2020年高考真题训练之物质结构基础含答案
- 格式:docx
- 大小:435.55 KB
- 文档页数:6
2.(20xx·湖南名校大联考)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,回答下列问题:(1)基态钛原子的价电子排布图为________________________,金属钛晶胞如图1所示,为________(填堆积方式)堆积。
(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-24℃,沸点为136℃,可知TiCl4为________晶体。
图1(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图2。
化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是______________ ________________。
化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图3所示,其化学式为________。
(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。
钛原子位于立方晶胞的顶角,被________个氧原子包围成配位八面体;钙原子位于立方晶胞的体心,被________个氧原子包围,钙钛矿晶体的化学式为________。
[解析] (1)Ti为22号元素,由构造原理可知基态Ti原子的3d 能级和4s能级上各有2个电子,则其价电子排布图为;由题图1可知,钛晶体的堆积方式为六方最密堆积。
(2)根据TiCl4在通常情况下呈液态,且熔沸点较低,可知TiCl4为分子晶体。
(3)化合物乙能形成分子间氢键,而化合物甲不能形成分子间氢键,故化合物乙的沸点明显高于化合物甲。
化合物乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O,第一电离能N >O>C。
(4)如题图3所示,每个O原子被2个Ti原子共用,每个Ti原子被2个O原子共用,由均摊法可知该阳离子中Ti、O原子个数之比为1∶1,结合Ti为+4价,O为-2价,故该阳离子的化学式为TiO2+(或[ TiO]2n+n)。
(5)钛原子位于立方晶胞的顶角,被6个氧原子包围成配位八面体;钙原子位于立方晶胞的体心,被12个氧原子包围;每个晶胞中含有的钛原子和钙原子均为1个,晶胞的12个边上各有一个氧原子,根据均摊法可知每个晶胞实际占有的氧原子数为12×1 4=3,故该钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3。
『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题11 物质结构与性质综合题【母题来源】2020年高考山东卷第17题【母题题文】CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。
常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为,其固体的晶体类型为。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。
(3)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Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol,该螯合物中N的杂化方式有种。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。
四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标x y z原子Cd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有 个Sn ,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn(用分数坐标表示)。
CdSnAs 2晶体中与单个Sn 键合的As 有 个。
【答案】(1)正四面体形;分子晶体(2)NH 3、AsH 3、PH 3;AsH 3、PH 3、NH 3;NH 3、PH 3、AsH 3(3)6;1(4)4;(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0);4【试题解析】【分析】(1)利用价层电子对数确定SnCl 4的分子构型;由于常温下SnCl 4为液体,故SnCl 4为分子晶体;(2)结构相似的分子,相对分子质量越大物质的熔沸点越高,另外分子间能形成氢键的物质,熔沸点则较高,键角的大小取决于中心原子的杂化类型、孤电子对数、成键电子对与成键电子对之间的斥力大小;(3)由该物质的结构简式可知,螯合作用配位成环,故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个,Cd—NO 2那个不算;该螯合物中N 原子的杂化方式为sp 2杂化;(4)结合部分原子的分数坐标,结合晶胞结构图,确定各原子在晶胞中位置,找出相应原子。
专题十二物质结构与性质目录:2023年真题展现考向一分子的极性和共价键的极性考向二杂化类型和空间构型考向三电负性和电离能考向四晶胞及其计算考向五晶胞类型判断真题考查解读近年真题对比考向一电离能、电负性的应用考向二 杂化轨道及空间构型考向三 共价键的极性与分子极性的判断考向四 晶体类型判断考向五 晶胞粒子数与晶体化学式判断命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分子的极性和共价键的极性1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()A.CS 2B.NF 3C.SO 3D.SiF 42(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al 2Cl 6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:Al 2Cl 6+2NH 3=2Al NH 3 Cl 3,下列说法不正确的是()A.Al 2Cl 6的结构式为B.Al 2Cl 6为非极性分子C.该反应中NH 3的配位能力大于氯D.Al 2Br 6比Al 2Cl 6更难与NH 3发生反应3(2023·浙江选考第10题)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大。
X 的2s 轨道全充满,Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍,M 是地壳中含量最多的元素,Q 是纯碱中的一种元素。
下列说法不正确的是()A.电负性:Z >XB.最高正价:Z <MC.Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z >Y物质结构与性质(选择题)-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe 2+配合物为催化中心,可将NH 2OH 与NH 3转化为肼(NH 2NH 2),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是()A.NH 2OH 、NH 3、H 2O 均为极性分子B.反应涉及N -H 、N -O 键断裂和N -H 键生成C.催化中心的Fe 2+被氧化为Fe 3+,后又被还原为Fe 2+D.将NH 2OH 替换为ND 2OD ,反应可得ND 2ND 2考向二杂化类型和空间构型5(2023·辽宁卷第6题)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。
