高考化学6年高考母题精解精析专题20 物质结构与性质04 含答案.docx
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高考化学6年高考母题精解精析专题20物质结构与性质04含答案
（2008·宁夏卷）[化学──选修物质结构与性质][选做题]
X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为 、 ；
（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 ；
（3）Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。
【答案】
（1）S C
（2）V形 直线形 SO2 因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大
（3）Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6
（4）F—H…F F—H…O O—H…F O—H…O
【解析】由“X原子核外的M层中只有两对成对电子”则X为硫元素。
“Y原子核外的L层电子数是K层的两倍”则Y为碳元素。
“Z是地壳内含量最高的元素”则Z为氧元素。
“Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和”则Q为铬元素，其元素符号为Cr，位于元素周期表的第四周期，其核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d54s1，在形成化合物时其最高化合价为+6。
“E在元素周期表的各元素中电负性最大”即E为氟（F）元素，在E的氢化物（HF）溶液中存在的所有氢键为：
F—H…O、O—H…F、O—H…O。
XZ2与YZ2分别为SO2和CO2分子，其立体结构分别为V形（角形）和直线形，在相同条件下二者在水中溶解度较大的是SO2，原因是CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中溶解度较大。
（2008·山东卷）【化学—物质结构与性质】【选做题】
氮是地球上极为丰富的元素。
（1）Li3N晶体中氮以N3-存在，基态N3-的电子排布式为 。
（2）N≡N的键能为942kJ·mol-1，N-N单键的键能为247kJ·mol-1。
计算说明N2中的 键比 键稳定（填“
”或“
”）。
（3）（CH3）3NH+和AlCl4可形成离子液体。
离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂 （填“大”或“小”），可用作 （填代号）。
a. 助燃剂
b.“绿色”溶剂
c. 复合材料
d.绝热材料
（4）X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图所示。
X的元素符号是 ，与同一个N3-相连的X+有 个。
【答案】
（1）1s22s22p6
（2）
（3）小 b
（4）Cu 6
【解析】
（2）在N≡N中有一个σ键，2个π键。
π键键能=
=347.5kJ·mol-1，所以在N≡N中，π键比σ键稳定。
（3）离子液体中的作用力是离子键，尽管微弱但强于氢键和分子间作用力，所以其挥发性就小，不会污染环境，是“绿色”溶剂。
（4）X+所含电子=2+8+18=28，所以X为29号Cu元素。
从图上看○少●多，结合X3N知，○为N3-，以顶角上的○为中心，距离最近的X+有3个。
构成一个完整的三维空间需8个这样的立方体，则每个N3-周围有X+：
8×3×
=6个（棱上原子为4个晶胞所共用，所以每个原子在此晶胞中为
份）。
（2008·四川卷）D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大，它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形（V形）、直线形。
回答下列问题：
（1）Y的最高价氧化物的化学式为 ；
（2）上述5种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是 ，写出该元素的任意3种含氧酸的化学式：
；
（3）D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为 ；
（4）D和X形成的化合物，其化学键类型属 ，其晶体类型属 ；
（5）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是 ，此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是 。
（6）试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由：
【答案】
（1）SO3
（2）Cl2 HClO HClO2 HClO3 HClO4（任写3种酸）
（3）直线形
（4）共价健 原子晶体
（5）Mg3N2 Mg3N2+8H2O=3Mg（OH）2
+2NH3·H2O
（或Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2
