2023届高考化学一轮专题训练题—物质结构与性质及参考答案
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第 1 页 共 16 页 2023课标版化学高考第一轮专题练习
第十一章 物质结构与性质
第1节 原子结构与元素的性质
考点 原子结构与元素的性质
1.(1)[2021广东广州阶段训练,2分]基态Ti原子的未成对电子数是 ,基态Ti原子4s轨道上的1个电子激发到4p轨道上形成激发态,写出该激发态的价层电子排布式: 。
(2)[2021河南鹤壁联考,2分]下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是 (填标号)。
A.[Ne]○↑ 3s
B.[Ne]○↑↓ 3s
C.[Ne]
D.[Ne]○↑○↑○↑○ 3s3px3py3pz
(3)[2分]基态镍原子的价层电子中能量最高的电子所占能级的原子轨道有 个伸展方向。
(4)[4分]钪(Sc)为21号元素,其基态原子M能层电子数为 ;基态镝(Dy)原子的核外电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
(5)[2021河北邯郸三模,4分]基态氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,电子重排后氧原子的价电子排布图为 ,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合 (填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(6)[2分]Cd与Zn同族且相邻,若基态Cd将次外层的1个d电子激发进入最外层的p能级,则该激发态原子的外围电子排布式为 。
(7)[2021山西太原二模,2分]对具有下列价电子排布的Ni或As进行光谱实验,用光谱仪一定能摄取到原子发射光谱的是 (填标号)。
A.Ni:3d10
B.As:4s24p𝑥14p𝑦14p𝑧1
C.As:4s↑↓ 4p↑↓↑
D.Ni:3d↑↓↑↑↓↑↑↓ 4s↑↓ 第 2 页 共 16 页 2.[4分]P能形成众多单质与化合物,P在成键时,能将一个3s电子激发进入3d能级而参与成键,该激发态原子的核外电子排布式为 。
试卷第1页,共18页 2023届高考化学一轮练习题:物质结构与性质
1.(2022·安徽·高三开学考试)砷化镓(GaAs)半导体材料与传统的硅材料相比,同样条件下,它能更快地传导电流。且它不仅可以用来制作发光二极管、光探测器,还能用来制备半导体激光器,广泛应用于光通信等领域。回答下列问题:
(1)Ga基态原子核外电子排布式为___________第四周期主族元素中,第一电离能介于Ga、As之间的元素是___________(填元素符号)。
(2)砷与卤素可形成AsXs、AsX3型两类化合物,其中三卤化砷的熔点和沸点数据如下表所示。
砷的卤化物 AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3
熔点/℃ -6 -18 31.1 140.9
沸点/℃ 57.8 130.2 221 424
℃三卤化砷晶体类型是___________其熔点变化规律及原因是:___________
℃已知AsCl5的空间构型是三角双锥,则它是___________(填“极性”、“非极性”)分子。
(3)在GaH3、NH3、AsH3中,GaH3是平面三角形分子而AsH3是三角锥形分子,判断的依据是_______三种氢化物中,易与H+形成配位键的是________。
(4)砷化镓的立方晶胞结构如下图所示,晶胞参数为anm,砷化镓晶体的密度为ρg/cm3。则Ga的配位数是___________,阿伏加德罗常数NA=___________/mol(用含a、ρ的式子表示)
2.(2022·重庆市第七中学校高三阶段练习)物质结构的多样性使人类使用的材料精彩纷呈,请回答下列问题。
(1)氧化锆(ZrO2)材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性,氧化锆陶瓷在许多领域获得广泛应用。锆是与钛同族的第五周期元素,则锆原子的价电子排布式为____。
(2)同主族元素所形成的物质具有性质相似的特点,H2O的熔沸点均比H2S高,其原因是____。
试卷第1页,共14页 2023届高考化学一轮专题复习题:物质结构与性质
1.(2022·山东东营·胜利一中校考模拟预测)由IIA元素与VA元素所形成的化合物种类繁多,它们是探测器、激光器、微波器的重要材料。回答下列问题:
(1)基态Ga原子最高能级组的轨道表示式_______。
(2)氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,该氧原子重排后的价电子排布图为_______,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合_______(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(3)自然界中不存在单质硼,硼的氢化物也很少,主要存在的是硼的含氧化合物,根据下表数据分析其原因是_______。
化学键 B-H B-O B-B
键能(kJ∙mol-1) 389 561 293
(4)比较大小:键角PH3_______(填“>”或“<”,下同)NH3;熔、沸点:PH3_______NH3。
(5)如图为四硼酸根离子球棍模型,该离子符号为_______,其中硼原子轨道的杂化类型有_______。
(6)叠氮酸铵(NH4N3)是一种具有爆炸性的无色晶体。叠氮酸根(-3N)的空间结构为_______;叠氮酸铵的晶胞如图所示,其晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏加德罗常数的值为NA,NH4N3的密度为_______g·cm-3。
2.(2022春·北京西城·高三校考期中)钛酸钙是最典型的钙钛矿型化合物,该类化合物具有特殊的理化性质。
(1)基态Ca2+的核外电子排布式为____。
