全国名校高考化学试题分类解析汇编 N单元+物质结构与性质含试题.docx

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全国名校高考化学试题分类解析汇编N单元+物质结构与性质含试题

N单元物质结构与性质

目录

N单元物质结构与性质1

N1原子结构与元素的性质1

N2化学键6

N3分子的结构与性质8

N4晶体结构与性质8

N5物质结构与性质综合12

N1原子结构与元素的性质

29.E1N1N2N4【2014·绍兴一中高二期中考试】下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧　

⑨

⑩

（1）写出上表中元素⑤的轨道表示式_______，元素⑨原子的核外电子排布式__________。

（2）元素第一电离能的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”，下同）；元素电负性的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”）；请写出与元素④的单质互为等电子体的一种微粒的化学式_________。

（3）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是__________。

（4）上述③与④元素组成的（CN）2化合物中

键与

键之比________。

（5）⑦的氧化物是优良的耐高温材料，它的熔点比CaO高，其原因是_____________。

（6）元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示，其中实心球表示元素⑩原子，则该氧化物的化学式________。

【知识点】元素周期表、电离能、电负性、化学键、晶体结构

【答案解析】

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（1）、

（2分）

[Ar]3d54s1（2分）

（2）＞；<；CO或C22-（各1分）

（3）HF分子间以氢键形成聚合（HF）n分子（1分）

（4）3:

4（2分）

（5）Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大（2分）

（6）Cu2O（2分）

解析：

（1）表中元素⑤是F元素，电子排布式为1S22S22P5,所以轨道排布：

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（2分）

⑨是24号元素Cr，原子的核外电子排布式[Ar]3d54s1；

（2）同一周期元素的第一电离能基本上随原子序数的递增而增大，同一主族元素的从上到下一般趋于减小，这些都和元素金属性递变规律一致。

出现轨道全充满、半充满状态时例外，N元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较高，故第一电离能N＞O元素；元素电负性的大小与非金属性一致；元素④的单质是N2，14个电子，有CO或C22-等；（3）元素H与F形成化合物HF，HF分子之间存在氢键，存在缔合（HF）n分子，故实验测得的相对分子质量一般高于理论值；（4）（CN）2的结构式是N≡C-C≡N，单键都是σ键；双键一个是σ键，一个是π键；三键一个是σ键，两个是π键。

所以σ键数是1+1+1=3，π键数是2+2=4，π键和σ键之比是3:

4；（5）⑦的氧化物是MgO，Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大，所以它的熔点比CaO高；（6）根据晶胞的计算：

Cu：

4，O：

8×1/8+1=2，故Cu、O个数比为2:

1，故化学式为Cu2O

【思路点拨】本题考查元素周期表、核外电子排布、电离能、分子结构与性质等，难度中等，注意氢键对物质性质的影响，掌握中学常见晶胞的计算。

21.N1【2014·绍兴一中高二期中考试】若元素原子核外有4个电子层，最外层有2个电子，则满足该条件的元素共有几种（）

A、7种B、8种C、9种D、10种

【知识点】原子核外电子排布

【答案解析】C解析：

元素原子核外有4个电子层，属于第四周期元素，最外层有2个电子，满足此条件的元素有：

钙：

Ca、钪：

Sc、钛：

Ti、钒：

V、

锰：

Mn、铁：

Fe、钴：

Co、镍：

Ni、锌：

Zn共九种

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故答案选C

【思路点拨】该题是基础性试题的考查，难度不大。

该题的关键是记住原子核外电子的排布规律，然后灵活运用即可

14．N1【2014·绍兴一中高二期中考试】在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是（  ）

A ns2np3B ns2np5C ns2np4D ns2np6

【知识点】原子核外

电子排布

【答案解析】C解析：

同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素大于相邻主族元素；同一主族中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，元素越容易失去电子，其第一电离能越小，根据排布，A位于第

A族，B位于第

A族，C位于第

A族，D位于0族

故答案选C

【思路点拨】本题考查了原子核外电子排布与第一电离能的关系，明确同一周期元素第一电离能的规律，注意其异常现象，为易错点

15.N1【2014·绍兴一中高二期中考试】已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是（）

AX与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价

B第一电离能可能Y大于X

C最高价含氧酸的酸性：

X对应的酸性弱于于Y对应的

D气态氢化物的稳定性：

HmY小于HnX

【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用

【答案解析】C解析：

由X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，则非金属性X＞Y，

A、电负性大的元素在化合物中显负价；正确；B、同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，当能级处于半满、全满稳定状态时，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素；正确；C、非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，但O、F除外；错误；D、非金属性越强，气态氢化物越稳定；正确

