【红对勾】2013年高考化学第二轮专题突破复习 专题六 物质结构与性质专项训练

1 专项训练专项训练 物质结构与性质物质结构与性质 时间 45 分钟 分值 100 分 1 10 分 四种短周期元素 A B C D 的性质或结构信息如下 信息 原子半径大小 A B C D 信息 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质 甲 是地球上最常见的物质之一 是包括人类在内所有生命生存的重要资源 也是生 物体最重要的组成部分 乙 无色 无味而易燃 是 21 世纪的主要能源 丙 有强氧化性 可以用于消毒杀菌 请根据上述信息回答下列问题 1 甲 乙 丙中含有共同元素是 填名称 2 B 元素在周期表中的位置 写出 A 原子的电子排布式 3 上述元素的原子 M 层有一个未成对 p 电子的是 填元素符号 4 B 形成的单质晶体可能为 A 离子晶体 B 分子晶体 C 原子晶体 D 金属晶体 解析 元素 A B C D 分别为 Cl C O H 元素 B 元素形成的单质可能为金刚石 原子晶体 C60 分子晶体 等 答案 1 氢 2 第二周期第 A 族 1s22s22p63s23p5 3 Cl 4 BC 2 8 分 2012 山东 32 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的结构相似 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 O C H 键角 填 大于 等于 或 小于 甲醛 分子内的 O C H 键角 解析 本题考查了金属键的实质 金属键与金属单质物理通性的关系 元素推断 杂 化类型的判断 键 键的判断等知识 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并放出可见光 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 为叁键 含有 1 个 键 2 个 键 4 甲醇分子内 C 的成键电子对为 4 无孤电子对 杂化类型为 sp3 甲醇分子内 O C H 键角比甲醛分子内 O C H 键角大 答案 1 b 2 C 3 4 1 2 4 sp3 2 3 10 分 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛 请回答下列问 题 1 Ni 原子的核外电子排布式为 2 NiO FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同 Ni2 和 Fe2 的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm 则熔点 NiO FeO 填 3 NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为 4 金属镍与镧 La 形成的合金是一种良好的储氢材料 其晶胞结构示意图如下图所示 该合金的化学式为 解析 2 从 NaCl 的晶体结构可推知 NiO FeO 的配位数都是 6 根据晶格能表达式 离子半径越小晶格能越大 则 NiO 熔点高于 FeO 4 每个晶胞中有 La 原子 8 个 有 1 8 Ni 原子 8 1 个 合金化学式为 LaNi5 1 2 答案 1 1s22s22p63s23p63d84s2 2 3 6 6 4 LaNi5 4 14 分 C 和 Si 元素在化学中占有极其重要的地位 1 写出 Si 的基态原子核外电子排布式 从电负性角度分析 C Si 和 O 元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 2 SiC 的晶体结构与晶体硅的相似 其中 C 原子的杂化方式为 微粒间存在 的作用力是 3 氧化物 MO 的电子总数与 SiC 的相等 则 M 为 填元素符号 MO 是优良的 耐高温材料 其晶体结构与 NaCl 晶体相似 MO 的熔点比 CaO 的高 其原因是 4 C Si 为同一主族的元素 CO2和 SiO2化学式相似 但结构和性质有很大不同 CO2 中 C 与 O 原子间形成 键和 键 SiO2中 Si 与 O 原子间不形成上述 键 从原子半径 大小的角度分析 为何 C O 原子间能形成 而 Si O 原子间不能形成上述 键 解析 1 Si 的原子序数是 14 其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2 从电 负性角度分析 C Si 和 O 元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 O C Si 2 SiC 的晶体 结构与晶体硅的相似 均为四面体向空间伸展形成空间网状结构 可知 C 原子的杂化方式 为 sp3 其晶体属于原子晶体 微粒间存在的作用力为共价键 3 SiC 的电子总数为 20 据题意得氧化物 MO 的电子总数也为 20 故 MO 为 MgO M 的元素符号为 Mg 在元素周期表 中 镁元素在钙元素的上一周期 故 Mg2 半径比 Ca2 小 MgO 的晶格能大 4 C Si 虽为 同一主族的元素 但由于后者原子半径比前者大 p p 电子云重叠程度小 不能形成稳定 的 键 答案 1 1s22s22p63s23p2 O C Si 2 sp3 共价键 3 Mg Mg2 半径比 Ca2 小 MgO 晶格能大 4 C 的原子半径较小 C O 原子能充分接近 p p 轨道肩并肩重叠程度较 大 形成较稳定的 键 而 Si 的原子半径较大 Si O 原子间距离较大 p p 轨道肩与 肩重叠程度较小 不能形成上述稳定的 键 5 15 分 2012 全国大纲 27 原子序数依次增大的短周期元素 a b c d 和 e 中 a 的最外层电子数为其周期数的二倍 b 和 d 的 A2B 型氢化物均为 V 形分子 c 的 1 价离 子比 e 的 1 价离子少 8 个电子 回答下列问题 1 元素 a 为 c 为 2 由这些元素形成的双原子分子为 3 由这些元素形成的三原子分子中 分子的空间结构属于直线形的是 非直 线形的是 写 2 种 3 4 这些元素的单质或由它们形成的 AB 型化合物中 其晶体类型属于原子晶体的是 离子晶体的是 金属晶体的是 分子晶体的是 每 空填一种 5 元素 a 和 b 形成的一种化合物与 c 和 b 形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面 具中 该反应的化学方程式为 解析 本题考查元素推断 分子构型 晶体类型判断等 根据 a 的核外电子特点 则 a 为 C 根据 b 和 d 的氢化物的通式及空间构型 可以推断 b 为 O d 为 S 根据 c 比 e 少 8 个电子 可以推断 c 为 Na e 为 Cl 1 a 为 C c 为 Na 2 五种元素形成的双原子 分子有 CO O2 Cl2 3 五种元素形成的三原子分子中 CO2 