15-专题7 10年高考化学真题专题分类汇编含答案

15_专题710年高考化学真题专题分类汇编专题七原子结构元素周期律考点1原子结构1.(2023湖南,2,3分)下列化学用语表述错误的是()A.HClO的电子式:B.中子数为10的氧原子:8C.NH3分子的VSEPR模型:D.基态N原子的价层电子排布图:答案C2.(2023辽宁,2,3分)下列化学用语或表述正确的是()A.BeCl2的空间结构:V形B.P4中的共价键类型:非极性键C.基态Ni原子价电子排布式:3d10D.顺-2-丁烯的结构简式:答案B3.(2023浙江1月选考,3,3分)下列化学用语表示正确的是()A.中子数为18的氯原子:17B.碳的基态原子轨道表示式:C.BF3的空间结构:(平面三角形)D.HCl的形成过程:答案C4.(2022北京,3,3分)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是()A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同答案A5.(2022河北,6,3分)中子轰击ZAX原子的核反应为ZAX+01n→MRY+1A.原子半径:Y>XB.YH3+的电子式为:C.最高价含氧酸的酸性:Y>XD.X与Y均能形成多种氢化物答案C6.(2022山东,3,2分)813O、815816O+23He813O+baX;816O+23A.X的中子数为2B.X、Y互为同位素C.813OD.自然界不存在813O2、8答案B7.(2020浙江7月选考,5,2分)下列表示不正确的是()A.乙烯的结构式:B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2C.2-甲基丁烷的键线式:D.甲基的电子式:答案B8.(2020浙江7月选考,7,2分)下列说法正确的是()A.35Cl和37Cl是两种不同的元素B.单晶硅和石英互为同素异形体C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物D.H与Na在元素周期表中处于同一主族答案D9.(2019北京理综,8,6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()A.In是第五周期第ⅢA族元素B.49115InC.原子半径:In>AlD.碱性:In(OH)3>RbOH答案D10.(2019浙江4月选考,7,2分)下列表示不正确的是()A.次氯酸的电子式B.丁烷的球棍模型C.乙烯的结构简式CH2CH2D.原子核内有8个中子的碳原子

6答案A11.(2019浙江4月选考,18,2分)下列说法不正确的是()A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏答案C12.(2018北京理综,8,6分)下列化学用语对事实的表述不正确的是()A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+HB.常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH4++OHC.由Na和Cl形成离子键的过程:D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-Cu答案A13.(2018浙江4月选考,8,2分)下列表示正确的是()A.硫原子结构示意图B.乙炔的结构简式CHCHC.乙烯的球棍模型D.NaCl的电子式答案C14.(2017北京理综,7,6分)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是()A.Ts是第七周期第ⅦA族元素B.Ts的同位素原子具有相同的电子数C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.中子数为176的Ts核素符号是

117答案D15.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.质量数为31的磷原子:15B.氟原子的结构示意图:C.CaCl2的电子式:D.明矾的化学式:Al2(SO4)3答案A16.(2015江苏单科,2,2分)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:1720B.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl答案C17.(2014江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是()A.过氧化钠的电子式:B.质子数为35、中子数为45的溴原子:35C.硫离子的结构示意图:D.间二甲苯的结构简式:答案B18.(2018天津理综,7节选)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):,Mg在元素周期表中的位置:,Mg(OH)2的电子式:。

(2)A2B的化学式为。反应②的必备条件是。上图中可以循环使用的物质有。

(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料(写化学式)。

(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:。

答案(1)r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)第三周期ⅡA族(2)Mg2Si熔融,电解NH3,NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O19.(2014大纲全国,27,15分)A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:(1)A在周期表中的位置是,写出一种工业制备单质F的离子方程式。

(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为,其水溶液与F单质反应的化学方程式为;在产物中加入少量KI,反应后加入CCl4并振荡,有机层显色。

(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:物质组成和结构信息a含有A的二元离子化合物b含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1∶1c化学组成为BDF2d只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体a的化学式为;b的化学式为;c的电子式为;d的晶体类型是。

