2021届全国卷高考化学一轮专题训练:物质结构与性质
- 格式:docx
- 大小:711.80 KB
- 文档页数:22
单元检测十一物质结构与性质考生注意:1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.本次考试时间90分钟,满分100分。
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.下列各项叙述中,正确的是()A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B.价电子排布为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族,是p区元素C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等D.氮原子的最外层轨道表示式:2.用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生,下列示意图或图示正确的是()A.砷原子的结构示意图B.BF-4的结构式C.HF分子间的氢键D.丙氨酸的手性异构3.某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()A.Co3+只与NH3形成配位键B.配合物配位数为3C.该配合物可能是平面正方形结构D.此配合物可写成[Co(NH3)4 Cl2] Cl4.①PH3的分子构型为三角锥型,②BeCl2的分子构型为直线形,③CH4分子的构型为正四面体型,④CO2为直线形分子,⑤BF3分子构型为平面正三角形,⑥NF3分子结构为三角锥型。
下面对分子极性的判断正确的是()A.①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子B.只有④为非极性分子,其余为极性分子C.只有②⑤是极性分子,其余为非极性分子D.只有①③是非极性分子,其余是极性分子5.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素B.原子的外围电子排布为(n-1)d6~8n s2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子外围电子排布为(n-1)d x n s y的元素的族序数一定为x+y6.下列对分子性质的解释中,不正确的是()A.SO2易溶于水只是因为相似相溶原理B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子C.H3PO4分子中P原子采取sp3杂化D.由图知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数二、不定项选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分。
化学键与分子的构成1.下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是( ) A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低答案 C解析A项,F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体,影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小,物质的相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,与共价键的键能大小无关,错误;B项,HF、HI、HBr、HCl属于共价化合物,影响稳定性的因素是共价键,共价键的键能越大越稳定,与共价键的键能大小有关,但是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,错误;C项,金刚石、晶体硅属于原子晶体,原子之间存在共价键,原子半径越小,键能越大,熔沸点越高,与共价键的键能大小有关,正确;D项,NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体,离子半径越大,键能越小,熔沸点越低,与共价键的键能大小无关,错误。
2.已知几种共价键的键能如下:下列说法错误的是( )A.键能:N≡N>N==N>N—NB.H(g)+Cl(g)===HCl(g) ΔH=-431 kJ·mol-1C.H—N键能小于H—Cl键能,所以NH3的沸点高于HClD.2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g)ΔH=-457 kJ·mol-1答案 C解析A项,三键键长小于双键键长小于单键键长,键长越短,键能越大,所以键能:N≡N>N===N>N—N,正确;B项,H(g)+Cl(g)===HCl(g)的焓变为H—Cl键能的相反数,则ΔH=-431 kJ·mol-1,正确;C项,NH3的沸点高于HCl是由于NH3形成分子间氢键,而HCl不能,键能不是主要原因,错误;D项,根据ΔH=E(反应物)-E(生成物),则2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) ΔH=6E(N—H)+3E(Cl—Cl)-E(N≡N)-6E(H—Cl)=-457 kJ·mol-1,正确。
微考点92 均摊法——分析 晶体的化学式和密度计算1.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积。
a 、b 、c 分别代表这三种晶胞的结构,a 、b 、c 三种晶胞内金属原子个数比为( )A .3∶2∶1B .11∶8∶4C .9∶8∶4D .21∶14∶92.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe ,白球代表Mg)。
则下列说法不正确的是( )A .铁镁合金的化学式为Mg 2FeB .晶体中存在的化学键类型为金属键C .熔沸点:氧化钙>氧化镁D .该晶胞的质量是416N Ag(N A 表示阿伏加德罗常数的值)3.(2020·宁波调研)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。
