高中化学 二轮复习课件 物质结构与性习题Word格式.docx

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HCl<

HBr<

HI，C错误；

金属阳离子的半径越小，对碳酸根中氧离子的吸引力越强，其碳酸盐的热稳定性越弱，则稳定性大小：

BaCO3＞SrCO3＞CaCO3，D正确。

3．（2021·

济南高三下学期联考）缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构（一个原子通过共享电子使其价电子数达到8、H原子达到2所形成的稳定分子结构）要求的一类化合物。

下列说法错误的是（　　）

A．NH3、BF3、BF

中只有BF3是缺电子化合物

B．BF3、BF

的中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3

C．BF3与NH3反应时有配位键生成

D．BF

的键角小于NH3

解析　NH3的电子式为

，符合路易斯结构，BF3的电子式为

，B原子价电子数为6，不符合路易斯结构，BF

的电子式为

，符合路易斯结构，只有BF3是缺电子化合物，故A项正确；

BF3的中心原子B的价电子对数为3＋

×

（3－1×

3）＝3，则B的杂化方式为sp2；

BF

的中心原子B的价电子对数为4＋

（3＋1－4×

1）＝4，则B的杂化方式为sp3，故B项正确；

BF3与NH3反应时，NH3中N原子上有孤电子对，BF3中B有空轨道，可生成配位键，故C正确；

和NH3的中心原子均为sp3杂化，BF

的中心原子无孤电子对，NH3的中心原子上有一对孤电子对，根据价层电子对互斥模型，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则BF

的键角大于NH3，故D项错误。

4．（2021·

济宁高三二模）下列关于物质结构与性质的论述错误的是（　　）

A．I

的空间结构为V形

B．斜方硫和单斜硫都易溶于CS2，是因为这两种物质的分子都属于非极性分子

C．PH3和H2O分子中均含有孤电子对，且PH3提供孤电子对的能力强于H2O

D．键能：

O—H＞S—H＞Se—H＞Te—H，因此水的沸点在同族氢化物中最高

解析　I

的成键数为2，孤电子对数为

（7－1－2×

1）＝2，价层电子对数是4，所以其空间结构与水相似，为V形，A正确；

CS2分子属于非极性分子，根据相似相溶原理，由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中，由斜方硫和单斜硫都易溶于CS2可知，这两种物质的分子都属于非极性分子，B正确；

PH3和H2O分子中的中心P、O原子上均含有孤电子对，由于元素的非金属性：

O＞P，所以对孤电子对的吸引能力：

O＞P，因此PH3提供孤电子对的能力强于H2O，C正确；

同族元素形成的氢化物的分子结构相似，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔、沸点就越高。

但由于H2O的分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致水的沸点在同族氢化物中最高，这与分子中化学键的键能无关，D错误。

5．（2021·

聊城市高三模拟）下列关于N、P及其化合物结构与性质的论述正确的是（　　）

A．键能：

N—N>

P—P、N—H>

P—H，因此N2H4的沸点大于P2H4

B．N4与P4均为正四面体形的分子晶体，因此都难以分解和氧化

C．NH3与PH3溶于水均显碱性，由于NH3键角大，因此氨水的碱性更强

D．离子晶体PCl5和PBr5的阴离子分别为[PCl6]－和Br－，存在差异的原因是Br－半径大

解析　N2H4和P2H4均为分子晶体，沸点与其共价键强弱无关，N2H4沸点较高是因为分子间可以形成氢键，A错误；

P4在空气中易燃烧，即P4易被氧化，B错误；

氮的电负性更大，易吸引氢离子，生成配位键，所以氨水的水溶液碱性大，与键角无关，C错误；

Br－半径比Cl－大，所以P原子周围没有足够的空间容纳6个Br－，则无法形成[PBr6]－，D正确。

6．（2021·

聊城市高三模拟）B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸（H3BO3）晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。

A．两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化

B．硼酸晶体中层与层之前存在范德华力

C．1molH3BO3晶体中含有6mol氢键

D．硼原子可提供空轨道，硼酸的电离方程式为H3BO3＋H2O[B（OH）4]－＋H＋

答案　C

解析　B最外层有3个电子，在图1分子中每个B原子形成了2个σ键，且其没有孤电子对，故其采用sp杂化；

在图2分子中每个B原子形成了3个σ键，且其没有孤电子对，故其采用sp2杂化，A正确；

由题中信息可知，硼酸晶体为层状结构，类比石墨的晶体结构可知其层与层之间存在范德华力，故B正确；

由图中信息可知，每个硼酸分子有3个羟基，其O原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键，平均每个硼酸分子形成了3个氢键，因此，1molH3BO3晶体中含有3mol氢键，故C错误；