(4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为。

答案(1)第一周期ⅠA族2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑[或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑](每空2分)(2)纯碱(或苏打)(1分)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3(2分)紫(1分)(3)NaH(1分)Na2O2和Na2C2(2分)(1分)金属晶体(1分)(4)氢(1分)正四面体(1分)考点2元素周期表与元素周期律1.(2023全国甲,11,6分)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是()A.原子半径:X>WB.简单氢化物的沸点:X<ZC.Y与X可形成离子化合物D.Z的最高价含氧酸是弱酸答案C2.(2023全国乙,10,6分)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是()A.X的常见化合价有-1、-2B.原子半径大小为Y>X>WC.YX的水合物具有两性D.W单质只有4种同素异形体答案A3.(2023湖南,6,3分)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是()A.电负性:X>Y>Z>WB.原子半径:X<Y<Z<WC.Y和W的单质都能与水反应生成气体D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性答案C4.(2023浙江1月选考,10,3分)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是()A.电负性:Z>XB.最高正价:Z<MC.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y答案B5.(2022广东,7,2分)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是()A.原子半径:丁>戊>乙B.非金属性:戊>丁>丙C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应答案C6.(2022海南,5,2分)钠和钾是两种常见金属。下列说法正确的是()A.钠元素的第一电离能大于钾B.基态钾原子价层电子轨道表示式为↑C.钾能置换出NaCl溶液中的钠D.钠元素与钾元素的原子序数相差18答案A7.(2022海南,11,4分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小。下列判断正确的是()A.XW3是非极性分子B.简单氢化物沸点:X>YC.Y与Z形成的化合物是离子化合物D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性答案C8.(2022河北,10,4分)两种化合物的结构如下,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是()A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关答案A9.(2022湖南,5,3分)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是()A.原子半径:X>Y>ZB.非金属性:Y>X>WC.Z的单质具有较强的还原性D.原子序数为82的元素与W位于同一主族答案C10.(2022江苏,3,3分)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是()A.半径大小:r(Al3+)<r(Na+)B.电负性大小:χ(F)<χ(O)C.电离能大小:I1(O)<I1(Na)D.碱性强弱:NaOH<Al(OH)3答案A11.(2022全国甲,12,6分)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是()A.非金属性:X>QB.单质的熔点:X>YC.简单氢化物的沸点:Z>QD.最高价含氧酸的酸性:Z>Y答案D12.(2022全国乙,11,6分)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是()A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物酸性:Y<XC.100~200℃阶段热分解失去4个W2ZD.500℃热分解后生成固体化合物X2Z3答案D13.(2022浙江1月选考,16,2分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()A.非金属性:Y>WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3答案D14.(2022浙江6月选考,16,2分)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.X与Z形成的10电子微粒有2种B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z与MQ的晶体类型不同D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性答案B15.(2020山东,3,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是()A.第一电离能:W>X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>WC.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y>W答案C16.(2020天津,8,3分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是()元素最高价氧化

物的水化物XYZW分子式H3ZO40.1mol·L-1溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素电负性:Z<WB.简单离子半径:W<YC.元素第一电离能:Z<WD.简单氢化物的沸点:X<Z答案A17.(2020浙江7月选考,16,2分)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是()A.原子半径:Z<Y<MB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>MC.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物答案D18.(2019课标Ⅱ,9,6分)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是()WXYZA.原子半径:W<XB.常温常压下,Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性:Z<WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱答案D19.(2019浙江4月选考,14,2分)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是()A.第35号元素的单质在常温常压下是液体B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素C.第84号元素的最高化合价是+7D.第七周期0族元素的原子序数为118答案C20.(2018课标Ⅰ,12,6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.Z的氢化物为离子化合物C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D.W与Y具有相同的最高化合价答案B21.(2018课标Ⅱ,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸答案A22.(2018课标Ⅲ,13,6分)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是()A.原子半径大小为W<X<Y<ZB.X的氢化物水溶液酸性强于Z的C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D.标准状况下W的单质状态与X的相同答案D23.(2018天津理综,2,6分)下列有关物质性质的比较,结论正确的是()A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3 B.热稳定性:HCl<PH3C.沸点:C2H5SH<C2H5OH D.碱性:LiOH<Be(OH)2答案C24.(2018浙江4月选考,12,2分)四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。下列说法不正确的是()A.原子半径(r)大小比较:r(X)>r(Y)B.X和W可形成共价化合物XW3C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强答案C25.(2018江苏单科,8,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是()A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强答案D26.(2017课标Ⅰ,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期答案C27.(2017课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是()A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强答案B28.(2017课标Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是()WXYZA.氢化物沸点:W<ZB.氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.化合物熔点:Y2X3<YZ3D.简单离子的半径:Y<X答案D29.(2017天津理综,5,6分)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是()A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>SiD.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族答案C30.(2017江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C.Y的单质的氧化性比Z的强D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物答案D31.(2016课标Ⅲ,12,6分)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()A.简单离子半径:W<X<ZB.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C.气态氢化物的热稳定性:W<YD.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z答案B32.(2016浙江理综,9,6分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小:X<Y,Z>WC.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂答案D33.(2015课标Ⅰ,12,6分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A.单质的沸点:W>XB.阴离子的还原性:W>ZC.氧化物的水化物的酸性:Y<ZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中答案B34.(2015课标Ⅱ,3,3分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A.元素的非金属性次序为c>b>aB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6答案B35.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A.酸性:H2SO4>H3PO4B.非金属性:Cl>BrC.碱性:NaOH>Mg(OH)2D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3答案D36.(2015浙江理综,9,6分)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是()XYZWTA.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性答案D37.(2015重庆理综,2,6分)下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B38.(2015海南单科,12,4分)a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是()A.d元素的非金属性最强B.它们均存在两种或两种以上的氧化物C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键答案D39.(2015江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W答案A40.(2014课标Ⅰ,10,6分)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>ZC.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z答案D41.(2014山东理综,8,5分)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是()A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小D.1735Cl与