(2)钛酸钙的晶胞如图所示,1个晶胞中含有O2-的个数是_____,离子半径Ca2+大于Ti4+,理由是____。 试卷第2页,共14页
(3)钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其它离子替代,从而衍生出多种钙钛矿型化合物。
①晶体密度ρ可以用晶胞的质量除以体积来求算。已知钛酸钙晶胞的棱长为apm(1pm=1×10-10cm),则钛酸钙晶体密度ρ=____g·cm-3(列出计算式)。
试卷第1页,共18页 2023届高考化学一轮练习题:物质的结构与性质
1.(2022·广东·深圳市龙岗区平冈中学高三期中)I.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向,Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由LiBH4和TiCl4反应制得。
(1)基态B原子有___________种运动状态的电子,Li属于___________区(填“s”或“p”或“d”或“f”);
(2)LiBH4由Li+和-4BH构成,-4BH的空间结构是___________,与-4BH互为等电子体的分子为___________,Li、Be、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为___________;
(3)某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:
I1/kJ·mol-1 I2/kJ·mol-1 I3/kJ·mol-1 I4/kJ·mol-1 I5/kJ·mol-1
738 1451 7733 10540 13630
M是___________(填元素名称)。
II.叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为H-N=N≡N,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生的反应为:N2H4+HNO2=2H2O+HN3.HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H+和-3N。回答下列问题:
(4)下列有关说法正确的是___________(填序号);A.HN3中含有5个σ键 B.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
C.HN3中含有2个π键 D.N2H4沸点高达113.5℃,说明肼分子间可形成氢键
(5)叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,该配合物中心离子显___________价;钴价电子排布式为___________;NH3空间构型是___________。
2.(2022·广东·佛山市顺德区乐从中学高三期中)自然界中许多元素存在“共生”现象,如铜与锌、磷与砷等。回答下列问题:
12023届高考化学专项练习:物质结构与性质1.(2022·陕西渭南·统考一模)回答下列问题:(1)氨基酸锌是研究最早和使使用最广泛的第三代锌添加剂,该添加剂具有优良的营养功能。如图是氨基酸锌的结构简式。①组成氨基酸锌的C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是__________________。②最简单的氨基酸是甘氨酸(结构简式如图),其结构中π键与σ键的数量比为____________。(2)分于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,如图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界。①配合物中每个中心离子的配位数为____________________________。②Co2+的最高能层电子排布式为________________。③下列状态的钴中,电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)A.[Ar]3d74s1B.[Ar]3d74s2C.[Ar]3d74s14p1D.[Ar]3d74p1(3)二氯甲醛的结构简式为,已知单键和双键的键角为124.1°,单键和单键的键角为111.8°,原因是________________________________________________。(4)碳酸亚乙酯()是某锂离子电池电解液的添加剂,该物质能溶于水,请解释原因______________________________________________。(5)化学上有一种见解,认为含氧酸的通式可以写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大的R正电性越高,导致R—O—H中O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强,用以上原理解释亚硫酸和硫酸的酸性强弱__________________________。2.(2022·天津·模拟预测)1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现了铬,后期人类发现铬元素在其他方面有重要用途。“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领,铬及其化合物扮演着重要角色。(1)氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用。①请写出Cr3+的外围电子排布式_____________________。②氮化铬的晶体类型与氯化钠相同,但氮化铬熔点(1282℃)比氯化钠(801℃)的高,主要原因是______________________________。(2)Cr3+可与很多分子或离子形成配合物。①KSCN可制备配合物[Cr(NH3)6][Cr(SCN)6],该配合物中铬元素的化合价为__________;已知中心离子杂化时优先选择能量低的轨道参与杂化,使得配合物能量降低,物质更稳定,则该配合物中心离子杂化方式为___________。②Cr3+的一种配合物结构如图,配合物中Cr3+的配位数为___________。(3)β−MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积,晶胞结构如图所示。①β−MnSe中Mn的配位数为___________。②若该晶体的晶胞参数为apm,则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________pm。