+2NH3
）
（6）D的最高价氧化物是CO2，X的最高价氧化物是SiO2，前者比后者的熔点低。
因为前者为分子晶体，由分子间力结合，而后者为原子晶体，由共价健结合；共价健强度大于分子间力。
【解析】
（1）前20号元素中氢化物分子的空间构型为正四面体的有CH4、SiH4，又D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大，故D为碳，X为硅，则E为氮，Y为硫，Z为氯。
（2）非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，五种元素中能形成酸性最强的含氧酸的元素是氯元素，氯元素有多种变价，如+1、+3、+5、+7价，分别可以组成含氧酸。
（3）CO2与CS2的空间构型相似，均为直线形。
（5）Mg3N2与H2O之间的反应类似于酸碱盐之间的离子互换反应（即复分解反应），所以生成Mg（OH）2和NH3。
（6）CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，原子晶体的熔点由共价键的强弱决定，共价键的强度大于分子间作用力。
（2008·全国Ⅱ）Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
（1）Q的最高价氧化物，其固态属于_____________晶体，俗名叫；
（2）R的氢化物分子的空间构型是，属于分子（填“极性”或“非极性”）；它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是；
（3）X的常见氢化物的空间构型是；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是；
（4）Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_____________和_________________；Q和Y形成的分子的电子式是_____________，属于分子（填“极性”或“非极性”）。
【答案】
（1）分子 干冰
（2）正四面体 非极性 Si3N4
（3）三角锥
（4）CS2和CCl4
非极性
【2007高考】
（2007·四川卷）9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族。
W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。
下列叙述中不正确的是
A.WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构
B.WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同
C.WX2是以极性键结合成的非极性分子
D.原子半径大小顺序为X＜W＜Y＜Z
【答案】D
【解析】本题主要考查元素周期表和原子核外电子的排布及晶体结构等内容。
由短周期元素Y原子的内层电子总数是其最外层电子总数的2.5倍，所以Y为14号元素硅，由于W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、Y为同一主族元素，所以W为碳元素；又由于W与X可形成共价化合物WX2，则X为氧元素；又由X、Z同主族知Z为硫元素；在CS2分子中所有原子最外层都是8电子结构，A正确；CO2与SO2都是共价化合物，且它们都是分子晶体，B正确；在CO2分子中C=O键为极性键，而CO2分子为非极性分子，C正确；显然，C、O、Si、S四种原子的原子半径的大小关系为Si＞S＞C＞O,故D选项不正确。
（2007·宁夏卷）9.下列叙述错误的是
A.13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B.1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等
C.14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
D.6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
【答案】D
【解析】本题考查原子结构知识。
A.13C，14C具有相同质子数均为6，不同的中子数分别为7和8，它们互为同位素,A正确。
B.1H和2H是不同的核素，质子数都是1,相等,B正确。
C.14C和14N的质量数都是14，中子数分别为8和7,不相等，C选项正确。
D.6Li和7Li的电子数相等均为3，中子数分别为3和4,不相等，D选项错误。
（2007·北京卷）6.对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是
A.若质量相等，则质子数相等
B.若原子数相等，则中子数相等
C.若分子数相等，则体积相等
D.若体积相等，则密度相等
【答案】C
【解析】本题考查原子结构、物质的量的知识。
由题可知两种气体均为双原子分子，物质的量相等时，质子数相同，中子数不等，原子数相等，质量不等，故A、B、D都不正确；若分子数相等，物质的量相等，在相同条件下体积相等。
（2007·上海卷）2.