答案D42.(2020浙江7月选考,28,10分)Ⅰ.化合物X由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取3.01gX,用含HCl0.0600mol的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成A1和A2两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液):请回答:(1)组成X的四种元素是N、H和(填元素符号),X的化学式是。

(2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是。

(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)。

要求同时满足:①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素;②反应原理与“HCl+NH3NH4Cl”相同。Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:烧瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是。

(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是。

答案Ⅰ.(1)Al、ClAlCl3NH3(2)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC(3)AlCl3+Cl-AlCl4-或AlCl3+NH3AlCl3NH3Ⅱ.(1)吸水或放热导致HCl挥发(2)HCl气体会将H2SO4带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSO443.(2019天津理综,7,14分)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:(1)砷在元素周期表中的位置。

115288Mc的中子数为已知:P(s,白磷)P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)P(s,红磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1;由此推知,其中最稳定的磷单质是。

(2)氮和磷氢化物性质的比较:热稳定性:NH3PH3(填“>”或“<”)。

沸点:N2H4P2H4(填“>”或“<”),判断依据是。

(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是(填序号)。

a.不能与NaOH反应b.含离子键、共价键c.能与水反应(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式,因此,配制SbCl3溶液应注意。

(5)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体,t℃时发生如下反应:PH4I(s)PH3(g)+HI(g)①4PH3(g)P4(g)+6H2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则t℃时反应①的平衡常数K值为(用字母表示)。

答案(14分)(1)第四周期第ⅤA族173黑磷(2)>>N2H4分子间存在氢键(3)b、c(4)SbCl3+H2OSbOCl↓+2HCl(“”写成“”亦可)加盐酸,抑制水解(5)(b+8c44.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置为。

(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)。

(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是。

a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高(4)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式:

。

(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为。Q与水反应的化学方程式为。

(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol·L-1NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为,生成硫酸铜物质的量为。

