高考化学二轮复习专题15物质结构与性质专题卷Word格式文档下载.docx

高考化学二轮复习专题15物质结构与性质专题卷Word格式文档下载.docx

《高考化学二轮复习专题15物质结构与性质专题卷Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习专题15物质结构与性质专题卷Word格式文档下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

B、C项的前题与结论正好相反，均错误、D项正确。

4．下列说法中正确的是（）

A．烯中C=C的键能是乙烷中C—C的键能的2倍

B．氮气分子中含有1个σ键和2个π键

C．N—O键的极性比C—O键的极性大

D．NH4＋中4个N—H键的键能不相同

有机化合物中，碳原子与碳原子的原子轨道之间以“肩并肩”的方式形成π键的重叠程度要比以“头碰头”的方式形成σ键的重叠程度小得多。

两个碳原子之间形成的σ键比π键牢固，σ键的键能大于π键。

乙烯中两个碳原子间存在一个σ键和一个π键，乙烷中两个碳原子间存在一个σ键，乙烯中C=C的键能应当大于乙烷中C—C的键能且小于乙烷中C—C的键能的2倍。

氮气分子中有三个共价键，1个σ键和2个π键，所以B选项的说法正确，符合题意。

形成共价键的两个原子对电子的吸引能力差别越大，共价键的极性就越强；

N原子与O原子吸电子能力的差值小于C与O吸电子能力的差值，N—O键的极性比C—O键的极性小。

在NH4＋中参与成键的8个电子分布在原子最外层的4个能量相等的sp3杂化轨道中，4个N—H键的键能键长键角都相等，D项说法错误。

5．关于原子轨道的说法不正确的是（）

A．中心原子采取相同类型的杂化轨道成键的分子，其几何构型不一定相同

B．sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的一个s轨道和一个p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道

C．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp2杂化轨道成键

D．乙烯与氢气反应会变成乙烷，碳原子的杂化类型由sp2杂化变为sp3杂化

NH3属于AB3型，但N原子属于sp3杂化轨道成键。

6．AB型的化学式形成的晶体结构情况多种多样。

如图所示的几种结构中最有可能是分子晶体的是（）

A．①②③B．③④⑥

C．②⑤D．①②

从①、③、④、⑥的结构上看，构成晶体的结构单元都是向外延伸和扩展的，符合离子晶体或原子晶体的结构特点，而②、⑤的结构没有这种特点，该结构可看成是一个分子，形成晶体时为分子晶体。

7．x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（）

A.x的原子半径大于y的原子半径

B.x的电负性大于y的电负性

C.x的氧化性大于y的氧化性

D.x的第一电离能小于y的第一电离能

B

8．下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）

选项

实验事实

理论解释

A

N原子的第一电离能大于O原子

N原子2p能级半充满

CO2为直线形分子

CO2分子中C==O之间的夹角为109°

金刚石的熔点低于石墨

金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体

HF的沸点高于HCl

HF的相对分子质量小于HCl

N原子核外电子排布为1s22s22p3，O原子核外电子排布为1s22s22p4，由洪特规则特例，半充满更稳定，N原子失电子难，第一电离能大于O原子，因为CO2中的C=O之间的夹角为180°

，故CO2为直线形分子，B错误，石墨是混合型晶体，金刚石是原子晶体，石墨熔化时，除了断开C—C之间σ键外，还需断开π键，所以熔点高，HF之间由于形成氢键，所以沸点高。

9．（2018·

上海八校联考）原子数、价电子总数相同的微粒互称等电子体，等电子体具有相同的结构特征。

已知硝酰阳离子NO2＋与XO2分子互为相同结构的等电子体，则元素X可能为

A．ClB．SiC．CD．S

NO2＋的价电子总数为5＋6×

2＝17，符合条件的X可以为C或Si，但SiO2为原子晶体，不含分子。

10．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用I1、I2……表示，单位为kJ·

mol－1）。

I1

I2

I3

I4

……

R

740

1500

7700

10500

下列关于元素R的判断中一定正确的是（）

A．R的最高正价为＋3价

B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族

C．R元素的原子最外层共有4个电子

D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2

由表中数据I3≫I2知其最高正价为＋2价，R元素位于ⅡA族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。

11．（2018·

南昌模拟）CH

、—CH3、CH

都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（）

A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化

B．CH

与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为正四面体形

C．CH

中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面

D．CH

与OH－形成的化合物中含有离子键

12．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

根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外电子电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误，Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；