人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构和性质》测试卷(解析版)
1 / 9 人教版高中化学高考第一轮复习专题12《物质结构与性质》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.只有阳离子而没有阴离子的晶体是( )
A. 金属晶体
B. 原子晶体
C. 离子晶体
D. 分子晶体
2.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B. s轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p轨道呈纺锤形,随着电子层的增加,p能级原子轨道也在增多
D. 与s轨道相同,p轨道的平均半径随电子层的增大而增大
3.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是( )
A. sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键
B. sp2杂化轨道形成π键,未杂化的2p轨道形成σ键
C. C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键
D. C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键
4.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A. σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成
B. σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C. HCl 分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的
D. 气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
5.用过量的硝酸银溶液处理含有0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液,生成0.02 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是( )
A. [Cr(H2O)6]Cl3
B. [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C. [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D. [Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
分子结构与物质的性质
1.下列物质中,由极性键形成的非极性分子是( )
A.CO2 B.Br2
C.CaCl2 D.SO2
【答案】A
【解析】不同种元素形成的化合物中才含有极性键;在由三个以上原子形成的化合物分子中,空间结构对称的分子,才是非极性分子,如直线形的CO2。故选A。
2.实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键的夹角为180°,由此可判断BeCl2属于( )
A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子
C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子
【答案】B
【解析】BeCl2中Be—Cl键是不同元素形成的共价键,为极性键,两个Be—Cl键的夹角为180°,说明分子是对称的,正电荷中心与负电荷中心重合,BeCl2属于非极性分子,故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。故选B。
3.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )
A.CO2、H2S B.C2H4、CH4
C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl
【答案】B
【解析】A项中CO2和H2S都含极性键,但前者是非极性分子(直线形),后者是极性分子(V形);B项中C2H4是平面形分子,CH4为正四面体形,均含极性键且均为非极性分子;C项中Cl2不含极性键;D项中NH3、HCl均为极性分子。故选B。
4.X、Y为两种不同的元素,下列化学式一定为极性分子的是( )
A.XY B.XY2 C.XY3 D.XY4
【答案】A
【解析】A项中在XY分子中X、Y是不同的原子,吸引电子能力不同,正、负电荷中心不重合,一定是极性分子;B项中三原子在同一条直线上时就是非极性分子,如CO2;C项中四原子若在同一平面内就是非极性分子,如BF3,不在同一平面内就是极性分子,如NH3;D项中该分子无论是四面体结构还是平面结构都是对称性分子,是非极性分子。
冠夺市安全阳光实验学校专题检测(九) 物质结构与性质
1.人类文明的发展历程,也是化学物质的认识和发现的历程。
(1)铜原子在基态时,价电子(外围电子)排布式为________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从核外电子结构变化角度解释:_______________________________________。
