（浙江专用）高考化学二轮复习考点突破 物质结构与性质（含解析）.doc

（浙江专用）2015高考化学二轮复习考点突破 物质结构与性质（含解析）原子结构与性质1.(2013年上海化学,13,3分)x、y、z、w是短周期元素,x元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;w元素原子的m层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是()a.x元素的氢化物的水溶液显碱性b.z元素的离子半径大于w元素的离子半径 c.z元素的单质在一定条件下能与x元素的单质反应d.y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点2.(2012年上海化学,6,3分)元素周期表中铋元素的数据见右图,下列说法正确的是()a.bi元素的质量数是209b.bi元素的相对原子质量是209.0c.bi原子6p亚层有一个未成对电子d.bi原子最外层有5个能量相同的电子3.(2013年安徽理综,25,15分)x、y、z、w是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:元素相关信息xx的最高价氧化物对应的水化物化学式为h2xo3yy是地壳中含量最高的元素zz的基态原子最外层电子排布式为3s23p1ww的一种核素的质量数为28,中子数为14(1)w位于元素周期表第周期第族;w的原子半径比x的(填“大”或“小”)。(2)z的第一电离能比w的(填“大”或 “小”); xy2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、x、y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。(3)振荡下,向z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加naoh溶液直至过量,能观察到的现象是 ;w的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。(4)在25 、101 kpa下,已知13.5 g的z固体单质在y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kj,该反应的热化学方程式是 。4.(2013年福建理综,31,13分)(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照右图中b、f元素的位置,用小黑点标出c、n、o三种元素的相对位置。(2)nf3可由nh3和f2在cu催化剂存在下反应直接得到:4nh3+3f2nf3+3nh4f上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有(填序号)。a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体基态铜原子的核外电子排布式为 。(3)bf3与一定量的水形成(h2o)2bf3晶体q,q在一定条件下可转化为r:晶体q中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。a.离子键b.共价键c.配位键d.金属键e.氢键f.范德华力r中阳离子的空间构型为,阴离子的中心原子轨道采用杂化。(4)已知苯酚()具有弱酸性,其ka=1.110-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数ka2(水杨酸)ka(苯酚)(填“”或“”、“=”或“”或“”)。(2)基态mn2+的核外电子排布式为 。(3)硅烷(sinh2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子xm-(含b、o、h三种元素)的球棍模型如图所示:在xm-中,配位键存在于原子之间(填原子的数字标号);m=(填数字)。硼砂晶体由na+、xm-和h2o构成,它们之间存在的作用力有(填序号)。a.离子键b.共价键c.金属键d.范德华力e.氢键7.(2011年山东理综节选,32)氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为个。(2)h2o分子内的oh键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 。的沸点比高,原因是 。晶体结构与性质1.(2013年重庆理综,3,6分)下列排序正确的是()a.酸性:h2co3c6h5ohch3coohb.碱性:ba(oh)2ca(oh)2kohc.熔点:mgbr2sicl4bnd.沸点:ph3nh3w-;y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是()a.x、m两种元素只能形成x2m型化合物b.由于w、z、m元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低c.元素y、z、w的单质晶体属于同种类型的晶体d.元素w和m的某些单质可作为水处理中的消毒剂5.(2010年大纲全国理综,13,6分)下面关于sio2晶体网状结构的叙述正确的是()a.最小的环上,有3个si原子和3个o原子b.最小的环上,si和o原子数之比为12c.最小的环上,有6个si原子和6个o原子d.存在四面体结构单元,o处于中心,si处于4个顶角6.(2013年新课标全国理综,37,15分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(1)基态si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(sih4)分解反应来制备。