高考化学 回扣知识、夯实基础随堂演练 17 物质结构与性质.doc

2013年高考化学回扣知识、夯实基础随堂演练：1-7 物质结构与性质1(2012年佳木斯质检)下列物质中，均直接由原子构成的是：干冰晶体；二氧化硅；水蒸气；金刚石；单晶硅；白磷；硫磺；液氨；钠；氖晶体()a bc d解析：原子晶体和稀有气体分子直接由原子构成，分子晶体由分子构成(稀有气体是单原子分子)，离子晶体由阴、阳离子构成，金属晶体由金属阳离子和自由电子构成。选c。答案：c2(2012年安徽巢湖、六安、淮南联合模拟)下列关于晶体的叙述中，正确的是()a原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高b分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定c分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高d某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体解析：分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，原子晶体和离子晶体熔化时要破坏化学键，因此，共价键键能越大，原子晶体熔、沸点越高，a对；分子间作用力越强，分子晶体熔、沸点越高，共价键键能越大，分子越稳定，b、c错；分子晶体溶于水也可电离出自由移动的离子，例如hcl，d错。答案：a3(2012年高考山东卷)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。解析：(1)金属键没有方向性和饱和性，a错；b对；金属内部本身就存在自由电子，金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动，c错；金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光，d错。(2)ni有2个未成对电子，第二周期所含元素的基态原子中有2个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性最小的元素为碳。(3)由题意知：中心原子ni的价电子数为10，而每个co提供电子数为2，故n4；co与n2分子中都存在三键，故键与键个数比为12。(4)甲醇中碳原子的杂化方式为sp3，分子构型为四面体，而甲醛中碳原子的杂化方式为sp2，分子构型为平面三角形，其och键角为120，比甲醇中的och键角大。答案：(1)b(2)c(碳)(3)412(4)sp3小于4(2012年郑州调研)铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中常见的化合价有1、2，能形成多种铜的化合物。请回答下列问题：(1)基态铜原子的电子排布式为_；铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞实际拥有_个铜原子。(2)某1价铜形成的配离子为cu(cn)43，与其配体互为等电子体的一种微粒是_。(3)许多1价铜的配合物溶液能吸收co和烯烃(如c2h4、ch3ch=ch2等)，ch3ch=ch2分子中c原子采取的杂化方式为_。(4)在硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色溶液，写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：_；根据价层电子对互斥模型，预测so的空间构型为_。解析：(1)利用均摊法计算可得该晶胞实际拥有4个铜原子。(2)cu(cn)43中的配体为cn，cn含有14个价电子。根据等电子体定义，与cn互为等电子体的微粒有co、n2、c等。(3)ch3ch=ch2分子中的ch3中c原子的杂化方式为sp3杂化，另外2个c原子为sp2杂化。(4)蓝色沉淀溶解是因为cu(oh)2与nh3h2o形成了易溶于水的配合物cu(nh3)4(oh)2；so中的s原子采取sp3杂化方式，所以so的空间构型是正四面体形。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s14(2)co、n2、c等(写出一种即可)(3)sp2、sp3杂化(4)cu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o正四面体形5(创新预测)氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为_。氧元素与氟元素能形成of2分子，该分子的空间构型为_。(2)根据等电子原理，在no离子中氮原子轨道杂化类型是_；1 mol o中含有的键数目为_。(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成cr2o3、cro3、cro5等。cr3基态核外电子排布式为_。(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为_。(5)下列物质的分子与o3分子的结构最相似的是_。ah2o bco2 cso2 dbecl2(6)o3分子是否为极性分子？_。解析：(1)由洪特规则的特例可知，氮元素的第一电离能大于氧元素(大于氮元素的左邻右舍)，小于氟元素；由价层电子对互斥理论可知，of2分子的空间构型是v形。