高中化学高考备考30分钟课堂专练系列 专题16 物质结构与性质选修.docx

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高中化学高考备考30分钟课堂专练系列专题16物质结构与性质选修

1．（2013·西安质检）

（1）已知X、Y、Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：

则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______________（用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于X的第一电离能原因是__________________________________

________________________________________________________________________。

（2）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小。

D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C三原子都采取sp3杂化。

①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）。

②M是含有________键（填“极性”或“非极性”）的________分子（填“极性”或“非极性”）。

③N是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因_____________________________________________________________________________。

④W分子的VSEPR模型的空间构型为________，W分子的空间构型为________。

⑤AB－离子中和B2分子的π键数目比为________。

（3）E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。

①E元素组成的单质的晶体堆积模型为________（填代号）。

a．简单立方堆积　　　

b．体心立方堆积

c．六方最密堆积

d．面心立方最密堆积

②F元素在其化合物中最高化合价为________。

③G2＋离子的核外电子排布式为__________________________________________，

G2＋和N分子形成的配离子的结构式为________。

2．（2013·大同调研）有a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大，a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，I1（a）

与ac2互为等电子体，d为周期表前四周期中电负性最小的元素，f的原子序数为29。

请回答下列问题（如需表示具体元素请用相应的元素符号）。

（1）写出bc

的电子式________，基态f原子的核外电子排布式____________。

（2）b的简单氢化物极易溶于c的简单氢化物，其主要原因有两个：

一是_______________________________________________________；

二是____________________________________________________________。

（3）化合物甲由c、d两种元素组成，其晶胞如图（a），甲的化学式________。

（4）化合物乙的部分结构如图（b），乙由a、b两元素组成，硬度超过金刚石。

①乙的晶体类型为________，其硬度超过金刚石的原因是________________________________________________________________________。

②乙的晶体中a、b两种元素原子的杂化方式均为________。

3．（2013·唐山五校联考）有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。

A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E的内部各能层均排满，且有成单电子；D与E同周期，价电子数为2。

则：

（1）写出基态E原子的价电子排布式________。

（2）A的单质分子中π键的个数为________。

（3）A、B、C三元素第一电离能由大到小的顺序为________________（用元素符号表示）。

（4）B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，原因是____________________________________________________________________________。

（5）A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是________。

（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图K42－4所示，已知晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a＝________cm。

（用含ρ、NA的计算式表示）

图K42－4

4．（2013·山西四校联考）能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。

（1）目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，图K42－5是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。

①Ni在元素周期表中的位置是________________，其基态原子的外围电子排布图是____________。

②该合金储氢后，含1molLa的合金可吸附H2的物质的量为________。

（2）南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料——对硝基苯酚水合物（化学式为C6H5NO3·1.5H2O）。

实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。

①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是________________。

②对硝基苯酚水合物属于________（填晶体类型），失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是________。

（3）科学家把NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO

互为等电子体，且该阴离子中的所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。

该阴离子的化学式是________，空间立体构型为________，其中心原子N的杂化方式是________。

5．（2013·湖南师大附中）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。

X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。

在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。

请回答下列问题：

（1）W元素原子的L层电子排布式为________，W3分子的空间构型为________；

（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为____________________________

________________________________________________________________________；

（3）化合物M的化学式为________，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl，M熔点较高的原因是____________________________________________________

________________________________________________________________________。

将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。

在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有________，O—C—O的键角约为________；

（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X∶Y∶Z＝________；

（5）含有元素Z的盐的焰色反应为________色。

许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

6.（2013安徽黄山高三七校联考）X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期的常见元素,其

（1）X位于元素周期表第族。

X的一种单质熔点很高,硬度很大,则这种单质的晶体属

于晶体。

（2）X与Y中电负性较强的是（填元素符号）;

的电子式是,分子中存在个

键。

中含有的化学键类型有。

阴、阳离子的个数比为。

（4）W的基态原子核外电子排布式是。

（5）废旧印刷电路板上有W的单质A。

用

和

的混合溶液可溶解印刷电路板上的A。

已知:

H=+64.4

H=-196.4

H=-285.8

请写出A与

、

反应生成

和

的热化学方程式（A用化学式表示）:

。

7.（2013甘肃第三次模拟）原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。

（1）X元素符号是。

（2）Z、W形成的气态氢化物的稳定性>（写化学式）。

（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种能组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为。

（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A,已知①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。

②A能与盐酸反应产生气体,该气体能与氯水反应,写出该气体与氯水反应的离子方程式。

（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1molB中含有6mol结晶水。

对化合物B进行如下实验:

a.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体;过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。

b.另取B的溶液,加入过量

溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。

①由实验a、b推知B溶液中含有的离子为;

②B的化学式为。

8.（2013·石家庄质检）a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下:

其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子极性分子;c与f可形成两个共价型g分子。

试写出:

（1）a粒子的原子结构示意图。

（2）b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为>（用化学式表示）。

（3）d溶于水的电离方程式为。

（4）d粒子的空间构型。

（5）c粒子是,f粒子是（用化学式表示）。

9.（2013·南京实验中学模拟）氮元素是重要的非金属元素,可形成卤化物、氮化物,叠氮化物及配合物等多种化合物。

（1）

、

、

的沸点由高到低的顺序是。

（2）

遇水发生剧烈反应,生成一种有刺激性气味的气体。

该反应的化学方程式为。

（3）叠氮酸

是一种弱酸,可部分电离出

和

。

请写出两种与

互为等电子体的分子。

（4）

、

、

等过渡金属离子都能与叠氮化物、氰化物形成配合物。

的核外电子排布式为。

（5）

与

相比

的晶格能

的晶格能（填”>““=“或”<“）。

（6）某元素X与N形成的氮化物中

中K、L、M三个电子层均充满了电子。

它与

形成晶体的结构如下图所示。

的符号是,晶体中每个

与其距离最近的

有个。

10．（2013·衡水中学模拟）自从1962年首次合成了第一个稀有气体的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙气的一系列化合物如XeF2、XeF4等。

巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。

（1）请根据XeF4的结构示意图判断这个分子是极性分子还是非极性分子？

__________。

（2）XeF2晶体是一种无色晶体，下图为它的晶胞结构图。

XeF2晶体属于哪种类型的晶体？

__________；其堆积方式属于__________（填“A1”“A2”或“A3”）。

（3）一个XeF2晶胞中实际拥有XeF2__________个。

11．（2013·南京实验中学模拟）当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。

（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，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）

I1

I2

I3

I4

A

899

1757

14840

21000

B

738

1451

7733

10540

①请根据上述信息，写出A的核外电子排布式：

__________________。

②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______________________。

（2）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。

①已知金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C60中C—C键的键长为145pm和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____________________________________________。

②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体。

该物质中K原子和C60分子的个数比为______________________。

③继C60后，科学家又合成Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________。

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__________。

12．（2013·江苏启东中学模拟）决定物质性质的重要因素是物质的结构。

请回答下列问题：

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离如下表所示：

电离能/kJ·mol－1

I1

I2

I3

I4

A

578

1817

2745

11578

B

738

1451

7733

10540

A通常显____价，A的电负性____B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）已知：

波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol－1。

根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：

__________________________。

共价键

C—C

C—N

C—S

键能/kJ·mol－1

347

305

259

（3）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图所示）。

下表是3种离子晶体的晶格能数据：

离子晶体

NaCl

KCl

CaO

晶格能/kJ·mol－1

786

715

3401

离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量，KCl、CaO、TiN3种离子晶体熔点从高到低的顺序是__________。

MgO晶体中一个Mg2＋周围和它最邻近且等距离的Mg2＋有__________个。

（4）研究物质磁性表明：

金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。

离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是________________。

（5）某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有__________（填字母）。

A．离子键B．共价键

C．金属键D．配位键

E．氢键

13．（2013·海口第一中学模拟）X、Y、Z三种元素原子的质子数之和为62，且原子序数依次递增。

X元素原子2p轨道上有两个未成对电子，Z元素原子4p轨道上有1个未成对电子。

且X、Y、Z能够形成多种常见的盐。

请回答下列问题：

（1）X元素原子的价层电子的轨道表示式为__________，该元素的元素符号为__________。

（2）写出Y元素原子基态时的电子排布式：

__________，该元素的元素名称为__________。

（3）Y、Z形成的化合物的晶体类型为：

__________。

（4）X、Y形成的化合物之一能够与水反应放出气体，该化合物中X元素的化合价为－1，写出该化合物与水反应的离子方程式：

________________________。

14．（2013·手的诸城中学模拟）有A、B、C、D四种元素，已知：

A的最高正价与最低负价的代数和为6，A、D次外层电子数都是8个，A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为零；C2－离子与氩原子具有相同的电子层结构。

