备战2013高考化学6年高考母题精解精析 专题20 物质结构与性质

1 备战备战 20132013 高考化学高考化学 6 6 年高考母题精解精析专题专题年高考母题精解精析专题专题 2020 物质结构与物质结构与 性质性质 2012 2012 高考高考 2012 2012 上海 上海 4 PH3是一种无色剧毒气体 其分于结构和 NH3相似 但 P H 键键能比 N H 键键能低 下列判断错误的是 A PH3分子呈三角锥形 B PH3分子是极性分子 C PH3沸点低于 NH3沸点 因为 P H 键键能低 D PH3分子稳定性低于 NH3分子 因为 N H 键键能高 2012 福建 30 化学一物质结构与性质 13 分 1 元素的第一电离能 Al Si 填 或 丁 乙 B 单质的还原性 丁 丙 甲 C 甲 乙 丙的氧化物均为共价化合物 D 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 2011 山东卷 元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置 下列说法正确的是 A 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B 多电子原子中 在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C P S Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 7 解析 对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数 但氟元素无正 价 氧元素没有最高化合价 A 不正确 在多电子原子中 电子的能量是不相同的 在离 核较近的区域内运动的电子能量较低 在离核较远的区域内运动的电子能量较高 B 不正 确 P S Cl 均属于第三周期的元素 且原子序数依次递增 所以非金属性依次增强 所 以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 依次选项 C 正确 元素周 期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性 在周期表中第 三纵行到第十纵行 包括 7 个副族和一个 共同组成了过渡元素 因此选项 D 也不正确 答案 C 2011 天津卷 以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是 A 第 IA 族元素铯的两种同位素 137Cs 比133Cs 多 4 个质子 B 同周期元素 除 0 族元素外 从左到右 原子半径逐渐减小 C 第 A 元素从上到下 其氢化物的稳定性逐渐增强 D 同主族元素从上到下 单质的熔点逐渐降低 解析 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 即 137Cs 和133Cs 的质子数相同 137 和 133 表示二者的质量数 因此 A 不正确 同周期元素 除 0 族元素 外 从左到右 随着核电荷数的逐渐增多 原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱 因此原 子半径逐渐减小 B 正确 同主族元素从上到下 随着核电荷数的逐渐增多 电子层数逐 渐增多 原子半径逐渐增大 原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱 因此第 A 元素从上到下 其氢化物的稳定性逐渐减弱 C 不正确 同主族元素从上到下 单质的熔点有的逐渐降低 例如 IA 而有的逐渐升高 例如 A 所以选项也 D 不正确 答案 B 2011 海南卷 是常规核裂变产物之一 可以通过测定大气或水中的含量变化来检 测核电站是否发生放射性物质泄漏 下列有关的叙述中错误的是 A 的化学性质与相同 B 的原子序数为 53 C 的原子核外电子数为 78 D 的原子核内中子数多于质子数 2011 四川卷 下列推论正确的 A SiH4的沸点高于 CH4 可推测 PH3的沸点高于 NH3 B NH4 为正四面体结构 可推测出 PH4 也为正四面体结构 C CO2晶体是分子晶体 可推测 SiO2晶体也是分子晶体 D C2H6是碳链为直线型的非极性分子 可推测 C3H8也是碳链为直线型的非极性分子 8 解析 氨气分子之间存在氢键 沸点高于 PH3的 SiO2晶体也是原子晶体 C3H8不是直 线型的 碳链呈锯齿形且为极性分子 答案 B 2011 四川卷 下列说法正确的是 A 分子晶体中一定存在分子间作用力 不一定存在共价键 B 分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸 C 含有金属离子的晶体一定是离子晶体 D 元素的非金属型越强 其单质的活泼型一定越强 解析 分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸 例如甲酸 HCOOH 金属晶体中含有金 属阳离子 但不是离子晶体 元素的非金属型越强 其单质的活泼型不一定越强 例如氮 气 答案 A 2011 上海卷 氯元素在自然界有 35Cl 和37Cl 两种同位素 在计算式 34 969 75 77 36 966 24 23 35 453 中 A 75 77 表示 35Cl 的质量分数 B 24 23 表示35Cl 的丰度 C 35 453 表示氯元素的相对原子质量 D 36 966 表示 37Cl 的质量数 解析 本题考察同位素相对原子质量的计算方法和元素丰度及质量数的理解 34 969 和 75 77 分别表示 35Cl 的相对原子质量和丰度 答案 C 2011 江苏卷 原子序数小于 36 的 X Y Z W 四种元素 