考前30天之备战高考化学冲刺押题系列第一部分 专题12 物质结构与性质.docx

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考前30天之备战高考化学冲刺押题系列第一部分专题12物质结构与性质

【2013高考考纲】

　考点1原子结构与元素的性质

　　1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1~36号）原子核外电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

　　2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

　　3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

题型示例1原子核外电子的排布规律

【样题1】下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（　　）

A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子

B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子

D．最外层都只有一个电子的X、Y原子

【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be，两者性质不相似。

B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似。

C项为同主族的元素，化学性质一定相似。

D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。

【答案】　C

　　考点2化学键与物质的性质

　　1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

　　2.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

　　3.了解简单配合物的成键情况。

　　4.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

　　5.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp,sp2,sp3），能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。

题型示例1杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型

【样题1】在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是（　　）

A．sp2杂化轨道形成σ键，末杂化的2p轨道形成π键

B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键

C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键

D．C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键

　　考点3分子间作用力与物质的性质

　　1.了解化学键和分子间作用力的区别。

　　2.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

　　3.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

题型示例1化学键与晶体类型

【样题1】下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（　）

A．SiO2和SO2B．CO2和H2OC．NaCl和HClD．CCl4和KCl

【命题解读】《高考考纲》明确要求：

了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

高考命题主要考查了离子键、共价键的概念，同时隐含着考查离子化合物、共价化合物的区别及离子化合物、共价化合物与化学键的关系。

充分体现了对学生基本知识的掌握情况及基础知识的运用能力的考查。

题型示例2物质结构与性质综合应用

【样题1】金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。

请回答下列问题：

（1）Ni原子的核外电子排布式为______________________________；

（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO________FeO（填“<”或“>”）；

（3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________；

（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。

该合金的化学式为_______________；

（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：

在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构

中，碳碳之间的共价键类型是

键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________；

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________；

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。

【试题解析】

（1）利用能量最低原理等可知28Ni的核外电子排布式为：

1s22s22p63s23p63d84s2。

（2）利用Ni2+与Fe2＋的离子半径大小关系可知NiO的晶格能大于FeO的，故熔点：

NiO＞FeO。

（3）利用信息知可类比NaCl的配位数可知NiO晶胞中Ni与O的配位数均为6。

（4）由“均摊法”知每个晶胞中含有：

一个La（8×1/8）、五个Ni（1+8×1/2），故该合金的化学式为：

LaNi5。

（5）①在该结构中，碳氮双键中其中一个是σ键、一个是π键；氮镍之间的键是由N原子提供孤对电子，Ni提供空轨道形成的配位键。

②由于氧的电负性强，因此该结构中，氧氢之间除形成共价键外，还可以形成氢键。

③该结构中-CH3中的碳原子是sp3杂化、用于形成C=N的碳原子是sp2杂化。

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d84s2

（2）＞（3）66（4）LaNi5

（5）①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3

【专家预测】

一、选择题

1．下列推论正确的是（　　）

A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3

B．NH

为正四面体结构，可推测PH

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是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子

2．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是：

（　　）

表述Ⅰ

表述Ⅱ

A

在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大

NaCl晶体中Cl－与Na＋间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力

B

通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高

Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小

C

在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同

同一主族元素原子的最外层电子数相同

D

P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电

P4O10、C6H12O6均属于共价化合物

【答案】B

【解析】A选项中，NaCl溶于水是离子晶体的特性，I2是非极性分子溶解度小；B选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；C中形成化合物不一定是最高价或最低价，所以不与最外层电子数呈因果关系；D选项因P4O10发生了反应，所以不能证明P4O10是共价化合物。

