高考化学考点训练6 物质结构与性质.docx
《高考化学考点训练6 物质结构与性质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学考点训练6 物质结构与性质.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学考点训练6物质结构与性质
（45分钟50分）
1.（7分）（2012·江苏高考）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。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为______________________________________。
②NO
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。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为________________________。
②H2O分子中氧原子轨道的杂化类型为________________________。
③1molCO2中含有的σ键数目为________________________。
（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成［Cu（OH）4］2-。
不考虑空间构型,［Cu（OH）4］2-的结构可用示意图表示为________________________。
2.（7分）（2012·安徽高考）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。
其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y
Y的基态原子最外层电子排布式为：
nsnnpn+2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（1）W位于元素周期表第______周期第______族，其基态原子最外层有______个电子。
（2）X的电负性比Y的______（填“大”或“小”）；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是______（写化学式）。
（3）写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：
______________________________________________________。
（4）在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：
______。
氢原子与X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子。
写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：
__________________________________________________________。
3.（7分）（2012·浙江高考）请在标有序号的空白处填空。
（1）可正确表示原子轨道的是①。
A.2sB.2dC.3pxD.3f
（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式：
②。
（3）下列物质变化，只与范德华力有关的是③。
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④，既含离子键又含共价键的化合物是⑤；只存在σ键的分子是⑥，同时存在σ键和π键的分子是⑦。
A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4
E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl
（5）用“>”“<”或“=”填空：
第一电离能的大小：
Mg⑧Al；
熔点的高低：
KCl⑨MgO。
4.（7分）（2012·湖南十二校联考）三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。
NF3是一种三角锥形分子，键角102°，沸点129℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
（1）写出制备NF3的化学方程式：
_______________________________________。
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多的主要原因是________________________________________________。
（3）与铜属于同一周期，且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为________________________________________。
（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，则该物质的化学式为________________，其中心离子是________________，配位数为________。
（5）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：
kJ·mol-1），回答下面各题：
①在周期表中，最可能处于同一族的是________和________。
②T元素最可能是________区元素。
若T为第2周期元素，E是第3周期元素中原子半径最小的元素，则T、E形成化合物的空间构型为________________，其中心原子的杂化方式为________________。
5.（7分）原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2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________________________________。
6.（7分）（2012·南通二模）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。
已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示：
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示：
该同学所画的电子排布图违背了_____________________。
（2）ACl2分子中A的杂化类型为________________________________________。
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
已知金刚石中C—C键长为154.45pm，C60中C—C键长为140pm～145pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确______（填“是”或“否”），并阐述理由_________________________________________________________。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。
写出基态钾原子的价电子排布式____________，该物质的钾原子和C60分子的个数比为____________。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子的电负性由大到小的顺序是____________，NCl3分子的VSEPR模型为____________。
Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为____________。
7.（8分）（2012·徐州考前信息卷）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强，W的原子序数为30。
（1）元素W的电子排布式为____________。
（2）X、Y与氢元素形成的化合物XH2－YH中采用sp3杂化的原子有____________，1molXH2－YH中含有σ键的数目为____________。
（3）ZO