其中 X 是形成化合物种类最多 的元素 Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的 2 倍 Z 原子基态时 2p 原子轨道上 有 3 个未成对的电子 W 的原子序数为 29 回答下列问题 1 Y2X2分子中 Y 原子轨道的杂化类型为 1mol Y2X2含有 键的数目 为 2 化合物 ZX3的沸点比化合物 YX4的高 其主要原因是 3 元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体 元素 Z 的这种氧化物的分 子式是 4 元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图 13 所示 该氯化物的化学式是 它可与浓盐酸发生非氧化还原反应 生成配合物 HnWCl3 反应的化学方程式为 解析 本题把元素推理和物质结构与性质熔融合成一体 考查学生对元素推理 原子轨 道杂化类型 分子空间结构 氢键 等电子体原理 晶胞结构 化学键的数目计算 新情 9 景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力 本题基础性较强 重点特出 由题意知 X Y Z W 四种元素分别是 H C N Cu 备考提示 选修三 的知识点是单一的 基础的 我们一定要确保学生不在这些题目上 失分 看来还是要狠抓重要知识点 强化主干知识的巩固和运用 答案 1 sp 杂化 3mol 或 3 6 2 10 个 2 NH3分子存在氢键 3 N2O 4 CuCl CuCl 2HCl H2CuCl3 或 CuCl 2HCl H2 CuCl3 2011 福建卷 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 H 1038 7kJ mol 1 若该反应中有 4mol N H 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 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 H2O 解析 1 基态氮原子的价电子排布式是 2s22p3 学生可能审题时没注意到是价电子排 布式 2 C N O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是 N O C 3 NH3分子的空间构型是三角锥型 NH3中氮原子轨道的杂化类型是 sp3 而肼 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 所以 N2H4分子中氮原子 轨道的杂化类型是 sp3 这个与 H2O H2O2中 O 的杂化类型都是 sp3的道理是一样的 反应中有 4mol N H 键断裂 即有 1molN2H4参加反应 生成 1 5molN2 则形成的 键 有 3mol N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同 可见它是离子晶体 晶体内肯定不存在范德华力 4 要形成氢键 就要掌握形成氢键的条件 一是要有 H 原子 二是要电负性比较强 半 径比较小的原子比如 F O N 等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力 符合这样的选 10 项就是 c 和 d 但题中要求形成 4 个氢键 氢键具有饱和性 这样只有选 c 这题中的 3 4 两问亮点较多 让人耳目一新 其中第 4 耐人回味 这样子就把氢 键的来龙去脉和特点考查彻底 高 答案 1 2s22p3 2 N O C 3 三角锥形 sP3 3 d 4 c 2011 山东卷 氧是地壳中含量最多的元素 1 氧元素基态原子核外未成对电子数为 个 2 H2O 分子内的 O H 键 分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 3 H 可与 H2O 形成 H3O H3O 中 O 原子采用 杂化 H3O 中 H O H 键角比 H2O 中 H O H 键角大 原因为 4 CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心立方结构 已知 CaO 晶体密度为 ag cm 3 A N表示阿伏加 德罗常数 则 CaO 晶胞体积为 cm3 解析 1 氧元素核外有 8 个电子 其基态原子核外电子排布为 1S22S22P4 所以氧元素 基态原子核外未成对电子数为 2 个 2 O H 键属于共价键 键能最大 分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴 但氢键要强于分子间的范德华力 所以它们从强到弱的顺序依次为 O H 键 氢键 范德华 力 氢键不仅存在于分子之间 有时也存在于分子内 邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键 而在分子之间不存在氢键 对羟基苯甲醛正好相反 只能在分子间形成氢键 而在分子内 不能形成氢键 分子间氢键强于分子内氢键 所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的 高 3 依据价层电子对互斥理论知 H3O 中 O 上的孤对电子对数 1 2 5 3 1 1 由于 中心 O 的价层电子对数共有 3 1 4 对 所以 H3O 为四面体 因此 H3O 中 O 原子采用的是 sp3杂化 同理可以计算出 H2O 中 O 原子上的孤对电子对数 1 2 6 2 1 2 因此排 斥力较大 水中 H O H 键角较小 4 氯化钠的晶胞如图所示 因此钙晶胞中含有的氯离子个数为 8 1 8 6 1 3 4 同样也可以计算出钠离子个数为 4 由于 CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心 立方结构 所以 CaO 晶胞中也含有 4 个钙离子和 4 个氧离子 因此 CaO 晶胞体积为 AA aNaN 224564 11 2011 重庆卷 用于金属焊接的某种焊条 其药皮由大理石 水泥 硅铁等配制而成 1 Al 的原子结构示意图为 Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式 为 2 30Si 的原子的中子数为 SiO2晶体类型为 3 Al3 与 Yn 的电子数相同 Y 所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性 则该族氢 化物中沸点最低的是 4 焊接过程中 药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体 该气体是 5 经处理后的熔渣 36 0g 仅含 Fe2O3 Al2O3 SiO2 加入足量稀盐酸 分离得到 11 0g 固体 滤液中加入过量 NaOH 溶液 分离得到 21 4g 固体 则此熔渣中 Al2O3的质量 分数为 解析 本题考察原子的结构 晶体类型 方程式的书写以及有关计算 1 Al 在周期表中位于第三周期第 A 族 其原子结构示意图为 单质铝既 能与酸反应产生氢气 又能与强碱反应产生氢气 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 2 在原子符合的表达式中左上角表示质量数 左下角表示质子数 根据质量数 质子数 中子数可计算出 30Si 的原子的中子数为 30 14 16 SiO2晶体是由 Si 和 O 两种原子通 过极性共价键形成的原子晶体 3 在元素周期表中只有第 A 族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性 因为 Al3 与 Yn 的电子数相同 所以 Y 是 F 元素 卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体 其沸点随分 子间作用力的增大而升高 但由于 HF 分子中存在氢键 因而 HF 的沸点最高 所以沸点最 低的是 HCl 4 由药皮的成分大理石 水泥 硅铁可知 在高温下只有大理石才分解产生 CO2 因此 气体只能是 CO2气体 5 熔渣中只有 SiO2与盐酸不反应 因此 11 0g 是 SiO2的质量 Fe2O3 Al2O3溶于盐酸分 别生成 FeCl3 AlCl3 当滤液中加入过量 NaOH 溶液时 AlCl3生成 NaAlO2 FeCl3生成 Fe OH 3 沉淀 所以 21 4g 固体是 Fe OH 3的质量 其物质的量为mol molg g 2 0 107 4 21 1 由铁原 子守恒知 Fe2O3的物质的量为 0 1mol 其质量为 0 1mol 160g mol 1 16 0g 熔渣中 Al2O3的质量分数为 25 100 36 0 160 110 36 12 2011 新课标全国卷 氮化硼 BN 是一种重要的功能陶瓷材料 以天然硼砂为起始物 经过一系列反应可以得到 BF3和 BN 如下图所示 请回答下列问题 由 B2O3制备 BF3 BN 的化学方程式依次是 基态 B 原子的电子排布式为 B 和 N 相比 电负性较大的是 BN 中 B 元素的化合价为 在 BF3分子中 F B F 的键角是 B 原子的杂化轨道类型为 BF3 和过量 NaF 作用可生成 NaBF4 BF4 的立体结构为 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中 层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为 层间作用力为 5 六方氮化硼在高温高压下 可以转化为立方氮化硼 其结构与金刚石相似 硬度与金 刚石相当 晶苞边长为 361 5pm 立方氮化硼晶胞中含有 各氮原子 各硼 原子 立方氮化硼的密度是 g cm 3 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏伽德 罗常数为 NA 解析 1 由图可知 B2O3与 CaF2和 H2SO4反应即生成 BF3 同时还应该产生硫酸钙和水 方程式为 B2O3 3CaF2 3H2SO4 2BF3 3CaSO4 3H2O B2O3与氨气在高温下反应即生成 BN 方程式为 B2O3 2NH3 高温 2BN 3H2O 2 B 的原子序数是 5 所以基态 B 原子的电子排布式为 1s22s2sp1 B 和 N 都属于第二周 期 同周期自左向右电负性逐渐增大 所以 B 和 N 相比 电负性较大的是 N B 最外层有 3 个电子 所以化合价是 3 价 3 依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数 1 2 a xb 1 2 3 3 1 0 所以 BF3分子为平面正三角形结构 F B F 的键角是 120 杂化轨道类型为 sp2 在 BF4 中中心原子的孤电子对数 1 2 a xb 1 2 4 4 1 0 所以 BF4 的结构为正四面 体 4 B N 均属于非金属元素 二者形成的化学键是极性共价键 而层与层之间靠分子间 作用力结合 5 描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 金刚石晶胞是立方体 其中 8 个顶点有 8 个碳原 13 子 6 个面各有 6 个碳原子 立方体内部还有 4 个碳原子 如图所示 所以 金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数 8 1 8 6 1 2 4 8 因此立方氮化硼晶胞中应该含 有 4 个 N 和 4 个 