答案(1)第三周期,ⅦA族(2)Si(3)ac(4)Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)ΔH=-687kJ·mol-1(5)Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4↑(6)NO0.9mol,NO21.3mol2mol专题八化学键分子和晶体的结构与性质考点1化学键1.(2023新课标,12,6分)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。下列说法错误的是()A.NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B.反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2答案D2.(2023浙江1月选考,12,3分)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:Al2Cl6+2NH32Al(NH3)Cl3,下列说法不正确的是()A.Al2Cl6的结构式为B.Al2Cl6为非极性分子C.该反应中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应答案D3.(2022北京,7,3分)已知:H2+Cl22HCl。下列说法不正确的是()H2在Cl2中燃烧A.H2分子的共价键是s-sσ键,Cl2分子的共价键是s-pσ键B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能答案A4.(2022北京,9,3分)由键能数据大小,不能解释下列事实的是()化学键C—HSi—HC—OSi—OC—CSi—Si键能/kJ·mol-1411318799358452346222A.稳定性:CH4>SiH4B.键长:<C—OC.熔点:CO2<SiO2D.硬度:金刚石>晶体硅答案C5.(2022海南,10,4分)(双选)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是()A.HCl的电子式为B.Cl—Cl键的键长比I—I键短C.CH3COOH分子中只有σ键D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强答案BD6.(2022湖南,2,3分)下列说法错误的是()A.氢键、离子键和共价键都属于化学键B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一答案A7.(2022浙江1月选考,5,2分)下列表示不正确的是()A.乙炔的结构简式:B.KOH的电子式:C.乙烷的球棍模型:D.氯离子的结构示意图:答案C考点2分子结构与性质1.(2023新课标,9,6分)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是()A.该晶体中存在N—H…O氢键B.基态原子的第一电离能:C<N<OC.基态原子未成对电子数:B<C<O<ND.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同答案A2.(2023山东,3,2分)下列分子属于极性分子的是()A.CS2B.NF3C.SO3D.SiF4答案B3.(2023湖南,4,3分)下列有关物质结构和性质的说法错误的是()A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子答案A4.(2022湖北,11,3分)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是()A.为非极性分子B.立体构型为正四面体形C.加热条件下会分解并放出N2D.分解产物NPO的电子式为答案C5.(2022江苏,2,3分)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是()A.Na2O2的电子式为B.H2O的空间构型为直线形C.H2O2中O元素的化合价为-1D.NaOH仅含离子键答案C6.(2022浙江6月选考,26,4分)(1)乙醇的挥发性比水的强,原因是

。

(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强,原因是

。

答案(1)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,分子间作用力小(2)Na+半径小于K+,Na+与H-的离子键作用强,H-更难失电子,还原性更弱7.(2018江苏单科,21A,12分)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-,NO(1)SO42-中心原子轨道的杂化类型为;NO3-的空间构型为(2)Fe2+基态核外电子排布式为。

(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为(填化学式)。

(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=。

(5)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图答案(1)sp3平面(正)三角形(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)NO(4)1∶2(5)8.(2016江苏单科,21A,12分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CNHOCH2CN的结构简式(1)Zn2+基态核外电子排布式为。

(2)1molHCHO分子中含有σ键的数目为mol。

(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是。

(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为。

(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为。

答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2)3(3)sp3和sp(4)NH(5)或9.(2014天津理综,7,14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是。

a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为,氧化性最弱的简单阳离子是。

(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/℃28002050714191工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是

;

制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是。

(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)写出SiCl4的电子式:;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:。

(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是。

a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:。

答案(1)b(2)氩Na+(或钠离子)(3)MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本AlCl3是共价化合物,熔融态难导电(4)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+0.025akJ·mol-1(5)b(6)4KClO3KCl+3KClO410.(2014四川理综,8,13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:(1)Y基态原子的电子排布式是;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是。

(2)XY2-离子的立体构型是;R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是。

(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是。

答案(13分)(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)2∶1(4)2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O考点3晶体结构与性质1.(2023山东,5,2分)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是()A.与石墨相比,(CF)x导电性增强B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强C.(CF)x中C—C的键长比C—F短D.1mol(CF)x中含有2xmol共价单键答案B2.(2023湖南,11,3分)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是()A.晶体最简化学式为KCaB6C6B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面D.晶体的密度为2.17×1032a答案C3.(2023辽宁,14,3分)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是()A.图1晶体密度为72.5/(NA×a3×10-30)g·cm-3B.图1中O原子的配位数为6C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-xD.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导答案C4.(2022湖北,7,3分)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是()A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A5.(2022湖北,9,3分)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.Ca2+的配位数为6B.与F-距离最近的是K+C.该物质的化学式为KCaF3D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变答案B6.(2022湖北,10,3分)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。下列说法错误的是()A.Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物B.BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低C.Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性D.Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在答案A7.(2022山东,5,2分)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是()A.GaN的熔点高于AlNB.晶体中所有化学键均为极性键C.晶体中所有原子均采取sp3杂化D.晶体中所有原子的配位数均相同答案A8.(2022山东,15,4分)(双选)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是()A.每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为xB.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为8C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-xD.当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时,每转移(1-y)mol电子,产生(1-x)molCu原子答案BD9.(2022江苏,5,3分)下列说法正确的是()A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同答案B10.(2023全国甲,35,15分)将酞菁—钴酞菁—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,其中属于原子晶体的是,C60间的作用力是。

图1(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。图2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)。

答案(1)同素异形体金刚石范德华力(2)③+2配位(3)sp3离子227×1+19×3(a×10-1011.(2023全国乙,35,15分)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:(1)基态Fe原子的价电子排布式为。