硼原子的2p轨道有空轨道，水电离的OH－中有孤电子对，故两者可形成配位键并破坏了水的电离平衡使溶液显酸性，其电离方程式为H3BO3＋H2O[B（OH）4]－＋H＋，故D正确。

7．（2021·

泰安市第二次模拟）硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如图。

把硫加热超过其熔点就变成黄色液体；

433K以上液态硫颜色变深，黏度增加；

523K以上黏度下降；

717.6K时硫变为蒸汽，蒸汽中存在3S84S66S412S2，温度越高，蒸汽的平均相对分子质量越小。

下列说法正确的是（　　）

A．该系列转化3S84S66S412S2，ΔH<

B．S8分子中，原子数与共价键数之比为1∶2

C．S8为立体结构，所以是极性分子，能溶于水等极性溶剂

D．S8、S6、S4、S2互为同素异形体，其相互转化为化学变化

解析　由“温度越高，蒸汽的平均相对分子质量越小”可知，升高温度时气体的分子数增加，即3S84S66S412S2平衡正向移动，ΔH＞0，A错误；

由S8分子的结构可知，在一个S8分子中存在8个S原子，8个S—S共价键，S原子数与共价键数之比为1∶1，B错误；

S8分子是由S原子间形成的非极性键构成的非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，S8不能溶于水等极性溶剂，C错误；

同素异形体是同种元素形成的不同种单质，其相互转化过程中产生了新物质，属于化学变化，D正确。

8．（2021·

山东师范大学附属中学高三模拟）下列说法错误的是（　　）

A．水分子间存在氢键，故H2O比H2S的稳定性强

B．原子最外层电子为ns1的元素可以形成离子化合物，也可形成共价化合物

C．N、O、S的第一电离能逐渐减小，其氢化物分子中键角逐渐减小

D．铟（49In）是第五周期第ⅢA族元素，位于元素周期表p区

解析　氢键是分子间的作用力，决定物质的物理性质，不会影响分子稳定性，分子稳定性是其被破坏的难易程度，和化学键有关，A项错误；

最外层电子为ns1的元素有H、Li、Na、K、Rb、Cs等，可以形成离子化合物（如NaCl），也可形成共价化合物（如HCl），B项正确；

铟（49In）是一种金属元素，元素符号为In，原子序数为49，位于元素周期表第五周期第ⅢA族，因此它位于p区，D项正确。

9．（2021·

山东省实验中学高三一模）嘌呤类是含有氮的杂环结构的一类化合物，一种平面型结构如图所示。

A．分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2

B．分子中含有极性共价键和非极性共价键

C．轨道之间的夹角∠1比∠2大

D．分子间可以形成氢键使嘌呤变得更稳定

解析　分子中所有原子在一个平面上，所以分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2，故A正确；

分子中有碳碳键为非极性键，有碳氮键、碳氢键和氮氢键均为极性键，故B正确；

孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，斥力越大键角越大，故嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，故C正确；

分子中有电负性较大的N原子，存在氮氢键，分子间可以形成氢键，氢键主要影响物质的物理性质，不影响物质的稳定性，故D错误。

10．（2021·

山东省实验中学高三一模）结构中含有两个或两个以上中心原子（离子）的配合物称为多核配合物。

一种Co（Ⅱ）双核配合物的内界结构如图所示，内界中存在Cl、OH配位，外界为Cl。

A．中心离子Co2＋的配位数为5

B．该内界结构中含有极性键、非极性键和离子键

C.

的一氯代物有5种

D．常温下，向含有1mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，最终生成2molAgCl沉淀

解析　中心离子Co2＋与5个N原子、1个Cl－或5个N原子、1个OH－形成配位键，则配位数为6，故A错误；

该物质中含有C—H、C—N极性键、C—C非极性键，不含有离子键，故B错误；

的一氯代物有6种，故C错误；

中心离子为Co2＋，则1mol该配合物外界有2molCl－，加入足量AgNO3溶液，最终生成2molAgCl沉淀，故D正确。

（二）物质结构与性质的“位、构、性”考查选择题

泰安市第二次模拟）短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大；

A的一种核素常用来鉴定一些文物的年代；

B的氢化物的水溶液呈碱性；

C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K层电子数；

若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，可观察到先变红后褪色。

A．A的氢化物常温下一定为气态

B．简单离子半径大小顺序为E>

B>

C>

D

C．C的氧化物比D的氧化物熔点高

D．E的氧化物均可作为消毒剂，其对应水化物均为强酸

答案　B

解析　根据A的一种核素的用途，确定A为C元素；

B的氢化物的水溶液呈碱性，则B为N元素；

D是短周期金属元素，原子的最外层电子数等于其K层电子数，且原子序数大于7，即D为Mg元素，则C为Na元素；

氯气的水溶液既显酸性又具有漂白性，可使紫色石蕊溶液先变红后褪色，所以E为Cl元素，据此解答。

日照市高三模拟）某玉石主要成分的化学式为Y2W10Z12X30，W、X、Y、Z的原子序数依次增大且均为短周期主族元素，W与Y位于同一主族，W与X位于同一周期，W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等，X是地壳中含量最多的元素。