工业上采用mg2si和nh4cl在液氨介质中反应制得sih4,该反应的化学方程式为 。(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键ccchcosisisihsio键能/(kjmol-1)356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。sih4的稳定性小于ch4,更易生成氧化物,原因是 。(6)在硅酸盐中,si四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中si原子的杂化形式为,si与o的原子数之比为,化学式为 。7.(2013年新课标全国理综,37,15分)前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中,a和b的价电子层中未成对电子均只有1个,并且a-和b+的电子数相差为8;与b位于同一周期的c和d,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。回答下列问题:(1)d2+的价层电子排布图为 。(2)四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是。(填元素符号)(3)a、b和d三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为;d的配位数为;列式计算该晶体的密度 gcm-3。(4)a-、b+和c3+三种离子组成的化合物b3ca6,其中化学键的类型有;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为,配位体是。8.(2013年山东理综,32,8分)卤族元素包括f、cl、br等。(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是。(2)利用“卤化硼法”可合成含b和n两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有b原子的个数为,该功能陶瓷的化学式为。(3)bcl3和ncl3中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于b、n之间的第二周期元素有种。(4)若bcl3与xyn通过b原子与x原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤对电子的原子是。9.(2009年广东化学节选,27)铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)cu位于元素周期表第b族。cu2+的核外电子排布式为。(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成cu(nh3)42+配离子。已知nf3与nh3的空间构型都是三角锥形,但nf3不易与cu2+形成配离子,其原因是 。(4)cu2o的熔点比cu2s的(填“高”或“低”),请解释原因 。原子结构与性质1.(2012陕西师大附中模拟)在第二周期中,b、c、n、o四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是()a.i1(n)i1(c)i1(o)i1(b)b.i1(n)i1(o)i1(b)i1(c)c.i1(n)i1(o)i1(c)i1(b)d.i1(o)i1(n)i1(c)i1(b)2.(2013福建六校联考)下列说法中正确的是()a.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似b.fe3+的最外层电子排布式为:3s23p63d5c.基态铜原子的轨道表示式d.基态碳原子的轨道表示式3.(2013安徽省级示范高中联考)a、b、c、d、e是周期表中前四周期的元素,其有关性质或结构信息如下表:元素有关性质或结构信息a负二价的a元素的氢化物在通常状况下是一种液体,其中a的质量分数为88.9%bb原子得到一个电子后3p轨道全充满cc原子的p轨道半充满,它的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应生成一种常见的盐xdd元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零,其最高价氧化物为分子晶体ee元素的核电荷数等于a元素和b元素氢化物的核电荷数之和(1)元素y是c下一周期同主族元素,比较b、y元素的第一电离能i1(b)i1(y)。(2)e元素原子的核外电子排布式为 。(3)盐x的水溶液呈(填“酸性”、“碱性”或“中性”),b元素最高价含氧酸一定比d元素最高价含氧酸的酸性(填“强”或“弱”)。(4)c单质分子中键和键的个数比为,c的氢化物在同族元素的氢化物中沸点出现反常,其原因是 。(5)用高能射线照射液态h2a时,一个h2a分子能释放出一个电子,同时产生一种具有较强氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式: ,写出该阳离子与硫的氢化物的水溶液反应的离子方程式: 。微粒间作用力与物质性质4.(2012福建一模)键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或两个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是()a.h2 b.hcl c.cl2 d.f25.(2012杭州二中)在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是()a.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道b.