橄榄石中,各元素电负性大小顺序为,铁的化合价为。

(2)已知一些物质的熔点数据如下表:物质NaClSiCl4GeCl4SnCl4熔点/℃800.7-68.8-51.5-34.1Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因。SiCl4的空间结构为,其中Si的轨道杂化形式为。

(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶胞中含有个Mg。该物质化学式为,B-B最近距离为。

答案(1)3d64s2O>Si>Fe>Mg+2(2)NaCl为离子晶体,SiCl4为分子晶体,离子键比分子间作用力强SiCl4、GeCl4、SnCl4的相对分子质量增大,分子间作用力增强,则熔点逐渐升高正四面体形sp3(3)1MgB23312.(2023山东,16,12分)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:(1)-40℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为,HOF水解反应的产物为(填化学式)。

(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键(Π35)。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为;O—Cl—O键角Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因(3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2。上述反应的化学方程式为。若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=g·cm-3(用含NA的代数式表示)。

答案(1)分子晶体HF和H2O2(2)sp2>ClO2中存在大π键,Cl2O中仅存在Cl—Oσ键,所以ClO2中Cl—O键的键长更短(3)CuCl2+4K+2F22KCl+K2CuF44.13.(2023浙江1月选考,17,10分)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)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是。

A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.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。

答案(1)四面体sp3Si周围的NH2基团体积较大,受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si—N键能相对较小];产物中气态分子数显著增多(熵增)(2)AB(3)共价晶体SiP214.(2022湖南,18,15分)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar];

②该新药分子中有种不同化学环境的C原子;

③比较键角大小:气态SeO3分子SeO32-离子(填“>”“<”或“=”),原因是(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:①富马酸分子中σ键与π键的数目比为;

②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。

(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH2-,①产物中N原子的杂化轨道类型为;

②与NH2-互为等电子体的一种分子为(填化学式)(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示:①该超导材料的最简化学式为;

②Fe原子的配位数为;

③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。

答案(1)①3d104s24p4②8③>SeO3中Se采取sp2杂化,SeO32-中Se采取sp(2)①11∶3②O>C>H>Fe(3)①sp3②H2O或H2S(4)①KFe2Se2②4③(39+56×2+79×2)×215.(2022全国甲,35,15分)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2CH2)与四氟乙烯(CF2CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为。

(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是(填标号),判断的根据是;第三电离能的变化图是(填标号)。

(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构。

(4)CF2CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为和;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因。

(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的离子是;若该立方晶胞参数为apm,正负离子的核间距最小为pm。

答案(1)(2)a同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子的价电子排布式为2s22p3,2p轨道是半充满稳定结构,第一电离能比O原子大b(3)H—F…H—F…H—F(4)sp2sp3F的电负性比H大,C—F键的键能比C—H键的大(5)Ca2+3416.(2022全国乙,35,15分)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题:(1)氟原子激发态的电子排布式有,其中能量较高的是。(填标号)

a.1s22s22p43s1b.1s22s22p43d2c.1s22s12p5d.1s22s22p33p2(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一个杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl键,并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键(Π3②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C—Cl键长的顺序是,理由:(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C—Cl键越强;(ⅱ)。

(3)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为。解释X的熔点比Y高的原因。

(4)α-AgI晶体中I-离子作体心立方堆积(如图所示),Ag+主要分布在由I-构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下,Ag+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此,α-AgI晶体在电池中可作为。

已知阿伏加德罗常数为NA,则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=m3·mol-1(列出算式)。

答案(1)add(2)①sp2σ②C2H5Cl>C2H3Cl>C2HClCl参与形成的大π键越多,形成的C—Cl键越短(3)CsClCsCl是离子晶体,熔化时需要克服Cs+和Cl-之间的离子键,而ICl是分子晶体,熔化时只需要克服范德华力(4)固体电解质12(5.04×10-10)3N17.(2022山东,16,12分)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞,晶胞参数为a=b≠c,α=β=γ=90°。回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子排布式为,在元素周期表中位置为。

(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Ni2+与Zn2+的配位数之比为;x∶y∶z=;晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是。

(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的Π66大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据(填标号)。A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是①,②。