(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π键的数目为________NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点,其原因是_________________________________________________。
(3)硝酸钾中NO-3的空间构型为____________,写出与NO-3互为等电子体的一种非极性分子的化学式:_________________________________________________。
(4)下列说法正确的有________(填序号)。
a.乙醇分子间可形成氢键,导致其沸点比氯乙烷高
b.钨的配合物离子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,该配离子中钨显-1价
解析:(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1。轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定,Cu+的最外层电子排布式为3d10,而Cu2+的最外层电子排布式为3d9,价电子排布达到全满时较稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)1个C≡N键中有1个σ键和2个π键,1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA,含有π键的数目为4NA;异硫氰酸(HNCS)分子中N原子上连接有H原子,分子间能形成氢键,而硫氰酸不能形成氢键,故异硫氰酸的沸点高。(3)NO-3中N原子价层电子对数为3+12×(5+1-3×2)=3,且不含孤电子对,所以是平面三角形结构;原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体,与NO-3互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。(4)乙醇分子间可形成氢键,氯乙烷中不含氢键,所以乙醇的沸点比氯乙烷高,故a正确;根据化合物中各元素化合价的代数和为0知,钨的配合物离子[W(CO)5OH]-中钨显0价,故b错误。
A.基态Mg 原子的核外电子排布图:
8 选择题精准练(九) 物质构造与性质
(建议用时:25 分钟)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1.化学科学需要借助化学专用语言来描述,以下化学用语的书写正确的选项是( )
•• ••
B. 过氧化氢电子式:H+[ O O ]2-H+
•• ••
C. As 原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3
D. 原子核内有 10 个中子的氧原子:18O
2. 以下各项表达中,正确的选项是( )
A.2p 和 3p 轨道外形均为哑铃形,能量也相等
C.利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子,手性异构体性质一样D.价电子排布式为 4s24p3 的元素位于第四周期ⅤA 族,是p 区元素3.以下描述正确的选项是( )
A.3p2 表示 3p 能级有两个轨道B.共价晶体中可能存在离子键C.分子晶体中确定存在共价键
B.氮原子的价电子排布图:
D.sp2 杂化轨道模型为4.以下说法正确的选项是( )
A.N2 分子中的π 键与CO2 分子中的π 键的数目之比为 2∶1
B.稳定性:甲烷>乙烯
C.强度:氢键>化学键>范德华力
5. 以下晶体分类中正确的一组是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
6. 以下物质性质变化规律不正确的选项是( )
A.金属Na、Mg、Al 的硬度依次上升B.HI、HBr、HCl、HF 的沸点依次降低C.干冰、冰、钠的熔点依次上升
D.O、F、H 的原子半径依次减小 D.沸点:
7. 共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。以下晶体①Na2O2、②SiO2、 选项 试验事实 理论解释
1专题物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
真题考查解读
近年真题对比
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
1(2023·全国甲卷)将酞菁-钴钛-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化
碳的催化剂。回答下列问题:(1)图1所示的几种碳单质,它们互为,其中属于原子晶体的是,C
60间的作用力是。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是(填图
2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为,氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。
(3)气态AlCl
3通常以二聚体Al
2Cl
6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为
。AlF
3的熔点为1090℃,远高于AlCl
3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为键。
AlF
3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-
的配位数为。若晶胞参数为apm,晶体密度ρ=
g⋅cm-3
(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为N
