第四节 突破高考中的物质结构和性质 课时作业（实战演练）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）（解析版）

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第四节 物质结构和性质的高考研究
课时作业
1．（2022 届湖北省钟祥市高三期末）早在 1913 年就有报道说，在 400℃以上 AgI 晶体的
导电能力是室温时的上万倍，可与电解质溶液相比。
（1）已知 Ag 元素的原子序数为 47，则 Ag 元素在周期表中的位置是_____________，属于_
____区，基态 Ag 原子的价电子排布式为__________。
（2）硫代硫酸银（Ag2S2O3）是微溶于水的白色化合物，它能溶于过量的硫代硫酸钠
（Na2S2O3）溶液生成［Ag（S2O3）2］3－等络阴离子。在［Ag（S2O3）2］3－中配位原子是
______（填名称），配体阴离子的空间构型是______，中心原子采用_____杂化。
（3）碘的最高价氧化物的水化物有 HIO4（偏高碘酸，不稳定）和 H5IO6（正高碘酸）等多
种形式，它们的酸性 HIO4_____H5IO6（填：弱于、等于或强于）。氯、溴、碘的氢化
物的酸性由强到弱排序为_____________________（用化学式表示），其结构原因是__
__________________________________。
（4）在离子晶体中，当 0.414＜
r
（阳离子）∶
r
（阴离子）＜0.732 时，AB 型化合物往往
采用和 NaCl 晶体相同的晶体结构（如下图 1）。已知
r
（Ag+）∶
r
（I－）＝0.573，但
在室温下，AgI 的晶体结构如下图 2 所示，称为六方碘化银。I－的配位数为______，
造成 AgI 晶体结构不同于 NaCl 晶体结构的原因不可能是_______。
a．几何因素 b．电荷因素 c．键性因素
（5）当温度处于 146～555℃间时，六方碘化银转化为 α－AgI（如下图），Ag+可随机地
分布在四面体空隙和八面体空隙中，多面体空隙间又彼此共面相连。因此可以想象，
在电场作用下，Ag+可从一个空隙穿越到另一个空隙，沿着电场方向运动，这就不难理
解 α－AgI 晶体是一个优良的离子导体了。则在 α－AgI 晶体中，
n
（Ag+）∶
n
（八面
体空隙）∶
n
（四面体空隙）＝______________。
【答案】（1）第五周期 IB 族；ds；4d105s1
（2）硫；四面体形；sp3
（3）强于；HI＞HBr＞HCl；氯、溴、碘的原子半径逐渐增大，H－Cl、H－Br、H－I 的键
长逐渐增大，共价键键能逐渐减弱，所以 HI 更容易电离出 H+，酸性更强
（4）4；ab
（5）1∶3∶6
【解析】（1）已知 Ag 元素的原子序数为 47，第四周期有 18 种元素，47－18＝29，29 号
元素为 Cu，则 Ag 元素在周期表中应在 Cu 的下方，Cu 原子的价电子为 3d104s1，Cu 元素
在第四周期 IB 族，属于 ds 区，所以 Ag 元素在周期表中的位置是第五周期 IB 族，属
于 ds 区，基态 Ag 原子的价电子排布式为 4d105s1。
（2）硫代硫酸根中因为硫比氧半径更大，所以更易提供孤对电子与银离子形成配位键，所
以［Ag（S2O3）2］3－中配位原子是硫；配体阴离子 S2O32－的中心原子是硫，另一个硫原
子相当于氧原子，则中心原子硫的孤电子对数为
6－2－3×2
2
＝0，价层电子对数为 4+0
＝4，所以空间构型是四面体形，中心原子采用 sp3杂化。
（3）H5IO6（ ）中含有 5 个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子 1 个，HIO4为一
元酸，含有 1 个羟基氢，含非羟基氧原子 3 个，含非羟基氧原子个数越多酸性越强，
所以酸性 HIO4强于 H5IO6；氯、溴、碘的氢化物为 HCl、HBr、HI，由于氯、溴、碘的
原子半径逐渐增大，H－Cl、H－Br、H－I 的键长逐渐增大，共价键键能逐渐减弱，所
以 HI 更容易电离出 H+，酸性更强，故酸性由强到弱排序为 HI＞HBr＞HCl；
（4）如下图 2， 很容易看出 Ag+的配位数为 4，在 AgI 晶体
中，
n
（Ag+）∶
n
（I－）＝1∶1，则 I－配位数也为 4；由于
r
（Ag+）∶
r
（I－）＝
0.573，在 0.414＜r（阳离子）∶1r（阴离子）＜0.732 范围内，但是晶体结构和
NaCl 晶体不同，所以 a 几何因素不是晶体结构不同的原因；AgI 和 NaCl 的阴阳离子的
电荷比相同，所以 b 电荷因素不是晶体结构不同的原因；Ag+和 I－离子半径大，受相反
电荷离子的电场作用变成椭球形，不再维持原来的球形，离子键就向共价键过渡，它
们的成键具有离子键和共价键的双重特性，其离子键的纯粹程度不高，离子键的纯粹
程度简称键性因素，所以造成 AgI 晶体结构不同于 NaCl 晶体结构的原因是键性因素。
（5）如图取最小的单元， 八面体空隙在
面心（6 个）和棱上（12 个），有 12×
1
4
+6×
1
2
＝6 个，四面体空隙在面心，每个面
心四个，有 4×6×
1
2
＝12 个，每个晶胞含有 8×
1
8
+1＝2 个离子，则
n
（Ag+）∶
n
（八
面体空隙）∶
n
（四面体空隙）＝2∶6∶12＝1∶3∶6。
2．（2021~2022 福建省厦门市高三质检）DF－31A 洲际战略导弹是我国大国地位、国防实
力的显著标志，其制作材料中包含了Fe、Cr、Ni、C 等多种元素。回答下列问题：
（1）基态 Cr 原子的价电子排布式为____________。
（2）实验室常用KSCN 溶液、苯酚（ OH）检验 Fe3+。
①第一电离能：N_____O（填“＞”或“＜”）。
②1mol苯酚中含有的 σ数目为_________。
③ 苯酚中的氧原子和碳原子均采用相同的杂化方式，其类型为___________。
④从结构的角度分析苯酚的酚羟基有弱酸性的原因为___________________。
（3）碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积，然后在空隙中插入金属离子获得超导
体。如图为一种超导体的面心立方晶胞，C60 分子占据顶点和面心处，K+占据的是 C60 分
子围成的_________空隙和_________空隙（填几何空间构型）；若C60 分子的坐标参数
分别为 A（0，0，0），B（
，0，
1
2
），C（1，1，1）等，则距离 A 位置最近的阳离
子的原子坐标参数为_________。
（4）Ni可以形成多种氧化物，其中一种 Ni
a
O 晶体晶胞结构为 NaCl 型，由于晶体缺陷，
a
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