届高考化学第一轮复习高考真题题库第十二章 物质结构与性质Word文档下载推荐.docx
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2．（2014·
江苏单科）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。
（1）Cu＋基态核外电子排布式为_____________________________________________。
（2）与OH－互为等电子体的一种分子为________________________________（填化学式）。
（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是________；
1mol乙醛分子中含有σ键的数目为________。
（4）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为______________________。
（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。
铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。
（1）Cu为29号元素，Cu＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或3d10。
（2）OH－为10电子粒子，HF为与OH－互为等电子体的分子。
（3）醛基的空间构型是平面三角形，所以醛基中碳原子的轨道杂化类型为sp2。
由乙醛的结构式可以得出，1个乙醛分子中含6个σ键，所以1mol乙醛分子中含σ键6mol即6×
6.02×
1023个。
（4）乙醛在碱性条件下可以被氢氧化铜氧化生成乙酸，反应的化学方程式为2Cu（OH）2＋CH3CHO＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
（5）根据铜晶胞结构示意图可以看出，在每个铜原子周围与其距离最近的铜原子每层有4个，共有3层，所以铜晶体内每个铜原子周围与其距离最近的铜原子共有12个。
（1）3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）HF
（3）sp2 6×
1023个
（4）2Cu（OH）2＋CH3CHO＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O （5）12
3．（2013·
浙江自选模块）请回答下列问题：
（1）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能
I1
I2
I3
I4
……
Im/kJ·
mol－1
578
1817
2745
11578
则该元素是__①__（填写元素符号）。
（2）基态锗（Ge）原子的电子排布式是__②__。
Ce的最高价氯化物分子式是__③__。
该元素可能的性质或应用有__④__。
A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
（3）关于化合物
，下列叙述正确的有__⑤__。
A．分子间可形成氢键
B．分子中既有极性键又有非极性键
C．分子中有7个σ键和1个π键
D．该分子在水中的溶解度大于2丁烯
（4）NaF中熔点__⑥__
BF
的熔点（填>
、＝或<
），其原因是__⑦__。
①Al
②1s22s22p63s23p63d104s24p2
③GeCl4
④C、D
⑤B、D
⑥>
⑦两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低
4．（2012·
福建理综）
（1）元素的第一电离能：
Al________Si（填“＞”或“＜”）。
（2）基态Mn2＋的核外电子排布式为________。
（3）硅烷（SinH2n＋2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是________。
（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示：
①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；
配位键存在于________原子之间（填原子的数字标号）；
m＝________（填数字）。
②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________（填序号）。
A．离子键 B．共价键 C．金属键
D．范德华力 E．氢键
（1）通常情况下，同周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，故Al＜Si；
（2）Mn的核外电子数为25，故Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5（或3d5）；
（3）硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔沸点越高；
（4）①由中心原子B的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，B原子为sp2、sp3杂化；
B原子提供空轨道，O原子提供孤对电子，故4,5原子之间形成配位键；
由阴离子的组成可知，Xm－为m－，得出m＝2；
②Na＋与Xm－分子间存在离子键，H2O分子间存在氢键和范德华力。
（1）＜
（2）1s22s22p63s23p63d5（或3d5）
（3）硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强（或其他合理答案）
（4）①sp2、sp3 4,5（或5,4） 2
②ADE
5．（2012·
安徽理综）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y
Y的基态原子最外层电子排布式为：
nsnnpn＋2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（1）W位于元素周期表第________周期第________族，其基态原子最外层有________个电子。
（2）X的电负性比Y的________（填“大”或“小”）；
X和Y的气态氢化物中，较稳定的是________（写化学式）。
（3）写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：
________。
（4）在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：
氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：
根据原子核外电子排布规律以及“中子数＋质子数＝质量数”和题中有关信息可推知元素X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe。
（1）Fe的价电子排布式为3d64s2，故可知其位于周期表的第四周期第Ⅷ族，最外层电子数是2。
（2）非金属性：
O＞C，故电负性：
C＜O；
非金属性越强其气态氢化物越稳定，因此C、O的气态氢化物中，较稳定的是H2O。
（3）在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂与还原剂均为Na2O2，因此可写出化学方程式：
（4）在由C、H形成的分子中，含有两种化学环境不同的氢原子的分子有丙烷、2甲基丙烷等；
由H、C、O形成的酸有HCOOH、CH3COOH等，形成的常见无机阴离子为HCO
，故反应的离子方程式为CH3COOH＋HCO
===CH3COO－＋CO2↑＋H2O等。
（1）四 Ⅷ 2,
（2）小 H2O,（3）,
（4）丙烷（其他合理答案均可） CH3COOH＋HCO
===CH3COO－＋CO2↑）＋H2O（其他合理答案均可）
6.（2011·