A．Y的单质在氧气中燃烧所得产物中阴、阳离子个数比为1∶2

B．单质的熔点：

Y<

Z

C．W和Y的单质均可以保存在煤油中

D．Z、X组成的化合物能与强碱溶液反应

解析　某玉石主要成分的化学式为Y2W10Z12X30，W、X、Y、Z的原子序数依次增大且均为短周期主族元素，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；

W与Y位于同一主族，W与X位于同一周期。

W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等，当W、Y位于第ⅠA族时，Z位于第ⅣA族，则W为Li元素，Y为Na元素，Z为Si元素；

当W、Y位于第ⅡA族时，Z位于第ⅡA族，短周期不可能存在3种元素同主族，不满足条件，据此解答。

日照市高三模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。

A是元素Y的单质。

常温下，A遇甲的浓溶液发生钝化。

丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丁和戊的组成元素相同，且丙是无色气体，上述物质的转化关系如图所示。

A．简单氢化物的沸点：

X>

B．简单离子半径大小：

X＜Y

C．丁分子和戊分子的空间结构相同

D．Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存

解析　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，A是元素Y的单质，常温下A遇甲的浓溶液钝化，可知A为Al单质，Y为Al元素；

丙是无色气体，则甲为H2SO4，丙为SO2；

丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，可知丁为H2O，戊为H2O2，乙为Al2（SO4）3，则W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S，据此解答。

聊城市高三模拟）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、R最外层电子数相同，R的原子半径在同周期主族元素中最大。

其中，X、Y、Z、W形成的某种化合物可表示为[YX4]＋[WZ4]－。

A．电负性：

W>

Z>

Y>

R

B．第一电离能：

C．简单离子的半径：

D．简单氢化物的沸点：

R>

Y

解析　R的原子半径在同周期主族元素中最大，且X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，故R为Na；

X、R最外层电子数相同，故X为H；

X、Y、Z、W形成的某种化合物可表示为[YX4]＋[WZ4]－，故Y为N，Z为O，W为Cl，即[YX4]＋[WZ4]－为NH4ClO4，X为H，Y为N，Z为O，R为Na，W为Cl。

济宁市高三二模）常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为0.01mol·

L－1）的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。

A．第一电离能：

X

B．简单离子的半径：

C．W的氢化物空间结构不一定是三角锥形

D．Z的单质具有强氧化性和漂白性

解析　W、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为0.01mol·

L－1）的pH均为2，则两种元素最高价氧化物对应的水化物均为一元强酸，则应为HNO3和HClO4，Z的原子序数和原子半径均大于W，则W为N元素，Z为Cl元素；

X的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为0.01mol·

L－1）的pH为12，为一元强碱，且原子半径大于Cl，则X为Na元素；

Y位于Na和Cl之间，且最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为0.01mol·

L－1）的pH＜2，应为二元强酸，则Y为S元素。

济南市高三联考）X、Y、Z、W都属于短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z、W处于同一周期。

X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。

基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍。

W与X形成的一种气体常用于漂白和消毒，下列说法正确的是（　　）

Y＜Z＜W

B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4

C．Y、Z、W三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定

D．简单离子半径由小到大的顺序为X＜Z＜Y＜W

解析　X、Y、Z、W都属于短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；

X、Y位于同一主族，故Y为硫元素；

Y、Z、W处于同一周期，基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍，则Z为磷元素；

W与X形成的一种气体常用于漂白和消毒，W为氯元素。

厦门高三三模）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。

基态X原子核外电子仅占据5个原子轨道且有3个未成对电子，Y在周期表中位于第ⅢA族，Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有1个未成对电子。

A．原子半径：

W＞Z＞Y

B．最高价含氧酸的酸性：

W＞X＞Z

C．简单氢化物的还原性：

X<

D．X、Y、Z均可与W形成共价化合物

解析　基态X原子核外电子仅占据5个原子轨道且有3个未成对电子，则其核外电子排布式为1s22s22p3，则X为N元素；

Z与X属于同一主族，则Z为P元素；

Y在周期表中位于第ⅢA族，且原子序数大于N，则Y为Al元素；

基态W原子的核外有1个未成对电子，且原子序数大于P，则W为Cl元素。

山东师范大学附属中学高三模拟）我国科学家合成的某种离子化合物结构如下图，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。

