2012年高考化學(xué) 高考試題+模擬新題分類匯編專題14 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、N單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) N1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) N2 化學(xué)鍵 N3 分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) N4 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) N5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合32N52012山東卷 化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛。(1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是_。a金屬鍵具有方向性與飽和性b金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用c金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子d金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光(2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是_。(3)過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18

2、，則n_。CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)鍵與鍵個(gè)數(shù)之比為_。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_，甲醇分子內(nèi)的OCH鍵角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的OCH鍵角。32答案 (1)b(2)C(碳)(3)412(4)sp3小于解析 (1)金屬鍵沒有方向性和飽和性，a錯(cuò)；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子間的相互作用，b對(duì)；金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶?chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)，c錯(cuò)；金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蛭湛梢姽?，d錯(cuò)。(2)Ni的外圍電子排布為3d84s2,3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。第二周期中未成對(duì)電子數(shù)為2的元素有

3、C、O，其中C的電負(fù)性小。(3)CO中C和O以三鍵結(jié)合，含有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵。(4)甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對(duì)數(shù)為4，無孤電子對(duì)，雜化類型為sp3，甲醇分子內(nèi)OCH鍵角比甲醛分子內(nèi)OCH鍵角小。37N5化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含A族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題：(1)S單質(zhì)的常見形式為S8，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是_；圖0(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開；(3

4、)Se原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_；(4)H2Se的酸性比H2S_(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_，SO離子的立體構(gòu)型為_；(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7103和2.5108，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2102，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：_；H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：_；(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為_gcm3(列式并計(jì)算)，a位置S2離子與b位置Zn2離子之間

5、的距離為_pm(列式表示)。圖037答案 (1)sp3(2)OSSe(3)343s23p63d10(4)強(qiáng)平面三角形三角錐形(5)第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為4價(jià)，而H2SeO4中的Se為6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致SeOH中O的電子更向Se偏移，越易電離出H(6)4.1或或135解析 (1)S8分子內(nèi)的每個(gè)S原子鍵電子對(duì)數(shù)是2，孤電子對(duì)數(shù)是2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，雜化類型為sp3。(2)同主族元素，從上往下第一電離能逐漸減小，所以從大到小的順序?yàn)椋篛SSe。(3)由元素周期表可

6、知Se的原子序數(shù)為34，其M層的電子排布為：3s23p63d10。(4)原子半徑越大，其氫化物越容易電離出氫離子，所以H2Se的酸性比H2S強(qiáng)；SeO3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，Se原子上無孤電子對(duì)，故分子的立體構(gòu)型是平面三角形；SO的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，S原子上孤電子對(duì)數(shù)是1，所以離子的空間構(gòu)型是三角錐形。(6)ZnS晶胞是立方體，其中8個(gè)頂點(diǎn)有8個(gè)S2離子，6個(gè)面心上各有1個(gè)S2離子，立方體內(nèi)部還有4個(gè)Zn2離子，所以一個(gè)ZnS晶胞中含有的S2離子數(shù)864，Zn2離子數(shù)4100%4，則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為4，體積為(5401010 cm)3，所以密度為4.1 gcm3。30N52012福建卷 化學(xué)物質(zhì)

7、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(13分)(1)元素的第一電離能：Al_Si(填“”或“”)。(2)基態(tài)Mn2的核外電子排布式為_。(3)硅烷(SinH2n2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如右圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是_。圖0(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子Xm(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示：圖0在Xm中，硼原子軌道的雜化類型有_；配位鍵存在于_原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào))；m_(填數(shù)字)。硼砂晶體由Na、Xm和H2O構(gòu)成，它們之間存在的作用力有_(填序號(hào))。A離子鍵B共價(jià)鍵C金屬鍵D范德華力E氫鍵30答案 (1)MgNa元素Mg價(jià)電子排布式為3s2，處于全充滿狀態(tài)，比Al價(jià)電子排布(

8、3s23p1)穩(wěn)定。則Mg第一電離能大于Al的第一電離能(2)CON極性非極性氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，因而易液化四面體形V形11(3)b61s22s22p63s23p63d9或Ar3d9解析 (1)根據(jù)電離能的突變看，X、Y、Z的化合價(jià)分別為3、2、1價(jià)，故為Al、Mg、Na。(2)氫能夠與第二周期元素形成10電子分子，由于均為sp3雜化，A、B、C的原子半徑依次減小，故A、B、C為碳、氮、氧。M、N、W為CH4、NH3、H2O。甲烷中的碳?xì)滏I為極性鍵，分子為非極性分子。水分子中的氧為sp3，為四面體結(jié)構(gòu)，但是由于還有兩對(duì)孤對(duì)電子，故實(shí)際構(gòu)型為V形。CN和N2中存在三鍵，故二者的鍵數(shù)

