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1、【十年高考】2004-2013年高考化学试题分类汇编物质结构1.(2013·上海化学·13)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【答案】C2.(2013·海南化学·
2、19I)(6分)下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是ACaC2 BN2H4CNa2S2DNH4NO3答案AC3.(2013·上海化学·4)下列变化需克服相同类型作用力的是A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解 D.溴和汞的气化【答案】A4.(2013·上海化学·5)374、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水A.显中性,pH等于7 B.表现出非极性溶剂的特性C.显酸性,pH小于7 D.表现出极性溶剂的特性【答案】B5.(2013·安徽理综·
3、7)我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2 催化剂 CO2+H2O。下列有关说法正确的是A该反应为吸热反应 BCO2分子中的化学键为非极性键CHCHO分子中既含键又含键 D每生成1.8gH2O消耗2.24L O2【答案】C6.(2013·重庆理综·12)已知:P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJ·mol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) H bkJ·mol1P4具有正四面体结构,PCl5中PCl键的键能为ckJ·mol1,PCl3中PCl键的键能为1.2ck
4、J·mol1下列叙述正确的是( )APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能kJ·mol1DPP键的键能为kJ·mol1答案:C7.(2013·四川理综化学·8)(11分) X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生
5、成M。 请回答下列问题: M固体的晶体类型是 。 Y基态原子的核外电子排布式是 ;G分子中X原子的杂化轨道的类型是 。 L的悬浊液加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是 。R的一种含氧酸根RO42具有强氧化性,在其钠盐中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是 。答案:(1)M的晶体类型,M为NH4Cl,属离子晶体;(2)Y基态原子的电子排布:1s2 2s2 2p6 3s2 3p4,G分子中X原子的杂化轨道类型为sp3杂化;(3)AgCl悬浊液中加入Ag2S,Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2S),则溶液中的AgCl转化为Ag2S,由白色沉淀变为黑色沉淀;
6、(4)R的含氧酸跟RO42-为FeO42-,向其钠盐溶液中加入硫酸,溶液变黄,说明生成Fe3+,并有无色气体生成,反应中Fe的化合价降低,只能是O元素的化合价升高,则无色气体比为O2,反应的离子方程式为:4FeO42-+20H+=4Fe3+3O2+10H2O8.(2013·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:(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”); 油固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、的原子可共同形成多
7、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)震荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加溶液直至过量,能观察到的现象是;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下,已知13.5g的固体单质在气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419,该反应的热化学方程式是 。25【答案】(1)三 NA 小(2)小 分子间作用力(范德华力) 甲醛(甲酸)(3)先产生白色沉淀,后沉淀溶解 Si + 4HF = SiF4 + 2H2(4)2Al + 3 O2 =Al2O3 H= -1675KJmol9.化学选修3:物质结构与性质(15分)(2013&
8、#183;新课标卷·37)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,平且A和B+的电子相差为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_g·cm-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,
9、该离子的化学式为_,配位体是_。参考答案:(1)(2)K F(3)K2NiF4; 6 =3.4(4)离子键、配位键;FeF63;10、(2013·山东理综·32)(8分)【化学物质结构与性质】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,右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
10、位键结合形成配合物,则该配合物提供孤对电子的原子是 。【答案】(1)a (2)2;BN (3)sp2;sp3;3 (4)X11.化学选修3:物质结构与性质(15分)(2013·新课标卷I·37) 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 ,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
11、Mg2Si和NH4CI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: 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,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 12.(2013·江苏化学·21A)(12分)A.物质结构与性质 元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨
12、道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在1个晶胞中,X离子的数目为 。该化合物的化学式为 。(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是 。(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是 。(4)Y与Z可形成YZ42YZ42的空间构型为 (用文字描述)。写出一种与YZ42互为等电子体的分子的化学式: 。(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2,1mol该配合物中含有键的数目为 。【参考答案】(1)4 ZnS(2)sp3(3)水