如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是( )A .超氧化钾的化学式为KO 2,每个晶胞含有4个K +和4个O -2 B .晶体中每个K +周围有8个O -2,每个O -2周围有8个K +C .晶体中与每个K +距离最近的K +有8个 D .晶体中与每个O -2距离最近的O -2有6个4.如图为离子晶体立体构型示意图(●阳离子,阴离子),以M 代表阳离子,以N 表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:A_____________、B_____________、C________________________________。
5.Li 2O 具有反萤石结构,晶胞如图所示。
已知晶胞参数为0.4665nm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,则Li 2O 的密度为_______________________________________g·cm -3(列出计算式)。
6.(2020·山东等级模拟考)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,称作原子分数坐标。
证对市爱幕阳光实验学校N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[2021·卷] 化很多“规律〞都有其适用范围,以下根据有关“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+7C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=的溶液一显酸性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HClO11.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[2021·卷] 在温度t1和t2下,X2(g)和H2反生成HX的平衡常数如下表:F2+H22HFCl2+H22HClBr2+H22HBrI2+H22HI(1)t2>t1)。
(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反生成HX,用原子结构解释原因:________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________。
2021届一轮高考化学:物质的结构元素周期律练题含答案1、主族元素在元素周期表中的位置,取决于元素原子的()A.相对原子质量和核电荷数B.电子层数和中子数C.电子层数和最外层电子数D.电子层数和核外电子数【答案】C2、金属元素铊的相关信息如下图所示。
下列有关卡片信息解读错误的是()A.Tl是铊的元素符号B.铊元素的中子数81C.铊位于第六周期ⅢA族D.铊属于金属元素【答案】B【解析】由图可知,铊元素的原子序数(核电荷数或质子数)为81,是一种金属元素,元素符号为Tl,其相对原子质量是204.4,“6s26p1”表示铊原子有6个电子层,最外层有3个电子。
铊元素位于元素周期表中的第六周期第ⅢA族。
3、(2019·重庆七校联考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y(XW)Z2是一种新型净水剂,XW-是一种10电子微粒,且对水的电离有抑制作用,X和Y能形成二元化合物R,工业上电解熔融的R可制取Y的单质。
下列说法正确的是() A.含有Y元素的离子水解一定显酸性B.电解熔融R时,X的离子向阳极移动C.简单离子半径:Z>Y>XD.可用pH试纸测定Z单质水溶液的pH[解析]短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大,由“XW-是一种10电子微粒,且对水的电离有抑制作用”,推出X为O,W为H;由“X和Y能形成二元化合物R,工业上电解熔融的R可制取Y的单质”及“Y(XW)Z2是一种新型净水剂”,可推出Y为Al,R为Al2O3;由Y(XW)Z2中各元素化合价代数和为0,推出Z为-1价,从而推出Z为Cl。
KAlO2溶液因AlO-2水解而显碱性,A项错误;电解熔融R(Al2O3)时,X的离子(O2-)向阳极移动,B项正确;电子层数多的离子半径大,具有相同核外电子排布的离子,原子序数小的离子半径大,则简单离子半径:Z(Cl-)>X(O2-)>Y(Al3+),C项错误;因氯水中含具有漂白作用的HClO,故不能用pH试纸测定氯水的pH,D项错误。
(重庆)2021届一轮高考化学:物质的结构元素周期律练习题附答案一轮:物质的结构元素周期律(专题)1、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是()A.X、Y 元素的金属性X<YB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来【答案】D【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。
根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则W是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据题意判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。
2、(2019·河北名校第二次联考)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、C同主族且能形成离子化合物。
B、D同主族,A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应,生成浅黄色固体。
下列有关推断合理的是()A.简单离子半径:E>C>D>BB.A、B、C、D四种元素能组成阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物C.简单氢化物沸点:E>D>BD.C、D、E的最高价氧化物对应水化物相互之间一定能发生反应[解析]A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、C同主族且能形成离子化合物,则A为H,C为Na;B、D同主族,A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应,生成浅黄色固体,故B 为O,D为S,E为Cl,生成的浅黄色固体为单质S。
