【十年高考】2005高考化学试题分类汇编 物质结构与性质(1).doc

【十年高考】2005-2014年高考化学试题分类汇编物质结构2014山东卷 化学物质结构与性质石墨烯如图(a)所示是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯如图(b)所示。(a)石墨烯结构(b)氧化石墨烯结构(1)图(a)中，1号c与相邻c形成键的个数为_。(2)图(b)中，1号c的杂化方式是_，该c与相邻c形成的键角_(填“”“”或“”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。33(1)3(2)sp3”或“”填空：第一电离能离子半径熔点酸性si_so2_nanacl_sih2so4_hclo4(3)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kpa下，已知该反应每消耗1 mol cucl(s)，放热44.4 kj，该反应的热化学方程式是_。(4)clo2常用于水的净化，工业上可用cl2氧化naclo2溶液制取clo2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。25(1)三 a21s22s22p63s23p2(2)”“”或“”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。33(1)3(2)sp3”“”或“”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。33(1)3(2)sp3”或“”填空：第一电离能离子半径熔点酸性si_so2_nanacl_sih2so4_hclo4(3)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kpa下，已知该反应每消耗1 mol cucl(s)，放热44.4 kj，该反应的热化学方程式是_。(4)clo2常用于水的净化，工业上可用cl2氧化naclo2溶液制取clo2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。25(1)三 a21s22s22p63s23p2(2)”“”或“”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。33(1)3(2)sp3”或“”填空：第一电离能离子半径熔点酸性si_so2_nanacl_sih2so4_hclo4(3)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kpa下，已知该反应每消耗1 mol cucl(s)，放热44.4 kj，该反应的热化学方程式是_。(4)clo2常用于水的净化，工业上可用cl2氧化naclo2溶液制取clo2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。25(1)三 a21s22s22p63s23p2(2)pssimgalna，则第一电离能最大的是cl。(2)no的立体构型为v形；cu2的水合离子中，配位体是h2o，o原子上有孤电子对，则提供孤电子对的原子是o。(3)该晶胞中阳离子的个数为182，阴离子的个数为424，则应阴离子与阳离子的个数比为21。(4)将r单质的粉末加入氨气的浓溶液，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，说明在反应中铜被氧化为铜离子，其与氨气结合形成配位键，则该反应的离子方程式为2cu8nh3h2o2o2=2cu(nh3)424oh6h2o。37 2014新课标全国卷 化学选修3：物质结构与性质(15分) 早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由al、cu、fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态fe原子有_个未成对电子，fe3的电子排布式为_，可用硫氰化钾检验fe3，形成的配合物的颜色为_。(3)新制备的cu(oh)2可将乙醛(ch3cho)氧化成乙酸，而自身还原成cu2o。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_，1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。cu2o为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。(4)al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示al单质的密度_gcm3(不必计算出结果)。37(1)x射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血红色(3)sp3、sp26nach3cooh存在分子间氢键16(4)12解析 (1)利用x射线衍射法能区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态fe原子3d能级排有6个电子，即存在4个未成对电子，fe3是在基态fe原子上失去4s能级上的2个电子和3d能级上的1个电子，其电子排布式为的1s22s22p63s23p63d5，fe3与scn形成的配合物呈红色。(3)ch3cho中碳原子分别采取sp3和sp2杂化，单键为键，双键中含有1个键和1个键，即1 mol ch3cho中含6 mol 键。ch3cooh分子间存在氢键，而ch3cho分子间无氢键，即沸点ch3coohch3cho。该晶胞中含氧原子数为8648，则该晶胞中含铜原子数目是氧原子的2倍，即16个。(4)面心立方堆积晶体中，原子的配位数为12；该晶胞中含有al原子数目为864，根据(0.405107)327，解得。37 2014新课标全国卷 化学选修3；物质结构与性质(15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题；(1)b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a)，则e离子的电荷为_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构如图(b)所示。(a)(b)该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。37(1)n(2)sp3h2o2、n2h4(3)hno2、hno3h2so3(4)1(5)so共价键和配位键h2oh2o与cu2的配位键比nh3与cu2的弱解析 由原子序数最小且核外电子总数与其电子层数相同，确定a为氢元素，由价电子层中的未成对电子有3个确定b为氮元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍确定c为氧元素，由d与c同主族确定d为硫元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子确定e为铜元素。(1)第一电离能一般规律：同周期从左至右递增，同主族从上至下递减，但当原子轨道呈全满、半满、全空状态时稳定，第一电离能反常的大；由铜的价电子排布可画出价电子轨道示意图。(2)有氢且呈三角锥形的分子是nh3，n原子杂化方式为sp3；o、n、c的氢化物分子中含有非极性共价键的化合物有h2o2、n2h4、c2h6、c6h6等。(4)cu与o能形成两种化合物，根据均摊法可由原子数比确定化合物的化学式为cu2o，含cu。(5)5种元素形成的11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构的为so，由图(b)中的阳离子结构可知含有cu2、4个nh3、2个h2o，阳离子符号为cu(nh3)4(h2o)22，含有共价键、配位键；加热化合物时根据配位键强弱确定首先失去的成分。