13、分子与乙醇分子之间形成氢键(4)正四面体 CCl4或SiCl4(5)16mol或16×6.02×1023个【解析】本题考查学生对原子核外电子排布、晶体结构与计算、原子轨道杂化类型、分子空间构型、氢键、配合物等选修三中基础知识的掌握和应用能力。本题基础性较强,重点特出。元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,显然是锌。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,即硫。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,为氧。(1)在1个晶胞中,Zn离子的数目为8×1/86×1/2=4。S离子的数目也为4,化合物的化学式为ZnS。(4)SO4
14、2的空间构型根据VSEPR模型与杂化类型可知无孤对电子为正四面体。SO42互为等电子体的分子的化学式CCl4或SiCl4(5)锌的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2,1mol该配合物中含有键的数目既要考虑到配体中,还要考虑配体与中心原子之间的配位键,因此1mol该配合物中含有键的数目为16mol或16×6.02×1023个。13.(2013·海南化学·19II)(14分)图A所示的转化关系中(具体反应条件略),a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物,i的溶液为常见的酸,a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。回答下
15、列问题:(1)图B对应的物质名称是 ,其晶胞中的原子数为 ,晶体类型为 。(2)d中元素的原子核外电子排布式为 。(3)图A中由二种元素组成的物质中,沸点最高的是 ,原因是 ,该物质的分子构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。(4)图A中的双原子分子中,极性最大的分子是 。(5)k的分子式为 ,中心原子的杂化轨道类型为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。答案 (1)金刚石8原子晶体(2)1s22s22p63s23p5(3)H2O 分子间形成氢键V形(或角形)sp3(4)HCl(5)COCl2sp2极性解析:(1)每个原子周围有4个键,判断为金刚石。(2)a为C,则b为H2、c为O2,因i
16、是常见的酸,只由b、d形成可判断为盐酸,则d为Cl2。(3)除a、b、c、d外,f为CO,g为CO2,i为HCl,而k与水反应生成CO2与盐酸,该反应没在教材中出现过,且由f、d反应得到,应含C、O、Cl三种元素,只能判断为COCl2(在历届高考中有出现过)。所有两元素形成的物质中,只有水是液态,其它都是气体。(4)所有双原子分子中,只有H、Cl电负性差值最大,因而极性最大。(5)COCl2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。14.(2013·福建理综·31)化学物质结构与性质(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B、F元素的位置,用小黑点标出C、N
17、、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: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与一定量水形成(H2O)2·BF3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=1.1 ×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢
18、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“<”),其原因是_。【知识点】化学键、晶体结构、电子排布式的书写、杂化轨道、分子的空间构型以及电离常数等知识。【答案】【解析】(1)同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。由于N 原子为1S22S22P3 达到半满结构,相对较稳定,所以第一电离能会有所增大,O 原子为1S2 2S2 2P4 ,2P 轨道有一堆成堆电子,相对于N 原子的半满结构,第一电离能会略小于N,即C<O<N;(2)Cu 属于金属晶体,NH3、F2、NF3 属于分子晶体,NH4F 属于离子晶体。29Cu 的基态核外电子排
19、布式为1s22s22p63s23p63d104s1( 这样排列保证了3d轨道的全充满和4s轨道的半充满)或者Ar3d104s1。(3)H2O 分子中的O 原子与(H2O)2·BF3分子中的H 原子之间存在氢键,(H2O)2·BF3分子中H2O分子和BF3分子之间存在配位键,H2O 分子内的O 原子与H 原子之间存在共价键,Q 分子之间存在分子间作用力;水合氢离子中O 原子有一对孤对电子,会排斥三个氢原子(和氨分子类似),即空间构型为三角锥形(4) 能形成分子内氢键, 致使H+ 更难电离, 而苯酚属于弱酸, 就能电离出H+ , 即Ka2(水杨酸)<Ka(苯酚)。1.20
20、12·江苏化学,21A一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为 _。NO的空间构型是_ (用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理,CO分子的结构式为_。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1 mol CO2中含有的键数目为_。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42
21、。不考虑空间构型,Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。22012·福建理综,30(1)元素的第一电离能:Al_Si(填“>”或“<”)。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(SinH2n2)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)的球棍模型如下图所示:在Xm中,硼原子轨道的杂化类型有_;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
22、32012·浙江自选,15(1)可正确表示原子轨道的是_。A2s B2dC3px D3f(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式:_。(3)下列物质变化,只与范德华力有关的是_ 。A干冰熔化 B乙酸汽化C乙醇与丙酮混溶 D溶于水E碘溶于四氯化碳 F石英熔融(4)下列物质中,只含有极性键的分子是_,既含离子键又含共价键的化合物是_;只存在键的分子是_,同时存在键和键的分子是_。A. N2BCO2CCH2Cl2DC2H4EC2H6FCaCl2 GNH4Cl(5)用“>”、“<”或“”填空:第一电离能的大小:Mg_Al;熔点的高低:KCl_ MgO。42012·课标全
