高考化学 高考试题+模拟新题分类汇编专题14 物质结构与性质.DOC

n单元物质结构与性质 n1 原子结构与元素的性质 n2 化学键 n3 分子的结构与性质 n4 晶体结构与性质 n5 物质结构与性质综合32n52012山东卷 化学物质结构与性质金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与ni相同且电负性最小的元素是_。(3)过渡金属配合物ni(co)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。co与n2结构相似，co分子内键与键个数之比为_。(4)甲醛(h2c=o)在ni催化作用下加氢可得甲醇(ch3oh)。甲醇分子内c原子的杂化方式为_，甲醇分子内的och键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的och键角。32答案 (1)b(2)c(碳)(3)412(4)sp3小于解析 (1)金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光，d错。(2)ni的外围电子排布为3d84s2,3d能级上有2个未成对电子。第二周期中未成对电子数为2的元素有c、o，其中c的电负性小。(3)co中c和o以三键结合，含有1个键、2个键。(4)甲醇分子内c的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醇分子内och键角比甲醛分子内och键角小。37n5化学选修3物质结构与性质(15分)a族的氧、硫、硒(se)、碲(te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含a族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)s单质的常见形式为s8，其环状结构如下图所示，s原子采用的轨道杂化方式是_；图0(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，o、s、se原子的第一电离能由大到小的顺序为_；(3)se原子序数为_，其核外m层电子的排布式为_；(4)h2se的酸性比h2s_(填“强”或“弱”)。气态seo3分子的立体构型为_，so离子的立体构型为_；(5)h2seo3的k1和k2分别为2.7103和2.5108，h2seo4第一步几乎完全电离，k2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释：h2seo3和h2seo4第一步电离程度大于第二步电离的原因：_；h2seo4比h2seo3酸性强的原因：_；(6)zns在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方zns晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_gcm3(列式并计算)，a位置s2离子与b位置zn2离子之间的距离为_pm(列式表示)。图037答案 (1)sp3(2)osse(3)343s23p63d10(4)强平面三角形三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子h2seo3和h2seo4可表示为(ho)2seo和(ho)2seo2。h2seo3中的se为4价，而h2seo4中的se为6价，正电性更高，导致seoh中o的电子更向se偏移，越易电离出h(6)4.1或或135解析 (1)s8分子内的每个s原子键电子对数是2，孤电子对数是2，价层电子对数是4，杂化类型为sp3。(2)同主族元素，从上往下第一电离能逐渐减小，所以从大到小的顺序为：osse。(3)由元素周期表可知se的原子序数为34，其m层的电子排布为：3s23p63d10。(4)原子半径越大，其氢化物越容易电离出氢离子，所以h2se的酸性比h2s强；seo3的价层电子对数是3，se原子上无孤电子对，故分子的立体构型是平面三角形；so的价层电子对数是4，s原子上孤电子对数是1，所以离子的空间构型是三角锥形。(6)zns晶胞是立方体，其中8个顶点有8个s2离子，6个面心上各有1个s2离子，立方体内部还有4个zn2离子，所以一个zns晶胞中含有的s2离子数864，zn2离子数4100%4，则一个晶胞的质量为4，体积为(5401010 cm)3，所以密度为4.1 gcm3。30n52012福建卷 化学物质结构与性质(13分)(1)元素的第一电离能：al_si(填“”或“”)。(2)基态mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(sinh2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如右图所示，呈现这种变化关系的原因是_。图0(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子xm(含b、o、h三种元素)的球棍模型如图所示：图0在xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由na、xm和h2o构成，它们之间存在的作用力有_(填序号)。a离子键b共价键c金属键d范德华力e氢键30答案 (1)mgna元素mg价电子排布式为3s2，处于全充满状态，比al价电子排布(3s23p1)稳定。则mg第一电离能大于al的第一电离能(2)con极性非极性氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化四面体形v形11(3)b61s22s22p63s23p63d9或ar3d9解析 (1)根据电离能的突变看，x、y、z的化合价分别为3、2、1价，故为al、mg、na。(2)氢能够与第二周期元素形成10电子分子，由于均为sp3杂化，a、b、c的原子半径依次减小，故a、b、c为碳、氮、氧。m、n、w为ch4、nh3、h2o。