中有1个氯原子、5个水分子；(4) ①组成M的元素有Ti、C、H、O、Cl，非金属性越强电负性越大；②M中有双键碳和单键碳原子两种；③单键为σ键、双键中1个是σ键、1个是π键，根据M的结构图，还有配位键；(5) ①根据均摊原则，晶胞中共有原子，晶胞中相同位“备课大师”全科【9门】：免注册，不收费！http://www.eywedu.cn/

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置的原子相同，根据钛氧原子比是1:2分析；②根据晶胞结构分析D原子坐标；根据图示，

点睛：根据均摊原则，立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用 、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用、晶胞面心的原子被一个晶胞占用。

10．【2018届衡水中学第20次模拟】第ⅢA族的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答

下列问题:

(1)基态Ga原子价电子排布图为________.

(2)经测定发现，N2O5固体由NO2和NO3两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为___;与NO2互为

等电子体的微粒有_____(写出一种)。

(3)铵盐大多不稳定，NH4F、NH4I中，较易分解的是_____,原因是 …… 此处隐藏：1758字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……