B 原子 由于立方氮化硼的一个晶胞中含有 4 个 N 和 4 个 B 原子 其质量 是g25 1002 6 4 23 是 立方体的体积是 361 5cm 3 因此立方氮化硼的密度是 g cm 3 答案 1 B2O3 3CaF2 3H2SO4 2BF3 3CaSO4 3H2O B2O3 2NH3 高温 2BN 3H2O 2 1s22s2sp1 N 3 3 120 sp2 正四面体 4 共价键 或极性共价键 分子间作用力 5 2011 海南卷 19 I 6 分 下列分子中 属于非极性的是 A SO2 B BeCl2 C BBr3 D COCl2 答案 BC 解析 考查价层电子对互斥理论 VSEPR 对分子结构分析或识记 根据价层电子对互斥理论 VSEPR 可得四种分子的结构如下 2011 上海卷 工业上制取冰晶石 Na3AlF6 的化学方程式如下 2Al OH 3 12HF 3Na2CO3 2Na3AlF6 3CO2 9H2O 根据题意完成下列填空 1 在上述反应的反应物和生成物中 属于非极性分子的电子式 属于弱酸的电离方程式 2 反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻 下列能判断它们的金属性或非金属性 强弱的是 选填编号 a 气态氢化物的稳定性 b 最高价氧化物对应水化物的酸性 c 单质与氢气反应的难易 d 单质与同浓度酸发生反应的快慢 3 反应物中某些元素处于同一周期 它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离 子方程式为 4 Na2CO3俗称纯碱 属于 晶体 工业上制取纯碱的原料是 解析 本题考察电子式和方程式的书写 元素周期律的应用和具体类型的判断 CO2属于 非极性分子 HF 和 H2O 属于极性分子 其中氟和氧位置相邻 且位于同一周期 钠和铝 14 C 和 O 及 F 处于同一周期 答案 2 ac 3 Al OH 3 OH AlO2 H2O 4 离子晶体 氯化钠 二氧化碳和氨 2010 2010 高考高考 2010 全国卷 下列判断错误的是 A 沸点 333 NHPHAsH B 熔点 344 Si NNaClSiI C 酸性 42434 HClOH SOH PO C 碱性 3NaOHMg OHAl OH 2 解析 B 考查不同类型晶体的熔沸点高低 2008 年高考全国 卷 I 第 8 题已经考过 一般认为是 原子晶体 离子晶体 分 子晶体 所以 B 正确 C 项正确 一般元素非金属性越强 对 应最高价氧化物的水化物的酸性越强 D 正确 一般元素金属 性越强 对应最高价氧化物的水化物的碱性越强 A 项错误 2009 年高考全国卷 I 第 29 题已经考过 NH3分子间存在氢键 故最高 AsH3 PH3分子间不存在氢键 只有范德华力 组成和 结构相似的分子相对分子质量越大 其分子间作用力越大 熔 沸点越高故应该为 NH3 AsH3 PH3 命题意图 考查基本概念 如晶体熔沸点高低判断 氢键与 范德华力对物质的物性的影响 金属性 非金属性的强弱判断 方法具体应用 这些都是平时反复训练的 这道题目实属原题 属于送分题 答案 A 2010 全国卷 13 下面关于 SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A 存在四面体结构单元 O 处于中心 Si 处于 4 个顶角 B 最小的环上 有 3 个 Si 原子和 3 个 O 原子 C 最小的环上 Si 和 O 原子数之比为 1 2 D 最小的环上 有 6 个 Si 原子和 6 个 O 原子 15 但是若将题目中 B B D 三个选项前面分别加上 平均每个 则本题的答案就又变了 这 时就要应用均摊法了 由于每个 Si 原子被 12 个环所共用 每个 O 原子被 6 个环所共用 每个 Si O 键被 6 个环所共用 则均摊之后在每个环上含有 0 5 个 Si 1 个 O 2 个 Si O 键 此时则 B D 错误 C 正确了 也即在 1molSiO2中含有 4 mol Si O 键 这是我们经常 考的 答案 D 2010 上海卷 20 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表 元素代号 XYZW 原子半径 pm 1601437066 主要化合价 2 3 5 3 3 2 下列叙述正确的是 A X Y 元素的金属性 XY A 错 根据 Z W 的 原子半径相差不大 化合价不同 且 W 只有负价 则其可能是 O Z 是 N 两者的单质直接 生成 NO B 错 据此判断可知 X 是 Mg Y 是 Al Y 的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝 其不溶于氨水 C 错 一定条件下 氧气可以和氨气反应生成水和氮气 D 对 知识归纳 解答元素推断题的突破口可能是原子结构 元素在周期表中的位置 元素的性 质等 在此题中解答时 关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系 从原子半 径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破 2010 江苏卷 13 已知 A B C D E 是短周期中原子序数依次增大的 5 种主族元素 其中元素 A E 的单质在常温下呈气态 元素 B 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍 元素 C 在同周期的主族元素中原子半径最大 元素 D 的合金是日常生活中常用的金属材料 下列说法正确的是 A 元素 A B 组成的化合物常温下一定呈气态 B 一定条件下 元素 C D 的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C 