故答案选C

【思路点拨】本题主要考查位置、结构、性质的关系，明确同周期位置关系及电负性大小得出元素的非金属性是解答本题的关键，题目难度不大．

16．N1【2014·绍兴一中高二期中考试】x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（）

A.x的原子半径大于y的原子半径。

B.x的电负性小于y的电负性。

C.x的氧化性小于y的氧化性。

D.x的第一电离能大于y的第一电离能。

【知识点】原子结构与元素的性质

【答案解析】D解析：

X元素的阴离子和Y元素的阳离子具有相同的电子层结构，离子核外电子数目相等，则Y元素处于X元素的下一周期，X为非金属元素，最外层电子数较多，Y为金属元素，最外层电子数相对较少；

A、Y元素处于X元素的下一周期，X为非金属元素，原子半径小于同周期与Y处于同族的元素，故原子半径Y＞X，故A错误；B、X为非金属元素，Y为金属元素，故X的电负性高于Y的电负性，故B错误；C、X为非金属元素，Y为金属元素，x的氧化性大于y的氧化性，故C错误；D、X为非金属元素，Y为金属元素，故X的第一电离能大于Y的第一电离能，故D正确；

故答案选D

【思路点拨】本题考查结构与位置的关系、半径与电负性、第一电离能比较等，难度不大，关键根据离子具有相同的电子层结构推断元素的相对位置

17.N1【2014·绍兴一中高二期中考试】第四周期元素的原子中，未成对电子数最多可达（）

A、4个B、5个C、6个D、7个

【知识点】原子核外电子排布

【答案解析】C解析：

第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，故含有的未成对电子数最多为6，故答案选C

【思路点拨】题考查核外电子排布规律等，难度不大，理解核外电子排布规律，注意能级处于全满、半满、全空时的稳定状态

13.N1【2014·绍兴一中高二期中考试】以下原子能产生发射光谱的是（）

A.1s22s1B.1s22s22p1C.1s22s12p2D.1s22s22p3

【知识点】原子核外电子排布

【答案解析】C解析：

原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法；只有C的核外电子排布处于激发态；

故答案选C

【思路点拨】本题考查原子核外电子排布式及原子所处状态，难度不大。

12．N1【2014·绍兴一中高二期中考试】具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是（）

Als22s22p63s23p5B1s22s22p63s23p2C1s22s22p2D1s22s22p63s23p4

【知识点】原子核外电子排布、微粒半径比较

【答案解析】B解析：

先判断电子层数，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，再根据元素周期律，同周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小。

A是Cl元素，B是Si元素，C是C元素，D是S元素，半径最大的是Si。

故答案选B

【思路点拨】本题考查了原子半径大小的比较，难度不大，注意电子层结构相同的离子半径大小的比较方法

N2化学键

29.E1N1N2N4【2014·绍兴一中高二期中考试】下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧　

⑨

⑩

（1）写出上表中元素⑤的轨道表示式_______，元素⑨原子的核外电子排布式__________。

（2）元素第一电离能的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”，下同）；元素电负性的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”）；请写出与元素④的单质互为等电子体的一种微粒的化学式_________。

（3）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是__________。

（4）上述③与④元素组成的（CN）2化合物中

键与

键之比________。

（5）⑦的氧化物是优良的耐高温材料，它的熔点比CaO高，其原因是_____________。

（6）元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示，其中实心球表示元素⑩原子，则该氧化物的化学式________。

【知识点】元素周期表、电离能、电负性、化学键、晶体结构

【答案解析】

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（1）、

（2分）

[Ar]3d54s1（2分）

（2）＞；<；CO或C22-（各1分）

（3）HF分子间以氢键形成聚合（HF）n分子（1分）

（4）3:

4（2分）

（5）Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大（2分）

（6）Cu2O（2分）

解析：

（1）表中元素⑤是F元素，电子排布式为1S22S22P5,所以轨道排布：

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（2分）

⑨是24号元素Cr，原子的核外电子排布式[Ar]3d54s1；

（2）同一周期元素的第一电离能基本上随原子序数的递增而增大，同一主族元素的从上到下一般趋于减小，这些都和元素金属性递变规律一致。

出现轨道全充满、半充满状态时例外，N元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较高，故第一电离能N＞O元素；元素电负性的大小与非金属性一致；元素④的单质是N2，14个电子，有CO或C22-等；（3）元素H与F形成化合物HF，HF分子之间存在氢键，存在缔合（HF）n分子，故实验测得的相对分子质量一般高于理论值；（4）（CN）2的结构式是N≡C-C≡N，单键都是σ键；双键一个是σ键，一个是π键；三键一个是σ键，两个是π键。