绝密★启用前2020年高考化学二轮物质结构与性质专项训练本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题2.0分,共20分)1.下列物质中,中心原子的杂化类型为sp3杂化的是()A. C2H6B. C2H2C. BF3D. C2H4【答案】A【解析】2.下列现象与原子核外电子跃迁无关的是()A.激光B.焰火C.核辐射D.霓虹灯光【答案】C【解析】3.下列变化中,吸收的热量用于克服分子间作用力的是()A.加热金属铝使之融化B.液氨受热蒸发C.加热碘化氢气体使之分解D.加热硅晶体使之融化【答案】B【解析】铝属于金属晶体,熔化时克服金属键,故A错误;液氨属于分子晶体,受热蒸发时只发生物理变化,破坏分子间作用力,故B正确;加热HI破坏化学键,故C错误;硅属于原子晶体,熔化时克服共价键,故D错误。
4.氮化硅是一种超硬、耐磨、耐高温的结构材料。
下列各组物质熔化时,与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是()A.硝石(NaNO3)和金刚石B.晶体硅和水晶C.重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2)D.冰和干冰【答案】B【解析】5.最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性,因这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。
该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为()A. Mg2CNi3B. MgCNi3C. MgCNi2D. MgC2Ni【答案】B【解析】6.下列叙述中,正确的是()A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子C.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子,它们自旋方向必然相反【答案】C【解析】在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,选项A不正确;处在同一能级中的电子,其能量是相同的,B不正确;根据核外电子的运动特点可知,选项C正确;D不正确,违背的应该是洪特规则7.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是()A. CCl4和SiCl4的熔点B.邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点C. SO2和CO2在水中的溶解度D. H2SO3和H2SO4的酸性【答案】C【解析】8.下列说法正确的是()A.离子晶体中可能含有共价键,一定含有金属元素B.分子晶体中可能不含共价键C.非极性分子中一定存在非极性键D.对于组成和结构相似的分子晶体,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高【答案】B【解析】9.干冰晶胞是一个面心立方体,在该晶体中每个顶角各有1个二氧化碳分子,每个面心各有一个二氧化碳分子,实验测得-25℃时干冰晶体的晶胞边长为acm,其摩尔质量为Mg/mol,则该干冰晶体的密度为(单位:g/cm3)()A.B.C.D.【答案】D【解析】干冰晶胞是面心立方晶胞,所以每个晶胞中含有二氧化碳分子个数=8×1/8+6×1/8=4,晶胞边长为acm,则体积为a3cm3,晶胞密度=g/cm3,故选D。
物质结构与性质综合题目录:2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。
请回答:(1)Si (NH 2)4分子的空间结构(以Si 为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是。
Si (NH 2)4受热分解生成Si 3N 4和NH 3,其受热不稳定的原因是。
(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne ]3s 23p 2、②[Ne ]3s 23p 1、③[Ne ]3s 23p 14s 1,有关这些微粒的叙述,正确的是。
A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②(3)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。
该晶体类型是,该化合物的化学式为。
2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。
回答下列问题:物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)(1)-40℃时,F2与冰反应生成HOF利HF。
常温常压下,HOF为无色气休,固态HOF的晶体类型为,HOF水解反应的产物为(填化学式)。
2023年高考化学真题 ——物质结构与性质 元素推断1.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是 A .2CS B .3NF C .3SO D .4SiF【答案】B【详解】A .CS 2中C 上的孤电子对数为12×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS 2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS 2属于非极性分子,A 项不符合题意;B .NF 3中N 上的孤电子对数为12×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF 3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF 3属于极性分子,B 项符合题意;C .SO 3中S 上的孤电子对数为12×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO 3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO 3属于非极性分子,C 项不符合题意;D .SiF 4中Si 上的孤电子对数为12×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF 4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF 4属于非极性分子,D 项不符合题意; 答案选B 。
2.(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键B.三种物质中的碳原子都是3sp杂化C.三种物质的晶体类型相同D.三种物质均能导电【答案】A【详解】A.原子间优先形成σ键,三种物质中均存在σ键,A项正确;B.金刚石中所有碳原子均采用3sp杂化,石墨中所有碳原子均采用2sp杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用2sp杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B项错误;C.金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项错误;D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误;故选A。