甲烷中的碳氢键为极性键，分子为非极性分子。水分子中的氧为sp3，为四面体结构，但是由于还有两对孤对电子，故实际构型为v形。cn和n2中存在三键，故二者的键数之比为11。(3)最外层电子排布为4s1的元素有k、cr、cu，故分别是e、f、g。钾元素为体心立方堆积模型，cr的3d54s1均为价电子，最高价为6价，cu(nh3)42中的氮原子与铜之间存在配位键。22012大同调研 有a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大，a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，i1(a)i1(c)i1(b)且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态，已知bc与ac2互为等电子体，d为周期表前四周期中电负性最小的元素，f的原子序数为29。请回答下列问题(如需表示具体元素请用相应的元素符号)。(1)写出bc的电子式_，基态f原子的核外电子排布式_。(2)b的简单氢化物极易溶于c的简单氢化物，其主要原因有两个：一是_；二是_。(3)化合物甲由c、d两种元素组成，其晶胞如图 (a)，甲的化学式_。(4)化合物乙的部分结构如图(b)，乙由a、b两元素组成，硬度超过金刚石。乙的晶体类型为_，其硬度超过金刚石的原因是_。乙的晶体中a、b两种元素原子的杂化方式均为_。2(1) 1s22s22p63s23p63d104s1(2)两种氢化物都是极性分子分子间都能形成氢键(3)ko2(4)原子晶体cn键的键长小于cc，cn键的键能大于cc键sp3杂化解析 由题知b为n，根据a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，i1(a)i1(c)no(4)h2o分子间存在氢键(5)三角锥形sp3(6)解析 2p轨道有3个单电子(2p3)，则a是氮元素；2p轨道有一个单电子的元素可能是b或f，因原子序数大于氮，故c元素是氟，b元素必为氧；因e的内部各能层均排满，是na或cu，而d与e同周期价电子数为2，所以d、e分别是ca和cu。(2)n2中存在氮氮三键，其中有一条键和两条键。(3)氮原子的2p轨道处于半满状态较稳定，使其第一电离能大于氧。(6)ca2离子半径大于f，故ca2处于顶点和面心：864；f在晶胞内部有8个。则a3na404198，a。42012山西四校联考 能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。(1)目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，图k425是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。图k425ni在元素周期表中的位置是_，其基态原子的外围电子排布图是_。该合金储氢后，含1 mol la的合金可吸附h2的物质的量为_。(2)南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料对硝基苯酚水合物(化学式为c6h5no31.5h2o)。实验表明，加热至94 时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是_。对硝基苯酚水合物属于_(填晶体类型)，失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是_。(3)科学家把nano3和na2o在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与so互为等电子体，且该阴离子中的所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。该阴离子的化学式是_，空间立体构型为_，其中心原子n的杂化方式是_。4(1)第四周期，第族1s22s22p63s23p63d84s23 mol(2)onch分子晶体氢键(3)no正四面体sp3解析 (1)每个晶胞中含la个数为81；含氢分子数为823，故含1 mol la的合金可吸附3 mol h2。(2)从硝基苯酚水合物的性质看，应为分子晶体。苯酚中的羟基与结晶水之间存在氢键。(3)根据等电子体知识可知，该离子的化学式为no，等电子体的结构相似，故中心原子氮原子的杂化方式与so中的硫原子相同，采取sp3杂化，离子为正四面体结构。52012湖南师大附中 主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大，w的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。x、y和z分属不同的周期，它们的原子序数之和是w原子序数的5倍。在由元素w、x、y、z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素w与y形成的化合物m的熔点最高。请回答下列问题：(1)w元素原子的l层电子排布式为_，w3分子的空间构型为_；(2)x单质与水发生主要反应的化学方程式为_；(3)化合物m的化学式为_，其晶体结构与nacl相同，而熔点高于nacl，m熔点较高的原因是_。将一定量的化合物zx负载在m上可制得zx/m催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有_，oco的键角约为_；(4)x、y、z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中x占据所有棱的中心，y位于顶角，z处于体心位置，则该晶体的组成为xyz_；(5)含有元素z的盐的焰色反应为_色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_。5(1)2s22p4v形(2)2f22h2o=4hfo2(3)mgo晶格能大sp2和sp3120(4)311(5)紫激