2013届高三化学二轮复习 专题大突破 2-14物质结构与性质训练

2013 届高三化学二轮复习 专题大突破 2-14 物质结构与性质训练一、选择题1(高考变式题)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 的电负性大于 y 的电负性C. x 的氧化性大于 y 的氧化性D. x 的第一电离能小于 y 的第一电离能解析 x 的阴离子与 y 的阳离子具有相同的电子层结构，则 y 原子比 x 原子多一个电子层，y 原子半径大，A 项错误；x 是非金属，y 是金属，非金属的电负性大于金属的电负性，B 项正确；y 单质无氧化性，C 项错误；x 是非金属，y 是金属，非金属的第一电离能大于金属的第一电离能，D 项错误。答案 B2. X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族，其中只 2012河 北 秦 皇 岛 月 考 有两种为金属；X 原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X 与 W，Y 与 Z 这两对原子的最外层电子数之和均为 9。单质 Y 和 W 都可与 NaOH 溶液反应。下列说法不正确的是( )A. 原子半径：YZWB. XW2熔点为107，沸点为 12.5，说明固态 XW2为分子晶体C. YW3水溶液蒸干并灼烧可得 YW3固体D. ZW2分子结构见右图，说明 ZW2是极性分子解析 X 原子的最外层电子数与次外层电子数相等且原子序数最小，推得 X 为 Be，又根据 X 与 W原子的最外层电子数之和为 9，推得 W 为 Cl；由 Y 与 Z 原子的最外层电子数之和也为 9，且 Y 也与 NaOH溶液反应，并且互不同族，推出 Y 为 A1，Z 为 S。C 项由于 Al3 的水解，蒸干 AlCl3溶液并灼烧得到Al2O3，故只有 C 项错。答案 C3. 下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是( ) 2012广 东 汕 头 二 模 A. 元素非金属性 ClS 的实验依据是酸性 HClH2SB. 碳元素的电负性小于氧元素，每个 CO2分子中有 4 个 键C. 同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同D. Na、Mg、Al 三种元素，其第一电离能由大到小的顺序为 MgAlNa2解析 选项 A 的实验依据应是元素最高价氧化物的水化物的酸性 HClO4H2SO4；选项 B，每个 CO2分子中有 2 个 键；选项 C，同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同，如 Na 和Cl 。答案 D4. NH3、H 2O 等是极性分子，CO 2、BF 3、CCl 4等是极性键构成的非极性分 2012河 南 驻 马 店 联 考 子。根据上述事实可推出 ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )A. 在 ABn分子中 A 原子的所有价电子都参与成键B. 在 ABn分子中 A 的相对原子质量应小于 B 的相对原子质量C. 在 ABn分子中每个共价键的键长都相等D. 分子中不能含有氢原子解析 由题给信息可以判断若 ABn型分子是非极性分子，则 ABn型分子中 A 原子的所有价电子都参与成键，与相对原子质量大小、键长以及是否含有氢原子无关。答案 A5. 下列说法正确的是( ) 2012贵 州 模 拟 A. 离子化合物的熔点一定比共价化合物的高B. 二氧化碳分子中存在共价键和分子间作用力C. 非极性键也可以存在于化合物中D. 甲烷、氨和水都是由极性键结合而成的极性分子解析 若共价化合物是原子晶体，如 SiO2的熔点比一般的离子化合物的熔点要高，故 A 错；分子间作用力不存在于分子内，只存在于分子间，B 错；H 2O2中存在非极性键，故 C 正确；甲烷是非极性分子，故 D 错。答案 C6. 下列描述中正确的是( ) 2012海 南 琼 海 一 模 A. CS2为 V 形的极性分子B. ClO 的空间构型为平面三角形 3C. SF6中有 6 对完全相同的成键电子对D. SiF4和 SO 的中心原子均为 sp3杂化23解析 CS 2的分子结构为 S=C=S，该分子为平面直线分子，A 错误；ClO 中 Cl 原子为 sp3杂化， 3ClO 的离子结构为 ，为三角锥形结构， B 错误；SF 6中 S 与 F 形成 6 个相同的电子对； 3SiF4、SO 中心原子均为 sp3杂 化，D 正确。23答案 CD7. 下列说法中正确的是( ) 2012山 西 晋 中 月 考 A第三周期所包含的元素中钠的原子半径最小3B钠的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中，氟的电负性最大D 电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子解析 同一周期(惰性气体除外)，从左到右，原子半径逐渐减小，第三周期所包含的元素中钠的原子半径最大，A 错误；同一周期，从左到右，虽然有个别特殊性，但总体上第一电离能是逐渐增大的，钠的第一电离能比镁的第一电离能小，B 错误；电子云示意图中的小黑点的疏密代表电子在这一区域出现机会的大小，D 不对。