所以σ键数是1+1+1=3，π键数是2+2=4，π键和σ键之比是3:

4；（5）⑦的氧化物是MgO，Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大，所以它的熔点比CaO高；（6）根据晶胞的计算：

Cu：

4，

O：

8×1/8+1=2，故Cu、O个数比为2:

1，故化学式为Cu2O

【思路点拨】本题考查元素周期表、核外电子排布、电离能、分子结构与性质等，难度中等，注意氢键对物质性质的影响，掌握中学常见晶胞的计算。

N3分子的结构与性质

19.N3【2014·绍兴一中高二期中考试】下列物质的性质中，与氢键无关的是（）

A、甲醇极易溶于水B、乙酸的熔点比甲酸甲酯高

C、氨气易液化D、氟化氢非常稳定

【知识点】氢键的存在对物质性质的影响

【答案解析】D解析：

F、O、N的电负性较强，对应的氢化物分子之间能形成氢键，由于氢键的作用力大于范德华力，则含有氢键的物质熔沸点较高，易溶于水．

A、甲醇中的羟基能与水形成氢键，使甲醇在水中的溶解度增大，故与氢键有关；B、乙酸分子间能形成氢键，分子间氢键的存在导致使物质的熔沸点升高，所以乙酸比甲酸甲酯的熔点高C、氨气内部存在氢键，使得其溶沸点升高，所以氨气容易液化；D、氟化氢非常稳定是因为F元素的非金属性非常强，与氢键无关；

故答案选D

【思路点拨】本题考查氢键知识，侧重于氢键对物质的性质的影响，题目难度不大，学习中注意总结该部分知识．

N4晶体结构与性质

29.E1N1N2N4【2014·绍兴一中高二期中考试】下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧　

⑨

⑩

（1）写出上表中元素⑤的轨道表示式_______，元素⑨原子的核外电子排布式__________。

（2）元素第一电离能的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”，下同）；元素电负性的大小比较：

④_____⑤（填写“＞”“＝”或“＜”）；请写出与元素④的单质互为等电子体的一种微粒的化学式_________。

（3）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是__________。

（4）上述③与④元素组成的（CN）2化合物中

键与

键之比________。

（5）⑦的氧化物是优良的耐高温材料，它的熔点比CaO高，其原因是_____________。

（6）元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示，其中实心球表示元素⑩原子，则该氧化物的化学式________。

【知识点】元素周期表、电离能、电负性、化学键、晶体结构

【答案解析】

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（1）、

（2分）

[Ar]3d54s1（2分）

（2）＞；<；CO或C22-（各1分）

（3）HF分子间以氢键形成聚合（HF）n分子（1分）

（4）3:

4（2分）

（5）Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大（2分）

（6）Cu2O（2分）

解析：

（1）表中元素⑤是F元素，电子排布式为1S22S22P5,所以轨道排布：

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

（2分）

⑨是24号元素Cr，原子的核外电子排布式[Ar]3d54s1；

（2）同一周期元素的第一电离能基本上随原子序数的递增而增大，同一主族元素的从上到下一般趋于减小，这些都和元素金属性递变规律一致。

出现轨道全充满、半充满状态时例外，N元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较高，故第一电离能N＞O元素；元素电负性的大小与非金属性一致；元素④的单质是N2，14个电子，有CO或C22-等；（3）元素H与F形成化合物HF，HF分子之间存在氢键，存在缔合（HF）n分子，故实验测得的相对分子质量一般高于理论值；（4）（CN）2的结构式是N≡C-C≡N，单键都是σ键；双键一个是σ键，一个是π键；三键一个是σ键，两个是π键。

所以σ键数是1+1+1=3，π键数是2+2=4，π键和σ键之比是3:

4；（5）⑦的氧化物是MgO，Mg2+比Ca2+半径小，离子键强，MgO比CaO的晶格能大，所以它的熔点比CaO高；（6）根据晶胞的计算：

Cu：

4，O：

8×1/8+1=2，故Cu、O个数比为2:

1，故化学式为Cu2O

【思路点拨】本题考查元素周期表、核外电子排布、电离能、分子结构与性质等，难度中等，注意氢键对物质性质的影响，掌握中学常见晶胞的计算。

22.N4【2014·绍兴一中高二期中考试】纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因.假设某纳米颗粒中粒子分布类似于硼镁化合物，其结构如图所示，则这种纳米颗粒的分子式为（）