A)。
2【答案】(1)同素异形体金刚石范德华力
(2)③ +2配位
(3)sp3
离子2
84×1030
N
A⋅a3
【详解】(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质,它们的组成元素均为
碳元素,因此,它们互为同素异形体;其中金刚石属于原子晶体,石墨属于混合型晶体,C
60属于分子晶体,
碳纳米管不属于原子晶体;C
60间的作用力是范德华力;
(2)已知酞菁分子中所有原子共平面,则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2
杂化,且分子中存
在大π键,其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2
杂化轨道,其p轨道只能提供1个电子
参与形成大π键,标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子参与形成大π键,因此标号为③的N原子形
成的N-H键易断裂从而电离出H+
;钴酞菁分子中,失去了2个H+
的酞菁离子与钴离子通过配位键结合
成分子,因此,钴离子的化合价为+2,氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
检测卷四 物质的组成、性质、分类
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A D B B B B B B B A AD C B A BD
一、单选题(共10题,每小题3分,共30分。每题只有一个选项符合题意)
1.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
【答案】 A
【解析】 A项,胆矾是硫酸铜晶体,其化学式为CuSO4·5H2O,错误;B项,湿法冶铜中的一步反应是铁与CuSO4溶液发生置换反应,故胆矾可作为湿法冶铜的原料,正确;C项,将CuSO4溶液蒸发浓缩,再冷却结晶可得胆矾,正确;D项,铁与硫酸铜溶液发生置换反应,置换出来的铜附在铁釜上,正确。
2.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是( )
A.CH3CH2OH能与水互溶 B.NaClO通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸相对分子质量为76 D.氯仿的化学名称是四氯化碳
【答案】 D
【解析】 A项,乙醇可与水以任意比互溶,正确;B项,NaClO水解生成的HClO具有强氧化性,可通过氧化灭活病毒,正确;C项,过氧乙酸的分子式为C2H4O3,其相对分子质量为76,正确;D项,氯仿的分子式是CHCl3,其化学名称是三氯甲烷,错误。
3.下列说法正确的是( )
A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B.FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4
C.SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
1物质的组成、性质和分类
(模拟精练+真题演练)最新模拟精炼
1(2023·西藏拉萨·统考一模)我国有着雄浑醇厚的青铜(铜锡合金)文化,包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列
的技术。下列说法正确的是
A.铜锡合金有固定熔点,属于纯净物B.青铜的冶炼、铸造、雕刻均为化学变化
C.调整青铜中铜、锡的比例不会影响青铜性能D.古代冶炼铜的方法包括湿法炼铜、火法炼铜
【答案】D
【解析】A.铜锡合金中铜、锡比例不同时熔点有所不同,属于混合物,A错误;B.青铜的冶炼、铸造、雕刻,铸造、
雕刻不属于化学变化,B错误;C.调整青铜中铜、锡的比例可以影响青铜的熔点、硬度等,C错误;D.古代冶炼
铜的方法包括湿法炼铜:Fe+CuSO4=Cu+FeSO
4、火法炼铜:Cu2S+O
2=Δ2Cu+SO
2,D正确;故选D。
2(2023·浙江·校联考一模)不能产生“丁达尔效应”的分散系是
A.蒸馏水B.硫酸铜溶液C.淀粉溶液D.Fe(OH)
3胶体
【答案】B
【解析】A.蒸馏水是纯净物,不是分散系,没有丁达尔效应,故A不选;B.硫酸铜溶液是分散系,但属于溶液,不
是胶体,没有丁达尔效应,故B选;C.淀粉是大分子,该分散系实际上是胶体,具有丁达尔效应,故C不选;D.
氢氧化铁胶体是分散系,且有丁达尔效应,故D不选;故选B。
3(2023·山东日照·校联考二模)下列关于物质性质与应用的说法正确的是
A.胶体带电可用于静电除尘B.利用皂化反应可处理泄漏的汽油
C.氰化钠NaCN剧毒,不慎泄漏,可用铁粉处理D.青瓷是我国传统瓷器的一种,其色调主要与铁元素有关
【答案】D
【解析】A.胶体不带电,胶体中胶粒带电,可用于静电除尘,A错误;B.汽油主要为烃类物质,不是酯类,不发生
皂化反应,B错误;C.铁单质不和氰化钠反应,故氰化钠泄露不能用铁粉处理,C错误;D.青瓷色调的形成,主
要是胎釉中含有一定量的氧化铁,在还原焰气氛中焙烧所致,但有些青瓷因含铁不纯,还原气氛不充足,色调便呈
1.【新课标1卷】Li是最轻旳固体金属,采用Li作为负极材料旳电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答问题:
(1)下列Li原子电子排布图表达旳状态中,能量最低和最高旳分别为_____、_____(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)Li+与H−具有相似旳电子构型,r(Li+)不不小于r(H−),原因是______。
(3)LiAlH4是有机合成中常用旳还原剂,LiAlH4中旳阴离子空间构型是______、中心原子旳杂化形式为______。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)旳Born−Haber循环计算得到。