工业上常用电解法制备元素 C D E 的单质 D 化合物 AE 与 CE 古有相同类型的化学键 16 2010 四川卷 8 下列说法正确的是 A 原子最外层电子数为 2 的元素一定处于周期表 IIA 族 B 主族元素 X Y 能形成 2 XY型化合物 则 X 与 Y 的原子序数之差可能为 2 或 5 C 氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D 同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同 答案 B 解析 本题考查物质结构知识 本题可用举例法 氦原子最外层电子数为 2 为零族 A 项错误 MgCl2中原子序数之差为 5 CO2中原子充数之差为 2 B 项正确 由于 HF 中存在氢 键 故 HF 的沸点比 HCl 的高 C 项错误 第 IA 中 H2O 为分子晶体 其它碱金属氧化物为 离子晶体 D 项错误 2010 天津卷 7 14 分 X Y Z L M 五种元素的原子序数依次增大 X Y Z L 是组成蛋白质的基础元素 M 是地壳中含量最高的金属元素 回答下列问题 L 的元素符号为 M 在元素周期表中的位置为 五种元素的 原子半径从大到小的顺序是 用元素符号表示 Z X 两元素按原子数目比 l 3 和 2 4 构成分子 A 和 B A 的电子式为 B 的结构式 为 硒 se 是人体必需的微量元素 与 L 同一主族 Se 原子比 L 原子多两个电子层 则 Se 的原子序数为 其最高价氧化物对应的水化物化学式为 该族 2 5 周 期元素单质分别与 H2反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下 表示生成 1 mol 硒化氢 反应热的是 填字母代号 a 99 7 mol L 1 b 29 7 mol L 1 c 20 6 mol L 1 d 241 8 kJ mol 1 用 M 单质作阳极 石墨作阴极 NaHCO3溶液作电解液进行电解 生成难溶物 R R 受热 分解生成化合物 Q 写出阳极生成 R 的电极反应式 由 R 生成 Q 的化学 方程式 解析 1 X Y Z L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大 故分别为 H C N O 元素 M 是地壳中含量最高的元素 为 Al 其在周期表的位置为第 3 周第 A 族 再根据五种元素在周期表的位置 可知半径由大到小的顺序是 Al C N O H 2 N 和 H 1 3 构成的分子为 NH3 电子式为 2 4 构成的分子为 N2H4 其结构式为 3 Se 比 O 多两个电子层 共 4 个电子层 1 4 电子层上的电子数分别为 2 8 18 6 故其原子序数为 34 其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4 为 17 H2SeO4 非金属性越强 与氢气反应放出的热量越多 故 2 5 周期放出的热量依次是 d c b a 则第四周期的 Se 对应的是 b 4 Al 作阳极失去电子生成 Al3 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2Al OH 3Al2O3 3H2O 答案 1 O 第三周第 A 族 Al C N O H 2 3 34 H2SeO4 b 4 Al 3e Al3 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2Al OH 3Al2O3 3H2O 命题立意 本题以元素的推断为背景 综合考查了元素符号的书写 元素位置的判断和原 子半径大小的比较 考查了电子式 结构式的书写 元素周期律 和电极反应式 化学方 程式的书写 是典型的学科内综合试题 2010 山东卷 32 分 化学 物质结构与性质 碳族元素包括 C Si Ge Sn Pb 1 碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成 其结构类似于石墨晶体 每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键 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 用价层电子对互斥理论推断 SnBr2分子中 Sn Br 的键角 120 填 或 4 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 每个 Ba2 与 个 O2 配位 解析 1 石墨的每个碳原子用 sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合 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 C H Si 3 SnBr2分子中 Sn 原子的价层电子对数目是 4 2 2 3 配位原子数为 2 故 Sn 原子 含有故对电子 SnBr2空间构型为 V 型 键角小于 120 4 每个晶胞含有 Pb4 8 8 1 1 个 Ba2 1 个 O2 12 4 1 3 个 故化学式为 PbBaO3 Ba2 处于晶胞中心 只有 1 个 O2 处于晶胞棱边中心 共 12 个 故每个 Ba2 与 12 个 O2 配位 答案 1 sp2 范德华力 2 C H Si 3 2010 福建卷 30 化学 物质结构与性质 13 分 1 中国古代四大发明之一 黑火药 它的爆炸反应为 A A AA A A A A 引燃 322 2KN O3C SA N3C O 已配平 18 除 S 外 上列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 