9、之比為11。(3)最外層電子排布為4s1的元素有K、Cr、Cu，故分別是E、F、G。鉀元素為體心立方堆積模型，Cr的3d54s1均為價(jià)電子，最高價(jià)為6價(jià)，Cu(NH3)42中的氮原子與銅之間存在配位鍵。22012大同調(diào)研 有a、b、c、d、f五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，I1(a)I1(c)I1(b)且其中基態(tài)b原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，已知bc與ac2互為等電子體，d為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，f的原子序數(shù)為29。請(qǐng)回答下列問題(如需表示具體元素請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào))。(1)寫出bc的電子式_，基態(tài)f原子的核外電子排布式_。(

10、2)b的簡單氫化物極易溶于c的簡單氫化物，其主要原因有兩個(gè)：一是_；二是_。(3)化合物甲由c、d兩種元素組成，其晶胞如圖 (a)，甲的化學(xué)式_。(4)化合物乙的部分結(jié)構(gòu)如圖(b)，乙由a、b兩元素組成，硬度超過金剛石。乙的晶體類型為_，其硬度超過金剛石的原因是_。乙的晶體中a、b兩種元素原子的雜化方式均為_。2(1) 1s22s22p63s23p63d104s1(2)兩種氫化物都是極性分子分子間都能形成氫鍵(3)KO2(4)原子晶體CN鍵的鍵長小于CC，CN鍵的鍵能大于CC鍵sp3雜化解析 由題知b為N，根據(jù)a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，I1(a)I1(c)NO(4)H2

11、O分子間存在氫鍵(5)三角錐形sp3(6)解析 2p軌道有3個(gè)單電子(2p3)，則A是氮元素；2p軌道有一個(gè)單電子的元素可能是B或F，因原子序數(shù)大于氮，故C元素是氟，B元素必為氧；因E的內(nèi)部各能層均排滿，是Na或Cu，而D與E同周期價(jià)電子數(shù)為2，所以D、E分別是Ca和Cu。(2)N2中存在氮氮三鍵，其中有一條鍵和兩條鍵。(3)氮原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)較穩(wěn)定，使其第一電離能大于氧。(6)Ca2離子半徑大于F，故Ca2處于頂點(diǎn)和面心：864；F在晶胞內(nèi)部有8個(gè)。則a3NA404198，a。42012山西四校聯(lián)考 能源、材料和信息是現(xiàn)代社會(huì)的三大“支柱”。(1)目前，利用金屬或合金儲(chǔ)氫的研究已取

12、得很大進(jìn)展，圖K425是一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖。圖K425Ni在元素周期表中的位置是_，其基態(tài)原子的外圍電子排布圖是_。該合金儲(chǔ)氫后，含1 mol La的合金可吸附H2的物質(zhì)的量為_。(2)南師大結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室合成了一種多功能材料對(duì)硝基苯酚水合物(化學(xué)式為C6H5NO31.5H2O)。實(shí)驗(yàn)表明，加熱至94 時(shí)該晶體能失去結(jié)晶水，由黃色變成鮮亮的紅色，在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色，具有可逆熱色性；同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明它具有使激光倍頻的二階非線性光學(xué)性質(zhì)。晶體中四種基本元素的電負(fù)性由大到小的順序是_。對(duì)硝基苯酚水合物屬于_(填晶體類型)，失去結(jié)晶水的過程中，破壞的微粒間作用力是_。(3)科學(xué)家把N

13、aNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO互為等電子體，且該陰離子中的所有原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。該陰離子的化學(xué)式是_，空間立體構(gòu)型為_，其中心原子N的雜化方式是_。4(1)第四周期，第族1s22s22p63s23p63d84s23 mol(2)ONCH分子晶體氫鍵(3)NO正四面體sp3解析 (1)每個(gè)晶胞中含La個(gè)數(shù)為81；含氫分子數(shù)為823，故含1 mol La的合金可吸附3 mol H2。(2)從硝基苯酚水合物的性質(zhì)看，應(yīng)為分子晶體。苯酚中的羥基與結(jié)晶水之間存在氫鍵。(3)根據(jù)等電子體知識(shí)可知，該離子的化學(xué)式為NO，等電子體的結(jié)構(gòu)相似，故中心

14、原子氮原子的雜化方式與SO中的硫原子相同，采取sp3雜化，離子為正四面體結(jié)構(gòu)。52012湖南師大附中 主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期，它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中，由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高。請(qǐng)回答下列問題：(1)W元素原子的L層電子排布式為_，W3分子的空間構(gòu)型為_；(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(3)化合物M的化學(xué)式為_，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，而熔點(diǎn)高于NaCl，M熔點(diǎn)較高的原因是_。將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑，用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的雜化方式有_，OCO的鍵角約為_；(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物，其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心，Y位于頂角，Z處于體心位置，則該晶體的組成為XYZ_；(5)含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為_色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是_。5(1)2s22p4V形(2)2F22H2O=4HFO2(3)MgO晶格能大sp2和sp3120(4)311(5)紫激