可知,Li原子旳第一电离能为________kJ·mol−1,O=O键键能为______kJ·mol−1,Li2O晶格能为______kJ·mol−1。
(5)Li2O具有反萤石构造,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数旳值为NA,则Li2O旳密度为______g·cm−3(列出计算式)。 高考试题 【答案】 D C Li+核电荷数较大 正四面体 sp3 AB 520 498 2908
【解析】分析:(1)根据处在基态时能量低,处在激发态时能量高判断;
(2)根据原子查对最外层电子旳吸引力判断;
(3)根据价层电子对互斥理论分析;根据物质旳构成微粒判断化学键;
(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一种电子转化为气态基态正离子所需要旳最低能量,据此计算;根据氧气转化为氧原子时旳能量变化计算键能;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放旳能量,据此解答;
(5)根据晶胞中具有旳离子个数,结合密度旳定义计算。
点睛:本题考察核外电子排布,轨道杂化类型旳判断,分子构型,电离能、晶格能,化学键类型,晶胞旳计算等知识,保持了往年知识点比较分散旳特点,立足书本进行合适拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞旳有关判断与计算,晶胞中原子旳数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点旳原子为8个晶胞共用,对一种晶胞旳奉献为1/8;②位于晶胞面心旳原子为2个晶胞共用,对一种晶胞旳奉献为1/2;③位于晶胞棱心旳原子为4个晶胞共用,对一种晶胞旳奉献为1/4;④位于晶胞体心旳原子为1个晶胞共用,对一种晶胞旳奉献为1。 2.【新课标2卷】硫及其化合物有许多用途,有关物质旳物理常数如下表所示:
试卷第1页,共10页 高考化学一轮专题复习----物质结构与性质专题训练
1.回答下列问题:
(1)符号“x3p”没有给出的信息是___________。
A.能层
B.能级
C.电子云在空间的伸展方向
D.电子的自旋方向
(2)将2F通入稀NaOH溶液中可生成2OF。2OF中氧原子的杂化方式为___________。
(3)43TiBH是一种储氢材料,可由4TiCl和4LiBH反应制得。基态3+Ti的电子占据的最高能层符号为___________,该能层具有的原子轨道数为___________,-4BH的立体结构是___________。
(4)目前发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。氯化铍在气态时存在2BeCl分子(a)和二聚分子22BeCl(b),a属于___________(填“离子”或“共价”)化合物;b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上,则b的结构式为___________(标出配位键)。
(5)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般0d或10d排布无颜色,19d~d排布有颜色。如2+26CoHO显粉红色。据此判断:2+26MnHO___________(填“无”或“有”)颜色。
(6)过渡金属易与CO形成羰基配合物,如配合物4Ni(CO),常温下为液态,易溶于4CCl、苯等有机溶剂。
①4Ni(CO)固态时属于___________分子(填极性或非极性);
①4Ni(CO)中Ni与CO的___________原子形成配位键;
①4Ni(CO)分子中π键与σ键个数比为___________。
2.请回答下列问题:
(1)(CH3)3NH+和AlCl4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子构成,熔点低于100①,其挥发性一般比有机溶剂_______(填“大”或“小” ),可用作 _______(填代号)
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.SiF4
2(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al2Cl
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:Al2Cl
6+2NH
3=2AlNH
3Cl
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Al2Cl
6更难与NH3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
C.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Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH
3转化
为肼(NH2NH
2),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是()
A.NH
2OH、NH
3、H2O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Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+
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。下列关于开、闭环螺
2021届高考化学:物质的结构与性质(一轮)习题附答案
专题:物质的结构与性质
1、在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是( )
A. Li,F B. Na,F C. Na,C1 D. Mg,O
【答案】B
【解析】金属性最强和非金属性最强的元素形成共价键的可能最小,选择B。
