高考化学物质结构与性质(高考真题+模拟新题)
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第1页 共16页 daheshijuanN单元 物质结构与性质
N1 原子结构与元素的性质
11．N1 E2 H2 D5
[安徽卷] 中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
11．N1 E2 H2 D5
【解析】 D Mg元素具有全充满的3s2状态，Al元素的3s23p1不是全充满、半充满或全空的状态，因此，Mg的第一电离能比Al大，故A错误；在卤族元素中F元素是非金属性最强的元素，只能显负价，不能显正价，故B错误；溶液中水的电离程度受温度的影响，C项中没有说明溶液的温度，因此，无法判断溶液的酸碱性，故C错误；由于H2CO3的酸性比HClO的强，故将CO2通入NaClO溶液能生成HClO，符合较强酸制取较弱酸的规律，D正确。
25．F1N1[北京卷] 在温度t1和t2下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：
K(t1) K(t2)
F2＋H22HF 1.8×1036
Cl2＋H22HCl 9.7×1012 4.2×1011
Br2＋H22HBr 9.3×106
I2＋H22HI 43 34
(1)已知t2>t1，HX的生成反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)HX的电子式是__________。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是__________。
(4)X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
(6)仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，________(选填字母)。
a．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
b．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c．HX的还原性逐渐减弱
d．HX的稳定性逐渐减弱
25．F1N1
(1)放热
(2)HX
(3)HF、HCl、HBr、HI
(4)卤素原子的最外层电子数均为7
(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
(6)ad
【解析】 (1)温度越高K值越小，说明升温平衡逆向移动，则正反应(HX的生成反应)是放热反应；(2)卤原子最外层有7个电子，与H以共价键结合为卤化氢分子，其电子式为
第2页 共16页 HX 。(3)F、Cl、Br、I原子得电子能力依次减弱，共用电子对偏移程度依次减小，因而HX共价键的极性依次减弱。(4)卤原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成8电子稳定结构，而氢原子最外层1个电子，恰好与卤原子形成一对共用电子，也达到2电子稳定结构。(5)生成HF、HCl、HBr、HI的K依次减小，即各反应进行程度依次减弱，说明F、Cl、Br、I原子得电子能力依次减弱，这是由于同主族元素自上而下电子层数依次增多导致的。(6)平衡常数K表明了可逆反应进行的程度，K越小，反应进行的程度越小，即相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低；同理说明产物HX越易分解，故HX的稳定性逐渐减弱。根据K值无法判断反应的剧烈程度。
第3页 共16页 N2 化学键
7．N3、B3、A1
[安徽卷] 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图1－3所示)。已知该分子中N－N－N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
NO2NNO2NO2
图1－3
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质既有氧化性又有还原性
D．15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
7．N3、B3、A1
【解析】 C 分子中N、O间形成的共价键是由不同元素的原子形成的，属于极性键，故A错误；由夹角108.1°可知该分子的结构类似NH3的结构，是三角锥形，因此，四个氮原子不可能共平面，故B错误；该分子中N的化合价为＋3价，处于中间价态，因此，该物质既有氧化性又有还原性，C正确；15.2 g该物质含有的原子数约为15.2 g152 g·mol－1×10×6.02×1023＝6.02×1023，故D错误。
第4页 共16页 N4 晶体结构与性质
第5页 共16页 N5 物质结构与性质综合
30．N5 [福建卷] [化学—物质结构与性质]
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。
①NH3分子的空间构型是____________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____________。
②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)
ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
③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)。
图0
a．CF4 b．CH4
c．NH＋4 d．H2O
30．N5 (1)2s22p3
(2)N>O>C
(3)①三角锥型 sp3 ②3 ③d
(4)c
【解析】 (1)基态氮原子的价电子．．．排布式是2s22p3，注意不要写成基态氮原子的电子排布式。
(2)C、N、O三种元素第一电离能的顺序为N>O>C。同周期元素的第一电离能一般趋势是从左到右依次增大，但是同周期的第ⅤA族元素第一电离能比第ⅥA族元素第一电离能大，因为第ⅤA族元素价电子的p轨道是半充满状态，原子更稳定。失去第一个电子更难。(3)①NH3的空间构型是三角锥型，N2H4的氮原子的轨道杂化类型是sp3杂化，因为氮原子在成键过程中，有三个价电子形成共价键，有一对孤对电子。sp3杂化的四个轨道，有三个形成共价键，有一个容纳孤对电子。
②有4 mol N—H键断裂，说明反应掉N2H4的为1 mol，通过化学方程式的化学计量数关系可知生成的N2为1.5 mol，而每个N2分子中有2个π键，所以形成的π键为1.5 mol×2＝3 mol。
③N2H6SO4的晶体类型与硫酸铵相同，为离子晶体，存在离子键；N与H之间存在共价键和配位键。只有分子晶体才存在范德华力。
第6页 共16页 (4)能形成氢键的元素是N、O、F，题目所给选项中只有NH＋4符合要求，既能满足形成氢键的要求，同时自己所含的4个氢又能与题中所给的有机化合物分子中的4个氮形成4个氢键。
第7页 共16页 19.N5 [海南化学卷] 【选修3——物质结构与性质】
19－Ⅰ 下列分子中，属于非极性的是( )
A．SO2 B．BeCl2
C．BBr3 D．COCl2
19－Ⅱ 铜(Cu)是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________________________________________________________________________；
(3)SO2－4的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________；
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为____________；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
19．N5 Ⅰ：BC
Ⅱ：(1)Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)白色的CuSO4粉末遇水变成蓝色
(3)正四面体形 sp3
(4)6s1 3∶1 金属键
(5)Cu3AuH8
【解析】 Ⅰ：SO2空间构型为不对称的V形，为极性分子；BeCl2采取sp杂化方式，空间构型为对称的直线形，为非极性分子；BBr3中心原子采取sp2杂化，空间构型为对称的平面正三角形，是非极性分子；COCl2采取sp2杂化，空间构型为不对称的平面三角形。故答案应为BC。
Ⅱ：(1)浓硫酸具有强氧化性，能与活泼性较差的金属铜在加热条件下发生氧化还原反应，方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(2)CuSO4粉末为白色，能与水反应生成蓝色的CuSO4·5H2O，故可以用CuSO4粉末来检验一些有机物中的微量水分；(3)SO2－4中成键电子对数为4，中心S原子的杂化轨道类型是sp3，空间构型为正四面体形。(4)Cu原子价电子排布式为：3d104s1，Au与Cu同族，其价电子排布式应该相同，故其最外层电子排布式为6s1；Cu原子处于面心，每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上(不含棱)的每个原子只占12份额，即Cu原子个数为6×12＝3，Au原子处于顶点，每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占18份额，即Au原子个数为8×18＝1，则合金中Cu原子与Au原子数量之比为3∶1；合金属于金属晶体，其原子之间作用力为金属键。(5)该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，且可以将Cu原子与Au原子等同看待，可推知该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。