CS2为直线形分子 SO2 SCl2 ClO2为非直线形分子 4 金刚石为原子晶体 NaCl 为离子晶体 Na 为金属晶 体 CO 为分子晶体 5 Na2O2可以用作防毒面具中作为供氧剂 该反应为 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 点评 掌握常见的 10e 微粒 和常见分子的空间构型能很好解决此类题 常见的 10e 微粒 CH4 NH3 H2O HF Ne Na Mg2 Al3 H3O NH O2 F OH 常 4 见分子的构型直线形 所有的双原子分子 CO2 CH CH 等 V 形分子 H2O O3 SO2等 三角锥形 NH3 正四面体型 CH4 P4等 答案 1 C Na 2 CO O2 Cl2 3 CO2 CS2 SO2 O3 SCl2 Cl2O 等 任写两种 4 金刚石 NaCl Na CO 或 O2 Cl2 5 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 6 16 分 2012 安徽 25 X Y Z W 是元素周期表前四周期中的常见元素 其相 关信息如下表 元素相关信息 X X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍 Y Y 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn 2 Z Z 存在质量数为 23 中子数为 12 的核素 W W 有多种化合价 其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 1 W 位于元素周期表第 周期第 族 其基态原子最外层有 个 电子 2 X 的电负性比 Y 的 填 大 或 小 X 和 Y 的气态氢化物中 较稳定的 是 写化学式 3 写出 Z2Y2与 XY2反应的化学方程式 并标出电子转移的方向和数目 4 在 X 的原子与氢原子形成的多种分子中 有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢 写出其中一种分子的名称 氢元素 X Y 的原子也可共同形成多种分子和某种 常见无机阴离子 写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式 解析 本题考查了元素原子结构 元素化合物性质等 首先根据原子结构特征以及化 合物性质推断出元素 然后根据要求解答 根据原子的核外电子排布特征推知 X 为 C 元素 Y 的电子排布式为 1s22s22p4 为 O 元素 Z 的质子数为 11 是 Na 元素 该 W 的氢氧化物 为 Fe OH 2 W 为 Fe 元素 1 Fe 位于第 4 周期 第 族 基态原子价电子排布式为 3d64s2 最外层有 2 个电子 2 同周期元素自左向右电负性逐渐增大 稀有气体元素除外 元素的非金属性逐渐增强 则电负性 C O 元素的非金属性越强 气态氢化物越稳定 则 稳定性 H2O CH4 3 Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2 反应的化学方程式为 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 每生成 1 mol O2转移电子 2 mol 4 烃分子中含有两种氢原 子的烃较多 如 丙烷 CH3CH2CH3 丙炔 CH3C CH 等 该无机阴离子为 HCO 可与由 3 C H O 构成的 CH3COOH 或其他羧酸 反应生成 CO2 CH3COOH HCO CO2 CH3COO H2O 其他合理答案均可 3 答案 1 4 2 2 小 H2O 4 3 4 丙烷 其他合理答案均可 CH3COOH HCO CO2 CH3COO H2O 其他合理答案 3 均可 7 13 分 W X Y Z 是四种常见的短周期元素 其原子半径随原子序数变化如下图 所示 已知 W 的一种核素的质量数为 18 中子数为 10 X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1 Y 的单质是一种常见的半导体材料 Z 的电负性在同周期主族元素中最大 1 X 位于元素周期表中第 周期第 族 W 的基态原子核外有 个未成对电子 2 X 的单质和 Y 的单质相比 熔点较高的是 写化学式 Z 的气态氢化物和溴化氢相比 较稳定的是 写化学式 3 Y 与 Z 形成的化合物和足量水反应 生成一种弱酸和一种强酸 该反应的化学方程 式是 4 在 25 101kPa 下 已知 Y 的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态 平 均每转移 1mol 电子放热 190 0kJ 该反应的热化学方程式是 解析 本题综合考查元素周期表 晶体结构 元素化合物知识以及热化学方程式等知 识 根据题意 不难推出 W 为氧 X 为钠 Y 为硅 Z 为氯 1 氧的基态原子核外电子排 布式为 1s22s22p4 故氧的基态原子核外有 2 个未成对电子 2 钠为金属晶体 硅为原子 晶体 熔点较高的是硅 Cl 比 Br 的非金属性强 故 HCl 比 HBr 稳定 3 该题需根据题目 信息即可得出 4 写出反应方程式 根据转移电子即可得出焓变 答案 1 三 A 2 2 Si HCl 3 SiCl4 3H2O H2SiO3 4HCl 4 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1520 0 kJ mol 1 8 14 分 生物质能是一种洁净 可再生能源 生物质气 主要成分为 CO CO2 H2等 与 H2混合 催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一 1 上述反应的催化剂含有 Cu Zn Al 等元素 写出基态 Zn 原子的核外电子排布式 2 根据等电子原理 写出 CO 分子的结构式 3 甲醇催化氧化可得到甲醛 甲醛与新制 Cu OH 2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀 甲醇的沸点比甲醛的高 其主要原因是 甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 甲醛分子的空间构型是 1 mol 甲醛分子中 键的数目为 在 1 个 Cu2O 晶胞中 结构如图所示 所包含的 Cu 原子数目为 解析 1 Zn 为 30 号元素 位于元素周期表中第四周期第 B 族 由原子核外电子排 布规律知 Zn 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2或 Ar 3d104s2 2 1 mol CO 分子中含有 14 mol e 与 1 mol 的 N2互为等电子体 根据等电子体原 5 理知 CO 的结构类似于 N2 N N 故 CO 的结构式