2013年高考化学试题分类解析考点23物质结构与性质(选修)

1、1考点23物质结构与性质（选修）1. （ 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】C【解析】根据题意，Z 元素为

2、Mg Y 元素原子最外电子电子排布为ns2np2,是 C 或 Si，X 为 N或 0, W 为 Al 或 Cl，N 的氢化物的水溶液显碱性，但0 的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A 错误，Al3+的半径比 M小，B 错误；氮气、氧气均能与镁反应，C 正确；CO 形成的晶体熔沸点低，D 错误。【考点定位】本题考查物质结构和元素周期律。191 ） （6 分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是A. CaCC. NaS?答案AC解析:略。3.（ 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】A

3、【解析】A 项变化客服的都是分子间力，正确，硅和C50 的融化分别克服的都是共价键，分子间力，B 项错误，氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的都是共价键，离子键，C 项错误，溴和汞的气化分别克服的都是分子间力金属键，D 项错误，4.（ 2013 上海化学 5） 374C、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 廿和 0H，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】B【解析】超临界水任然呈中性，AC项错误 根据相似相容的原理可以知道E正确（有机物大多数是非极性分子）D错误。5.

4、（ 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：HCH0+O 催化剂 CO2+H20。下列有关说法正确的是A.该反应为吸热反应B. CQ 分子中的化学键为非极性键C. HCH0子中既含a键又含n键 D .每生成 1.8gH2。消耗 2.24L 022. ( 2013 海南化学D. NHNO2【答案】C3【解析】A、该反应在室温下可以进行，故该反应为放热反应，错误；B 二氧化碳结构为O =c =0,为极性键，错误；C 甲醛中，含有碳氧双键，故期中既含有二键又含有二键,正确；D 氧气的体积，并没有标明状况，故不一定为2.24L，错误。【考点

5、定位】以除甲醛气体为新的情境，考查了化学反应基本理论和基本概念，涉及化学反应中能量变化，分子结构、化学键以及气体的体积等相关知识。6. ( 2013 重庆理综 12)已知：P4(s) + 6Cl2(g) = 4PCl3(g) H= akJ molP4(s) + 10Cl2(g) = 4PCl5(g) H= bkJ mol P4具有正四面体结构，PCl5中 P Cl 键的键能为 ckJ molPCI3中 P Cl 键的键能为-11.2ckJ mol下列叙述正确的是（）A.P P 键的键能大于 P Cl 键的键能B. 可求 Cl2（g） + PCl3（g） = PCl5（s）的反应热 HC. Cl

6、 Cl 键的键能b汁5.6CkJ mol1 24D.P P 键的键能为5a豎+12ckJ mol18解析：考察盖斯定律以及键能与反应热的关系。根据6E(PP)+6( ClCl) 12X1.2c=a, 6E(PP)+10( ClCl) 20c=b, Cl2(g)+PCb(g) =PCl5(g) H=( bkJ mol1akJ mol1)/4。A 项，E(P P)7;Y 单质是一种黄色晶体；R 基态原子 3d 轨道的电子数是 4s 轨道电子数的 3倍。Y、Z 分别与钠元素可以形成化合物Q 和 J, J 的水溶液与 AgNO 溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 L;Z 与氢元素形成的化合物与G 反

7、应生成 M0请回答下列问题：M 固体的晶体类型是 _oY 基态原子的核外电子排布式是_ ； G 分子中 X 原子的杂化轨道的类型是是_R 的一种含氧酸根 RQ2具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是 _o答案：2M 的晶体类型，M 为 NHCI，属离子晶体;巳是正四面体，巳有 6 个 P P 键,态，无法计算；C 项，4E(Cl Cl)+12X1.2c 20Xc=ba,有 E(Cl Cl)=b a + 5.6c4，正12Co确；D 项，经过计算,E(P P)=5a 3b12c错误。选择4_oL 的悬浊液加入 Q 的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，

8、其原因（2） Y 基态原子的电子排布：1s22s22p63s23p4, G 分子中 X 原子的杂化轨道类型为sp3杂化；（3） AgCI 悬浊液中加入 AS, Ksp（AgCI）Ksp（ AgzS）,则溶液中的 AgCI 转化为 AgzS，由 白色沉淀变为黑色沉淀；（4） R 的含氧酸跟 RQ2-为 FeQ2-，向其钠盐溶液中加入硫酸，溶液变黄，说明生成Fe3+，并有无色气体生成，反应中Fe 的化合价降低，只能是Q 元素的化合价升高，则无色气体比为Q,反应的离子方程式为：4卩602-+20=4卩+304 +10H2Q解析：气体 G 可溶于水且水溶液呈碱性，知气体G 为 NH,气体 G 由 X

