2020年优化探究二轮复习高考化学资料第一部分专题二十物质结构与性质(选考)
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2020届高考化学二轮专题复习之难点突破专题10物质结构与性质【考点剖析】近几年高考对物质结构与性质的考查有:原子结构与性质的考查集中在核外电子排布规律以及元素性质的周期性变化和应用方向。
题型以填空题为主,常与物质结构和性质的其他考点综合在一起来考查。
问题的设置以核外电子排布的表示方法和元素电负性、电离能的大小判断,及其变化规律和应用为主;分子结构与性质的考查集中在共价键的类型特征,杂化轨道和分子类型及微粒之间作用力的判断和比较等。
题型以填空题为主,常作为综合应用的一个方面进行考查,比如分子立体构型和极性,分子间作用力与物质性质的比较等;晶体结构与性质是高考重点考查的内容,要求熟悉常见晶体结构与性质的关系,具备从宏观和微观两个方面理解应用晶体知识的能力。
【真题回顾】1.[2019·新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。
回答下列问题:(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A.B.C.D.(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C1570280023.8−75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y=pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
[解析]利用废弃的秸秆生产乙醇的过程中.秸秆中的纤维素水解生成葡萄糖.葡萄糖再转化成乙醇.A项不符合题意;利用石油生产塑料、化纤等高分子材料的过程中.发生加聚反应或缩聚反应.B项不符合题意;利用基本的化学原料生产化学合成药物的过程中.发生了化学反应.C项不符合题意;利用反渗透膜从海水中分离出淡水.属于物理变化.D项符合题意。
[答案] D2.(20xx·北京卷)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )[解析]NaCl是强电解质.在水中完全电离.且图中构成水分子的O靠近Na +.H靠近Cl-.A项正确;B项装置为电解装置.阴极上生成Cu.阳极上生成Cl2.该选项中的方程式为电离方程式.而不是电解方程式.错误;乙酸为弱电解质.在水中不能完全电离.C项正确;化学键断裂吸收能量.化学键形成释放能量.故H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-431 kJ·mol-1×2+436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1.D项正确。
[答案] B3.(20xx·北京卷)下列化学用语对事实的表述不正确的是( )浓硫酸A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H185OH△C17H35COOC2H5+H182OB .常温时.0.1 mol·L -1氨水的pH =11.1:NH 3·H 2O NH +4+OH -C .由Na 和Cl 形成离子键的过程:NaCl ···· ··―→Na +[×·Cl ···· ··]- D .电解精炼铜的阴极反应:Cu 2++2e -===Cu[解析] 羧酸与醇发生酯化反应的历程是酸脱羟基而醇脱去羟基上的氢原子生成水.所以硬脂酸与乙醇发生酯化反应生成的酯为C 17H 35CO 18OC 2H 5.A 项错误;0.1 mol·L -1氨水的pH 为11.1而不是13.说明NH 3·H 2O 是弱电解质.在水溶液中部分电离.即其电离方程式为NH 3·H 2O NH +4+OH -.B 项正确;氯化钠是离子化合物.其离子键的形成过程为NaCl ···· ··―→Na +[×·Cl ···· ··]-.C 项正确;电解时阴极发生还原反应.电解精炼铜时阴极发生的反应为Cu 2++2e -===Cu.D 项正确。
×12=+12孤电子对数为2=6+2中氧原子的价层电子对数为+1 2②若KIO 3晶胞中处于左下角顶角的K 原子的坐标参数为(0,0,0).位于下底面面心位置的O 原子的坐标参数为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,0.在KIO 3晶胞结构的另一种表示中.I 处于各顶角位置.设左下角顶角的I 原子的坐标参数为(0,0,0).则K 原子的坐标参数为____________。
[解析] (1)①该晶胞中含有黑球个数为8×18+6×12=4.白球个数为8.根据UO 2的化学式可知.白球代表氧原子;一个U 原子周围有8个氧原子与其最邻近.则U 原子的配位数为8。
②由晶胞结构可知.该晶胞中含有的U 原子数为4.含有的O 原子数为8.则晶胞中原子的总体积为43πr 31×4+43πr 32×8) cm 3.由晶体的密度及晶胞的结构可得该晶胞的体积为238×4+16×8dNAcm 3.所以该晶胞的空间利用率为43πr31×4+43πr32×8238×4+16×8dNA×100%。
,(2)①NiO 和FeO 均为离子晶体.且晶体中阴、阳离子所带电荷数均相同.由于半径:Fe 2+>Ni 2+.则晶格能:FeO<NiO.由此可判断熔点:NiO>FeO 。
②由均摊法可知.该晶胞中La 原子个数为8×18=1.Ni 原子个数为8×12+1=5.则该合金的化学式为LaNi 5。
由晶胞图示可知晶胞体积为a ×a ×sin60°×c cm 3=32a 2c cm 3.则有1NA ×(139+59×5)g·mol -1=ρ×32a 2c g.解得N A =8683a2cρmol -1。
,(3)①K 、O 构成面心立方结构.K 的配位数为12;该晶胞中K 的个数为8×18=1.I 的个数为1.O 的个数为6×12=3.则晶体密度为(39+127+16×3)/[N A ·(a ×10-7)3] g·cm -3或214/[N A ·(a ×10-7)3] g·cm -3。
2020 届高考化学二轮通用题:原子构造与性质练习及答案专题:原子构造与性质一、选择题1、( 2020 四川岳池中学选练)以下各电子层中不包括p 原子轨道的是()A. N B. M C. L D . K答案D分析K 层只有 s 原子轨道,从L 层开始才出现p 原子轨道。