X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族；

X是半径最小的元素，Z是空气中含量最多的元素，Y的电负性大于Z。

下列说法不正确的是（　　）

A．X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点，主要原因是X与Y形的化合物容易形成分子间氢键

B．Z的最高价氧化物对应水化物的阴离子中Z的杂化方式为sp2杂化

C．元素第一电离能：

D．该盐中，存在离子键、极性共价键、非极性共价键、配位键和氢键等化学键

解析　X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族，X是半径最小的元素，则X为H元素；

Z是空气中含量最多的元素，则Z为N元素；

离子化合物由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子，由化合物的结构和Y的电负性大于Z可知，Y为O元素，M为Cl元素；

化合物中的阳离子为H3O＋和NH

、阴离子为Cl－和N

。

山东省实验中学高三一模）原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的化合物的结构如图所示，基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍。

Q>

W

B．简单离子半径：

C．简单阴离子的还原性：

D．简单气态氢化物的稳定性：

Q

解析　基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q为O元素，W形成＋1价阳离子且为短周期元素，则W为Na元素，根据结构可知X为H元素，Z为N元素，Y为C元素。

（三）物质结构与性质综合题

烟台市高三二模）近年来，有机—无机杂化金属卤素钙钛矿作为优良的光电材料受到广泛研究和关注，回答下列问题。

（1）Ca、Ti元素基态原子核外电子占据能级数之比为______________，与Ti处于同周期单电子数与Ti相同的元素还有__________种，Ca的前三级电离能数据分别为589.8kJ·

mol－1、

1145.4kJ·

mol－1、4912.4kJ·

mol－1，第三电离能增大较多的原因是_____________________

______________________________________________________________________________。

（2）卤族元素可与N和P元素形成多种稳定卤化物，其中NCl3的空间结构为________，P元素可形成稳定的PCl3和PCl5，而氮元素只存在稳定的NCl3，理由是___________________

（3）Ti的配合物有多种。

Ti（CO）6、Ti（H2O）

、TiF

中的配体所含原子中电负性最小的是________；

Ti（NO3）4的球棍结构如图，Ti4＋的配位数是________。

（4）研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2－aNb，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图所示。

已知TiO2晶胞为长方体，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为________g·

cm－3（列出计算式）。

TiO2－aNb晶体中a＝________，b＝________。

答案　

（1）6∶7　3　因为Ca2＋已经达到稳定结构，再失去1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以I3突然增大　

（2）三角锥形　N元素L层最多4个轨道，所以不易生成NCl5　（3）H　8　（4）

解析　（4）根据TiO2的晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心、1个体心，晶胞含有Ti原子的个数为4，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，O原子个数为8，则1mol晶胞的质量为（48＋16×

2）×

4g，体积为m2×

n×

10－30cm3，则密度为

＝

g·

cm－3；

氮掺杂反应后，有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在面上、1个在体内，O原子的个数为

，N原子1个在面上、1个在棱上，个数为

，则化学式为

，故2－a＝

，a＝

，b＝

日照市高三第二次模拟）Fe、Co、Ni是几种重要的金属元素。

请回答下列问题：

（1）基态Ni原子的价电子排布式为________。

（2）Ni（CO）4常温下为无色液体，沸点：

42.1℃，熔点：

－19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。

推测Ni（CO）4是________（填“极性”或“非极性”）分子。

（3）实验室常用KSCN溶液或苯酚（

）检验Fe3＋。

①第一电离能：

N________（填“>

”或“<

”）O。

②苯酚中碳原子杂化类型为________。

（4）配位化合物[Co（NH3）5Cl]Cl2中心原子Co的配位数为________，配位原子为________。

（5）已知Ni可以形成多种氧化物，其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷导致x＝0.88，晶胞参数为anm，则晶体密度为________________________________g·

cm－3

（NA表示阿伏加德罗常数的值，只需列出表达式）。

答案　

（1）3d84s2　

（2）非极性　（3）①>

　②sp2　（4）6　N、Cl　（5）

聊城市高三模拟）2020年我国“奋斗者”号载人潜水器成功进行万米海试，国产新型材料“钛”牛了！

该合金中含钛、铁、镍、铂等十几种元素，具有高强度、高韧性。

回答下列问题：

（1）基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有________种。

TiF4的熔点（377℃）远高于TiCl4

（－24.12℃）的原因是__________________________________________________________。

（2）邻二氮菲（

）中N原子可与Fe2＋通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子，利用该反应可测定Fe2＋浓度，该反应的适宜pH范围为2～9，试解释选择该pH范围的原因：

_____________________________________________________________________________。

（3）Ni与Cu的第二电离能：

Ni________Cu（填“>

”）。

含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。

一种Ni2＋与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________个，其中提供孤电子对的原子为______________（写元素符号）。

（4）①Pt与NH3能够形成顺铂与反铂两种结构，如图所示，由此可判断中心原子Pt杂化方式肯定