9、的单质与 H2化合得到，贝 U X 为 N 元素。2丫的单质为黄色晶体，知 Y 为 S 元素。3R 的 3d 轨道电子数为为 4s 轨道的三倍，则 R 为第四周期元素，4s 轨道电子数为 2, 3d 轨道为 6,R 原子的电子排布为 1s22s22p63s23p63d64s2，贝 U R 为 Fe 元素。4Z 的原子序数大于 Y,且能与 Na 化合，则 X 为 Cl 元素。5则 Q 为 NS, J 为 NaCI, I 为 AgCl, M 为 NHCI8. （ 2013 安徽理综 25） （15 分）X、Y、Z、W 是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表:（1 ） W

10、位于元素周期表第 _周期第 _族；W 的原子半径比X 的（填“大”或“小”）。（2） Z 的第一电离能比 W 的_（填“大”或“小” ）;XY2油固态变为气态所需克服的微粒间作用力是_;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 _ 。（3） 震荡下，向 Z 单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是_ 。（4）在 25、101kpa下，已知 13.5g 的Z固体单质在Y?气体中完全燃烧后恢复至原状态，5放热 419kJ,该反应的热化学方程式是 _。25【答案】(1

11、)三 NA 小(2 )小 分子间作用力(范德华力)甲醛(甲酸)(3 )先产生白色沉淀，后沉淀溶解Si + 4HF = SiF4+ 2H2(4)2A1 + 3 O2=Al2C3 H= -1675KJmol【解析】X 的最高价氧化对应的水化物为H2XO3 可以确定 X 为+4 价，故可能为 C、Si ； Y是地壳中含量最高的为 O, Z、最外层电子为 3s23p1，为 Al ； W 质子数为 28-14=14 为 Si， 故综上有 X、Y、Z、W 分别为 C O Al、Si。【考点定位】以物质结构为基础，考查原子结构、分子结构，元素周期表和元素周期律，反 应热的计算及热化学方程式的书写。9.化学一

12、一选修 3:物质结构与性质(15 分)(2013 新课标卷 37)前四周期原子序数依次增大的元素A, B, C, D 中，A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有1 个，平且和 B+的电子相差为 8;与 B 位于同一周期的 C 和 D,它们价 电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2,且原子序数相差为 2。回答下列问题：(1)D2+的价层电子排布图为 _ 。(2 )四种元素中第一电离最小的是 _,电负性最大的是_。(填元素符号)(3) A、B 和 D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。1该化合物的化学式为 _ ; D 的配位数为 _;2列式计算该晶体的密度 _ g - cm-3。(4)A

13、、B+和 CT 三种离子组成的化合物&CA,其中化学键的类型有;该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 _，配位体是 _ 。参考答案：(1)(2)K F(3 KzNiF4；639X4+59X2+19X823218=3 46.02X10X400X1307X10-(4)离子键、配位键；FeF63；10、(2013 山东理综 32) (8 分)【化学一一物质结构与性质】 卤族元素包括 F、CL Br 等。(1) 下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是6（2） 利用“卤化硼法”可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B 原子的

14、个数为 _ ，该功能陶瓷的化学式为_。（3） BCls和 NCI3中心原子的杂化方式分别为 _ 和_ 第一电离能介于 B、N 之间的第二周期元素有_ 种。（4）若 BCls与 XYn通过 B 原子与 X 原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是 _。【答案】（1）a（2）2； BN （3）sp2； sp3； 3 （4）X【解析】（1）F 无正价，b 项错误；HF 分子之间能形成氢键，沸点最高， 族元素的单质均属于分子晶体，随相对分子质量增大范德华力增大，因而沸点逐渐升高。（2）B 的原子半径比 N 大，因而结构示意图中大球代表出含有 2 个 B 和 2 个 N,化学式为 B

15、M（3）利用价层电子对互斥理论计算很 容易判断出杂化方式； 根据电离能的变 化规律 （见右图），半充满和全充满的 要高，所以第一电离能介于 B、N 之间 的第二周期元素有 Be C O三种元素。（4）B 原子的所有价电子已经使用， 因而提供孤对电子的原子是 X。11.化学一选修 3:物质结构与性质（15 分）（2013 新课标卷 I 37）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：（1）_ 基态 Si 原子中，电子占据的最高能层符号 _ ，该能层具有的原子轨道数为_ 、电子数为_ 。（2）_硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，

16、_其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有 8 个原子，其中在面心位置贡献 _ 个原子。（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用 MgSi 和 NHCI 在液氨介质中反应制得 SiH4,，该反应的化学方程式为 _。碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键I C YCHcOSiSiSiHSiOHrHr楼电荷1（CdB 原子，利用晶胞结构很容易计算7键能/(kJ* mol1)3564B33612263J84521硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是2SiH4的稳定性小于 CH,更易生成氧化物，原因是 _(6)在硅酸盐

17、中，”：四面体(如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中 Si 原子的杂化形式为_。Si 与 0 的原子数之比为_ 化学式为_37. d ft级， *能级有I个原子轨道、p能级珂3个隈 辛轨道.d話级有个原辛靴道，共冇 7 牛康子轨道任癡子的M能层育4个电子.吃漩由于性騎活護在自然畀无单简存在，主要臥二氟化硅初硅86盐形式存衽于地壳中.M睦和金(祁B细恂类似*陽于慶子晶体，陡康子阊从共价健结合.在金刚石1B中毎个面心具有一康子*晶体硅和金刚石粪條 则丽心雀贡啟的90農子6X*3个幄据辰应扬Mtsi和xiLCi,生