2、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( )
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
【答案】C
【解析】N和O之间形成的共价键是极性键,A错误。因为该分子中N-N-N键角都是108.1°,所以该分子不是平面型结构,是三角锥形,B错误。该分子的化学式N4O6可知分子中氮原子的化合价是+3价,处于中间价态,既可以升高又可以降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,C正确。15.2 g该物质的物质的量为0.1 mol,含有的原子数0.1×10×6.02×1023=6.02×1023,D错误。
3、Q,R,X,Y,Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q,X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲,乙,下列判断正确的是。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙
c.稳定性:甲乙
(4)Q,R,Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)
2023届高考化学一轮专题训练题—物质结构与性质
1.(2022·广东广州·模拟预测)环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。请回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为___________。
(2)镍的氨合离子236NiNH中存在的化学键有___________。
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键 E.σ键 F.π键
(3)Cu、Zn的第二电离能比较:2ICu___________2IZn(填>、=或<)。
(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似,但灰锡不如金刚石稳定,其原因是___________。
(5)硒化锌晶胞结构如图所示,其晶胞参数为apm。
①已知原子坐标:A点为0,0,0,B点为1,1,1,则C点原子坐标为___________。
①若硒化锌晶体的密度为-3ρgcm,则阿伏加德罗常数AN=___________(用含a、ρ的计算式表示)。
2.(2022·广西南宁·模拟预测)我国“嫦娥”五号首次实现地外天体采样返回,这是我国航天事业的又一突破。带回的月壤中含有H、N、O、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。请完成下列问题:
(1)N、O、Al、S四种元素第一电离能从大到小的顺序为_______。
(2)Cu、Au是同一副族的元素,Au的原子序数更大,它们属于_______区元素,基态Au原子的价电子排布式为_______。
(3)SO2分子的空间构型为_______,请写出一种与SO2互为等电子体的单质_______(填化学式)。
(4)某晶体的晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为_______。如果将Se原子看做密堆积,则其堆积模型为_______。
3.(2022·青海·海东市第一中学一模)最近我国学者研究得出三金属Fe-Co-Ni、硼的氧化物复合聚吡咯/rGO协同表现出最佳增强电解析氧。回答下列问题:
(1)基态Fe2+的价层电子排布图为_______;基态Fe2+与Fe3+的未成对电子数之比为_______,第四电离能I4(Fe)_______(填“大于”或“小于”)I4(Co)。
(2)硼的氧化物有α-B2O3、β-B2O3及γ-B2O3等。γ-B2O3玻璃状氧化硼的结构如下图所示。
B属于_______区元素,γ-B2O3中硼原子的杂化方式是_______。
(3)吡咯、呋喃及噻吩均是杂环化合物,它们的沸点如下:
吡咯 呋喃 噻吩
结构简式
沸点/① 131 31.36 84
①C、N、O的电负性由大到小的顺序为_______。
①吡咯属于_______晶体。
①沸点:吡咯>噻吩>呋喃,原因是_______。
(4)Ni2FeGa是磁性形状记忆合金,晶胞参数为a pm。
设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
4.(2022·青海·海东市第一中学二模)氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。我国科研工作者受此启迪,发现23AsO(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。
(1)基态砷原子的价电子排布图为_______。
(2)砒霜有剧毒,可用石灰消毒生成33AsO和少量34AsO,其中33AsO中As的杂化方式为_______,34AsO的空间构型为_______,34NaAsO中含有的化学键类型包括_______。
(3)4NH中H-N-H的键角比NH3中H-N-H的键角大的原因是_______;NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如下图),该化合物加热时首先失去水的原因是_______(请从原子结构角度加以分析)。
(4)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_______(填序号)。
①稳定性 ①R-H键之间的键角 ①分子间作用力 ①还原性
(5)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_______-3gcm(用含NA、a的式子表示)。