专题06 物质结构元素周期律1.【2020新课标Ⅰ】1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He)轰击金属原子WZX,得到核素30Z+2Y,开创了人造放射性核素的先河:WZX+42He→30Z+2Y+10n。
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。
下列叙述正确的是A.WZX的相对原子质量为26B.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半径小于Y的D.Y仅有一种含氧酸【答案】B【解析】【分析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P,以此解答。
【详解】A.2713Al的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;B.Al元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正确;C.Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数大于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;D.P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误;故答案为:B。
2.【2020新课标Ⅱ】一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
下列有关叙述错误的是A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
【详解】A.该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;D.B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;故选D。
2023版高考生物二轮复习:命题篇强化练11.[细胞骨架]在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配。
但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。
与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。
下列说法正确的是( )A.微丝的成分是蛋白质,在动物细胞中微丝的形成与中心体有关B.非对称分裂的细胞中,DNA分子能平均分配到两个子细胞中C.在乳腺干细胞分裂时,接受较多线粒体的子细胞可能会保持干细胞特征D.细胞可根据功能需求借助微丝调控线粒体的分布和分配2.[细胞骨架](2022河北模拟)驱动蛋白是由两条轻链和两条重链构成的四聚体,其具有两个球形的头、一个螺旋状的杆和两个扇子状的尾,如图所示。
驱动蛋白通过头部结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,使两个头部交替与细胞骨架结合,从而沿细胞骨架定向“行走”,将尾部结合的“货物”(运输泡或细胞器)转运到指定位置。
下列相关叙述错误的是( )A.驱动蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质B.驱动蛋白既能转运“货物”,又能催化ATP水解供能C.图示转运“货物”的途径广泛存在于真核细胞和原核细胞中D.细胞中合成细胞骨架和驱动蛋白的原料都是氨基酸3.[信号肽与分泌蛋白](2022山东济宁一模)蛋白质分泌是实现某些细胞间信息交流的重要环节。
在真核细胞中,大多数分泌蛋白需要在最初合成的信号肽序列的引导下进入内质网中,通过内质网—高尔基体途径分泌到细胞外;少数分泌蛋白通过如图所示的4种途径分泌到细胞外。
下列叙述正确的是( )A.分泌蛋白的信号肽序列在粗面内质网上合成B.图中分泌蛋白的合成都与游离的核糖体有关C.蛋白质分泌有3种途径依赖于细胞膜的流动性D.蛋白质分泌后均通过调节细胞代谢发挥作用4.[协同运输](2022湖南师大附中二模)植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。
2020年高考生物二轮复习热点专题训练-----细胞的物质与结构基础1.蛋白质在生物体内具有重要作用。
下列叙述正确的是()A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B【答案】B【解析】氨基酸化学结构的差异只是R基团的不同,A错误;某些化学物质,如蛋白酶可催化蛋白质水解,使蛋白质的空间结构发生改变,B正确;遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性,C错误;“检测生物组织中的蛋白质”,需先向组织样液中加入双缩脲试剂A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀后再加入双缩脲试剂B液(0.01g/mLCuSO4溶液)4滴并摇匀,D错误。
2.下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分【答案】C【解析】抗原能和抗体特异性结合,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质,都可以作为引起免疫反应的抗原,可见,浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原,A正确;肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程,B正确;蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输,C错误;染色体是细胞核的结构之一,染色体主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
3.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是A.脂质、RNAB.氨基酸、蛋白质C.RNA、DNAD.DNA、蛋白质【答案】A【解析】内质网可以合成脂质,细胞核中可以发生转录合成RNA,A正确;蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;内质网中不能合成RNA,细胞核中可以合成DNA和RNA,C错误;内质网中不能合成DNA,蛋白质的合成场所是核糖体,D错误。
4.(2019·全国卷Ⅱ)在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是()A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质答案 A解析真核细胞的内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”;细胞核中能够完成转录过程,可产生RNA,综合上述分析,A正确。
2020高考化学大题专项训练 《物质结构与性质(1)》1.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于____________。
(2)I 3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________,中心I 原子的杂化轨道类型为____________。
(3)基态溴原子的电子排布式为____________,碘原子价电子的电子排布图为______________________。
(4)卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。
Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________,I 和Cl 相比,电负性较大的是____________,ICl 中I 元素的化合价为____________。
(5)请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。
(6)卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物,该反应的化学方程式为________________________________。
RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似,晶胞边长为685.5pm ,RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子,RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式,不必计算出数值.阿伏伽德罗常数为N A )。
【答案】(1)HF 分子间形成氢键 (2)V 形 sp 3 (3) [Ar]3d 104s 24p 5(4)BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 (5)①②③ (6)RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大,HF 分子之间形成氢键; 故答案为:HF 分子间形成氢键;()32I +的成键数为2,孤对电子数为()1712122⨯--⨯=,与水相似,则空间构型为V 形,中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ;故答案为:V 形;3sp ;()3Br 的原子序数为35,最外层有7个电子,为4s 、4p 电子,则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ,碘原子价电子的电子排布图为;故答案为:[]1025Ar 3d 4s 4p ;;()4分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点为2BrI ICl Cl >>,氯原子得电子能力强于I ,所以Cl 的电负性大,Cl 显1-价,故I 显1+价; 故答案为:2BrI ICl Cl >>;Cl ;1+;()5含非羟基氧原子个数越多,酸性越强,非羟基氧分别为3、3、1,但非金属性Cl I >,则酸性为①②③; 故答案为:①②③;()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ,则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV;已知氯化钠的晶胞图为:,晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子,2RbICl 的晶体结构与NaCl相似,2RbICl 晶胞中含有4个阴离子,则Cl 原子为8个;1个晶胞中含有4个2RbICl ,根据mρV=,所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯; 故答案为:RbICl 2RbCl+ICl ;8;103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。
化学—选修3:物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】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,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Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,,该反应的化学方程式为。
(5)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:①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CH4,更易生成氧化物,原因是(6)在硅酸盐中,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O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为:可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。
氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
2020年高考化学复习物质结构与性质简答题模型一、物质熔沸点问题1、氯化铝的熔点为190°C,而氟化铝的熔点为1290°C,导致这种差异的原因为_______________【答】A1C13是分子晶体,而A1F3是离子晶体2、P4010的沸点明显高于P406,原因为______________________________【答】都是分子晶体,P4010的分子作用力高于P4063、H2S熔点为-85. 5°C,而与其具有类似结构的H20的熔点为0°C,极易结冰成固体,二者物理性质出现此差异的原因是:______________________________________________________【答】H20分子之间极易形成氢键,而H2S分子之间只存在较弱的范德华力。
4、二氧化硅的熔点比C02 高的原因:________________________________________________ 【答】C02是分子晶体,Si02是原子晶体。
5、CuO的熔点比CuS的高,原因是:________________________________________【答】氧离子半径小于硫离子半径,所以CuO的离子键强,晶格能较大,熔点较高。
6、邻疑基苯甲醛的沸点比对轻基苯甲醛的沸点低,原因是:_____________________________________________【答】邻疑基苯甲醛形成分子内氢键,而对疑基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力更大。
7、乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为SP3 ,乙二胺和三甲胺:N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是:_____________________________________________【答】乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键。
2020年高考生物二轮专题细胞的物质组成结构与物质运输一、选择题1.下列有关细胞化学成分的叙述,正确的是( )A.质粒和ATP的元素组成有差别B.在人体活细胞中氧原子的数目最多C.脂肪、胆固醇、维生素D都难溶于水D.C、H、O、N是组成生物大分子的必需元素2.下列有关蛋白质的叙述,正确的是( )A.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种B.组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和羧基C.构成蛋白质的氨基酸之间通过脱水缩合而连接D.蛋白质都有运输功能3.下列物质或结构中含有糖类的是( )①RNA ②染色体③脂肪④淀粉酶A.①②B.③④C.②③D.②④4.哺乳期婴儿所需能量的20%由乳汁中的乳糖提供。
正常情况下,一分子乳糖能在小肠内被水解成一分子半乳糖(分子式C6H12O6)和一分子葡萄糖,后经小肠黏膜吸收。