S2-、Cl-电子层结构相同,r(S2-)>r(Cl-),O2-、Na+电子层结构相同,r(O2-)>r(Na +),简单离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+),A项错误;A、B、C、D四种元素组成的阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物为NaHSO4、NaHSO3,B项正确;Cl、S、O三种元素的简单氢化物分别为HCl、H2S、H2O,因为H2O分子间存在氢键,所以三者中H2O的沸点最高,C项错误;C、D、E的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、H2SO4、HClO4,H2SO4和HClO4不能发生反应,D项错误。
分子结构与性质1.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+”)。
答案sp3sp3乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键Cu2+解析乙二胺分子中,1个N原子形成3个单键,还有一个孤电子对,故N原子价层电子对数为4,N原子采取sp3杂化;1个C原子形成4个单键,没有孤电子对,价层电子对数为4,采取sp3杂化。
乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键,故能形成稳定环状离子。
由于铜离子半径大于镁离子,形成配位键时头碰头重叠程度较大,其与乙二胺形成的化合物较稳定。
2.FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为__________________________________________________,其中Fe的配位数为________。
(3)苯胺()的晶体类型是________。
苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃),原因是___________________________________________________________ _____________。
(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。
课时35 晶体结构与性质(本课时对应同学用书第158~161页) 【课时导航】复习目标1. 了解NaCl型和CsCl 型离子晶体的结构特征,能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。
2. 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。
3. 能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。
4. 知道金属晶体的基本积累方式,了解常见金属晶体的晶胞结构特征。
5. 知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。
6. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区分。
学问网络问题思考问题1准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,通过什么方法可以区分晶体、准晶体和非晶体?问题2NaCl、CsCl、金属晶体、金刚石、干冰晶体的配位数是多少?【自主学习】考点1常见晶体与晶体类型的推断【基础梳理】1. 晶胞:是描述晶体结构的基本单元,晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的重复单位。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
2. 常见晶体晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属离子和自由电子粒子间的作用力金属键(简单的静电作用)硬度较小大有的较小,有的较大较大熔、沸点较低高有的较低,有的较高较高常见晶体及结构举例CO2 SiO2 Na NaCl结构【举题说法】例题1(2011·海南高考)(1) 一种铜金合金晶体具有面心立方最密积累结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点,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。
(2) 上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四周体空隙中。
若将Cu原子与Au 原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见右图)的结构相像,该晶体储氢后的化学式应为。
【答案】(1) 3∶1金属键(2) H8AuCu3【解析】(1) 由于是面心立方最密积累,晶胞内N(Cu)=6×12=3,N(Au)=8×18=1。
2021届高三化学一轮复习物质结构与性质(选修3)1、【2020全国I卷】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: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)。
答案 (1). A (2). sp3 (3). sp3 (4). 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键(5). Cu2+ (6). Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>Li2O,分子间力(分子量)P4O6>SO2(7)(9). 2、.第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用,回答下列问题:(1)在现代化学中,常利用 上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(2)写出 Cu 2+的外围电子排布式 ;比较铁与锰的第三电离能(I 3):铁 锰(填“>”、 “=”或“<”),原因是___________________________________________________________________________________________。
分子结构与性质1.F-、K+和Fe3+三种离子组成的化合物K3FeF6,其中化学键的类型有______________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为________,配体是___________________。