212014江苏卷 (12分)【选做题】a.物质结构与性质含有naoh的cu(oh)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米cu2o。(1)cu基态核外电子排布式为_。(2)与oh互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是_；1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。(4)含有naoh的cu(oh)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为_。(5)cu2o在稀硫酸中生成cu和cuso4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。21(1)ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)hf(3)sp26 mol或66.021023个(4)2cu(oh)2ch3chonaohch3coonacu2o3h2o(5)12解析 (1)cu为29号，cu核外还有28个电子，按照核外电子排布规律，应为ar3d10或1s22s22p63s23p63d10。(2)oh含有10个电子，根据等电子体的含义，可知10电子的双原子分子为hf。(3)cho中含碳氧双键，为平面结构，故中心原子碳原子采取sp2杂化。 1 mol ch3cho中含有5 mol单键、1 mol双键，故含键为5 mol1 mol6 mol。(4)cu(oh)2被ch3cho还原为cu2o，ch3cho被氧化为ch3cooh，再与naoh反应生成ch3coona，故反应为2cu(oh)2ch3chonaohch3coonacu2o3h2o。(5)铜晶胞为面心立方晶胞，故每个铜原子周围距离最近的铜原子为4312。31 2014福建卷 化学物质结构与性质(13分)氮化硼(bn)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。(1)基态硼原子的电子排布式为_。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是_(填序号)。a立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大b六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c两种晶体中的bn键均为共价键d两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_，其结构与石墨相似却不导电，原因是_。(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为_。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根椐这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是_。(5)nh4bf4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol nh4bf4 含有_mol配位键。31(1)1s22s22p1(2)b、c(3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3高温、高压(5)2解析 (1)硼原子的核外电子数是5，则基态硼原子的电子排布式为 1s22s22p1。(3)根据题目和图示的信息可知：六方相氮化硼与石墨相似，都为混合型晶体，立方相氮化硼与金刚石相似，都为原子晶体，且硼原子和氮原子都形成键。则a、d选项错误。(3)基态硼原子外围电子排布式为2s22p1，层内一个硼原子与相邻的三个氮原子形成3个键，无孤对电子，其构成的空间构型为平面三角形。六方相氮化硼与石墨相似，但不能导电说明没有自由移动的电子。(4)中心原子的杂化轨道数n成键数孤对电子对数，根据图示可知，立方相氮化硼中硼原子与周围4个氮原子形成4个键，且硼原子不存在孤对电子，则n4，硼原子的杂化轨道类型为sp3杂化。根据该天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现，可推断该条件为高温高压；或者根据石墨转化成金刚石所需要的条件是高温高压，则六方相氮化硼合成立方相氮化硼的条件也是高温高压。(5)nh4bf4中存在nh和bf，1个nh中存在一个配位键，1个bf中存在1个配位键，则1 mol nh4bf4中存在2 mol配位键。192014海南卷 选修3物质结构与性质 .对于钠的卤化物(nax)和硅的卤化物(six4)，下列叙述正确的是()asix4难水解bsix4是共价化合物cnax易水解dnax的熔点一般高于six4.碳元素的单质有多种形式，下图依次是c60、石墨和金刚石的结构图： c60石墨金刚石晶胞回答下列问题：(1)金刚石、石墨、c60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。(3)c60属于_晶体，石墨属于_晶体。(4)石墨晶体中，层内cc键的键长为142 pm，而金刚石中cc键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在cc间的_共价键，而石墨层内的cc间不仅存在_共价键，还有_键。(5)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_(不要求计算结果)。19.bd.(1)同素异形体(2)sp3sp2(3)分子混合(4)(或大或pp)(5)81.（2013上海化学13）x、y、z、w是短周期元素，x元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；w元素原子的m层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是a.x元素的氢化物的水溶液显碱性b.z元素的离子半径大于w元素的离子半径c.z元素的单质在一定条件下能与x元素的单质反应d.y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点【答案】c2.（2013海南化学19i）（6分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是acac2 bn2h4cna2s2dnh4no3答案ac3.（2013上海化学4）下列变化需克服相同类型作用力的是a.碘和干冰的升华 b.硅和c60的熔化c.氯化氢和氯化钾的溶解 d.溴和汞的气化【答案】a4.（2013上海化学5）374、22.1mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的h+和oh-，由此可知超临界水a.显中性，ph等于7 b.表现出非极性溶剂的特性c.显酸性，ph小于7 d.表现出极性溶剂的特性【答案】b5.（2013安徽理综7）我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：hcho+o2 催化剂 co2+h2o。下列有关说法正确的是a该反应为吸热反应 bco2分子中的化学键为非极性键chcho分子中既含键又含键 d每生成1.8gh2o消耗2.24l o2【答案】c6.（2013重庆理综12）已知：p4(s)6cl2(g)4pcl3(g) hakjmol1 p4(s)10cl2(g)4pcl5(g) hbkjmol1p4具有正四面体结构，pcl5中pcl键的键能为ckjmol1,pcl3中pcl键的键能为1.2ckjmol1下列叙述正确的是( )app键的键能大于pcl键的键能b可求cl2(g)pcl3(g)pcl5(s)的反应热hcclcl键的键能kjmol1dpp键的键能为kjmol1答案：c7.（2013四川理综化学8）（11分） x、y、z、r为前四周期元素且原子序数依次增大