2、对于电子云的表达不正确的选项是()A.电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形B.电子云实质是电子运动形成的近似云同样的图形C.小点密集的地方电子在那边出现的概率大D.轨道不同,电子云的形态也不同样答案B分析用统计的方法描绘电子在核外空间出现的概率大小的图形称为电子云;常用小点的疏密程度来表示电子在原子核出门现概率的大小,小点密集的地方,表示电子在那边出现的概率大,小点稀少的地方,表示电子在那边出现的概率小。
3、以下元素中,基态原子的外头电子排布不正确的选项是()A. As4s24p3B. Cr3d44s2C. Ar 3s23p6 D . Ni3d84s2答案B分析能量同样的原子轨道在全充满(p6和 d10)、半充满 (p3和 d5)和全空 (p0和 d0)状态时,体系能量较低,原子较稳固。
故 B 项中 Cr 原子的外头电子排布应为3d54s1。
4、以下说法正确的选项是()A. Na、 Mg、 Al 的第一电离能渐渐增大B. V、 Cr、Mn的最外层电子数渐渐增大C. S2-、 Cl -、 K+的半径渐渐减小D. N、 O、F 的电负性渐渐减小答案C分析Mg 的 3s 轨道处于全充满状态,较稳固,难以失掉电子,第一电离能最大,A项错误;V 、 Cr、 Mn 的最外层电子数分别为2、 1、 2,B 项错误; S2-、 Cl -、 K+的核外电子排布相同,原子序数越小,离子半径越大, C 项正确; N 、O、 F 位于同一周期,同周期主族元素从左到右,电负性挨次增大, D 项错误。
5、以下变化需要汲取能量的是()A. 1s22s 22p63s 1→ 1s22s 22p6B. 3s23p5→ 3s23p6C. 2p x22p y12p z1→ 2p x12p y12p z2D. 2H→ H—H答案A分析 A 项所示为 3s 轨道上失掉 1个电子,失掉电子需要汲取部分能量, A 项正确; B 项表示得一个电子,为放出能量的变化; C 项中 p 能级的 3 个轨道 p x、 p y、 p z能量相当,故不选; D 项中是表示 2 个 H 原子联合为 H2分子的过程,是放热过程。
选考模块(化学与技术、物质结构与性质、有机化学基础)【考情分析】新课标高考化学选考内容涵盖选修模块“化学与技术”、“物质结构与性质”、“有机化学基础”的内容,考生从中任选一个模块考试。
一、考试大纲对本专题内容的基本要求化学与技术(一)化学与资源开发利用1.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。
2.了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。
3.了解海水的综合利用。
了解化学科学发展对自然资源利用的作用。
4.了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。
(二)化学与材料的制造、应用1.了解社会发展和科技进步对材料的要求。
了解化学对材料科学发展的促进作用。
2.了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。
3.了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
4.了解我国现代材料研究和材料工业的发展情况。
了解新材料的发展方向。
(三)化学与工农业生产1.了解化学在水处理中的应用。
2.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义,认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。
3.了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。
4.了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。
物质结构与性质(一)原子结构与元素的性质1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
(二)化学键与物质的性质1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
3.了解简单配合物的成键情况。
4.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
5.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
本套资源目录浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题一丰富多彩的化学物质练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第1讲认识有机化合物练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第2讲有机物的结构分类和命名练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第3讲常见的烃练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第4讲烃的衍生物练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第5讲生命活动的物质基础练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第6讲有机化学实验练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题七第7讲有机推断与有机合成练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题三第1讲氧化还原反应练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题三第2讲离子方程式练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题三第3讲离子反应的应用练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题二化学常用计量练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题五第1讲金属及其化合物练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题五第2讲非金属及其化合物练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题五第3讲无机元素及其化合物的综合应用练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题六第1讲化学反应中的热效应练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题六第2讲化学能与电能的转化练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题六第3讲化学反应速率和化学平衡练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题六第4讲溶液中的离子反应练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题四第1讲元素周期律和元素周期表练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题四第2讲微粒之间的相互作用力与物质的多样性练习含解析浙江鸭2020版高考化学二轮复习专题四第3讲常用化学用语练习含解析丰富多彩的化学物质一、选择题1.