【答案】离子键、配位键[FeF6]3-F-2.丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀,可用来检验Ni2+,其分子结构如图所示。
该结构中C原子的杂化方式是_____________________________________________________________,分子内微粒之间存在的作用力有________(填字母)。
a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键【答案】sp2、sp3bcd3.已知几种共价键的键能如下:化学键H—N N≡N Cl—ClH—Cl键能/kJ·mol-1391 946 328 431下列说法错误的是( )A.键能:N≡N>N==N>N—NB.H(g)+Cl(g)===HCl(g) ΔH=-431 kJ·mol-1C.H—N键能小于H—Cl键能,所以NH3的沸点高于HClD.2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g)ΔH=-202 kJ·mol-1【答案】 C【解析】A项,三键键长小于双键键长小于单键键长,键长越短,键能越大,所以键能:N≡N>N==N>N—N,正确;B项,H(g)+Cl(g)===HCl(g)的焓变为H —Cl键能的相反数,则ΔH=-431 kJ·mol-1,正确;C项,NH3的沸点高于HCl 是由于NH3形成分子间氢键,而HCl不能,键能不是主要原因,错误;D项,根据ΔH=E(反应物)-E(生成物),则2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) ΔH=6E(N—H)+3E(Cl—Cl)-E(N≡N)-6E(H—Cl)=-202 kJ·mol-1,正确。
姓名,年级:时间:第2节分子结构与性质[考试说明] 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
2.能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质.3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。
4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
5。
了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
6。
了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
[命题规律]高考对本部分内容的考查,主要有化学键类型的判断,配位键中孤电子对、空轨道提供者的判断,分子(离子)中中心原子杂化类型的判断,分子(离子)立体构型的判断。
考点1 共价键知识梳理1.共价键的本质与特征(1)本质:在原子之间形成错误!共用电子对(电子云的重叠)。
(2)特征:具有错误!方向性和错误!饱和性。
共价键的错误!方向性决定着分子的立体构型,共价键的错误!饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
2.共价键的分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式错误!σ键原子轨道“错误!头碰头”重叠错误!π键原子轨道“错误!肩并肩”重叠形成共价键的错误!极性键共用电子对发生错误!偏移电子对是否偏移错误!非极性键共用电子对不发生错误!偏移原子间共用电子对的数目错误!单键原子间有错误!1对共用电子对错误!双键原子间有错误!2对共用电子对错误!三键原子间有错误!3对共用电子对3.键参数——键能、键长、键角(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①同一类型的共价键键能错误!越大,键长错误!越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
②4.等电子原理错误!原子总数相同,错误!价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质错误!相似,如CO和错误!N2。
等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式.(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能通过共用电子对形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,一般不会形成共用电子对,这时形成离子键。
物质结构专项训练1.下列化学式及结构式中成键情况不合理的是( )A.CH N:3B.CH SeO:2C.CH S:4D.CH Si:41.答案:D2.下列关于SiO晶体网状结构(如图)的叙述正确的是( ) 2A.存在四面体结构单元, O处于中心, Si处于4个顶角B.最小环上有3个Si原子和3个O原子C.最小环上Si和O原子数之比为1:2D.最小环上有6个Si原子和6个O原子2.答案:D解析:二氧化硅晶体中存在四面体结构单元,每个Si 原子能形成4个Si O -共价键,每个O 原子能形成2个Si O -共价键, Si 处于中心, O 处于4个顶角,故A 项错误;最小的环上有6 个Si 原子和6个O 原子, Si 和O 原子个数之比为1:1,故B 、C 项错误,D 项正确。
3.下列现象与氢键有关的是( )①NH 3的熔沸点比第ⅤA 族相邻元素的氢化物高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④尿素的熔沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑥水分子高温下也很稳定A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③ 3.答案:B解析:氢键存在于已经与F 、O 、N 等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外分子中的F 、O 、N 等电负性很大的原子之间,主要影响物质的物理性质。
分子的稳定性由共价键的键能决定,与氢键无关。
4.已知磷酸的分子结构如图所示,分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(2D O )中的D 原子发生氢交换。