含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型 为 已知CN 与 2 N结构相似 推算 HCN 分子中 键与 键数目之比为 2 原子序数小于 36 的元素 Q 和 T 在周期表中既处于同一周期又位于同一族 且原子 序数 T 比 Q 多 2 T 的基态原子外围电子 价电子 排布为 2 Q 的未成对电子数 是 3 在 3 CrCl的水溶液中 一定条件下存在组成为 26 x nn CrClH O n 和 x 均为正整 数 的配离子 将其通过氢离子交换树脂 R H 可发生离子交换反应 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 0015 mol 26 x nn CrClH O 的溶液 与 R H 完全交换后 中和生成的H 需浓度为 0 1200 mol L 1 NaOH 溶液 25 00 ml 该配离子的化学式为 3 中和生成的H 需要浓度为 0 1200mol 1 mol L ANaOH溶液 25 00ml 则可以得出 H 的物质的量为 0 12 25 00 10 3 0 0030mol 所以 x 0 0030 0 0015 2 Cr的化合 价为 3 价 x 2 可以得知 n 1 即该配离子的化学式为 2 25 CrCl H O 答案 1 ONCK 离子晶体 1 1 2 82 34ds 3 2 25 CrCl H O 2010 江苏卷 21 12 分 本题包括 A B 两小题 分别对应于 物质结构与性质 和 实验化学 两个选修模块的内容 请选定其中一题 并在相应的答题区域内作答 若两 题都做 则按 A 题评分 19 A 乙炔是有机合成工业的一种原料 工业上曾用 2 CaC与水反应生成乙炔 1 2 CaC中 2 2 C 与 2 2 O 互为等电子体 2 2 O 的电子式可表示为 1mol 2 2 O 中 含有的 键数目为 2 将乙炔通入 3 2 Cu NHCl溶液生成 22 Cu C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 2 H CCHCN 丙烯腈分子中碳原子轨道 杂化类型是 分子中处于同一直线上的原子数目最多为 4 2 CaC晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似 如右图所示 但 2 CaC晶体中含有 的中哑铃形 2 2 C 的存在 使晶胞沿一个方向拉长 2 CaC晶体中 1 个 2 Ca 周围距离最 近的 2 2 C 数目为 1 根据等电子体原理可知 O22 的电子式 在 1mol 三键含有 2mol 的键和 1mol 的键 故 1mol O22 中 含有 2NA个键 2 Cu 为 29 号元素 要注意 3d 轨道写在 4s 轨道的前面同时还有就是它的 3d 结构 Cu 的基本电子排布式为 1s22s22p63s23p63d10 3 通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为 sp 和 sp2杂化 同一直线上 有 3 个原子 4 依据晶胞示意图可以看出 从晶胞结构图中可以看出 1 个 Ca2 周围距离最近的 C22 有 4 个 而不是 6 个 要特别主要题给的信息 2010 重庆卷 26 15 分 金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂 某钙线的主要成 分为金属 M 和Ca 并含有 3 5 质量分数 CaO 1 Ca元素在周期表中位置是 其原子结构示意图 2 Ca与最活跃的非金属元素 A 形成化合物 D D 的电子式为 D 的沸点比 A 与Si形成的化合物 E 的沸点 3 配平用钙线氧脱鳞的化学方程式 P FeO CaO 34 2 CaPO Fe 20 4 将钙线试样溶于稀盐酸后 加入过量NaOH溶液 生成白色絮状沉淀并迅速变成灰 绿色 最后变成红褐色 n M OH 则金属 M 为 检测 n M的方法是 用离子方 程式表达 5 取 1 6g 钙线试样 与水充分反映 生成 224ml 2 H 标准状况 在想溶液中通入适 量的 2 CO 最多能得到 3 CaCO g 解析 本题考查钙 铁的知识 1 Ca 为 20 号 位于第四周期 第 IIA 族 2 最活 泼的金属为 F 2 CaF为离子化合物 4 SiF为分子晶体 故 2 FCa的沸点高 3 P 从 0 价 升至 5 价 Fe从 2 价降至 0 价 根据得失电子守恒有 P 前配 2 F 0 e 前配 5 4 有颜 色变化可知 红褐色 2 N OH为 3 F OH e 3 Fe 与 KSCN 变血红色 5 Ca与Fe中只有 Ca与水能反应生成 2 H 由Ca 2 H得 n Ca 0 224 22 4 0 01mol n OCa 1 6 3 5 56 0 01MOL 由钙守恒得 m 2 COCa 0 01 0 001 100 1 1g 2009 2009 高考高考 2009 天津卷 下列叙述正确的是 A 1 个甘氨酸分子中存在 9 对共用电子 B PCl3和 BCl3分子中所有原子的最外层都达到 8 电子稳定结构 C H2S 和 CS2分子都是含极性键的极性分子 D 熔点由高到低的顺序是 金刚石 碳化硅 晶体硅 答案 D 解析 甘氨酸结构简式为 1 个甘氨酸分子中存在 10 对共用电子对 A 项 错误 BCl3中 B 原子最外层电子数为 6 而不是 8 电子稳定结构 B 项错误 CS2分子是含 极性键的非极性分子 C 项错误 由于键长 C C C Si Si Si 因此熔点顺序为 金 刚石 碳化硅 晶体硅 D 项正确 21 2009 上海卷 下列对化学反应的认识错误的是 A 会引起化学键的变化 B 会产生新的物质 C 必然引起物质状态的变化 D 必然伴随着能量的变化 2009 广东卷 我国稀土资源丰富 下列有关稀土元素与的说法正确的是 