(2)根据等电子原理，no离子与co2互为等电子体，两者的结构相似，no离子中氮原子的杂化方式与co2中碳原子的杂化方式相同，都是sp杂化；o与n2(其中有一个键和两个键)互为等电子体，因此o中有2个键。(4)钙在氧气中燃烧所得到的氧化物晶体中ca2与o的最简个数比为：(86)(121)11。(5)(6)根据价层电子对互斥理论分析，so2与o3分子的结构最相似，且都是极性分子。答案：(1)fnov形(2)sp2na(3)1s22s22p63s23p63d3(4)cao2(5)c(6)是1.a、va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。(4)ncl3中心原子杂化方式为_，ncl3的空间构型为_。解析：(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，对应元素和价电子构型分别是：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“它们晶体结构与单晶硅相似”，通过硅类推aln。答案：1s22s22p63s23p63d104s1(2)5(3)4原子(4)sp3杂化三角锥形2(2011年高考福建卷选编)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)c、n、o三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(2)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分子的空间构型是_；n2h4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。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)h1 038.7 kjmol1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(3)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(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)。acf4 bch4cnh dh2o解析：(1)同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，第a、a族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为noc。(2)nh3的空间构型是三角锥形，n2h4分子可看作两个nh3分子脱去一个h2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。1 mol n2中含有2 mol 键，4 mol nh键断裂即有1 mol n2h4反应，生成1.5 mol n2，则形成3 mol 键。硫酸铵晶体是离子晶体，则n2h6so4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(3)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。答案：(1)noc(2)三角锥形sp33d(3)c3(2012年高考上海卷)2009年自然杂志报道了我国科学家通过测量sio2中26al和10be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：(1)10be和9be_。a是同一种原子 b具有相同的中子数c具有相同的化学性质 d具有恒定的丰度be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于_晶体。(2)al和be具有相似的化学性质，写出becl2水解反应的化学方程式_。(3)研究表明26al可以衰变为26mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_。a比较这两种元素的单质的硬度和熔点b在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用(4)目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序_(用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是_。解析：(1)两种核素具有相同的核电荷数(4)，不同的中子数(6和5)；丰度指同一元素的不同同位素原子在自然界的百分含量，此值恒定。故ab错，cd正确。be的同周期中最外层有两个未成对电子的元素的电子排布式分别为1s22s22p2、2s22s22p4，则两元素为c、o，形成的化合物为co或co2，是分子晶体。(2)由al33h2oal(oh)33h得becl2的水解方程式为becl22h2obe(oh)22hcl。(3)比较两种元素金属性强弱有如下方法：比较两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，碱性越强，对应的元素的金属性越强；比较两种金属单质与h2o或酸反应的剧烈程度，反应越剧烈，其金属性越强。故a错误，c正确。b项，al3与naoh反应生成的沉淀又能溶于naoh溶液，知al为两性金属，mg2与naoh反应生成的沉淀不溶于naoh溶液，推出mg的金属性强于al，故b正确。d项，因两种单质久置于空气中已形成氧化物，所以和热水反应的现象不能用于比较两元素的金属性的强弱，故d错误。