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道c.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道d.氯原子的2p轨道和氢原子的3p轨道6.(2013浙江慈溪中学模拟)ph3是一种无色剧毒气体,其分子结构和nh3相似,但p-h键键能比n-h键键能低。下列判断中错误的是()a.ph3分子呈三角锥形b.ph3分子是极性分子c.ph3沸点低于nh3沸点,因为ph键键能低d.ph3分子稳定性低于nh3分子,因为nh键键能高晶体结构与性质7.(2013山西大学附属中学模拟)下列物质的熔、沸点高低顺序中排列正确的是()a.金刚石晶体硅碳化硅b.ci4cbr4ccl4ch4c.mgoo2n2h2od.金刚石生铁纯铁钠8.(2013浙江台州中学模拟)美国lawreceliremore国家实验室(llnl)的v.lota.c.s.yoo和cynn成功地在高压下将co2转化为具有类似sio2结构的原子晶体,下列关于co2的原子晶体说法中正确的是()a.co2的原子晶体中存在范德华力,每1 mol co2原子晶体中含有2na键b.在一定条件下,co2原子晶体转化为co2分子晶体是物理变化c.熔点:金刚石原子晶体co2d.在co2的原子晶体中,每个c原子周围结合4个o原子,每个o原子与两个c原子相结合9.(2013福建莆田一中期末)图表法、图像法是常用的科学研究方法。.图(a)是短周期某主族元素x的电离能所示情况。则x元素位于周期表的第族。图b是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第族元素氢化物的沸点的变化规律。.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)请写出元素o的外围电子排布式:。(2)由j原子跟c原子以11相互交替结合而形成的晶体,晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是(填化学式),试从结构角度加以解释: 。(3)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。请回答:晶胞中i原子的配位数为,一个晶胞中i原子的数目为。10.(2013广东六校高三联考)下列叙述中正确的是()a.分子晶体中都存在共价键b.f2、cl2、br2、i2的熔、沸点逐渐升高与分子间作用力有关c.含有极性键的化合物分子一定不含非极性键d.只要是离子化合物,其熔点一定比共价化合物的熔点高11.(2013山东潍坊一模)元素h、c、n、o、f都是重要的非金属元素,fe、cu是应用非常广泛的金属。(1)fe元素基态原子的核外电子排布式为 。(2)c、h元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中键与键的个数比为。(3)c、n、o三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。(4)在测定hf的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是 。(5)c、n两元素形成的化合物c3n4形成的原子晶体,结构类似金刚石,甚至硬度超过金刚石,其原因是 。(6)如图为石墨晶胞结构示意图,该晶胞中含有碳原子的个数为。12.(2013温州一模)“物质结构和性质”模块(1)下列基态原子的电子构型中正确的是()a.3d94s2b.3d44s2c.4d95s1d.4d105s1(2)在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是()a.能量最低原理b.洪特规则c.原子轨道能级图d.泡利不相容原理(3)以下第二周期各对元素的第一电离能大小次序不正确的是()a.libeb.bcc.nod.f”、“x,则可确定x为c,根据z的最外层电子排布式可写出其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,即z为铝元素;再结合w的质量数与中子数关系可确定w的质子数为14,即w为si。(1)si位于元素周期表第三周期、a族,同主族元素原子半径从上到下依次增大,则w(si)的原子半径比x(c)的要大。(2)因周期元素从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,故z(al)的第一电离能比w(si)的要小。xy2(co2)为分子晶体,由固态变为气态,克服的是分子间作用力。由c、h、o组成的分子中,存在分子间氢键的物质很多,如:ch3ch2oh、ch3cooh等。(3)z单质即为铝,铝和盐酸反应生成氯化铝,向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,先生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量时,氢氧化铝沉淀溶解。w单质为硅,硅和氢氟酸反应生成sif4和h2两种气体。(4)13.5 g铝的物质的量为0.5 mol,所以该反应的热化学方程式为4al(s)+3o2(g)2al2o3(s) h=-3 352 kjmol-1。答案:(1)三a大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液si+4hfsif4+2h2(4)4al(s)+3o2(g)2al2o3(s)h=-3 352 kjmol-1(其他合理答案均可)4.解析:(1)依据元素周期律,同周期元素的第一电离能从左向右依次增大,但n元素的2p轨道处于半充满状态,较稳定,故其第一电离能大于氧的。(2)nh3、f2、nf3属于分子晶体,nh4f为离子晶体,cu为金属晶体。