高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題大突破 2-14物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)訓(xùn)練.doc

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2013屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題大突破 2-14物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)訓(xùn)練 一、選擇題 1．(高考變式題)x、y為兩種元素的原子，x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知(　　) A. x的原子半徑大于y的原子半徑 B. x的電負(fù)性大于y的電負(fù)性 C. x的氧化性大于y的氧化性 D. x的第一電離能小于y的第一電離能 [解析]　x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則y原子比x原子多一個(gè)電子層，y原子半徑大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；x是非金屬，y是金屬，非金屬的電負(fù)性大于金屬的電負(fù)性，B項(xiàng)正確；y單質(zhì)無氧化性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；x是非金屬，y是金屬，非金屬的第一電離能大于金屬的第一電離能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　B 2. X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，且互不同族，其中只有兩種為金屬；X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等；X與W，Y與Z這兩對(duì)原子的最外層電子數(shù)之和均為9。單質(zhì)Y和W都可與NaOH溶液反應(yīng)。下列說法不正確的是(　　) A. 原子半徑：Y>Z>W B. XW2熔點(diǎn)為－107℃，沸點(diǎn)為12.5℃，說明固態(tài)XW2為分子晶體 C. YW3水溶液蒸干并灼燒可得YW3固體 D. ZW2分子結(jié)構(gòu)見右圖，說明ZW2是極性分子 [解析]　X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等且原子序數(shù)最小，推得X為Be，又根據(jù)X與W原子的最外層電子數(shù)之和為9，推得W為Cl；由Y與Z原子的最外層電子數(shù)之和也為9，且Y也與NaOH溶液反應(yīng)，并且互不同族，推出Y為A1，Z為S。C項(xiàng)由于Al3＋的水解，蒸干AlCl3溶液并灼燒得到Al2O3，故只有C項(xiàng)錯(cuò)。 [答案]　C 3. 下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法中，正確的是(　　) A. 元素非金屬性Cl>S的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是酸性HCl>H2S B. 碳元素的電負(fù)性小于氧元素，每個(gè)CO2分子中有4個(gè)σ鍵 C. 同周期主族元素的原子形成的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)一定相同 D. Na、Mg、Al三種元素，其第一電離能由大到小的順序?yàn)镸g>Al>Na [解析]　選項(xiàng)A的實(shí)驗(yàn)依據(jù)應(yīng)是元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性HClO4>H2SO4；選項(xiàng)B，每個(gè)CO2分子中有2個(gè)σ鍵；選項(xiàng)C，同周期主族元素的原子形成的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)不一定相同，如Na＋和Cl－。 [答案]　D 4. NH3、H2O等是極性分子，CO2、BF3、CCl4等是極性鍵構(gòu)成的非極性分子。根據(jù)上述事實(shí)可推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是(　　) A. 在ABn分子中A原子的所有價(jià)電子都參與成鍵 B. 在ABn分子中A的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)小于B的相對(duì)原子質(zhì)量 C. 在ABn分子中每個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)都相等 D. 分子中不能含有氫原子 [解析]　由題給信息可以判斷若ABn型分子是非極性分子，則ABn型分子中A原子的所有價(jià)電子都參與成鍵，與相對(duì)原子質(zhì)量大小、鍵長(zhǎng)以及是否含有氫原子無關(guān)。 [答案]　A 5. 下列說法正確的是(　　) A. 離子化合物的熔點(diǎn)一定比共價(jià)化合物的高 B. 二氧化碳分子中存在共價(jià)鍵和分子間作用力 C. 非極性鍵也可以存在于化合物中 D. 甲烷、氨和水都是由極性鍵結(jié)合而成的極性分子 [解析]　若共價(jià)化合物是原子晶體，如SiO2的熔點(diǎn)比一般的離子化合物的熔點(diǎn)要高，故A錯(cuò)；分子間作用力不存在于分子內(nèi)，只存在于分子間，B錯(cuò)；H2O2中存在非極性鍵，故C正確；甲烷是非極性分子，故D錯(cuò)。 [答案]　C 6. 下列描述中正確的是(　　) A. CS2為V形的極性分子 B. ClO的空間構(gòu)型為平面三角形 C. SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì) D. SiF4和SO的中心原子均為sp3雜化 [解析]　CS2的分子結(jié)構(gòu)為S===C===S，該分子為平面直線分子，A錯(cuò)誤；ClO中Cl原子為sp3雜化，ClO的離子結(jié)構(gòu)為[]－，為三角錐形結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；SF6中S與F形成6個(gè)相同的電子對(duì)；SiF4、SO中心原子均為sp3雜化，D正確。 [答案]　CD 7. 下列說法中正確的是(　　) A．第三周期所包含的元素中鈉的原子半徑最小 B．鈉的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有元素中，氟的電負(fù)性最大 D．電子云示意圖中的每個(gè)小黑點(diǎn)都表示一個(gè)電子 [解析]　同一周期(惰性氣體除外)，從左到右，原子半徑逐漸減小，第三周期所包含的元素中鈉的原子半徑最大，A錯(cuò)誤；同一周期，從左到右，雖然有個(gè)別特殊性，但總體上第一電離能是逐漸增大的，鈉的第一電離能比鎂的第一電離能小，B錯(cuò)誤；電子云示意圖中的小黑點(diǎn)的疏密代表電子在這一區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小，D不對(duì)。 [答案]　C 8. 下列關(guān)于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(　　) A. σ鍵能單獨(dú)形成，而π鍵一定不能單獨(dú)形成 B. σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn) C. 雙鍵中一定有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，三鍵中一定有一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵 D. 氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵，可能存在π鍵 [解析]　p電子云重疊時(shí)，首先頭碰頭最大重疊形成σ鍵，py、pz電子云垂直于px所在平面，只能“肩并肩”地重疊形成π鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵，π鍵不能單獨(dú)形成，A、B正確；σ鍵特征是軸對(duì)稱，π鍵呈鏡面對(duì)稱，不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，C正確；稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，D不正確。 [答案]　D 9．已知信息：[Cu(NH3)4]SO4的電離方程式為 [Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO。具有6個(gè)配體的Co3＋的配合物CoClmnNH3，若1 mol此配合物與足量的AgNO3溶液反應(yīng)只生成1 mol AgCl沉淀，則m、n的值分別是(　　) A. m＝1，n＝5 　　　　　　　 B. m＝3，n＝4 C. m＝5，n＝1 D. m＝3，n＝3 [解析]　由題意可知，溶于水可電離出的氯離子不是配體，能與AgNO3反應(yīng)生成沉淀。根據(jù)化合價(jià)原理，Co為＋3價(jià)，故m＝3。又因?yàn)榭偱湮粩?shù)為6,3個(gè)氯離子中只有兩個(gè)是配體，所以NH3應(yīng)為4個(gè)，即n＝4，此配合物為[Co(NH3)4Cl2]Cl。 [答案]　B 10．高溫下，超氧化鉀(KO2)晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，其晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)基本重復(fù)單元如圖所示，已知晶體中氧的化合價(jià)可看作部分為0價(jià)，部分為－2價(jià)。則下列說法正確的是(　　) A. 晶體中，0價(jià)氧原子與－2價(jià)氧原子的數(shù)目比為1∶1 B. 晶體中每個(gè)K＋周圍有8個(gè)O，每個(gè)O周圍有8個(gè)K＋ C. 超氧化鉀晶體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為1∶2 D. 晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有12個(gè) [解析]　晶體中，0價(jià)氧原子與－2價(jià)氧原子的數(shù)目比應(yīng)為3∶1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體中每個(gè)K＋周圍有6個(gè)O，每個(gè)O周圍有6個(gè)K＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為1∶1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體中與每個(gè)K＋距離最近的K＋有12個(gè)，D項(xiàng)正確。 [答案]　D 二、非選擇題 11．(2012東北三校聯(lián)考)下表為元素周期表的一部分，其中編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。 請(qǐng)回答下列問題： (1)寫出元素⑦的基態(tài)原子的電子排布式________________，元素⑧位于________________區(qū)。 (2)若元素①③⑤形成的某化合物顯酸性，經(jīng)測(cè)定這三種元素的質(zhì)量比為1∶6∶16，該化合物對(duì)氫氣的相對(duì)密度為23，則其中碳原子的雜化方式為________________。 (3)元素④和⑥的第一電離能大小順序是________________(用元素符號(hào)表示)。請(qǐng)寫出由④⑤兩種元素形成的與N互為等電子體的離子的化學(xué)式________________，其VSEPR構(gòu)型為________________。 (4)在測(cè)定①和⑥形成的化合物的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得值一般高于理論值，其主要原因是_______________________。 (5)④和⑧形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示(每個(gè)球均表示1個(gè)原子，其中④顯－3價(jià))，則其化學(xué)式為________。 [解析]　由元素周期表中位置可知①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Cr，⑧是Cu。