5.(2022·天津·模拟预测)VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式是S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_______;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_______;
(3)Se的核外M层电子的排布式为_______;
(4)H2Se的酸性比 H2S_______(填“强”或“弱”)。
(5)H2SeO3的K1和K2分别是2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4的第一步几乎完全电离,K2是1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4的第一步电离程度大于第二步电离的原因:_______;
①H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:_______。
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,
其晶胞边长为540.0pm,密度为_______g • cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_______pm(列式表示)
6.(2022·四川成都·模拟预测)铁在史前就为人们所知,铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的_______区,基态Fe2+的核外电子排布式为_______。
(2)复盐NH4Fe(SO4)2·12H2O俗称铁铵矾,可用于鞣革。铁铵矾中,所含N、O、S三种非金属元素第一电离能由小到大的顺序是_______,阴离子的空间构型为_______。+4NH的键角比NH3的键角_______(填“大”或“小”)。
(3)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体,其中Fe3+的配位数为_______,
过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化,含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、 ①sp3d、①sp3d2,该二聚体中Fe采取的杂化类型为_______(填标号)。
(4)三种化合物的熔点如下表所示:
化合物 FeCl3 NaCl MgO
熔点/① 308 801 2852
试解释其熔点差异的原因:_______。
(5)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某立方FexNy的晶胞如图所示,晶胞参数为apm,该晶体密度为_______g·cm-3 (设NA为阿伏加德罗常数的值,写出表达式),Cu完全替代该晶体中b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy, n:y=_______。
7.(2022·河南焦作·一模)揭示土壤的成分从矿物开始。橄榄石属于镁铁质矿物的一种,主要成分是铁或镁的硅酸盐,同时含有锰、镍、钴等元素,晶体呈现粒状,属于岛状硅酸盐。回答下列问题:
(1)基态Co原子的核外电子占据的3d能级上的成对电子是_______个。
(2)Mn和Fe的各级电离能如下。
电离能/(kJ ·mol-1) I1 I2 I3 I4 I5 Mn 717.3 1509.0 3 248 4940 6990
Fe 762. 5 1561.9 2957 5 290 7240
Mn与Fe相比,I1和I2较小,而I3较大,其原因是_______。
(3)在硅酸盐中,原硅酸根离子和多硅酸根离子结构如图所示(图中表示氧原子,表示Si-O),若多硅酸根离子Q中硅原子数为n,则该离子符号为_______,在此结构中每个Si原子与_______个O原子相连,这几个O原子形成的空间结构是_______。
(4)下图是某橄榄石的晶胞结构,用NA表示阿伏加德罗常数的值。
①32-SiO中Si原子的杂化类型是_______。 ①该晶体的化学式为_______。Mg原子周围最近的Fe原子有_______个。
①该晶体的密度是_______g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。
8.(2022·云南保山·一模)2020年3月29日,比亚迪发布刀片电池,该电池不但大幅提高了体积利用率,并且顺利通过了安全性能的“针刺测试”,其使用的磷酸铁锂电池的工作原理为LiFePO4 +C充电放电Li1-xFePO4 +LixC,已知:NA代表阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)LiFePO4中基态铁粒子的核外电子排布式为_______,Fe原子的所有能级中能量最高的能级是_______。
(2)在元素周期表中,氮元素分别与磷、氧相邻,在N、O、P三种元素中,电负性由大到小的顺序为_______,NH3的键角略大于PH3,从原子结构角度说明原因_______。
(3)磷的氯化物有两种: PCl3和 PCl5, PCl3的VSEPR模型为_______,其中PCl3的沸点_______(填“大于”或“小于”)PCl5。
(4)电池反应中C常以足球烯(C60)的形式参与,足球烯的结构如图所示,2mol足球烯含_______个π键。
(5)锂、铁单质晶胞分别如左图、右图所示,锂、铁晶胞的配位数之比为_______。
(6)金刚石晶胞如图①所示。已知金刚石的密度为ρg·cm-3,金刚石中C—C键的键长为_______m(用代数式表示)。
9.(2022·陕西西安·模拟预测)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕,“科技冬奥”理念体现在方方面面。
①.完成下列问题
(1)冬奥会采用的石墨烯(即单层石墨)材料制造户外保暖穿戴设备,该材料中的碳原子采取_______杂化。
①.奥运会场馆使用了大量的合金。第①族元素Fe、Co、Ni性质相似,称为铁系元素,主要用于制造合金。