A 与互为同位素 B 与的质量数相同 C 与是同一种核素 D 与的核外电子数和中子数均为 62 答案 A 解析 与核内质子数相同 中子数不同 是同一元素的不同核素 即同位 素关系 所以本题选 A 2009 上海卷 以下表示氦原子结构的化学用语中 对电子运动状态描述最详尽的是 A He B C 1s2 D 答案 D 解析 A 项只能表示最外层电子数 B 项只表示了核外的电子分层排布情况 C 项只是具 体到亚层的电子数 D 项完整体现了电子层数 亚层数以及轨道内电子的自旋方向 故该 项正确 2009 江苏卷 下列有关化学用语使用正确的是 A 硫原子的原子结构示意图 B NH4Cl 的电子式 C 原子核内有 10 个中子的氧原子 D 对氯甲苯的结构简式 22 答案 C 解析 A 结构示意图是 S2 的 B Cl 的电子式应为 C 正确 D 为邻氯甲苯 对氯甲苯应为 2009 上海卷 在通常条件下 下列各组物质的性质排列正确的是 A 熔点 CO2 KCl SiO2 B 水溶性 HCl H2S SO2 C 沸点 乙烷 戊烷 丁烷 D 热稳定性 HF H2O NH3 2009 江苏卷 本题包括 A B 两小题 分别对应于 物质结构与性质 和 实验化学 两个选修模块的内容 请选择其中一题 并在相应的答题区域内作答 若两题都做 则按 A 题评分 A 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 B 环己酮是一种重要的化工原料 实验室常用下列方法制备环己酮 环己醇 环己酮和水的部分物理性质见下表 物质沸点 密度 g cm 3 20 溶解性 23 环己醇 161 1 97 8 0 962 4 能溶于水 环己酮 155 6 95 0 947 8 微溶于水 水 100 00 998 2 括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点 1 酸性 Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的 H 0 反应剧烈将导致体系温度迅速上升 副 反应增多 实验中将酸性 Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中 在 55 60 进行反应 反应完成后 加入适量水 蒸馏 收集 95 100 的馏分 得到主要含环己酮和水的混合 物 酸性 Na2Cr2O7溶液的加料方式为 蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 2 环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作 a 蒸馏 收集 151 156 的馏分 b 过滤 c 在收集到的馏分中加 NaCl 固体至饱和 静置 分液 d 加入无水 MgSO4固体 除去有机 物中少量水 上述操作的正确顺序是 填字母 上述操作 b c 中使用的玻璃仪器除烧杯 锥形瓶 玻璃棒外 还需 在上述操作 c 中 加入 NaCl 固体的作用是 3 利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮 环己酮分子中有 种不同化学环境的氢原子 答案 A 1 1s22s22p63s23p63d104s2 或 Ar 3d104s2 2 C O 3 甲醇分子之间形成氢键 sp2杂化 平面三角形 3NA 4 B 1 缓慢滴加 环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸出 2 c d b a 漏斗 分液漏斗 增加水层的密度 有利于分层 3 3 1 光催化制氢是化学研究的热点之一 科学家利用含有吡啶环 吡啶的结构式为 其 性质类似于苯 的化合物 作为中间体 实现了循环法制氢 示意图如下 仅列出部分反 应条件 24 1 化合物 的分子式为 2 化合物 合成方法如下 反应条件略 除化合物 的结构未标明外 反应式已配平 化合物 的名称是 3 用化合物 结构式见下图 代替 作原料 也能进行类似的上述反应 所得有机产 物的结构式为 4 下列说法正确的是 填字母 A 化合物 的名称是间羟基苯甲醛 或 2 羟基苯甲醛 B 化合物 具有还原性 具有氧化性 但能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C 化合物 都可发生水解反应 D 化合物 遇三氯化铁显色 还可发生氧化反应 但不能发生还原反应 5 吡啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂 2 吡啶甲酸正丁酯 的结构式见下图 其 合成原料 2 吡啶甲酸的结构式为 的同分异构体中 吡啶环上只有 一个氢原子被取代的吡啶甲酸酯类同分异构体有 种 2 铜单质及其化合物在很多领域有重要用途 如金属铜用来制造电线电缆 五水硫酸铜可 用作杀菌剂 1 Cu 位于元素周期表第 B 族 Cu2 的核外电子排布式为 2 下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图 可确定该晶胞中阴离子的个数为 3 胆矾 CuSO4 5H2O 可写成 Cu H2O 4 SO4 H2O 其结构示意图如下 25 下列说法正确的是 填字母 A 在上述结构示意图中 所有氧原子都采用 sp3杂化 B 在上述结构示意图中 存在配位键 共价键和离子键 C 胆矾是分子晶体 分子间存在氢键 D 胆矾中的水在不同温度下会分步失去 4 往硫酸铜溶液中加入过量氨水 可生成 Cu NH3 4 2 配离子 已知 NF3与 NH3的空 间构型都是三角锥形 但 NF3不易与 Cu2 形成配离子 其原因是 5 Cu2O 的熔点比 Cu2S 的 填 高 或 低 请解释原因 答案 1 1 C11H13NO4 2 甲醛 