(1)Cr是24號(hào)元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。Cu在ⅠB族，屬于ds區(qū)。(2)H、C、O的質(zhì)量比為1∶6∶16，即三者原子個(gè)數(shù)比為2∶1∶2，設(shè)其分子式為(CH2O2)n，則(12＋2＋32)n＝232，n＝1，即該化合物為，其中C是sp2雜化。(3)F的第一電離能大于N。N與O形成的與N互為等電子體的離子是NO。NO與CO2也是等電子體，可由CO2的結(jié)構(gòu)推測(cè)NO的結(jié)構(gòu)，其VSEPR構(gòu)型為直線形。(4)HF分子間可形成氫鍵，易形成締合分子(HF)n，造成所測(cè)相對(duì)分子質(zhì)量高于理論值。(5)N與Cu形成的化合物中N顯－3價(jià)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，白球與黑球個(gè)數(shù)比為(8)∶(12)＝1∶3，結(jié)合化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，白球表示N，黑球表示Cu，其化學(xué)式為Cu3N。 [答案]　(1)1s22s22p63s23p63d54s1　ds (2)sp2 (3)F>N　NO　直線形 (4)HF分子間存在氫鍵，易形成締合分子(HF)n (5)Cu3N 12．(2012河南畢業(yè)考試，36)已知：A、B、C、D、E、F、X為周期表中前四周期的七種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素；B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，各能級(jí)中電子數(shù)相等；D的基態(tài)原子2p能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)與B原子的相同；D2－離子與E2＋離子具有相同的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)；F有“生物金屬”之稱，F(xiàn)4＋離子和氬原子的核外電子排布相同；X的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d84s2。 請(qǐng)回答下列問題： (1)B、C、D三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是________(填元素符號(hào))。 (2)在A元素與上述其他元素形成的分子中，其中心原子為sp3雜化的為________。(寫出2種即可) (3)與C同族且位于第四周期元素所形成氣態(tài)氫化物的電子式為________，它屬于________(填“極性”或“非極性”)分子，其沸點(diǎn)低于C的氫化物的沸點(diǎn)，主要原因是 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)F的基態(tài)原子核外電子排布式是 ___________________________________________________。 (5)E原子的第一電離能比同周期后面相鄰元素的第一電離能________(填“大”或“小”)。 (6)氫氣是理想的清潔能源，X元素與鑭(La)元素的合金可作儲(chǔ)氫材料，該合金的晶胞如右圖所示，晶胞中心有一個(gè)X原子，其他X原子都在晶胞面上，則該晶體的化學(xué)式為________。已知該晶體的密度為d gcm－3，其摩爾質(zhì)量為M gmol－1，則該晶胞的體積是________。(請(qǐng)列出算式) [解析]　A是周期表中原子半徑最小的元素，則A是H元素。B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)且各能級(jí)中電子數(shù)相等，則B是C元素。D的基態(tài)原子2p能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)與B原子的相同，即其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p4，則D是O元素。因?yàn)槠叻N元素原子序數(shù)依次增大，則C是N元素。D2－離子與E2＋離子有相同的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)，則E是Mg元素。F4＋和Ar原子核外電子排布相同，則F是22號(hào)元素Ti。X的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d84s2，則X是Ni元素。同周期從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，故電負(fù)性O(shè)>N>C。對(duì)于La與Ni形成的合金，由其晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)晶胞中有La原子：8＝1(個(gè))，有Ni原子：1＋8＝5(個(gè))，故該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。由ρ＝可知：d gcm－3＝/V，故V＝ cm3。 [答案]　(1)O>N>C　(2)CH4、H2O、NH3(寫出2種即可) (3) 　極性　NH3分子間能形成氫鍵而AsH3不能 (4)1s22s22p63s23p63d24s2 (5)大 (6)LaNi5　 cm3 13．(2012湖南長(zhǎng)沙模擬)已知A、B、C、D均為周期表中前36號(hào)元素，且原子序數(shù)依次增大。A、B、C為同一周期的主族元素，A原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，B原子p能級(jí)電子總數(shù)與s能級(jí)電子總數(shù)相等。D是周期表1～18列中的第10列元素。請(qǐng)回答： (1)C原子的電子排布圖為________。 (2)A、B兩元素的第一電離能較大的是________(填寫元素符號(hào))。 (3)A的氫化物的VSEPR模型立體結(jié)構(gòu)為________。 (4)D屬于元素周期表中第________周期第________族元素，它的＋2價(jià)離子的電子排布式為________。 (5)元素D的氧化物DO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相同，已知D2＋與最近的O2－核間距離為a cm，DO的摩爾質(zhì)量為M g/mol，若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則DO晶體的密度為______________。 (6)天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，某種DO晶體中就存在如下圖所示的缺陷：一個(gè)D2＋空缺，另有兩個(gè)D2＋被兩個(gè)D3＋所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中D和O的比值發(fā)生了變化。D的氧化物樣品組成為D0.97O，則該晶體中D3＋與D2＋的離子個(gè)數(shù)比為________。 [解析]　由題干知：A為氮，B為氧，C為氟，D為鎳。氮與氧的第一電離能較大的是氮；NH3的VSEPR模型為四面體，Ni在元素周期表中的第四周期第Ⅷ族。NiO與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相同：由題給信息知其晶胞棱長(zhǎng)為2a cm、一個(gè)晶胞中有4個(gè)NiO，可知其密度等于＝ g/cm3。第(6)問中D的氧化物樣品的組成為Ni0.97O。其中Ni有＋2價(jià)和＋3價(jià)，設(shè)＋2價(jià)為x個(gè)，＋3價(jià)為(0.97－x)個(gè)，由化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零得2x＋3(0.97 －x)＝2，解得x＝0.91，故Ni3＋與Ni2＋的個(gè)數(shù)比為(0.97－0.91)∶0.91＝6∶91。 [答案]　(1)F： (2)N (3)四面體 (4)四?、i2＋：1s22s22p63s23p63d8 (5) g/cm3 (6)6∶91 14. (模擬原題)過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途。 (1)應(yīng)用于合成氨反應(yīng)的催化劑(鐵)的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子)。則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個(gè)數(shù)比為________。 (2)現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡(jiǎn)稱PFS，化學(xué)式為：[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m，n<5，m<10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是________。(填序號(hào)) A．PFS中鐵顯＋3價(jià) B．鐵原子的價(jià)電子排布式是3d64s2 C．由FeSO4溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程 D．由下表可知?dú)鈶B(tài)Fe2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2＋再失去一個(gè)電子難 元素 Mn Fe 電離能 (kJmol－1) I1 717 I2 1509 1561 I3 3248 2957 (3)鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計(jì)合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)用?，F(xiàn)有鉻(Ⅲ)與甲基丙烯酸根的配合物為： ①該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有 ___________________________________________________。 ②該化合物中一個(gè)Cr的配位數(shù)為 ___________________________________________________。 ③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有 ____________________________________________________。 ④等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H2O分子互為等電子體的微粒是________。(填一種即可) ⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是________。(填元素符號(hào)) [解析]　(1)每個(gè)氮原子周圍緊鄰有4個(gè)鐵原子，而每個(gè)鐵原子被2個(gè)氮原子共用，則氮原子與鐵原子的個(gè)數(shù)比為1∶(4)＝1∶2。(2)A項(xiàng)，由化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零可知鐵顯＋3價(jià)。C項(xiàng)，PFS中鐵顯＋3價(jià)，且PFS是聚合鐵，故由FeSO4制備PFS時(shí)需經(jīng)過氧化、水解、聚合過程。D項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知?dú)鈶B(tài)Fe2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2＋再失去一個(gè)電子容易。(3)該化合物中有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵。甲基丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C原子的雜化方式有sp3和sp2。與H2O分子互為等電子體的微粒有H2S、NH等。與Cr同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有K、Cu，最外層電子排布均為4s1。 [答案]　(1)1∶2 (2)D (3)①配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵 ②6 ③sp3和sp2 ④H2S或NH ⑤K、Cu