A.MgBB.Mg3B6C.Mg5B12D.Mg14B6

（镁原子○位于顶点和上下两个面心,硼原子●位于内部）

【知识点】分子结构、立体构型

【答案解析】D解析：

直接观察分子结构，一共有14个Mg原子，6个B原子；故答案选D

【思路点拨】通过信息来判断物质的分子式，考查学生信息分析能力，注意容易误当成晶胞计算。

20.N4【2014·绍兴一中高二期中考试】下列图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl晶体结构的图象是

⑴⑵⑶⑷

A.图⑴和图⑶B.图⑵和图⑶C.只有图⑴D.图⑴和图⑷

【知识点】晶胞、物质结构

【答案解析】D解析：

由于在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+，图

（1）中符合条件，图（4）中选取其中一个离子，然后沿X、Y、Z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，故符合条件

故答案选D

【思路点拨】综合考查了常见晶体的空间构型，难度不大，注意氯化钠和氯化铯晶体结构的区别

18.N4【2014·绍兴一中高二期中考试】下列有关晶体的叙述中，正确的是（）

A、在Si晶体中，Si原子与Si-Si键之比为1:

4

B、在NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近的Na+有6个

C、在CsCl晶体中，与每个Cs+紧邻的Cs+有8个

D、在面心立方堆积的金属晶体中，每个金属原子周围紧邻的有12个金属原子

【知识点】原子结构与元素的性质

【答案解析】D解析：

A、硅是原子晶体，1个硅原子可与其他4个硅原子行成正四面体结构，属于每个硅原子的化学键为4x0.5=2，Si原子与Si-Si键之比为1:

2，故A错误；

B、NaCl的晶体结构：

每个Na+周围距离最近的Na+有12个，故B错误；

C、CsCl晶体结构属于面心立方，与每个Cs+紧邻的Cs+有6个，故C错误；

D、面心立方密堆积的金属晶体的配位数为12，故D正确；

故答案选D

【思路点拨】本题考查了物质结构和性质的有关知识，涉及晶胞结构知识点，考查学生的空间想象能力、分析问题及解决问题能力，难度中等。

N5物质结构与性质综合

37．N1N2N3N4N5【2014·宁夏银川一中三模】【化学——选修3：

物质结构与性质】（15分）

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。

X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。

X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。

请回答下列问题：

（1）X元素基态原子核外电子排布式为________，该元素的名称是________。

（2）Y元素原子价电子排布图为。

（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________。

（4）已知由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体。

已知化合物A的晶胞结构与金刚石相似，其中X原子位于立方体内，镓原子位于立方体顶点和面心，请写出化合物A的化学式；化合物A可由（CH3）3Ga和XZ3在700℃下反应制得，反应的化学方程式为。

（5）已知铝与镓元素位于同一主族，金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405pm，密度是2.70g·cm－3，通过计算确定其晶胞的类型（填简单、体心或面心立方）；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，计算铝的原子半径r（A1）=pm。

（列出算式即可，已知：

4053≈6.64×107）

【知识点】电子的排布规律、元素周期表结构、物质的结构类型、晶胞的结构

【答案解析】

解析：

X4p轨道上有3个未成对电子，所以其基态原子核外电子排布式为

是33号元素为砷。

（2）Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子所以价电子排布图为

为8号元素为氧元素。

Z元素可以形成负一价离子，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，得Z

元素为1号元素氢。

（3）X与Z可形成化合物ASH3，结构类似于氨气，为三角锥型。

（4）A的晶胞结构与金刚石相似X原子位于立方体内原子个数为4，镓原子位于立方体顶点和面心原子个数为4个所以A的化学式GaAs化合物A可由（CH3）3Ga和ASH3在700℃下反应制得，

可用观察法配平。

（5）

该晶胞的每个顶点上和每个面上都含有一个Al原子，为面心立方晶胞。

晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，铝的原子半径为面对角线长的1/4即

。

【思路点拨】本题考查了核外电子排布、轨道、立体构型、晶胞计算，其中晶胞的计算是难点。

37.N1N2N3N4N5【2014·江西师大附中三模】【化学—--选修3：

物质结构与性质】（15分）

金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：

（1）Cu2＋的外围电子排布图可表示为_______________________________________；

（2）Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有________种不同的运动状态；

（3）在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O

N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为_________________________________；

HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为___________________________________；

（4）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______________________________；

（5）用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。

对金属铜的测定得到以下结果：

晶胞为面心立方最密堆积，边长为36

1pm（提示：

3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的质量是___________________