氮气、氧气均能与镁反应，C正确；

CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。

13．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°

。

下列推断不正确的是（）

A．AB2分子的空间构型为“V”形

B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子

C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低

D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键解析：

根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。

O—F键为极性共价键。

因为OF2分子的键角为103.3°

，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。

14．下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是（）

A.元素非金属性Cl＞S的实验依据是酸性HCl＞H2S

B.碳元素的电负性小于氧元素，每个CO2分子中有4个σ键

C.同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同

D.Na、Mg、Al三种元素，其第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Al＞Na

选项A的实验依据应是元素最高价氧化物的水化物的酸性HClO4＞H2SO4；

选项B，每个CO2分子中有2个σ键；

选项C，同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同，如Na＋和Cl－。

15．下列描述中正确的是（）

A.CS2为V形的极性分子

B.ClO

的空间构型为平面三角形

C.SF6中有6对完全相同的成键电子对

D.SiF4和SO

的中心原子均为sp3杂化

CS2的分子结构为S=C=S，该分子为平面直线分子，A错误；

ClO

中Cl原子为sp3杂化，ClO

的离子结构为[

]－，为三角锥形结构，B错误；

SF6中S与F形成6个相同的电子对；

SiF4、SO

中心原子均为sp3杂化，D正确。

CD

16．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

由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B（OH）3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力就为氢键。

17．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。

如下图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是（）

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O

B．晶体中每个K＋周围有8个O

，每个O

周围有8个K＋

C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个

D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有6个

18．在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。

极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。

分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·

q。

下列说法正确的是（）

A．CS2分子中μ＝0

B．偶极矩的大小顺序为：

邻硝基氯苯＜间硝基氯苯＜对硝基氯苯

C．实验测得μ（PF3）＝1.03可知，PF3分子是平面三角构型

D．治癌药Pt（NH3）2Cl2的一种异构体μ＞0，其在水中的溶解性较小

选A。

本题是一个信息题，首先要理解偶极矩的含义。

当μ＝0，即说明d＝0，因为电量不可能为0，而d＝0，也即是正、负电荷重心重合，则转化为教材中的非极性分子的定义。

A项CS2分子为非极性分子，所以μ＝0，正确。

B项中对位的d是最小的，即μ是最小的，错误。

PF3可能存在平面三角形和三角锥形两种情况，但是平面三角形的μ＝0，所以PF3为三角锥形，C项错误。

μ＞0则为极性分子，根据相似相溶规则，在水中的溶解性应较大。

二、非选择题

19．（2018·

湖北襄阳调研）用黄铜矿（主要成分是CuFeS2）生产粗铜的反应原理如下：

（1）已知在反应①、②中均生成相同的气体分子，该气体具有漂白性。

请分别写出反应①、②的化学方程式________________、__________________。

（2）基态铜原子的核外电子排布式为____________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是______。

（3）反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是______，分子的空间构型是______。

（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σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π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π键________________。

（5）Cu2O的晶胞结构如图所示，该晶胞的边长为acm，则Cu2O的密度为__________g·

cm－3（用NA表示阿伏加德罗常数的数值）。

（1）2Cu2S＋3O2

2Cu2O＋2SO2　2Cu2O＋Cu2S

6Cu＋SO2↑

（2）1s22s22p63s23d104s1或[Ar]3d104s1　O

（3）sp2　V形

（4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p—p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键

（5）

20．（2018·

江西盟校联考）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。

已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

[]

电离能（kJ/mol）

932

1821

15390

21771

738

1451

7733

10540

（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了________________________。

（2）ACl2分子中A的杂化类型为________________________。

（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。

已知金刚石中的C—C的键长为154.45pm，C60中C—C的键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确________，并阐述理由__________________________。

（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。

写出基态钾原子的价电子排布式________，该物质的K原子和C60分子的个数比为________________。

（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是________________，NCl3分子的VSEPR模型为________。

Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为________。

（1）E（3s）＜E（3p），3s轨道排满才能排3p轨道。

（2）由表格中的电离能数据推出A为Be，B为Mg，BeCl2中心原子的价层电子对数为2，采取sp杂化。

（3）C60与金刚石所属的晶体类型不同，C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，决定两者熔点高低的作用力不同。

（4）K原子序数是19，价电子排布式为4s1；

从晶胞中可看出C60的个数为8×

＋1＝2，钾原子的个数为12×

＝6，钾原子和C60分子的个数比为3∶1。

N

Si

（5）C、Si、N在周期表中的大致位置为

电负性顺序为N＞C＞Si；

NCl3中心原子价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；

Si的价电子数为4，每个硅原子只跟相邻的3个硅原子相连，且最外层满足8电子稳定结构，所以每个Si原子周围只有1个π键，且2个Si原子共用1个π键，所以Si60分子中π键的数目为（60×