(4)比较核外电子排布相同的离子半径大小的方法：核电荷数越大，半径越小。答案：(1)cd分子(2)becl22h2obe(oh)22hcl(3)bc(4)s2clca24(2012年高考新课标全国卷)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，其环状结构如右图所示，s原子采用的轨道杂化方式是_。(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晶体结构如右下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_gcm3(列式并计算)，a位置s2与b位置zn2之间的距离为_pm(列式表示)。解析：(1)首先根据s8的结构和价电子特点，确定其杂化方式。s的价电子数是6，其中形成2个键，还有两对孤电子对，故杂化方式为sp3。(2)在周期表中，同主族元素从上到下得电子能力减弱，第一电离能依次减小。(3)se在s的下一周期，其原子序数是161834，电子排布式为ar3d104s24p4。(4)hse键的键长比hs键的键长长，所以hse键易断裂，故h2se酸性比h2s强。seo3中se的杂化方式为sp2杂化，立体构型为平面三角形。so中s的杂化方式为sp3杂化，与3个o原子配位，故立体构型为三角锥形。(5)第一步电离产生的h抑制hseo和hseo的电离，使得hseo和hseo较难电离出h。同种元素形成的不同含氧酸，若表示为(ho)mron，则n值越大，r元素的化合价越高，正电性越高，roh中o的电子更易向r原子偏移，oh键越易断裂，易电离产生h。h2seo3和h2seo4可分别表示为(ho)2seo和(ho)2seo2，前者n值为1，后者n值为2，显然h2seo4的酸性强于h2seo3。(6)zns晶胞的体积为(540.01010 cm)3。s2位于晶胞的顶点和面心，zn2位于晶胞的内部，一个zns晶胞中含有s2864个，含有4个zn2，即一个zns晶胞含有4个s2和4个zn2，则晶胞的密度为4.1 gcm3。zns晶胞中，面对角线上两个相邻s2的距离为540 pm270 pm。每个zn2与周围4个s2形成正四面体结构，两个s2与zn2之间连线的夹角为10928两个相邻s2与zn2形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为 pm。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可分别表示为(ho)2seo和(ho)2seo2。h2seo3中的se为4价，而h2seo4中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1355(2012年山东省实验中学二模)碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素。(1)碳、氮、氧三种元素中，原子核外电子未成对电子数最多的是_(用元素符号表示)。(2)尿素co(nh2)2和乙酸(ch3cooh)的相对分子质量均为60，但状态却不同，常温下尿素为稳定的固体，乙酸为易挥发的液体。出现这种现象的原因是_。(3)ch4、nh3、h2o三种氢化物分子中的中心原子碳原子、氮原子、氧原子的杂化状态是否相同：_，三种分子中的键角大小顺序是_(用化学式表示)。(4) mgo与nacl晶胞同为面心立方结构型，mgo晶胞体积为7.621023cm3，na6.021023mol1，那么mgo的晶胞密度_g/cm3。(保留两位小数)解析：(1)碳原子核外有2个未成对电子，氮原子核外有3个未成对电子，氧原子核外有2个未成对电子。(2)尿素分子中只有碳原子不能形成氢键，而剩余的n、h、o原子间都能形成氢键，而乙酸中两个碳原子，三个甲基氢原子都不能形成氢键。(3)ch4、nh3、h2o三种氢化物分子中的中心原子均为sp3杂化，成键电子对越多，中心原子与氢原子形成的化学键相互排斥越大，导致键角越大。(4)nacl晶胞作为面心立方结构，一个晶胞中含有4个na和4个cl，故一个mgo晶胞中，也含有4个mg2和4个o2，所以可以计算mgo密度：m/v440 gmol16.021023 mol1/7.621023cm33.49 g/cm3。答案：(1)n(2)尿素分子形成了大量的分子间氢键，而乙酸中只有很少的分子间氢键(3)相同ch4nh3h2o(4)3.496(2012年武汉模拟)有a、b、c、d、e、f六种前四周期元素，原子序数依次增大且它们原子序数之和为77。a的一种核素没有中子，b、c、d三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且i1(c)i1(d)d，原子序数c小于d，则d为o，bcd与bd2互为等电子体，则b为c(碳)，e为cr，f为ga。(1)六种元素中电负性最大的是非金属性最强的o。(2)cr位于第四周期第b族。(3)ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。(4)单晶硅中1个si原子与4个si原子相连，形成正四面体结构，gan晶体结构与单晶硅相似。(5)n2h4与hno2反应生成hn3和h2o(n2h4中氮元素显2价，hno2中氮元素显3价，hn3中氮元素显价，氮元素价态向中间靠拢，hn3既是氧化产物又是还原产物)。(6)h3o(h2o)3团簇粒子中h3o空间构型为三角锥形，o原子位于锥顶，3个h原子位于锥底，3个h2o分子所处的位置相同，所以3个h2o分子分别与3个h原子以氢键结合。答案：(1)o