浙江省高考化学 冲刺训练 专题7物质结构与性质.doc

浙江省2013高考化学 冲刺训练 专题7物质结构与性质（45分钟 100分）1.(10分)a、a族元素组成的化合物aln、alp、alas等是人工合成的半导体材料，它们的晶体结构与单晶硅相似。(1)核电荷数比as小4的原子基态的电子排布式为_。(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有_种。(3)在aln晶体中，每个al原子与_个n原子相连，aln属于_晶体。2.(12分)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，每个碳原子与周围碳原子形成_个键，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)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_。3.(12分)(1)中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为：s+2kno3+3c=3co2+a+n2(已配平)除s外，上述元素的电负性从大到小依次为_。在生成物中，a的晶体类型为_。已知cn-与n2结构相似，推算hcn分子中键与键数目之比为_。(2)在crcl3的水溶液中，一定条件下存在组成为crcln(h2o)6-nx+(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(rh)，可发生离子交换反应：crcln(h2o)6-nx+xrhrxcrcln(h2o)6-n+xh+，交换出来的h+经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。将含0.001 5 mol crcln(h2o)6-nx+的溶液，与rh完全交换后，中和生成的h+需浓度为0.120 0 moll-1 naoh溶液25.00 ml，该配离子的化学式为_ _。4.(14分)(2011福建高考改编)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。nh3的电子式为_。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) h=-1 038.7 kjmol-1若该反应中有4 mol nh键断裂，则形成的键有_mol。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个顶点上(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.cf4 b.ch4 c.nh4+ d.h2o5.(17分)x、y 、z 、w是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：(1)y位于元素周期表第_周期第_族，y和z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_(化学式)。 (2)xy2是一种常用的溶剂，xy2的分子中存在_个键。在hy，hz两种共价键中，键的极性较强的是_，键长较长的是_ (3)w的基态原子核外电子排布式是_。w2y在空气中煅烧生成w2o的化学方程式是_。(4)处理含xo、yo2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质y。已知：xo(g)+o2(g)=xo2(g) h= -283.0 kjmol-1y(s)+o2(g) =yo2(g) h=-296.0 kjmol-1此反应的热化学方程式是_。6.(16分)乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用cac2与水反应生成乙炔。(1)cac2中c22-与o22+结构相似，o22+的电子式可表示为_；1 mol o22+中含有的键数目为_ (2)将乙炔通入cu(nh3)2cl溶液中生成cu2c2红棕色沉淀。cu+基态核外电子排布式为_。(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(ch2chcn)。丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为_个。(4)cac2晶体的晶胞结构与nacl晶体的相似(如图所示)。但cac2晶体中含有的哑铃形的c22-，使晶胞沿一个方向被拉长。cac2晶体中1个ca2+周围距离最近的c22-数目为_。7.(19分)(2011海南高考)铜是重要金属，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)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_；(4)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_高考创新预测1.短周期元素a、b、c、d四种元素。a元素的原子最外层电子排布式为ms1，b元素的原子价电子排布式为ns2np2，c元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，d元素原子的m电子层的p亚层中有3个未成对电子。(1)c基态原子的价电子排布式为_，若a为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，a与c形成的化合物中的共价键属于_键(填“”或“”)。(2)当n2时，b的最简单气态氢化物的分子构型为_，中心原子的杂化方式为_，bc2属于_ (填“极性”或“非极性”)分子；当n3时，b与c形成的晶体属于_晶体。(3)若a元素的原子最外层电子排布为2s1，b元素的原子价电子排布为3s23p2，a、b、c、d四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_ (用元素符号表示)。2.下表为元素周期表的一部分，请回答下列问题：(1)上述元素中，属于s区的是_(填元素符号)。(2)写出元素的基态原子的电子排布式_。(3)元素第一电离能为_(填“大于”或“小于”)。(4)元素气态氢化物的中心原子有_对孤电子对，中心原子的杂化类型为：_；该分子为_分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为_。(5)元素的钠盐晶胞结构如图所示，每个na+周围与之距离最近的na+的个数为_。若设该晶胞的棱长为a cm，阿伏加德罗常数的值为na，则该钠盐的密度为_。答案解析1.【解析】(1)as元素的原子序数是33，比as核电荷数小4的是29号元素cu。