1）×

＝30。

（1）能量最低原理　

（2）sp杂化

（3）否　C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键

（4）4s1　3∶1

（5）N＞C＞Si　正四面体　30

21．（2018·

日照模拟）下表是元素周期表的一部分。

表中所列的字母分别代表一种化学元素。

（1）A、B、C原子的第一电离能由小到大的顺序是________（用元素符号表示）；

Q3＋的核外电子排布式为________。

（2）写出与BC

互为等电子体的分子________（只写一种），1molBC

中含有的π键数目为________。

（3）B形成的气态氢化物的沸点高于E形成的气态氢化物的沸点，原因是

________________________________________。

（4）化合物甲由B、D两元素组成，已知甲是一种重要的结构材料，硬度大，耐磨损，晶胞如图1所示，甲的晶体中B、D两种元素原子的杂化方式均为________。

（5）法国科学家阿尔贝·

费尔和德国科学家彼得·

格林贝格尔因在巨磁电阻效应（GMR效应）研究方面的成就而获得诺贝尔物理学奖。

如图2的化合物具有GMR效应，则该化合物的化学式为________。

（1）同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族与ⅢA族、ⅤA族与ⅥA族第一电离能出现反常。

（2）NO

与CO2、N2O等是等电子体，其空间构型相同。

（4）N原子形成3个共价键，还有1对孤对电子，所以为sp3杂化，Si原子形成4个共价键，采取sp3杂化。

（5）利用均摊法，N（Ca）在体心，有1个，M（Ti）在8个顶点，共8×

＝1个，C（O）处于面心，共6×

＝3个。

（1）C＜O＜N　1s22s22p63s23p63d3

（2）CO2（或N2O等其他合理答案）　2NA

（3）氮的气态氢化物分子间能形成氢键

（4）sp3杂化

（5）CaTiO3

22．（2018·

河南毕业考试）已知：

A、B、C、D、E、F、X为周期表中前四周期的七种元素，它们的原子序数依次增大。

A是周期表中原子半径最小的元素；

B的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；

D的基态原子2p能级上的未成对电子数与B原子的相同；

D2－离子与E2＋离子具有相同的稳定电子层结构；

F有“生物金属”之称，F4＋离子和氩原子的核外电子排布相同；

X的基态原子的价电子排布式为3d84s2。

请回答下列问题：

（1）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________（填元素符号）。

（2）在A元素与上述其他元素形成的分子中，其中心原子为sp3杂化的为________。

（写出2种即可）

（3）与C同族且位于第四周期元素所形成气态氢化物的电子式为________，它属于________（填“极性”或“非极性”）分子，其沸点低于C的氢化物的沸点，主要原因是

_____________________________________________________

_____________________________________________________。

（4）F的基态原子核外电子排布式是

___________________________________________________。

（5）E原子的第一电离能比同周期后面相邻元素的第一电离能________（填“大”或“小”）。

（6）氢气是理想的清洁能源，X元素与镧（La）元素的合金可作储氢材料，该合金的晶胞如右图所示，晶胞中心有一个X原子，其他X原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为________。

已知该晶体的密度为

dg·

cm－3，其摩尔质量为Mg·

mol－1，则该晶胞的体积是________。

（请列出算式）

X的基态原子价电子排布式为3d84s2，则X是Ni元素。

同周期从左到右元素的电负性逐渐增强，故电负性O＞N＞C。

对于La与Ni形成的合金，由其晶胞结构可知，一个晶胞中有La原子：

8×

＝1（个），有Ni原子：

1＋8×

＝5（个），故该晶体的化学式为LaNi5。

由ρ＝

可知：

cm－3＝

/V，故V＝

cm3。

（1）O＞N＞C　

（2）CH4、H2O、NH3（写出2种即可）

（3）

　极性　NH3分子间能形成氢键而AsH3不能

（4）1s22s22p63s23p63d24s2

（5）大

（6）LaNi5　

cm3

23．（2018·

江苏信息卷）某催化剂中含有的活性组分为Ni、Cu和Zn的化合物，可用于二氧化碳加氢制取甲醚。

甲醚是乙醇的同分异构体，其熔点－141.5℃，沸点－24.9℃，在加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

（1）写出活性组分NiO中Ni2＋基态核外电子排布式________。

（2）下图是Cu的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为________。

（3）乙醇的沸点比甲醚高，其主要原因是_________________________________________。

（4）甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。

（5）储氢材料化合物A是乙烷的等电子体，其相对分子质量为30.8，且A是由第二周期两种氢化物形成的化合物。

加热A会缓慢释放氢气，同时A转化为化合物B，B是乙烯的等电子体。

化合物A的结构式为________（若含有配位键，要求用箭头表示），1mol化合物B中σ键的数目是________。

本题考查了原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。

（1）Ni是28号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。

形成离子时，先失去最外层的电子，排布式为1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8。

（2）根据晶胞结构，以中心的氧原子为中心，周围有4个铜原子与之距离最近且相等，所以其配位数为4。

（4）甲醛分子中含有2个C—H键，C=O键中含有1个σ键和1个π键。

所以碳原子共有3个σ键电子对，没有孤电子对，说明含有3个杂化轨道，为sp2杂货。

（5）A是乙烷的等电子体，而且相对分子质量与乙烷相近，说明应是碳原子前后的原子代替其形成的，所以应是BH3·

NH3，结构为

再根据B是乙烯的等电子体，进而推出B的结构为

每份B中，所有B—H键和N—H键均属于σ键，B=N中含有1个σ键和1个π键，即共有5个σ键。

（1）1s22s22p63s23p63d8　

（2）4

（3）乙醇分子之间形成氢键　（4）sp2

（5）①

　5NA（或5×

6.02×

1023）