下列试剂中,标签上应标注 的是( )A .C 2H 5OHB .HNO 3C .NaOHD .HCl解析:选B 。
[限时规范训练]单独成册1.(2019·山东青岛模拟)氧、硫形成的化合物种类繁多,日常生活中应用广泛。
如硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式如下:AgBr+2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。
回答下列问题:(1)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期,与Cu同族,则基态Ag的价电子排布式为____________________________________________________。
(2)下列关于物质结构与性质的说法,正确的是________。
A.玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱B.Br、S、O三种元素的电负性顺序为O>Br>SC.Na的第一电离能小于Mg,但其第二电离能却远大于MgD.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S(3)依据VSEPR理论推测S2O2-3的空间构型为________,中心原子S的杂化方式为________,[Ag(S2O3)2]3-中存在的化学键有________(填字母序号)。
A.离子键B.极性键C.非极性键D.金属键E.配位键(4)第一电子亲和能(E1)是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量(单位为kJ·mol-1),电子亲和能越大,该元素原子越易得电子。
已知第三周期部分元素第一电子亲和能如下表:表中元素的1________。
(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如下图所示,它由A、B组成。
则该氧化物的化学式为:________,已知该晶体的晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则密度ρ为________ g·cm-3(用含a和N A的代数式表示)。
解析:(1)银位于元素周期表第五周期,与铜同族,处于第一副族,价电子排布为4d105s1。
(2)A.波尔原子结构模型能够成功地揭示氢原子光谱,故错误;B.非金属性越强电负性越大,故O>Br>S,故正确;C.镁原子3s轨道为全充满稳定状态,半径又较小,第一电离能高于钠。
当其失去一个电子后,钠离子是稳定结构,第二电离能远高于镁,故正确;D.水分子间存在氢键,故水的熔沸点高于硫化氢,稳定性属于化学性质,由共价键决定,故错误。
故选BC。
(3)S2O2-3中一个硫原子相当于氧原子,中心硫原子孤电子对数为6+2-2×42=0,价层电子对数为0+4=4,微粒空间构型为四面体形,中心硫原子采取sp3杂化;[Ag(S2O3)2]3-中Ag+与S2O2-3之间形成配位键,硫原子之间形成非极性键,硫与氧原子之间形成极性键,故选BCE。
(4)P的价电子排布式为3s23p3,磷原子的3p能级处于半充满状态,相对稳定,不容易结合一个电子。
(5)亚铁离子处于晶胞的顶点,面心以及A位置立方体的体心,氧离子位于AB 小立方体的内部,每个小立方体内部各有4个,铁离子处于晶胞B位置小立方体的内部,均摊法计算晶胞中铁和氧原子数目确定化学式,铁原子数目为4+8×18+6×12+4×4=24,氧原子数目为4×8=32,故铁和氧原子数目之比为24∶32=3∶4,故氧化物化学式为Fe3O4。
晶胞相当于有8个四氧化三铁,晶胞质量=8×232N A g,晶体密度=8×232N A g÷(a×10-7cm)3=232×8(a×10-7)3N Ag·cm-3。
【参考答案】(1)4d105s1(2)BC(3)四面体sp3BCE(4)P的价电子排布式为3s23p3,3p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合一个电子(5)Fe3O4232×8 (a×10-7)3N A2.(2019·湖北武汉模拟)Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)基态Co3+原子的价电子排布式为________,Co3+核外3d能级上有________对成对电子。
(2)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+的配位数是________,离子中所含σ键的数目为________,配位体N-3中心原子杂化类型为________。
(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。
向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+,其原因是_________________________________。
(4)某蓝色晶体中,Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。
据此可知该晶体的化学式为________,立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是________。
(5)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为________。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图乙),已知O2-的半径为a pm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为________g(用含a、N A的代数式表示)。