、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是。

答案(1)3d84s2第四周期第Ⅷ族(2)2∶32∶1∶1Ni2+、Zn2+(3)D吡啶与H2O分子形成分子间氢键吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水18.(2022浙江1月选考,26,4分)(1)两种有机物的相关数据如下表:物质HCON(CH3)2HCONH2相对分子质量7345沸点/℃153220HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大,但其沸点反而比HCONH2的低,主要原因是

。

(2)四种晶体的熔点数据如下表:物质CF4SiF4BF3AlF3熔点/℃-183-90-127>1000CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是

。

答案(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力,HCONH2分子间存在氢键,破坏一般的分子间作用力更容易,所以沸点低(2)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,分子间作用力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量多得多,所以熔点相差较大19.(2022北京,15,9分)工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图1。图1①Fe2+的价层电子排布式为。

②H2O中O和SO42-中S均为sp3杂化,比较H2O中H—O—H键角和SO42-中O—S—③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO42-的作用力类型分别是(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图2。图2①距离Fe2+最近的阴离子有个。

②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为g·cm-3。(1nm=10-9m)

(3)FeSO4·7H2O加热脱水后生成FeSO4·H2O,再与FeS2在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。FeSO4·H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用FeS2作为FeSO4·H2O分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点。

图3答案(1)①3d6②孤电子对有较大斥力,使键角小于键角③配位键、氢键(2)①6②480(3)FeS2燃烧放热为FeSO4·H2O分解提供能量;反应产物是铁精粉和制硫酸的原料20.(2022广东,20,14分)硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为。

(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是。

(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有。

A.Ⅰ中仅有σ键B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键C.Ⅱ易溶于水D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有。

(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-的立体构型为(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图a,沿x、y、z轴方向的投影均为图b。图a图b①X的化学式为。

②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρg·cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为nm(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)。

答案(1)4s24p4(2)H2O分子间形成氢键,H2Se分子间只有范德华力(3)BDE(4)O、Se(5)>正四面体形(6)①K2SeBr6②12×3421.(2022海南,19,14分)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题:(1)基态O原子的电子排布式,其中未成对电子有个。

(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性,从金属键的理论看,原因是。

(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图,分子中所有原子共平面,所有N原子的杂化轨道类型相同,均采取杂化。

邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料,后者熔点高于前者,主要原因是

。

(4)金属Zn能溶于氨水,生成以氨为配体,配位数为4的配离子。Zn与氨水反应的离子方程式为。

(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能。Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键,原因是。

(6)左下图为某ZnO晶胞示意图,右下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。

abcd为所取晶胞的下底面,为锐角等于60°的菱形。以此为参考,用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面、。

答案(1)1s22s22p4或[He]2s22p42(2)自由电子在外加电场中作定向移动(3)sp2两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,熔点更高(4)Zn+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]2++H2↑+2OH-+2H2O(5)N的电负性小于O(6)

bcfe

dcih22.(2022河北,17,15分)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为。

(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是,原因是。

(3)SnCl3-的几何构型为,其中心离子杂化方式为(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是(填标号)。

A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Cu(NH3)4]SO4C.[Zn(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4](5)下图是硫的四种含氧酸根的结构:根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4-的是(填标号),理由是(6)下图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。①该物质的化学式为。

②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为(34,14,18),则B原子的坐标为答案(1)2∶1(或1∶2)(2)CuCu的第二电离能是失去3d10电子所需的最低能量,第一电离能是失去4s1电子所需的最低能量,Zn的第二电离能是失去4s1电子所需的最低能量,第一电离能是失去4s2电子所需的最低能量,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大(3)三角锥形sp3(4)B(5)DD中含有-1价的O,具有强氧化性,能将Mn2+转化为MnO(6)①Cu2ZnSnS4②(14,34,23.(2016课标Ⅱ,37,15分)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为。

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是。

②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是。

③氨的沸点(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为。

(3)单质铜及镍都是由键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是

。

(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。

②若合金的密度为dg·cm-3,晶胞参数a=nm。

答案(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s22(2)①正四面体②配位键N③高于NH3分子间可形成氢键极性sp3(3)金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)①3∶1②2516.02×1024.(2016海南单科,19-Ⅱ,14分)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。

(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式),该酸根离子的立体构型为。

(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。①该化合物的化学式为,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为g·cm–3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数的值为NA)

②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为。

答案(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面体(3)①CuCl4×99.5NA②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)[Cu(NH3)4]2+25.(2015课标Ⅱ,37,15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为。

(2)单质