23、国理综,37A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含A族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_;(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_;(3)Se原子序数为_,其核外M层电子的排布式为_;(4)H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_,SO离子的立体构型为_;(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×103和2.5
24、×108,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×102,请根据结构与性质的关系解释:H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:_; H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:_;(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为_g·cm3(列式并计算),a位置S2离子与b位置Zn2离子之间的距离为_pm(列式表示)。52012·山东理综,32金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和
25、性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_ _。(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n_。CO与N2结构相似,CO分子内键与键个数之比为_。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为_,甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。62012·大纲全国理综,27原
26、子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的1价离子比e的1价离子少8个电子。回答下列问题:(1)元素a为_;c为_;(2)由这些元素形成的双原子分子为_;(3)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是_,非直线形的是_;(写2种)(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是_,离子晶体的是_,金属晶体的是_,分子晶体的是_;(每空填一种)(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为_ _。1答案:(1)1s
27、22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp32×6.02×1023个(或2 mol)(3)解析:(1)Mn为B族元素,其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2,所以Mn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5;NO有3个键,孤对电子对数0,所以为sp2杂化,平面三角形。(2)CO与N2是等电子体,N2的结构式为NN,所以CO结构式为CO;H2O中的O原子最外层有6个电子,与两个H原子形成2个键,最外层还余4个电子,形成两对孤对电子,所以价层电子对数为4,sp3杂化;1个CO2
28、中含有2个键。2答案:(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案)(4)sp2、sp3 4,5(或5,4) 2ADE解析:(1)同一周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势(除半充满和全充满结构外),故第一电离能Al<Si。(2)Mn是25号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(3)硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。(4)由球棍模型可以看出,黑球为B原子,灰球为O原子,小黑球
29、为H原子。2号B原子形成3个键,无孤对电子采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;4号B原子的三个sp3杂化轨道与除5号外的三个O原子形成键后还有一个空轨道,而5号O原子能提供孤电子填充在这一空轨道上,从而形成配位键;由图示可以看出该结构可以表示为B4H4O9m,其中B为3价,O为2价,H为1价,根据化合价可知m2。在晶体中Na与Xm之间为离子键,H2O分子间存在范德华力及氢键。3答案:(1)AC(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(3)AE (4)BC G CE ABD (5)> <解析:(1)L层无2d能级,M层无3f能级。(2)基态Ga原子电
30、子排布式为Ar3d104s24p1。(3)A、E只与范德华力有关,B、C、D还与氢键有关,F破坏了共价键。(4)AG的结构式或电子式分别为A:NNBOCOC (5)第一电离能Mg>Al;熔点KCl<MgO;因为二者均为离子晶体,但MgO晶格能大。4答案:(1)sp3(2)O>S>Se(3)343s23p63d10(4)强 平面三角形 三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为4价,而H2SeO4中的Se为6价,正电性更高,导致SeOH中O的电子更向
31、Se偏移,越易电离出H(6)4.1或或135解析:(1)硫原子最外层有6个电子,由S8结构可知一个硫原子与另外两个硫原子形成2个键,硫原子还余4个电子形成2对孤对电子,所以为sp3杂化;(2)同一主族元素从上往下第一电离能逐渐减小;(3)Se属于第四周期第A族元素,原子序数比S大18,M层电子已经排满,排布式为3s23p63d10;(4)H与Se形成的共价键键能小于H与S形成的共价键键能,所以H2Se比H2S容易电离,H2Se的酸性更强;Se原子孤对电子对数0,键个数3,所以Se原子为sp2杂化,无孤对电子,SeO3为平面三角形;S原子孤对电子对数1,键个数3,所以S原子为sp3杂化,含有一对
32、孤对电子,SO为三角锥形;(6)在此晶胞中有Zn2为4个、S2为×8×64个,所以1 mol晶胞的质量为(6532)×4388 g, 一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为V(540×1010cm)3,根据即可计算;b点(Zn2)在由A、H、C、D四点构成的正四面体的中心,所以ABH109°28。如图所示,连接AH、EH,求得AH270,作BG垂直于AH,EHAH135,GBHABH,通过三角函数即可求出。5答案:(1)b (2)C(碳) (3)4 12 (4) sp3 小于解析:(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