又知次磷酸(32H PO )也可跟2D O 进行氢交换,但次磷酸钠(22NaH PO )却不能跟2D O 发生氢交换。
由此可推断出32H PO 的分子结构是( )A.B.C.D.4.答案:B5.下列分子或离子的中心原子,带有一对孤电子对的是( ) A.H 2O B.BeCl 2C.CH 4D.PCl 35.答案:D 解析:A. 2H O 中O 的孤电子对数=12(6−2×1)=2;B. 2BeCl 中Be 的孤电子对数=12(2−2×1)=0;C.4CH 中C 的孤电子对数=12(4−4×1)=0;D.PCl中P的孤电子对数=12(5−3×1)=1;3所以带有一对孤对电子的是PCl;3故选D.6.下列各组物质中,酸性由强到弱排列顺序错误的是( )A.HClO4 H2SO4 H3PO4B.HClO4 HClO3 HClO2C.HClO HBrO4HIO4D.H2SO4H2SO3H2CO36.答案:C7.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图,下列有关该物质的说法正确的是( )A.分子式为C3H2O3B.分子中含6个σ键C.分子中只有极性键D.8.6g该物质完全燃烧得到6.72L CO27.答案:A解析:根据碳酸亚乙烯酯的结构简式,可知其分子式为C H O, A正确;碳323酸亚乙烯酯分子中含8个 键,B错误;根据原子间的连接方式可知,碳酸亚乙烯酯中含有极性键和非极性键,C错误;8.6g碳酸亚乙烯酯是0.1mol,生成CO0.3mol,题中未指明是标准状况,体积不一定是6.72L,D错误。
物质结构与性质综合题【原卷】1.深紫外固体激光器可用于高温超导、催化剂研究领域。
我国自主研发的氟硼铍酸钾()晶体制造深紫外固体激光器技术领先世界。
回答下列问题:(1)基态原子最高能级电子数之比是_______,晶体熔点由高到低的顺序是_______。
(2)在气相中,氯化铍以二聚体的形式存在,原子的杂化方式是_______,中含有_______配位键。
(3)一定条件下,可与铜反应生成氟化剂的,其结构式是_______。
已知在时就发生类似的分解反应,其不稳定的原因是_______。
(4)晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一,其晶胞结构与相似如图1所示。
O原子的配位数是_______;沿晶胞面对角线投影,图2中能正确描述投影结果的是_______(填序号)。
设O与的最近距离为晶体的密度为,则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a和d的式子表示)。
2.2020年12月17日凌晨1时59分,“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回,标志着我国航天事业迈出了一大步。
带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。
回答下列问题:(1)锌(Zn)、镉(Cd)位于同一副族相邻周期,Cd的原子序数更大,则基态Cd原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为___。
(2)S与O可形成多种微粒,其中SO的空间构型为__;液态SO3冷却到289.8K 时,能得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图所示,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是__。
(3)重铬酸铵为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,Cr2O的结构如图所示。
则1mol重铬酸铵中含σ键与π键个数比为__。
(4)α—Al2O3是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料,具有熔点高(2054℃)、硬度大的特点,主要原因为__。
(5)一种铜金合金具有储氢功能,其晶体为面心立方最密堆积结构,晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点,则Au原子的配位数为___。
专题12 分子结构与性质一、单选题1.下列有关说法正确的是A.水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学健B.Na与水反应时,增加水的用量可以明显加快化学反应速率C.纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力D.向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化【答案】C【解析】A.氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力,不是化学键,故A错误;B.钠与水反应时,可将块状钠变成细小颗粒,能加快反应速率,由于水为纯净物,浓度为定值,增加水的用量,浓度不变,不能加快反应速率,故B错误;C.温度升高,使纯碱水解的程度增大,氢氧根变多,碱性增强,所以去污能力增强,故C正确;D.明矾中铝离子水解产生氢氧化铝胶体,具有吸附作用,可以吸附水中的悬浮物,只能用来净水,而不能使海水淡化,故D错误;故答案为C。
2.缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共用电子使其价层电子数达到8,H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。
下列说法错误的是()A.NH3、BF3、CCl4中只有BF3是缺电子化合物B.BF3、CCl4中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3C.BF3与NH3反应时有配位键生成D.CCl4的键角小于NH3【答案】D【解析】A.NH3电子式为,符合路易斯结构,BF3电子式为,B原子价层电子数为6,不符合路易斯结构,CCl4电子式为、,符合路易斯结构,只有BF3是缺电子化合物,故A正确;B.BF3中心原子B价层电子对数为3+12× (3-3×1)=3,则杂化方式为sp2杂化;CCl4中心原子C价层电子对数为4+12×(4-4×1)=4,则杂化方式为sp3杂化,故B正确;C.BF3与NH3反应时,NH3中N原子有孤电子对,BF3中B有空轨道,可生成配位键,故C正确;l4和NH3均为sp3杂化,CCl4中心原子无孤电子对,NH3有一对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角减小,则CCl4的键角大于NH3,故D 错误;故答案选:D。