3 4 BC 5 12 解析 1 确定分子式时 注意碳的 4 价 2 的分子式为 C11H15NO5 由原子守恒推知 的分子式为 CH2O2 为甲酸 3 对比 的结构 可得到反应实质 从而写出产物的结构式 5 观察 的结构 去掉醇部分 即得 2 吡啶甲酸的结构简式 丁基有 4 种 所以符合题 意的 的同分异构体有 4 3 12 种 26 3 由结构示意图知 胆矾晶体中不存在离子键 受热时分步失 H2O 5 离子晶体熔 沸点高低比较中 要通过离子半径的大小比较键的强弱 从而确定熔 沸点高低 2008 2008 高考高考 2008 全国 下列叙述中正确的是 A NH3 CO CO2都是极性分子 B CH4 CCl4都是含有极性键的非极性分子 C HF HCl HBr HI 的稳定性依次增强 D CS2 H2O C2H2都是直线型分子 2008 上海卷 在一定条件下 完全分解下列某化合物 2 g 产生氧气 1 6 g 此化合物 是 A 1H216O B 2H216O C 1H218O D 2H218O 答案 B 解析 由 2H2O2H2 O2可知 1H216O 1H218O 2H218O 均 不符合 只有 2H216O 符合 2008 广东卷 2007 年诺贝尔化学奖得主 Gerhard Ertl 对金属 Pt 表面催化 CO 氧化反 应的模型进行了深入研究 下列关于Pt 和Pt 的说法正确的是 A Pt 和Pt 的质子数相同 互称为同位素 B Pt 和Pt 的中子数相同 互称为同位素 C Pt 和Pt 的核外电子数相同 是同一种核素 D Pt 和Pt 的质量数不同 不能互称为同位素 答案 A 解析 同位素定义 质子数相同 中子数不同的核素称为同位素 2008 四川卷 下列说法中正确的是 A 离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子 B 金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子 电子定向运动 C 分子晶体的熔沸点很低 常温下都呈液态或气态 D 原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 答案 D 解析 离子晶体的结构不同 每个离子周围吸引的带相反电荷的离子的数目不同 A 错 误 金属是由金属阳离子和自由电子构成的 但自由电子并不是在外加电场的作用下才产 生的 B 错误 分子晶体在常温下也有呈固态的 C 错误 组成原子晶体的元素是非金属元 素 非金属元素间以共价键结合 D 正确 27 2008 北京卷 下列叙述正确的是 A 金属与盐溶液的反应都是置换反应 B 阴离子都只有还原性 C 与强酸 强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物 D 分子晶体中都存在范德瓦耳斯力 可能不存在共价键 答案 D 解析 金属与盐溶液的反应不一定是置换反应 如 Fe 2FeCl33FeCl2 A 项错 阴离 子不一定只有还原性 如既有氧化性也有还原性 等只有氧化性 B 项错 金属铝能溶于强酸 也能溶于强碱 H2S 能与强碱反应也能与浓 H2SO4或 HNO3等强酸 反应 NH4HCO3既能与强酸也能与强碱反应 因此与强碱 强酸都反应的物质不一定是只有 两性氧化物或两性氢氧化物 C 项错 分子晶体中都存在范德瓦耳斯力 但不一定存在共 价键 如 He Ne 等 D 项正确 2008 全国 下列化合物 按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A SiO2 CsCl CBr4 CF4 B SiO2 CsCl CF4 CBr4 C CsCl SiO2 CBr4 CF4 D CF4 CBr4 CsCl SiO2 答案 A 解析 晶体熔 沸点比较 应依据原子晶体 离子晶体 分子晶体 结构相似的分子晶 体 相对分子质量越大 分子间作用力越大 熔 沸点越高 则正确的顺序为 SiO2 CsCl CBr4 CF4 2008 广东卷 根据陈述的知识 类推得出的结论正确的是 A 镁条在空气中燃烧生成的氧化物是 MgO 则钠在空气中燃烧生成的氧化物是 Na2O B 乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 则丙烯也可以使其褪色 C CO2与 SiO2化学式相似 则 CO2与 SiO2的物理性质也相似 D 金刚石的硬度大 则 C60的硬度也大 2008 上海卷 下列化学式既能表示物质的组成 又能表示物质的一个分子的是 A NaOH B SiO2 C Fe D C3H8 答案 D 解析 NaOH 属离子晶体 无分子 A 错 SiO2属原子晶体 无分子 B 错 Fe 属金属晶 体 无分子 C 错 C3H8属于分子晶体 可表示一个分子 D 正确 2008 海南卷 物质结构与性质 模块 选考题 已知 X Y Z 三种元素组成的化合物是离子晶体 其晶胞如图所示 则下面表示该化合物 的化学式正确的是 28 A ZXY3 B ZX2Y6 C ZX4Y8 D ZX8Y12 答案 A 解析 根据内部原子数等于每个晶胞所含的原子数 每个顶点原子被 8 个晶胞所共用 平均每个晶胞含个 每棱上原子为 4 个晶胞所共用 平均每个晶胞含个 所以本晶胞 中含 Z X Y 1 1 8 12 1 1 3 2008 海南卷 物质结构与性质 模块 选考题 在硼酸 B OH 3 分子中 B 原子与 3 个羟基相连 其晶体具有与石墨相似的层状结构 则分子中 B 原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 A sp 范德华力 B sp2 范德华力 C sp2 氢键 D sp3 氢键 2008 海南卷 HBr 分子的电子式为 A B H Br C D H Br 答案 A 解析 电子式是表