18、防愉s：m(结合原子守恒，可得方程式；Mg：S: NKOSifLMXH： -2MgCl；,烷婭中时匸_匚遵和C-H键能大于缺中的Sz-Si键和乞一H键的键給 因而造成陡烷种襄 和数崑不如烷炷多.由于键能趣丈樹质越穗走，C-H键的穆能大于C-0陆抜C-H键比C-0键稳定|而M-H键的键能却远J汙空-0 所以射一Ii讎不聽定而帧向与形成穂定性更强的$：0氈在硅酸盐中.岳 6形咸四面体结构.故琏厦子采取即】杂化方式.帳据图(M可知住无限氏中琏結构的过进號根中.Si 0的原了个救比为仃乩化厅式为审0：12.(2013 江苏化学 21A) (12 分)A.物质结构与性质元素 X 位于第四周期，其基态原子

19、的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素 Y 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子。元素 Z 的原子最外层电子数是其内层的3 倍。(1) X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。1在 1 个晶胞中，X 离子的数目为_2该化合物的化学式为 _ 。(2) 在 Y 的氢化物(H2Y)分子中，Y 原子轨道的杂化类型是(3)Z 的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是丫与 Z 可形成 YZ42一1YZ42的空间构型为 _(_ 用文字描述)。2写出一种与丫乙2互为等电子体的分子的化学式： _。X 的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2, 1mol 该配合物中含有d

20、键的数目为_。9【参考答案】(1) 4 ZnSsp(3) 水分子与乙醇分子之间形成氢键正四面体CCb 或 SiCI423(5)16mol 或 16X6.02X10 个【解析】本题考查学生对原子核外电子排布、晶体结构与计算、原子轨道杂化类型、分子空间构型、氢键、配合物等选修三中基础知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点 特出。元素 X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2,显然是锌。元素 Y 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子，即硫。元素 Z 的原子最外层电子数是其内层 的 3 倍，为氧。(1)在 1 个晶胞中，Zn 离子的数目为 8X1/8 + 6X1/2

21、 = 4。S 离子的数目也为 4,化合物的化学式为 ZnS。(4) SQ2的空间构型根据 VSEPR 莫型与杂化类型可知无孤对电子为正四面体。SC42互为等电子体的分子的化学式CCI4或 SiCI4锌的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4CI2, 1mol 该配合物中含有(T键的数目既要考虑到配体中，还要考虑配体与中心原子之间的配位键，因此 1mol 该配合物中含有d键的数目为 16mol 或 16X6.02X10 个。13. (2013 海南化学 1911 ) (14 分)图 A 所示的转化关系中(具体反应条件略) ，a、b、 c 和 d 分别为四种短周期元素的常见单质， 其余均为它

22、们的化合物，i 的溶液为常见的酸，a 的一种同素异形体的晶胞如图 B 所示。回答下列问题：(1 )图 B 对应的物质名称是 _ ，其晶胞中的原子数为 _，晶体类型为_。(2)_d 中元素的原子核外电子排布式为。(3)_ 图 A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是 _，原因是 _ ，该物质的分子构型为 _，中心原子的杂化轨道类型为 _ 。(4)_图 A 中的双原子分子中， 极性最大的分子是 _ 。(5)_k 的分子式为 _ ，中心原子的杂化轨道类型为 _ ，属于分子(填“极性”或“非极性”)。答案(1)金刚石 8原子晶体(2) 1s%22p63s23p5(3) H2Q分子间形成氢键V 形(或角

23、形)sp3(4) HCl ( 5 ) CQC210sp2极性解析：(1)每个原子周围有4 个键，判断为金刚石。(2)a 为 C,则 b 为 H、c 为 Q2,因 i 是常见的酸，只由 b、d 形成可判断为盐酸，则 d 为 CI2。(3)除 a、b、c、d 夕卜，f 为 CQ g 为 CQ,i 为 HCl，而 k 与水反应生成 CQ 与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由 f、 d 反应得到，应含 C Q CI三种元素，只能判断为 CQC2(在历届高考中有出现过)。所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。（4）所有双原子分子中，只有 H Cl电负性差值最大，因而极性最大。（5）C0C2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。14.（2013 福建理综31）化学一物质结构与性质（13 分）（1） 依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B F 元素的位置，用小黑点标出 C N、0 三种元素的相对位置。（2）NFJ可由 NH 和 F2在 Cu 催化剂存在下反应直接得到：Cu2NH33F2NF33NH4F1上述化学方程式中的5 种物质所属的晶体类型有 _ （填序号）。a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体2基态铜原子的核外电子排布式为 _。（3）BF3 与一定量水形成（H2O）2BF3晶体 Q Q 在一定条件下可转化为