33、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)根据中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18可知,Ni的价电子数是10,所以配体提供的电子数是8,又因为一个CO配体提供两个电子,故n4;因为氮气的结构式是NN,而CO与N2的结构相似,所以CO中
34、键与键的个数之比是12。(4)甲醇分子内的碳原子是sp3杂化,由于甲醛中的碳氧之间是双键,而甲醇中碳氧间是单键,根据价层电子对互斥理论可知,甲醛中的OCH键的夹角大。6答案:(1)碳 钠(2)CO O2 Cl2(3)CO2、CS2 SO2、O3、SCl2、Cl2O等任写两种(4)金刚石 NaCl Na CO(O2、Cl2)(5)2CO22Na2O2=2Na2CO3O2解析:a的最外层电子数为其周期数的二倍,短周期元素中有碳()、硫(),若为硫则后面四种元素不能满足短周期元素要求,所以a是碳;短周期元素形成A2B型氧化物为V形分子的为氧和硫,b为氧,d为硫;c的1价离子比e的1价离子少8个电子,
35、c为钠,e为氯。(2)由这些元素形成的双原子分子有CO、O2、Cl2。(3)这些元素形成的三原子分子中,直线形的有CO2、CS2,非直线形的有:SO2、O3、SCl2、Cl2O等。(4)这些元素的单质属于原子晶体的是金刚石,O2、Cl2等为分子晶体,钠为金属晶体,AB型化合物有NaCl、CO,NaCl为离子晶体,CO为分子晶体。(5)a(碳)和b(氧)形成的CO2可与C(钠)和b(氧)形成的Na2O2发生反应:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(2011·安徽卷)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中N-N-N键角都是108.1
36、176;,下列有关N(NO2) 3的说法正确的是A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质既有氧化性又有还原性D.15.2g该物质含有6.02×1022个原子【解析】N和O两种原子属于不同的非金属元素,它们之间形成的共价键应该是极性键,A错误;因为该分子中N-N-N键角都是108.1°,所以该分子不可能是平面型结构,而是三角锥形,B错误;由该分子的化学式N4O6可知分子中氮原子的化合价是3价,处于中间价态,化合价既可以升高又可以降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,因此C正确;该化合物的摩尔质量是152g/mol,因此15.2g该物质的物质
37、的量为0.1mol,所以含有的原子数0.1×10×6.02×10236.02×1023,因此D也不正确。【答案】C(2011·江苏卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B.原子半径的大小顺序为:rXrYrZrWrQC.离子Y2和Z 3的核外电子数和电子层数都不相同D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强【解析】该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。
38、考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。根据周期表的结构可推出元素分别为:X:N ; Y :O ; Z: Al ; W :S ; Q :Cl,A.元素最高正化合价一般等于其主族数。B.同周期原子半径从左到右依次减小,同主族从上到下依次增大。C.离子Y2和Z 3都为10微粒,核外电子数和电子层数都相同。D.元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的,因此酸性Q的强。【答案】A(2011·广东卷)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则A、
39、原子半径:丙>丁>乙B、单质的还原性:丁>丙>甲C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应【解析】本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性,因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,所以甲是H,乙是N;甲和丙同主族,因此丙只能是Na,这说明丁属于第三周期,根据丁原子最外层电子数与电子层数相等,所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,所以选项A正确,B不正确,还原性应该是NaAlH;Na属于活泼金属,其氧化物Na2O属于离子化合物,C不正确;乙、丙、丁的最高价
40、氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、NaOH(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物),因此选项D也是正确的。【答案】AD(2011·山东卷)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素【解析】对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数,但氟元素无正价,氧元素没有最高化合价,A不正确;在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离
41、核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,B不正确;P、S、Cl均属于第三周期的元素,且原子序数依次递增,所以非金属性依次增强,所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强,依次选项C正确;元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性,在周期表中第三纵行到第十纵行,包括7个副族和一个共同组成了过渡元素,因此选项D也不正确。【答案】C(2011·天津卷)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是A第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小C第 A元素