下列判断正确的是( )A.乳糖属于多糖B.半乳糖和葡萄糖均为单糖C.乳汁属人体内环境的组成成分D.半乳糖是细胞内最重要的能源物质5.下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )A.疏水基团排列在磷脂双分子层的外侧B.细胞膜的内外表面都分布有糖蛋白C.有些有害物质可穿过细胞膜进入细胞内D.细胞间的信息交流必须依赖于细胞膜的接触6.下列关于细胞中元素和化合物的描述,正确的是( )A.脂肪酸与吲哚乙酸的元素组成相同B.RNA分子携带大量遗传信息,是绝大多数真核生物的遗传物质C.与糖类相比,脂肪中C的比率较高,C是活细胞中含量最多的元素D.蛋白质是活细胞中含量最多的生物大分子,是生命活动的主要承担者7.如图表示某反应过程,图中的黑球表示两个相同的单糖,则图中的a、b、c分别表示( )A.淀粉、淀粉酶、葡萄糖B.蔗糖、蔗糖酶、葡萄糖C.麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖D.乳糖、乳糖酶、葡萄糖8.如图表示细胞核的结构及部分细胞器,下列说法正确的是( )A.②具有选择透过性,而①具有全透性B.③中含有由RNA和蛋白质构成的染色质C.④是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所D.抗体的形成离不开⑤和⑥9.对绿色植物细胞中某细胞器组成成分进行分析,发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%,可推测该细胞器能完成的生理活动是( )A.利用氧气,进行有氧呼吸B.结合mRNA,合成蛋白质C.发出纺锤丝,形成纺锤体D.吸收并转换光能,完成光合作用10.显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞,发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象,而胚细胞则无此现象,原因是( )A.叶肉细胞是活细胞,而胚细胞是死细胞B.叶肉细胞中有自由水,胚细胞中没有自由水C.叶肉细胞中自由水与结合水的比值大D.胚细胞中自由水与结合水的比值大11.图1表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图2表示该过程中部分结构的膜面积变化。
专题06 物质结构元素周期律1.[2019新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z 核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
下列叙述正确的是A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为X>Y>ZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为−3价,则Y为P元素;由W的电荷数可知,W为Na元素。
【详解】A项、氯化钠为强酸强碱盐,水溶液呈中性,故A错误;B项、同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性的强弱顺序为Cl>S>P,故B错误;C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸是三元中强酸,故C正确;D项、新化合物中P元素化合价为−3价,满足8电子稳定结构,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查元素周期律的应用,注意分析题给化合物的结构示意图,利用化合价代数和为零和题给信息推断元素为解答关键。
2.[2019新课标Ⅱ]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是A.原子半径:W<XB.常温常压下,Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性:Z<WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱【答案】D【解析】【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A项正确;B.常温常压下,Si为固体,B项正确;C.同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,C项正确;D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误;答案选D。
大题10 物质结构与性质(二)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是______________________。
(3)ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂__。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO 3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中,阴离子空间构型为________,C 原子的杂化形式为______。
(5)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。
六棱柱底边边长为acm ,高为ccm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】(1)[Ar]3d 104s 2(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2)(2)大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主,极性较小 (4)平面三角形 sp 2(5)六方最密堆积(A 3型)【解析】(1)Zn 原子核外有30个电子,分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu 较Zn 易失电子,则第一电离能Cu <Zn ,故答案为:大于;Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF 2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主,极性较小; (4)ZnCO 3中,阴离子CO 32-中C 原子价层电子对个数=3+4+2-322⨯=3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型及C 原子的杂化形式分别为平面正三角形、sp 2杂化,故答案为:平面正三角形;sp 2;(5)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6,六棱柱底边边长为acm ,高为ccm ,六棱柱体积2)×3×c]cm 3,晶胞密度=m V ,故答案为:六方最密堆积(A 3型)。
2020全国化学高考新考案第十一单元选修3《物质结构与性质》综合训练卷1.碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
回答下列问题:(1)基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为,该能级具有的原子轨道数为。
(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,Ge单晶的晶体类型为。
Ge与同周期的 As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是。