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“x 3p ”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)()43Ti BH 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+26Co H O ⎡⎤⎣⎦显粉红色。
据此判断:()2+26Mn H O ⎡⎤⎣⎦___________(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。
①[]4Ni(CO)固态时属于___________分子(填极性或非极性); ①[]4Ni(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)(CH 3)3NH +和AlCl 4-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) a.助燃剂 b.“绿色”溶剂 c.复合材料 d.绝热材料(2)已知X +中所有电子正好充满 K 、L 、M 三个电子层,它与N 3-形成的晶体结构如图所示。
专题突破 物质结构与性质 1.元素X的基态原子中的电子共有7个能级,且最外层电子数为1,X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中,常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量,其化学反应方程式为2XCl+2CO+2H2OX2Cl2·2CO·2H2O。
(1)X基态原子的核外电子排布式为 。 (2)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 (3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图1所示。 ①与CO互为等电子体的分子是 。 ②该配合物中氯原子的杂化方式为 。 ③在X2Cl2·2CO·2H2O中,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图1中用“→”标出相应的配位键。
(4)测定阿伏加德罗常数的值有多种方法,X-射线衍射法是其中一种。通过对XCl晶体的X-射线衍射图像的分析,可得出XCl的晶胞如图2所示,则距离每个X+最近的Cl-的个数为 ;若X+的半径为apm,晶体的密度为ρg·cm-3,试计算阿伏加德罗常数的值NA= (列计算表达式)。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)O>C>H
(3)①N2 ②sp3 ③ (4)4 4×(64+35.5)𝜌·(4𝑎×10-10√2)3 2.2017年5月5日中国大飞机C919成功首飞,象征着我国第一架真正意义上的民航干线大飞机飞上蓝天!飞机机体的主要材料为铝、镁等,还含有极少量的铜。飞机发动机的关键部位的材料是碳化钨等。回答下列问题:
(1)铜元素的焰色反应呈绿色,其中绿色光对应的辐射波长为 nm(填字母)。
A.404 B.543 C.663 D.765 (2)基态Cu原子中,核外电子占据最高能层的符号是 ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。钾元素和铜元素位于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钾的熔点、沸点都比金属铜低,原因是 。
(3)现代飞机为了减轻质量而不减轻外壳承压能力,通常采用复合材料——玻璃纤维增强塑料,其成分之一为环氧树脂,常见的E51型环氧树脂中部分结构如图a所示。其中碳原子的杂化方式为 。
(4)图b为碳化钨晶体的一部分结构,碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙,并不破坏原有金属的晶格,形成填隙固溶体,也称为填隙化合物。在此结构中,1个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有 个,该晶体的化学式为 。
(5)图b部分晶体的体积为Vcm3,则碳化钨的密度为 g·cm-3(用NA来表示阿伏加德罗常数的数值,W的相对原子质量为184)。
答案 (1)B (2)N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 (3)sp2、sp3 (4)6 WC (5)1176𝑉𝑁A 3.铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题: (1)铜或铜盐的焰色反应为绿色,下列有关原理分析的叙述正确的是 (填字母)。 A.电子从基态跃迁到较高的激发态 B.电子从较高的激发态跃迁到基态 C.焰色反应的光谱属于吸收光谱 D.焰色反应的光谱属于发射光谱 (2)基态Cu原子中,核外电子占据的最高能层符号是 ,其核外电子排布式中未成对电子数为 个,Cu与Ag均属于ⅠB族,熔点:Cu Ag(填“>”或“<”)。
(3)[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是 ;中心原子的轨道杂化类型为 ,[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为 。
(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛,乙醛中σ键和π键的个数比为 。 (5)碘、铜两种元素的电负性如下表: 元素 I Cu 电负性 2.5 1.9
CuI属于 (填“共价”或“离子”)化合物。 答案 (1)BD (2)N 1 > (3)正四面体 sp3 配位键 (4)6∶1 (5)共价 4.硼及其化合物用途非常广泛,回答下列问题。 (1)下列B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)。 (2)H3BO3是一元弱酸,可用作医用消毒剂,其水溶液呈酸性的原理为H3BO3+H2OH++[]-。 则1mol硼酸中含有的共用电子对数为 。 (3)BF3可用于制造火箭的高能燃料,其分子的空间构型是 ,硼原子杂化方式是 ;BF3能与乙醚发生反应:(C2H5)2O+BF3BF3·O(C2H5)2,该反应能发生,原因是 。