3．下列说法中错误的是（　　）

A．SO2、SO3都是极性分子

B．在NH

和[Cu（NH3）4]2＋中都存在配位键

C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强

D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性

【答案】A

【解析】A选项中，SO3是平面三角形的分子，为非极性分子，明显错误。

4．下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（　　）

A．图

（1）和图（3）　　　　　　B．图

（2）和图（3）

C．图

（1）和图（4）D．只有图（4）

【答案】C

【解析】根据NaCl的晶体结构：

，从立方体中分离出一个小立方体可得

，以上下面中点微粒与各棱中点上的微粒用线连接，可分离出正八面体结构的

。

故选项C正确。

5．下列有关化学键与晶体结构的说法中，正确的是（　　）

A．两种元素组成的分子中一定只有极性键

B．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂

D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子

【答案】D

【解析】选项A，如H2O2中既含有极性键，也含有非极性键。

选项B，如NH4Cl是离子化合物。

选项C，干冰升华时，破坏的是分子间作用力而不是化学键。

选项D，根据电中性原则，可知含有阴离子的化合物中一定含有阳离子。

6．根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列说法中，错误的是（　　）

NaCl

MgCl2

AlCl3

SiCl4

单质硼

熔点/℃

810

710

190

－68

2300

沸点/℃

1465

1418

182.7

57

2500

注：

AlCl3熔点在2.02×105Pa条件下测定。

A．SiCl4是分子晶体

B．单质硼是原子晶体

C．AlCl3加热能升华

D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大

7．下列说法正确的是（　　）

A．物质中存在阳离子但不一定存在阴离子

B．正四面体结构的物质其键角均为109°28′

C．同种元素化合价越高，氧化性越强

D．酸式盐的溶解性强于正盐的溶解性

二、非选择题

8．碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。

（1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过________杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠________结合在一起。

（2）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________。

（3）用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn－Br键的键角____120°（填“>”“<”或“＝”）。

（4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：

Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。

该化合物化学式为________，每个Ba2＋与________个O2－配位。

9．A、B、C、D为前四周期元素。

A元素的原子价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子。

（1）当n＝2时，AB2属于________分子（填“极性”或“非极性”），分子中有________个σ键，________个π键。

（2）当n＝3时，A与B形成的晶体属于________晶体。

（3）若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________________（用元素符号表示）。

（4）已知某红紫色络合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O。

该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为________，作为配位体之一的NH3分子的空间构型为____________________。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。

体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。

【答案】

（1）非极性　2　2

（2）原子

（3）P>S>Si

（4）1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）　三角锥形

（5）1∶2

10．氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，请回答下列问题：

（1）写出铬原子的基态电子排布式________。

与铬同周期的所有元素的基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素有________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。

（2）CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶。

据此可判断CrO2Cl2是________（填“极性”或“非极性”）分子。

（3）在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采用sp2杂化的分子有________（填序号），CS2分子的空间构型是________。

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d54s1　K、Cu　4

（2）非极性

（3）①③　直线形

11．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总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____________，1molY2X2含有σ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上图所示，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

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）sp杂化　3mol或3×6.02×1023个

（2）NH3分子间存在氢键

（3）N2O

（4）CuCl

CuCl＋2HCl===H2CuCl3（或CuCl＋2HCl===H2[CuCl3]）

12．铜（Cu）是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。

请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________；

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________；

（3）SO

的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________；

（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；

（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。

若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。

13．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。

已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。

（1）X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基态原子核外有________个未成对电子。

（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是____________（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是____________（写化学式）。

（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是____________。

（4）在25℃、101kPa下，已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是____________。

14．氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：

请回答下列问题：

（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________、________；

（2）基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________；

（3）在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF

的立体构型为________；

（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；

（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3（只要求列算式，不必计算出数值。

阿伏加德罗常数为NA）。

（2）B原子的原子序数为5，其电子排布式为1s22s22p1；B、N处于同周期，依据同周期元素电负性依次增大可知N的电负性较大；B位于元素周期表的第ⅢA族，由化学式BN得B元素的化合价为＋3价。

（3）BF3的空间构型为平面三角形，故F－B－F的键角为120°；B原子的杂化类型为sp2杂化；根据价电子对互斥理论可知BF

的立体构型为正四面体型。

（4）借助于石墨的结构可知B与N原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力结合。

（5）依据金刚石的晶胞结构可知一个晶胞中共含有8个碳原子，由化学式BN可确定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

×4g（BN的摩尔质量为25g·mol－1），一个晶胞的体积可表示为（361.5×10－10）3cm3（1pm＝10－12m＝10－10cm），晶体密度的表达式为

g·cm－3。

15．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。

①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。

②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：

N2O4（l）＋2N2H4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）

ΔH＝－1038.7kJ·mol－1

若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有________mol。

③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，能被该有机化合物识别的是________（填标号）。

a．CF4b．CH4

c．NH

d．H2O