(3)资料表明,二氧化三碳(C3O2)是金星大气的主要成分之一,其分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。
C3O2中碳原子的杂化方式为,分子中σ键与π键的个数之比为。
(4)碳化硅的晶体结构类似于金刚石(如图所示),1个碳化硅晶胞净占个碳原子;二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为。
(5)石墨可作润滑剂,其主要原因是。
(6)晶体硅的结构类似于金刚石,已知距离最近的两个硅原子之间的距离为a cm,则硅晶体的密度为g·cm-3(用含有a的代数式表示,用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
【解析】(1)Sn是第五周期ⅣA元素,则基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为5p,该能级具有的原子轨道数为3。
(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,因此Ge单晶的晶体类型为原子晶体。
同周期自左向右第一电离能逐渐增大,但由于As的5p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是As>Se>Ge。
(3)分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构,则碳原子的杂化方式为sp,双键由1个σ键与1个π键组成,因此分子中σ键与π键的个数之比为1∶1。
(4)根据碳化硅的晶体结构可判断1个碳化硅晶胞净占8×+6×=4个碳原子;二氧化硅晶体中最小的环有12个原子,由于每个硅原子被12个环所共有,因此每个环只占有该硅原子的,因为每个最小环上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×=0.5个,又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2的比例组成的,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0.5×2=1个,所以二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为2∶1。
2020年高考真题之物质结构基础
全国1卷
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A.B.
C.D.
(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是______。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。
LiAlH4中,存在_____(填标号)。
A.离子键B.σ键
C.π键D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为kJ·mol−1,O=O键键能为kJ·mol−1,
Li2O晶格能为kJ·mol−1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为______g·cm−3(列出计算式)。
全国2卷
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同其他分子的是_________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其中共价键的类型有______种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子
的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。
晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为N A,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3;晶胞中Fe2+位于2
S 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。
2
全国3卷
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为________________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。
第一电离能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是________________。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是_________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为________________,C原子的杂化形式
为________________。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_______________。
六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn的密度为
________________g·cm-3(列出计算式)。
天津卷
7.(14分)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H−除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。
反应②的必备条件是_______________。
上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格式试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:
_______________。
江苏卷
8.短周期主族元素 X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA 族,W 与X 属于同一主族。
下列说法正确的是
A .原子半径:r (W) > r (Z) > r (Y)
B .由X 、Y 组成的化合物中均不含共价键
C .Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z 的弱
D .X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强
参考答案
全国1卷 35.(15分) (1)D
C
(2)Li +核电荷数较大 (3)正四面体 sp 3
AB
(4)520
498 2908
(5)
73
A 87416
(0.466510)N -⨯+⨯⨯
全国2卷 35.(15分)
(1) 哑铃(纺锤)
(2)H 2S
(3)S 8相对分子质量大,分子间范德华力强 (4)平面三角 2 sp 3
(5)21
3
A 410M N a ⨯
2
全国3卷
35.(15分) (1)[Ar]3d 104s 2 (2)大于
Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性
较小
(4)平面三角形 sp 2 (5)六方最密堆积(A 3型)
2A 4
3
6N a c
⨯⨯
⨯
天津卷 7.(14分)
(1)r (H +)<r (Mg 2+)<r (N 3–)<r (Cl –
)
第三周期ⅡA 族
(2)Mg 2Si 熔融,电解 NH 3,NH 4Cl (3)SiC
(4)2Mg (OH )2+2SO 2+O 2=2MgSO 4+2H 2O (5)CH 3CH 2CHO ,CH 3CHO 江苏卷 8、D。