完成下列问题：

（1）写出B、C的元素符号：

B________，C________。

（2）DA的电子式为________，B元素基态原子的电子排布图为________________。

（3）BA4中的化学键从形成过程来看，属于________键（填“σ”或“π”），从其极性来看属于________键，BA4分子属于________分子（填“极性”或“非极性”。

15．（2013·哈尔滨第三中学模拟）水是自然界中普遍存在的一种物质，也是维持生命活动所必需的一种物质。

信息一：

水的性质存在许多反常现象，如固态密度小于液态密度使冰浮在水面上，沸点相对较高使水在常温常压下呈液态等。

信息二：

在20℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”（如下图）：

试根据以上信息回答下列问题：

（1）s轨道与s轨道重叠形成的共价键可用符号表示为δs－s，p轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键可用符号表示为δp－p，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为________。

（2）下列物质熔化时，所克服的微粒间的作用与“热冰”熔化时所克服的作用类型完全相同的是________。

A．金刚石　　B．干冰　　C．食盐　　D．固态氨

（3）已知：

2H2OH3O＋＋OH－，H3O＋的立体构型是________，H3O＋中含有一种特殊的共价键是________。

（4）根据等电子原理，写出短周期元素原子形成的与H3O＋互为等电子体的分子或离子________。

（5）水的分解温度远高于其沸点的原因是___________________________________

________________________________________________________________________

（6）从结构的角度分析固态水（冰）的密度小于液态水的密度的原因是__________

空隙较大，密度较小（3分）

16．（2013·陕西平遥中学模拟）U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种短周期元素。

U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。

X的单质是一种金属，其在W2中燃烧可生成淡黄色固体。

Z的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。

Y的单质也是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧能生成黑、白两种固体。

请回答下列问题：

（1）V的单质分子的结构式为________；YW的电子式为________；X在周期表中的位置为________。

（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）________。

①原子晶体　　　　　　②离子晶体

③分子晶体　　　　　　④金属晶体

（3）U、V、W分别与氢元素可形成10电子氢化物。

U、V的氢化物中沸点较低的是（写化学式）__________；V、W的氢化物分子中结合H＋能力较强的是（写化学式）________，请用一个离子方程式加以证明_____________________________________________。

（4）ZW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀并放出无色气体VW，请用一个离子方程式表示有关反应______________________。

（5）已知通常状况下1gZ在W2中完全燃烧放出akJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式________________________________。

17．（2013·广东佛山高三质检）下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体．

（1）请写出图中b单质对应元素原子的电子排布式______________________．

（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子（相同条件下对H2的相对密度为13）中含________个σ键和________个π键．

（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量，得到络离子的化学式为________，其中X与Ag＋之间以________键结合．

（4）图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因____________________________________________________________．

18．（2013·烟台高三诊断性测试）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能（I）数据列于下表：

元素

Mn

Fe

电离能（kJ/mol）

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

回答下列问题：

（1）Mn元素价电子层的电子排布式为________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难．对此，你的解释是____________．

（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是____________________．

（3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，据此判断三氯化铁晶体为________晶体．

（4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________．

19．（2013·潍坊一摸）A、B、C都是短周期元素．B、C的离子核外电子排布相同，组成B2C型离子化合物．A、B元素的化合价相同，A、C元素组成的化合物中A占11.11%，在标准状况下0.04molB元素的单质与水完全反应放出448mLH2.

（1）写出各元素的符号：

A______，B______，C______.

（2）写出A元素组成的单质的电子式：

______，属______分子．（填“极性”或“非极性”）

（3）写出A和C化合物的形成过程（用电子式表示）________________________，属于________分子；该分子