答案 C8. 下列关于 键和 键的理解不正确的是( ) 2012山 东 菏 泽 统 测 A. 键能单独形成，而 键一定不能单独形成B. 键可以绕键轴旋转， 键一定不能绕键轴旋转C. 双键中一定有一个 键、一个 键，三键中一定有一个 键、两个 键D. 气体单质中一定存在 键，可能存在 键解析 p 电子云重叠时，首先头碰头最大重叠形成 键，p y、p z电子云垂直于 px所在平面，只能“肩并肩”地重叠形成 键，双键中有一个 键、一个 键，三键中有一个 键、两个 键， 键不能单独形成，A、B 正确； 键特征是轴对称， 键呈镜面对称，不能绕键轴旋转，C 正确；稀有气体为单原子分子，不存在化学键，D 不正确。答案 D9已知信 息：Cu(NH 3)4SO4的电离方程式为Cu(NH3)4SO4Cu(NH 3)42 SO 。具有 6 个配体的 Co3 的配合物 CoClmnNH3，若 1 mol 此配合24物与足量的 AgNO3溶液反应只生成 1 mol AgCl 沉淀，则 m、 n 的值分别是( )A. m1， n5 B. m3， n4C. m5， n1 D. m3， n3解析 由题意可知，溶于水可电离出的氯离子不是配体，能与 AgNO3反应生成沉淀。根据化合价原理，Co 为3 价，故 m3。又因为总配位数为 6,3 个氯离子中只有两个是配体，所以 NH3应为 4 个，即n4，此配合物为Co(NH 3)4Cl2Cl。答案 B10高温下，超氧化钾(KO 2)晶体结构与 NaCl 相似，其晶体结构的一个基本重复单元如图所示，已知晶体中氧的化合价可看作部分为 0 价，部分为2 价。则下列说法正确的是( )4A. 晶体中，0 价氧原子与2 价氧原子的数目比为 11B. 晶体中每个 K 周围有 8 个 O ，每个 O 周围有 8 个 K 2 2C. 超氧化钾晶体中阳离子与阴离子的个数比为 12D. 晶体中与每个 K 距离最近的 K 有 12 个解析 晶体中，0 价氧原子与2 价氧原子的数目比应为 31，A 项错误；晶体中每个 K 周围有6 个 O ，每个 O 周围有 6 个 K ，B 项错误；晶体中阳离子与阴离子的个数比为 11，C 项错误；晶体 2 2中与每个 K 距离最近的 K 有 12 个，D 项正确。答案 D二、非选择题11(2012东北三校联考)下表为元素周期表的一部分，其中编号代表对应的元素。请回答下列问题：(1)写出元素的基态原子的电子排布式_，元素位于_区。(2)若元素形成的某化合物显酸性，经测定这三种元素的质量比为 1616，该化合物对氢气的相对密度为 23，则其中碳原子的杂化方式为_ _。(3)元素和的第一电离能大小顺序是_(用元素符号表示)。请写出由两种元素形成的与 N 互为等电子体的离子的化学式_，其 VSEPR 构型为_。 3(4)在测定和形成的化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是_。(5)和形成某种化合物的晶胞结构如下图所示(每个球均表示 1 个原子，其中显3 价)，则其化学式为_。5解析 由元素周期表中位置可知是 H，是 Be，是 C，是 N，是 O，是 F，是 Cr，是 Cu。(1)Cr 是 24 号元素，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。Cu 在B 族，属于 ds 区。(2)H、C、O 的质量比为 1616，即三者原子个数比为 212，设其分子式为(CH 2O2)n，则(12232)n232， n1，即该化合物为 ，其中 C 是 sp2杂化。(3)F 的第一电离能大于N。N 与 O 形成的与 N 互为等电子体的离子是 NO 。N O 与 CO2也是等电子体，可由 CO2的结构推测 NO 3 2 2的结构，其 VSEPR 构型为直线形。(4)HF 分子间可形成氢键，易形成缔合分子(HF) n，造成所测相对分 2子质量高于理论值。(5)N 与 Cu 形成的化合物中 N 显3 价，由晶胞结构可知，白球与黑球个数比为(8)(12 )13，结合化合物中各元素化合价代数和为零可知，白球表示 N，黑球表示 Cu，其化学式18 14为 Cu3N。答案 (1)1s 22s22p63s23p63d54s1 ds(2)sp2(3)FN NO 直线形 2(4)HF 分子间存在氢键，易形成缔合分子(HF) n(5)Cu3N12(2012河南毕业考试，36)已知：A、B、C、D、E、F、X 为周期表中前四周期的七种元素，它们的原子序数依次增大。A 是周期表中原子半径最小的元素；B 的基态原子有 3 个不同的能级，各能级中电子数相等；D 的基态原子 2p 能级上的未成对电子数与 B 原子的相同；D 2 离子与 E2 离子具有相同的稳定电子层结构；F 有“生物金属”之称，F 4 离子和氩原子的核外电子排布相同；X 的基态原子的价电子排布式为 3d84s2。请回答下列问题：(1)B、C、D 三种元素的电负性由大到小的顺序是_(填元素符号)。