42、从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低【解析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即137Cs和133Cs的质子数相同,137和133表示二者的质量数,因此A不正确;同周期元素(除0族元素外)从左到右,随着核电荷数的逐渐增多,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,因此原子半径逐渐减小,B正确;同主族元素从上到下,随着核电荷数的逐渐增多,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,因此第 A元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐减弱,C不正确;同主族元素从上到下,单质的熔点有的逐渐降低,例如IA,而有的逐
43、渐升高,例如 A,所以选项也D不正确。【答案】B(2011·海南卷) 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是A. 的化学性质与相同 B. 的原子序数为53C. 的原子核外电子数为78 D. 的原子核内中子数多于质子数【答案】C【解析】社会热点问题的体现,由于日本福岛核问题而使成为社会关注的焦点。本题是相关同位素、核素考查。A选项中考查同位素化学性质相同这点,B选项落在考查,C中电子数=53因而错,D是中子数的计算。思维拓展:对核素的考查是以前老的命题内容,今年核问题出现后,不少老教师已经猜测到此点,因而做了复
44、习准备。这类题紧跟社会热点问题或主题,每年都可把当年四月份之间与化学相关热点焦点作为备考点。(2011·四川卷)下列推论正确的A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3B.NH4+为正四面体结构,可推测出PH4+ 也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子【解析】氨气分子之间存在氢键,沸点高于PH3的;SiO2晶体也是原子晶体;C3H8不是直线型的,碳链呈锯齿形且为极性分子。【答案】B(2011·四川卷)下列说法正确的是A.分子晶体中一定存在分子间
45、作用力,不一定存在共价键B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体D.元素的非金属型越强,其单质的活泼型一定越强【解析】分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸,例如甲酸HCOOH;金属晶体中含有金属阳离子,但不是离子晶体;元素的非金属型越强,其单质的活泼型不一定越强,例如氮气。【答案】A(2011·上海卷)氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23% =35.453中A75.77%表示35Cl的质量分数 B24.23%表示35Cl的丰度C35. 453表示氯元素的相对原子
46、质量 D36.966表示37Cl的质量数【解析】本题考察同位素相对原子质量的计算方法和元素丰度及质量数的理解。34.969和75.77%分别表示35Cl的相对原子质量和丰度。【答案】C(2011·江苏卷)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有键的数目为 。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化
47、物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示,该氯化物的化学式是 ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 。【解析】本题把元素推理和物质结构与性质熔融合成一体,考查学生对元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强,重点特出。由题意知X、Y、Z、W四种元素分别是:H、C、N、Cu。【备考提示】选修三的知识点是单一的、基础的,我们一定要确保学生不在这些题目上失分。看来还是要狠抓重要知识点,强化主干知识的
48、巩固和运用。【答案】(1)sp杂化 3mol或3×6.2×10 个 (2)NH3分子存在氢键(3)N2O(4)CuCl CuCl2HClH2CuCl3 (或CuCl2HClH2CuCl3) (2011·福建卷)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:(1)基态氮原子的价电子排布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)2N2H4(l
49、)=3N2(g)4H2O(g) H=1038.7kJ·mol1若该反应中有4mol NH键断裂,则形成的键有_mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号)a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,
50、能被该有机化合物识别的是_(填标号)。a. CF4 b. CH4 c. NH4 d. H2O【解析】(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3 ,学生可能审题时没注意到是价电子排布式。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是NOC(3)NH3分子的空间构型是三角锥型,NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3,而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的,所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类
51、型是sp3,这个与H2O,H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。反应中有4mol NH键断裂,即有1molN2H4参加反应,生成1.5molN2,则形成的键有3mol。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内肯定不存在范德华力。(4)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有H原子,二是要电负性比较强,半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d,但题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,这样只有选c。这题中的(3)(4)两问亮点较多,让人耳目一新,其中第(4)耐人回味,这样子就把氢键的来龙去脉和特点考查彻底!高!【答案】(1)2s22p3 (2)NOC (3)三角锥形 sP3 3 d (4)c(2011·山东卷)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O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 。(3) H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用 杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为 。(4
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