(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有5种，对应元素和价电子排布式分别是：氢(1s1)、碳(2s22p2)、氧(2s22p4)、磷(3s23p3)、铁(3d64s2)，注意没有3d44s2(应为3d54s1)。(3)依据题干信息“它们的晶体结构与单晶硅相似”，通过硅类推aln。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)5 (3)4 原子2.【解析】(1)石墨的每个碳原子与邻近的三个碳原子以3个键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。(2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：chsi。(3)每个晶胞含有pb4+：81个，ba2+：1个，o2-：123个，故化学式为：pbbao3。答案：(1)3 范德华力(2)chsi (3)pbbao33.【解析】(1)钾为活泼金属，电负性比较小；c、n、o在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；k2s是离子化合物，属于离子晶体；hcn中cn与n2结构相同，含有三键，一个键和两个键；另外h和c之间形成一个键，所以hcn分子中键与键数目之比为22，即为11。 (2)中和生成的h+需浓度为0.120 0 moll-1 naoh溶液25.00 ml，则可以得出h+的物质的量为0.120 025.0010-3 mol0.003 0 mol，所以x0.003 0/0.001 52；cr的化合价为+3价，x2可以得知n1，即该配离子的化学式为crcl(h2o)52+。答案：(1)onck离子晶体 11(2)crcl(h2o)52+4.【解析】(1)氮原子的最外层有5个电子，其价电子排布式为2s22p3。(3)nh3分子中氮原子与3个h形成共价键，因此电子式为。1个n2h4分子含有4个nh键，有4 mol nh键断裂同时生成1.5 mol n2，n2的结构式为nn，含1个键和2个键，所以会形成3 mol 键；n2h6so4和(nh4)2so4都是离子晶体，n2h62+和so42之间存在离子键，n2h62+中n和h之间形成6个键(其中2个配位键)，n和n之间形成共价键，so42中s和o之间形成共价键，不存在范德华力。(4)h原子连接电负性大、半径小、有孤电子对的n、o、f原子时，能够形成氢键，所以cf4和ch4不能形成氢键，由图2可知，4个氮原子处于正四面体的顶点形成4个氢键，需要4个氢原子，所以nh4+能够被该有机化合物识别。答案：(1)2s22p3 (2)noc(3) 3 d (4)c5.【解析】符合题意的x是c，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p2；y是s，而z与s同周期，且电负性大于s，因此z应该是cl；w原子核内的质子数为63-34=29，故w是cu。(1)s在周期表的位置是第三周期第a族；因cl的非金属性比s强，故hclo4的酸性比h2so4强。(2)cs2分子结构与co2相似，因此结构式为：s=c=s，故分子中有两个键两个键。由于cl的电负性比s强，故hcl键的极性比hs键强。由于s的原子半径比cl的原子半径大，故hs键的键长比hcl键长。(3)铜的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1。cu2s在空气中煅烧生成cu2o和so2，反应式为：2cu2s+3o22cu2o+2so2。(4)由盖斯定律，第一个方程式乘以2与第二个方程式相减，可得：2co(g)+so2(g)=s(s)+2co2(g)h=(-283.0 kjmol-1)2-(-296.0 kjmol-1)=-270 kjmol-1。答案：(1)三 a hclo4(2)2 hz(或hcl) hy(或hs)(3)1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1 2cu2s+3o22cu2o+2so2(4)2co(g)+so2(g)=s(s)+2co2(g) h=-270 kjmol-16.【解析】本题综合考查了等电子体、离子核外电子排布和晶体结构的知识，对于晶体结构和等电子体的考查富有创新精神。(1)在cac2中c22-的电子式为，c22-与o22+结构相似，则o22+的电子式应为，在1 mol三键中含有2 mol 键和1 mol 键，故1 mol o22+中，含有2na个键。(2)cu为29号元素，cu的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(3)由乙烯和cn的结构可知，丙烯腈的结构式可表示为：(虚线框中为处于同一直线上的原子)，因此处于同一直线上的原子数最多为3个。(4)依据晶胞示意图可以看出，结合题给的信息：“晶胞沿一个方向被拉长”，导致ca2周围的6个c22-中有两个距离增大，因此1个ca2+周围距离最近的c22-数目为4个。答案：(1) 2na(2)1s22s22p63s23p63d10或ar3d10(3)3 (4)47.【解析】(1)金属铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；(2)白色的cuso4粉末与水结合生成蓝色的cuso45h2o晶体，该反应常用于检验微量水的存在；(3)铜的价电子构型为3d104s1，最外层只有1个电子，最外层电子排布式为4s1，所以与cu同族的第六周期的au原子最外层电子排布式为6s1。立方最密堆积的结构中，顶点有8个au原子，顶点上的原子为8个晶胞共用，完全属于该晶胞的有81个，6个面的中心共有6个cu原子，面上的原子被2个晶胞共用，完全属于该晶胞的有63个，所以cu原子与au原子数量之比为31。金属和合金属于金属晶体，微粒间的作用力为金属键。(4)氟化钙的晶胞如图所示，在立方体里面有8个f，每个f-恰好处于4个ca2+围成的四面体的中间。若把该铜金合金中的cu原子和au原子等同看待，则cu原子和au原子相当于caf2中的ca2+，所储h原子相当于f-，故其化学式为cu3auh8。答案：(1)cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o(2)cuso4粉末和水结合生成蓝色的cuso45h2o晶体(3)6s1 31 金属键(4)cu3auh8高考创新预测1.【解析】由题中所给信息可知元素c、d分别为o、p。(1)a为非金属时是h元素，h原子的s轨道与o原子的p轨道以“头碰头”方式重叠，属于键。(2)n2时，b为c元素，b的最简单气态氢化物是甲烷，分子构型为正四面体形，c原子采取sp3杂化，n3时，b为si元素，sio2属于原子晶体。答案：(1)2s22p4 (2)正四面体形 sp3杂化 非极性 原子(3)opsili2.【解析】(1)元素周期表中第a族和