U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。
U的浓缩一直为国际社会关注。
下列有关
U说法正确的是
A
U原子核中含有92个中子
B
U原子核外有143个电子
C
U与
U互为同位素
D
U与
U互为同素异形体
【解析】本题考查了同位素的知识。
同位素是指具有相同质子数而不同中子数的同种元素的不同原子。
（2007·广东卷）1.铋（Bi）在医药方面有重要应用。
下列关于
Bi和
Bi的说法正确的是
A
Bi和
Bi都含有83个中子
B
Bi和
Bi互为同位素
C
Bi和
Bi的核外电子数不同
D
Bi和
Bi分别含有126和127个质子
【答案】B
【解析】本题考查原子结构知识。
A项
Bi、
Bi分别含有126、127个中子。
质子数相同，中子数不同，B项正确。
C项中核外电子数等于质子数都等于83。
D项中
Bi和
Bi的中子数分别为126和127。
（2007·上海卷）14.地球上氦元素主要4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He，据估算3He核聚变所释放的能量可供人类使用上万年。
下列说法正确的是（ ）。
①3He、4He的化学性质基本相同 ②3He、4He具有相同的中子数
③3He核聚变是化学变化 ④3He液化是物理变化
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】3He、4He互为同位素，化学性质基本相同；但中子数不同，核聚变是物理变化，液化是物理变化，故①④正确。
（2007·海南卷）《物质与结构》模块（选考题）
22.下列叙述正确的是
A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C.离子晶体中可能含有共价键
D.金属晶体的熔点和沸点都很高
（2007·海南卷）《物质与结构》模块 （选考题）
24.NaCl的晶胞如下图，每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl-离子的数目分别是
A.14，13
B.1，1
C.4，4
D.6，6
【答案】C
【解析】本题考查NaCl晶体结构。
分析NaCl晶胞结构图，
n（Na+）=8×
+6×
=4，n（Cl－）＝12×
+1=4，n（Na+）∶n（Cl－）=4∶4。
（2007·上海卷）10.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是
A 氧化还原反应：
元素化合价是否变化
B 共价化合物：
是否含有共价键
C 强弱电解质：
溶液的导电能力大小
D 金属晶体：
晶体是否能够导电
【答案】A
【解析】本题是一道基本概念的判断题。
氧化还原反应的特征是元素化合价变化，A项正确。
含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH含有共价键，但是离子化合物。
强弱电解质，是根据溶于水后是否完全电离，不是根据溶液的导电能力，溶液的导电能力主要由离子浓度的大小决定。
导电的晶体不一定是金属，如石墨。
（2007·江苏卷）4.下列说法正确的是
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C.干冰升华时，分子内共价健会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
（2007·海南卷）《物质与结构》模块（选考题）
23.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是
A.直线形；三角锥形 B.V形；三角锥形
C.直线形；平面三角形 D.V形；平面三角形
【答案】D
【解析】本题考查分子结构知识。
H2S分子中的孤电子对对两对成键电子互斥，使H2S分子成角形，而BF3分子中三对成键电子的互斥，使BF3成平面正三角形。
（2007·海南卷）2.下列原子序数所对应的元素组中，两者可形成离子键的是
A.1和17 B.12和9
C.14和6 D.15和8
【答案】B
【解析】本题考查元素周期表及元素原子间成键规律知识。
A是H和Cl、C是Si和C、D是P和O，形成化合物时都是以共价键结合。
（2007·上海卷）10.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是
A 氧化还原反应：
元素化合价是否变化
B 共价化合物：
是否含有共价键
C 强弱电解质：
溶液的导电能力大小
D 金属晶体：
晶体是否能够导电
【答案】A
【解析】本题是一道基本概念的判断题。
氧化还原反应的特征是元素化合价变化，A项正确。
含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH含有共价键，但是离子化合物。
强弱电解质，是根据溶于水后是否完全电离，不是根据溶液的导电能力，溶液的导电能力主要由离子浓度的大小决定。
导电的晶体不一定是金属，如石墨。
（2007·上海卷）15.下列有关化学键与晶体结构说法正确的是
A 两种元素组成的分子中一定只有极性键
B 离子化合物的熔点一定比共价化合物的高
C 非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D 含有阴离子的化合物一定含有阳离子
【答案】D
【解析】本题考查化学键与晶体结构知识。
A错误，比如C2H6，
既有极性键又有非极性键。
离子化合物的熔点也不一定都比共价化合物熔点高，如SiO2具有较高熔点，比NaCl高。
非金属元素组成的化合物也不一定都是共价化合物，如NH4Cl、NH4NO3都是离子化合物。
含有阴离子的化合物一定含有阳离子，D正确，但是含有阳离子的晶体不一定含有阴离子，如金属晶体。
（2007·江苏卷）2.下列叙述正确的是
A.聚丙烯的结构简式为：
B.石英的化学式为：
CaSiO3
C.在CS2、PCI3中各原子最外层均能达到8电子的稳定结构
D.Ar原子的结构示意图为：
（2007·江苏卷）4.下列说法正确的是
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C.干冰升华时，分子内共价健会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
【答案】B
【解析】本题主要考查常见晶体的相关知识。
单质类型的原子晶体（晶体硅、金刚石）中，只有非极性共价键，而化合物型的晶体（SiO2）中则含有极性共价键，A不正确；稀有气体为单原子分子，故B正确；干冰升华时破坏的是CO2分子之间的作用力，分子内的C=O共价键没有变化，C不正确；只有活泼金属与活泼非金属才能形成离子化合物，而AlCl3等物质则为共价化合物，D不正确。