(2)在 A 元素与上述其他元素形成的分子中，其中心原子为 sp3杂化的为_。(写出 2 种即可)6(3)与 C 同族且位于第四周期元素所形成气态氢化物的电子式为_，它属于_(填“极性”或“非极性”)分子，其沸点低于 C 的氢化物的沸点，主要原因是_。(4)F 的基态原子核外电子排布式是_。(5)E 原子的第一电离能比同周期后面相邻元素的第一电离能_(填“大”或“小”)。(6)氢气是理想的清洁能源，X 元素与镧(La)元素的合金可作储氢材料，该合金的晶 胞如右图所示，晶胞中心有一个 X 原子，其他 X 原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为_。已知该晶体的密度为 d gcm3 ，其摩尔质量为 M gmol1 ，则该晶胞的体积是_。(请列出算式)解析 A 是周期表中原子半径最小的元素，则 A 是 H 元素。B 的基态原子有 3 个不同的能级且各能级中电子数相等，则 B 是 C 元素。D 的基态原子 2p 能级上未成对电子数与 B 原子的相同，即其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p4，则 D 是 O 元素。因为七种元素原子序数依次增大，则 C 是 N 元素。D 2 离子与 E2 离子有相同的稳定电子层结构，则 E 是 Mg 元素。F 4 和 Ar 原子核外电子排布相同，则 F 是 22 号元素 Ti。X 的基态原子价电子排布式为 3d84s2，则 X 是 Ni 元素。同周期从左到右元素的电负性逐渐增强，故电负性 ONC。对于 La 与 Ni 形成的合金， 由其晶胞结构可知，一个晶胞中有 La 原子：8 1(个)，18有 Ni 原子：18 5(个)，故该晶体的化学式为 LaNi5。由 可知： d gcm3 /V，12 mV M gmol 1NA mol 1故 V cm3。MNAd答案 (1)ONC (2)CH 4、H 2O、NH 3(写出 2 种即可)(3) 极性 NH 3分子间能形成氢键而 AsH3不能(4)1s22s22p63s23p63d24s2(5)大7(6)LaNi5 cm3MNAd13(2012湖南长沙模拟)已知 A、B、C、D 均为周期表中前 36 号元素，且原子序数依次增大。A、B、C 为同一周期的主族元素，A 原子最外层有 3 个未成对电子 ，B 原子 p 能级电子总数与 s 能级电子总数相等。D 是周期表 118 列中的第 10 列元素。请回答：(1)C 原子的电子排布图为_。(2)A、B 两元素的第一电离能较大的是_(填写元素符号)。(3)A 的氢化物的 VSEPR 模型立体结构为_。(4)D 属于元素周期表中第_周期第_族元素，它的2 价离子的电子排布式为_。(5)元素 D 的氧化物 DO 晶体结构与 NaCl 晶体结构相同，已知 D2 与最近的 O2 核间距离为 a cm，DO的摩尔质量为 M g/mol，若用 NA表示阿伏加德罗常数，则 DO 晶体的密度为_。(6)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，某种 DO 晶体中就存在如下图所示的缺陷 ：一个 D2 空缺，另有两个 D2 被两个 D3 所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中 D 和 O 的比值发生了变化。D 的氧化物样品组成为 D0.97O，则该晶体中 D3 与 D2 的离子个数比为_。解析 由题干知：A 为氮，B 为氧，C 为氟，D 为镍。氮与氧的第一电离能较大的是氮；NH 3的VSEPR 模型为四面体，Ni 在元素周期表中的第四周期第族。NiO 与 NaCl 晶体结构相同：由题给信息知其晶胞棱长为 2a cm、一个晶胞中有 4 个 NiO，可知其密度等于 g/cm3。第(6)问中 D 的4MNA 2a 3 M2NAa3氧化物样品的组成为 Ni0.97O。其中 Ni 有2 价和3 价，设2 价为 x 个，3 价为(0.97 x)个，由化合物中各元素化合价代数和为零得 2x3(0.97 x)2，解得 x0.91，故 Ni3 与 Ni2 的个数比为(0.970.91)0.91691。答案 (1)F： (2)N(3)四面体(4)四 Ni 2 ：1s 22s22p63s23p63d88(5) g/cm3M2NAa3(6)69114. (模拟原题)过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。(1)应用于合成氨反应的催化剂( 铁)的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为_。(2)现代污水处理工艺中常利用聚合铁简称 PFS，化学式为：Fe 2(OH)n(SO4)3 n/2m， n5， m10在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是_。(填序号)APFS 中铁显3 价B铁原子的价电子排布式是 3d64s2C由 FeSO4溶液制 PFS 需经过氧化、水