(4)硼的一种化合物结构简式为,一个该分子中含 个σ键。 (5)图(a)为类似石墨的六方BN,图(b)为立方BN。
①六方BN具有良好的润滑性,是因为 ;六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是 。
②已知立方BN的晶胞参数为0.3615nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则立方BN的密度为 g·cm-3(列出计算式)。 答案 (1)A D (2)3.612×1024(或6NA) (3)平面三角形 sp2 BF3中B原子有空轨道,O(C2H5)2中氧原子有孤对电子,能形成配位键 (4)7 (5)①六方BN晶体中层与层之间的作用力是较弱的范德华力,故层与层之间相对易滑动 六方BN的结构中没有自由移动的电子 ②4×11+4×14𝑁A×(0.3615×10-7)3或100(0.3615)3×𝑁A×1021
5.晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料,电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。 请回答下列问题: (1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为 。第二周期主族元素的电负性按由小到大的顺序排列,B元素排在第 位,其基态原子价电子的电子云轮廓图为 。
(2)硅酸根有多种结构形式,一种无限长链状结构如图1所示,其化学式为 ,Si原子的杂化类型为 。
图1 (3)N元素位于元素周期表 区;基态N原子中,核外电子占据最高能级的电子云有 个伸展方向。 (4)[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,Co3+在中心。 ①[Co(NH3)6]3+中,1个Co3+提供 个空轨道。 ②若将[Co(NH3)6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-,可以形成 种不同的结构形式。 (5)一种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。
图2 ①与Ti紧邻的Ca有 个。 ②若Ca与O之间的最短距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度ρ= g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 答案 (1)X-射线衍射实验 3 球形、哑铃形(或纺锤形) (2)SiO32-[或(SiO3)𝑛2𝑛-] sp3 (3)p 3 (4)①6 ②2 (5)①8 ②6.8×1031√2𝑎3𝑁A 6.我国是世界上少数几个掌握研发制造大型客机能力的国家之一。 (1)飞机的外壳通常采用镁、铝、钛合金材料,钛原子核外电子有 种空间运动状态,第一电离能:镁 铝(填“大于”或“小于”)。
(2)Fe与CO能形成配合物羰基铁[Fe(CO)5],该分子中σ键与π键个数比为 。 (3)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是 ,该分子构型为 。 (4)已知MgO与NiO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的半径分别为66pm和69pm,则熔点:MgO NiO(填“>”“<”或“=”)。 (5)如下图所示,NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,1),则C离子坐标参数为 。
答案 (1)22 大于 (2)1∶1 (3)sp3 V形 (4)> (5)(1,12,12) 7.根据第三周期元素的原子结构和性质,回答下列问题: (1)基态硫原子的价电子排布式为 ,含有 个未成对电子,未成对电子所处的轨道形状是 。 (2)磷的氯化物有两种:PCl3和PCl5。PCl3中磷原子的杂化类型为 ,PCl3的立体构型为 ,其中PCl3的熔点 (填“大于”或“小于”)PCl5。
(3)已知第一电离能的大小顺序为P>Cl>S,请说明原因
。 (4)氯有多种含氧酸,其电离平衡常数如下: 化学式 HClO4 HClO3 HClO2 HClO Ka 1×1010 1×10 1×10-2 4×10-8
从结构的角度解释以上含氧酸Ka不同的原因 。 (5)NaCl晶胞如图所示。
①氯离子采取的堆积方式为 。 A.简单立方堆积 B.体心立方堆积 C.面心立方最密堆积 D.六方最密堆积 ②若氯离子的半径用r表示,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶体密度的表达式为 (用含r、NA的代数式表示)。 答案 (1)3s23p4 2 哑铃形或纺锤形 (2)sp3 三角锥形 小于 (3)磷原子的3p能级处于半充满状态,导致磷原子较难失去电子,氯的原子半径小,核电荷数较大,因此第一电离能比硫大 (4)中心原子的价态不同或非羟基氧原子的个数不同 (5)①C ②4×58.5g/mol𝑁A×(4𝑟√2)3 8.(2018湖北鄂南高中等八校联考,35)A、B、C、D是4种前三周期元素,且原子序数逐渐增大,这四种元素的基态原子的未成对电子数和电子层数相等。请回答下列问题:
(1)D元素的基态原子价电子排布式是 。 (2)A、B、C三种元素可形成化合物A4B2C2,它是厨房调味品之一。1molA4B2C2中含有 molσ键,其中B原子采用的杂化方式为 。
(3)元素F的原子序数介于B和C之间,元素B、C、F的电负性的大小顺序是 ,B、C、F的第一电离能的大小顺序是 。(由大到小,用元素符号填空)
(4)随着科学的发展和大型实验装置(如同步辐射和中子源)的建成,高压技术在物质研究中发挥着越来越重要的作用。高压不仅会引发物质的相变,也会导致新类型化学键的形成,近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。下图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子,小球为钠原子)。写出A、B、C的化学式。A: ;B: ;C: 。
(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。合成磷化硼的化学反应方程式为BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr。 ①分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。