cu的核电荷数为29,3d轨道上全充满,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1。(3)由q知,h2o与bf3h2o分子间有氢键,bf3h2o分子内有共价键和配位键,其分子间有分子间作用力(范德华力)。h3o+中有孤对电子,由价层电子对互斥理论知,其空间构型为三角锥形,阴离子的中心原子b有四个键,故采用sp3杂化。(4)分子内氢键的存在,使h+难以电离出,故ka2ka。答案:(1)如图所示(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1(3)a、d三角锥形sp3(4)oc。(3)有4 mol nh键断裂则有1 mol n2h4反应,生成 mol n2,因1 mol n2含有2 mol 键,故生成 mol n2会生成3 mol 键。(nh4)2so4为离子晶体,故n2h6so4也为离子晶体,含有离子键, n2和s中含有共价键,n2与n相似,含有配位键和共价键,离子晶体中无范德华力。(4)由题意知:能与4个氮原子形成4个氢键,则要求被嵌入的微粒能提供4个氢原子,并至少存在“nh”、“ho”、“hf”三类键中的一种,对照选项,只n符合要求。答案:(1)2s22p3(2)noc(3)三角锥形3d(4)c7.解析:(1)由图可知b2o3与caf2和h2so4反应即生成bf3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为b2o3+3caf2+3h2so42bf3+3caso4+3h2o;b2o3与氨气在高温下反应即生成bn,方程式为b2o3+2nh32bn+3h2o;(2)b的原子序数是5,所以基态b原子的核外电子排布式为1s22s22p1;b和n都属于第二周期,同周期自左向右电负性逐渐增大,所以b和n相比,电负性较大的是n,b最外层有3个电子,所以化合价是+3价;(3)b、n均属于非金属元素,借助于石墨的结构可知,两者形成的化学键是极性共价键,而层与层之间靠分子间作用力结合。(4)依据金刚石的晶胞结构及化学式bn可知立方氮化硼晶胞中含有4个n原子,4个b原子。则一个晶胞的质量可表示为4 g,一个晶胞的体积可表示为(361.510-10)3cm3,则晶体的密度可表示为gcm-3。答案:(1)b2o3+3caf2+3h2so42bf3+3caso4+3h2ob2o3+2nh32bn+3h2o(2)1s22s22p1n+3(3)共价键(或极性共价键)分子间作用力(4)448.解析:(1)同周期从左右,电负性增大,则csi,所以电负性为:ocsi。(2)sic电子总数是20个,则氧化物为mgo;晶格能与所组成离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,mgo与cao的离子电荷数相同,mg2+半径比ca2+小,mgo晶格能大,熔点高。(3)si的原子半径较大,si、o原子间距离较大,pp轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的键。答案:(1)1s22s22p63s23p2ocsi(2)mgmg2+半径比ca2+小,mgo晶格能大(3)si的原子半径较大,si、o原子间距离较大,pp轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的键考点二:微粒间作用力与物质性质【真题题组】1.c该反应相当于hcho的燃烧,燃烧反应均放热,a项错误;根据co2的结构式:oco可知,碳氧之间的化学键为极性键,b项错误;由hcho的结构式:可知,碳氧之间存在一个键和一个键,碳氢之间各存在一个键,c项正确;生成1.8 g h2o,消耗o2的物质的量为0.1 mol,但不一定是在标准状况下,故其体积不一定是2.24 l,d项错误。2.b只要是纯水一定呈中性,超临界水仍然呈中性,由题干可知水的电离程度大了,c(h+)变大,则ph小于7,a、c项错误;根据相似相容的原理可以知道b项正确(有机物大多数是非极性分子),d项错误。3.bnh3分子间存在氢键,沸点反常偏高大于ph3,a项错误。n、p是同主族元素,形成的离子:n和p结构类似都是正四面体构型,b项正确,co2是分子晶体,而sio2是原子晶体,c项错误。c2h5中两个ch3对称,是非极性分子,而c3h8是锯齿形结构,是极性分子,d项错误。4.解析:(1)由题中所给数据知,该元素的电离能有:i3i4,故该元素原子最外层有3个电子,结合题意为al元素。(2)ge位于元素周期表中第四周期第a族,原子最外层4个电子,所以基态原子的电子排布式为ar3d104s24p2;ge的最高价为+4价,故其最高价氯化物分子式为gecl4;ge位于元素周期表中金属与非金属的分界线附近且排在si的下一周期,故a错;借助于si元素比较其电负性,ge两者均为离子化合物,且阴、阳离子的电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低5.解析:(1)金属键没有方向性和饱和性,a项错误;金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子产生定向移动,c项错误;由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁,发出特定波长的光波,因而金属往往有特定的金属光泽,d项错误。(2)ni原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2,所以在3d轨道上有两个未成对电子,则第二周期元素中,含有两个未成对电子的元素的价电子排布式有2s22p2和2s22p4,分别是碳元素和氧元素,其中电负性最小的是碳。(3)由题意知co与n2的结构相似,知co的结构为: ;co在与过渡金属形成配合物时,c的那对孤电子对参与配位键的形成(o的那对孤电子对不参与配位键的形成),所以每个co提供的电子