解析:(1)Co原子的核电荷数为27,基态Co的价电子排布式为3d74s2;Co3+核外电子排布为3d6,3d能级上有1对成对电子;(2)氨气分子和N-3氮原子中有孤电子对,能够与Co3+形成配位键,共有5个氨分子和1个N-3,与Co3+形成的配位数为6;所以5 mol氨气分子提供σ键为15 mol, 1 mol N-3中含有σ键2 mol,形成配位键有6 mol,所以1 mol配离子中所含σ键的数目为23N A;杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键的数目,N-3中心氮原子孤电子对数为0,σ键的数目为2,所以杂化轨道数为2,属于sp 杂化;(3)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。
向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+,其原因是N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强;正确【参考答案】N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强。
(4)Fe2+、Fe3+占据立方体的互不相邻的顶点,则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+,根据晶体的空间结构特点,每个顶点上的粒子有1/8属于该立方体,则该立方体中有1/2个Fe2+、1/2个Fe3+,CN-位于立方体的棱上,棱上的微粒有1/4属于该立方体,该立方体中有3个CN-,所以该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]-,由于物质呈电中性,所以需要一个钾离子与之结合,所以该晶体的化学式为KFe2(CN)6;立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是正四面体形;(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则由图可看出C离子坐标离x为1,离y为12,离z为12,则坐标参数为(1,12,12)。
(6)根据结构知,氧离子和相邻的镍离子之间的距离为2a,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的氧离子和镍离子距离的2倍,所以其距离是22a m;根据图片知,每个氧化镍所占的面积=2a m×2a m×sin 60°×10-24,则每平方米含有的氧化镍个数=1/(2a m×2a m×sin 60°×10-24)=123a2×1024;每个氧化镍的质量=75N A g,所以每平方米含有的氧化镍质量=75N A×123a2×1024=2532a3N A×1024。
【参考答案】(1)3d74s2 1(2)623N A sp(3)N元素电负性比O元素电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强(4)KFe2(CN)6正四面体形(5)(1,1/2,1/2)(6)7523a2N A×10-24(或2532a2N A×1024)3.(2019·江西上饶模拟)已知①~⑩号元素在周期表中的位置如图。
试回答下列问题:(1)上述元素中属于d区的有:________(填数字序号)。
(2)②、③、④三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)请根据等电子体原理,写出由②、③两种元素组成的带有一个单位负电荷离子的电子式:________。
(4)⑧号元素在元素周期表中的位置是________,⑩号原子处于基态时核外电子排布式为________,已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5,则⑩与⑦形成的化合物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1∶3的分子X的空间构型为____________,X在①与④形成的化合物Y中的溶解度很大,其主要原因是______________________________,X分子中中心原子为________杂化,X分子与⑩号元素对应的二价阳离子形成的配离子的化学式为________。
(6)⑤号元素原子与Tl元素形成的晶体的晶胞如图所示,该物质的化学式为________,若忽略Tl原子,则此晶体中⑤的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一样?________。
已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为N A,则该晶体中晶胞边长为________pm(只写计算式)。
解析:(1)d区包括ⅢB~ⅦB,以及Ⅷ族元素,根据题中所给周期表,位于d区的元素是⑧⑨;(2)②为C,③为N,④为O,同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,因此顺序是N>O>C;(3)该微粒是CN-,C和N之间共用三个电子对,其电子式为[C⋮⋮N]-;(4)⑧号元素为Fe,位于第四周期Ⅷ族;⑩号元素为Cu,基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;⑦号元素为S,两种元素电负性差值为(2.5-1.9)=0.6<1.7,两原子间构成共价键,即该化合物为共价化合物;(5)③号元素为N,①号元素为H,原子个数比为1∶3,即该化合物为NH3,空间构型为三角锥形;①④形成的化合物为H2O,NH3在水中溶解度大的原因是NH3和H2O都是极性分子,NH3与H2O形成分子间氢键,增加NH3的溶解度;NH3的中心原子N有3个σ键,孤电子对数为(5-3×1)/2=1,价层电子对数为4,杂化类型为sp3;NH3与Cu2+形成配离子,Cu2+中心离子,配位数为4,其化学式为[Cu(NH3)4]2+;(6)⑤号元素为Na,根据晶胞结构,Na位于晶胞的棱上、晶体内部,个数为12×1/4+5=8,Tl位于晶胞的顶点、面心和内部,个数为8×1/8+6×1/2+4=8,化学式为NaTl;忽略Tl原子,空间构型与金刚石的结构一样;晶胞的质量为8×(23+204)g/molN A mol-1,晶胞的体积为(a×10-10)cm3,根据密度的定义晶胞的边长为38×(23+204)ρN A×1010pm。