的空间构型为___________，与它互为等电子体的离子有____________。
（4）元素W的一种硫化物晶体的晶胞结构如图所示，该硫化物的化学式是______。
元素W的氢氧化物可溶于氨水中，生成和铜氨配离子相同配位数的离子，写出该反应的离子方程式：
_____________________________________________。
答案解析
1.【解析】
（1）①锰的质子数为25，Mn2+有23个电子；
②NO3-中心原子为氮原子，有三对价层电子对，三个配位原子，硝酸根为平面三角形结构；
（2）①一氧化碳与氮气互为等电子体，结构式与氮气类似；
②水中氧原子为中心原子，价层电子对为4对，为sp3杂化；
③一个二氧化碳中有两个σ键，1mol二氧化碳中σ键为2mol；
（3）铜离子与氢氧根之间为配位键。
答案：
（1）①1s22s22p63s23p63d5（或［Ar］3d5）
②平面三角形
（2）①C≡O②sp3
③2×6.02×1023个（或2mol）
（3）
2.【解析】由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe四种元素。
（1）Fe位于周期表中第4周期第Ⅷ族，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。
（2）X（C）、Y（O）位于同一周期，自左向右电负性增大，故X的电负性比Y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定的为H2O。
（3）Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，在标电子转移的方向和数目时，应注意Na2O2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。
（4）本小题为发散型试题，答案不惟一。
烃分子中含有两种氢原子的烃较多，如丙烷（CH3CH2CH3）、丙炔（CH3C≡CH）等，由C、H、O三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有HCO
，因此能与HCO
反应的分子必须为羧酸，如CH3COOH等。
答案：
（1）4Ⅷ2
（2）小H2O
（3）
（4）丙烷（其他合理答案均可）
CH3COOH+HCO
====CH3COO-+CO2↑+H2O（其他合理答案均可）
3.【解析】
（1）主量子数为2的能级包括s、p；主量子数为3的能级包括s、p、d；
（2）镓（Ga）的原子序数为31，电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。
（3）范德华力存在于分子之间，不含氢键的分子晶体符合题目要求。
乙酸、乙醇、
分子间存在氢键，石英为原子晶体，熔融时破坏的是共价键。
（4）不同元素的原子之间形成的共价键为极性键，同种原子之间形成的共价键是非极性键；活泼金属元素和活泼非金属元素形成离子键，铵盐中存在离子键；只形成单键的共价键只存在σ键，含有双键或三键的物质同时存在σ键和π键。
故只含有极性键的是CH2Cl2、CO2；既含有离子键又含有共价键的化合物是NH4Cl；只存在σ键的分子是CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子是N2、CO2、C2H4。
（5）同周期从左到右第一电离能增大，但第2、3、4周期中第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅠA和第ⅢA族的大；KCl与MgO均为离子晶体，晶格能的大小决定熔点高低，KCl与MgO晶胞类型相同，半径r（K+）＞r（Mg2＋），电荷Mg2＋＞K+，故MgO的晶格能大于KCl，故熔点KCl＜MgO。
答案：
①A、C②1s22s22p63s23p63d104s24p1
③A、E④B、C⑤G⑥C、E⑦A、B、D⑧＞⑨＜
4.【解析】
（1）注意条件中的过量氨气。
（2）考查氢键对熔沸点的影响。
（3）铬的外围电子排布为3d54s1。
（4）注意原子守恒。
（5）根据电离能的差值，初步判断Q为0族元素，R为ⅠA族元素，S为ⅡA族
元素，T为ⅢA族元素，U为ⅠA族元素。
三氯化硼为sp2杂化的平面正三角形结构。
答案：
（1）4NH3＋3F2
CuNF3＋3NH4F
（2）NH3能形成氢键，NF3只有范德华力
（3）1s22s22p63s23p63d54s1（或［Ar］3d54s1）
（4）Na3AlF6Al6
（5）①RU②p平面正三角形sp2
【误区提醒】
（1）分子晶体熔沸点的比较要特别注意氢键的存在；
（2）离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO是离子晶体，熔点是2800℃；而SiO2是原子晶体，熔点是1732℃。
5.【解析】原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d、e中，a的最外层电子数为其周期数的2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，可推出元素a为C、b为O、c为Na、d为S、e为Cl。
由这些元素形成的双原子分子为CO、O2、Cl2；由这些元素形成的三原子分子中直线形的为CO2、CS2，非直线形的分子是ClO2、SO2、O3、SCl2等。
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金刚石，离子晶体的是NaCl，金属晶体的是Na，分子晶体的是O2、Cl2、O3或CO；元素a和b形成的一种化合物（CO2）与c和b形成的一种化合物（Na2O2）发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2。
答案：
（1）CNa
（2）CO、O2、Cl2
（3）CO2、CS2ClO2、SO2（其他合理答案也可）
（4）金刚石NaClNaCO（其他合理答案也可）
（5）2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
6.【解析】
（1）电子在轨道内填充时，3s未排满，不能填充3p轨道。
（2）根据A、B的电离能可知，I3≫I2，故A、B最外层均为2个电子，即分别为Be和Mg。
BeCl2为直线形分子，铍原子为sp杂化。
（3）C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键。
（4）在晶胞中C60位于8个顶点和体心，钾原子位于6个面上，故分别为2个和6个。
（5）NCl3分子中氮原子含有3个成键电子对和1个孤电子对，故VSEPR模型为四面体形。
Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，即每个硅原子形成1条硅硅双键，1条硅硅双键连接2个硅原子，故硅原子数目是双键数目的2倍，即硅硅双键有30条，π键有30条。
答案：
（1）能量最低原理
（2）sp杂化
（3）否C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键
（4）4s13∶1
（5）N>C>Si四面体形30
7.【解析】
（1）X原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子，则X的价电子排布为2s22p3，为N。
Y原子核外电子数为2+6=8，为O。
Z元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强，为Cl。
W的原子序数为30，为Zn，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。
（2）在NH2OH中，N、O原子均为sp3杂化。
NH2OH的结构式
，1分子NH2OH中含有4个σ键，则1molNH2OH中含有σ键的数目为4NA。
（3）ClO
为正四面体形，其等电子体的离子有SiO44―、PO43―、SO42―等。
（4）根据晶胞结构，晶胞中S2―数为
×8+
×6=4，Zn原子数为4，因此硫化物的化学式为ZnS。
Zn（OH）2可溶于氨水生成[Zn（NH3）4]（OH）2，因此离子反应为：
Zn（OH）2+4NH3·H2O====[Zn（NH3）4]2++2OH－+4H2O。
答案：
（1）[Ar]3d104s2
（2）N、O4NA
（3）正四面体形SiO44―（PO43―、SO42―）等
（4）ZnSZn（OH）2+4NH3·H2O====[Zn（NH3）4]2++2OH－+4H2O
升级会员 