（2007·广东卷）23.下列物质中含离子键的是
A.Cl2 B.CO2
C.NaCl D.CH4
【答案】C
【解析】本题考查了物质类别与化学键的关系。
多原子非金属单质，共价化合物中含有共价键，离子化合物中含有离子键，金属单质与合金中含有金属键，本题答案为C。
（2007·天津卷）9.下列关于粒子结构的描述不正确的是
A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子
B.HS-和HCl均是含有一个极性键的18电子粒子
C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子
D.1molD216O中含中子、质子、电子各10NA（NA代表阿伏加德罗常数的值）
【答案】C
【解析】本题主要考查原子与分子的组成与结构。
H2S、NH3的价电子总数皆为8,H2S为角形分子,NH3为三角锥形，故二者皆为极性分子,A项正确;不同元素间所形成的共价键皆为极性键,显然HS－、HCl均含有18个电子，B项正确；CH2Cl2、CCl4均为四面体结构，但因CH2Cl2正负电荷的重心不重合为极性分子，故C项不正确；经简单计算可知D选项正确。
（2007·山东卷）13.下列关于元素的叙述正确的是
A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B.只有在原子中，质子数才与核外电子数相等
C.目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素
D.非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8
（2007·北京卷）8.X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是
A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1：
1
D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】本题考查周期表的知识。
由题分析X为ⅠA，Y为ⅥA，X2Y可以是H2O、Na2O、Na2S等化合物，故A、B错误。
Na与O可形成Na2O2，H与O可形成H2O2化合物，C错误，D正确。
可能是离子化合物Na2O、Na2S，也可以是共价化合物H2O。
（2007·海南卷）《物质与结构》模块（选考题）25.A、B、C、D、E代表5种元素。
请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 ；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。
【答案】
（1）N
（2）Cl、K
（3）Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（4）Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
【解析】本题考查原子结构及元素周期表的有关知识。
第二周期有3个未成对电子的是氮元素。
与Ar电子结构相同的负一价阴离子为Cl－，正一价阳离子为K+。
由核外电子排布规律，3d亚层半充满的正三价阳离子，其原子的电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d64s2，为铁元素。
E元素M层全满，N层只有一个未成对电子，E为Cu，基态电子排布式为［Ar］3d104s1。
（2007·广东卷）《物质结构与性质》（选做题）
29.C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。
请回答下列问题：
（1）Ge的原子核外电子排布式为
（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是
（3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ；
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ；
③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质 （写出2条即可）
CO可以和很多金属形成配合物，如Ni（CO）4，Ni与CO之间的键型为
（4）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni（CO）4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni（CO）4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度 （填字母）
A 强 B 弱 C 相等 D 无法判断
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）Sn
（3）①直线型 共价键（或σ键与π键）
②Si－O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构
共价键（或σ键）
③熔融时能导电、较高的熔点
（4）配位键
（5）B
（2007·上海卷）A题适合使用二期课改新教材的考生解答，B题适合使用一期课改教材的考生解答。
23.（A）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有2对成对电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
（1）元素T的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。
元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是
（2）元素Y与氢元素形成一种离子
，写出该微粒的电子式 （用元素符号表示）
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是
a 常温下Z的单质和T的单质状态不同 b Z的氢化物比T的氢化物稳定
c 一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是 ，理由是 。
（
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