新课标全国理综）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：
请回答下列问题：
（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________________________、__________________________；
（2）基态B原子的电子排布式为____________；
B和N相比，电负性较大的是____________，BN中B元素的化合价为__________；
（3）在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF
的立体构型为________；
（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间化学键为________，层间作用力为________；
（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm.立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·
cm－3（只要求列算式，不必计算出数值．阿伏加德罗常数为NA）．
本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算，意在考查考生的推理分析能力．
（1）已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化学方程式，配平即可．
（2）B原子核外有5个电子，其基态电子排布式为：
1s22s22p1；
BN中N的电负性较大，N为－3价，那么B就为＋3价．（3）因为BF3的空间构型为平面三角形，所以F—B—F的键角为120°
.（4）六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力.
（1）B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
2BF3↑＋3CaSO4＋3H2O
B2O3＋2NH3
2BN＋3H2O
（2）1s22s22p1 N ＋3
（3）120°
sp2 正四面体
（4）共价键（极性共价键） 分子间作用力
（5）4 4
7．（2011·
福建理综）氮元素可以形成多种化合物．
回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是________．
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________．
（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．①NH3分子的空间构型是________；
N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________．
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4（l）＋2NH2H4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1038.7kJ·
若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有________mol.
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在________（填标号）
a．离子键 b．共价键
c．配位键d．范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别．
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________（填标号）．
a．CF4b．CH4
c．NH
d．H2O
本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识，同时考查了考生的观察能力和分析推理能力．（3）肼分子中有4个N－H键，故有4molN－H键断裂时，有1mol肼发生反应，生成1.5molN2，则形成2×
1.5mol＝3molπ键．SO
中存在配位键、共价键，N2H
与SO
之间存在离子键，离子晶体中不存在范德华力．（4）与4个氮原子形成4个氢键，要求被嵌入微粒能提供4个氢原子，并至少存在“N…H”、“H…O”、“H…F”三类键中的一种，对照条件知，NH
符合此要求．
（1）2s22p3
（2）N>
O>
C （3）①三角锥形 sp3 ②3 ③d （4）c
第二节 分子结构与性质
江苏单科）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族。
下列说法正确的是（ ）
A．原子半径的大小顺序：
r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
选D 由题意可推出X、Y、Z、W依次为：
C、O、Mg、Si。
根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下，原子半径依次增大，则r（Mg）>
r（Si）>
r（C）>
r（O），A选项错误；
Y与Z形成MgO，含有离子键，Y与W形成SiO2，含有共价键，B选项错误；
元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：
H2CO3>
H2SiO3，C选项错误；
元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，则H2O>
SiH4，D选项正确。
课标Ⅱ）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。
a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；
e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。
（1）b、c、d中第一电离能最大的是________（填元素符号），e的价层电子轨道示意图为________。
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为________；
分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是________（填化学式，写出两种）。
（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________；
酸根呈三角锥结构的酸是________。
（填化学式）
（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为________。
（5）这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；
阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。
该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；
该化合物加热时首先失去的组分是________________，判断理由是________________________________________。
由题意推出元素a、b、c、d、e依次是H、N、O、S、Cu。
（1）N、O、S中第一电离能最大的是N，Cu的价层电子轨道示意图为○↑↓○↑↓○↑↓○↑↓○↑↓ ○↑。
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形的是NH3，NH3中的N原子的杂化方式为sp3，分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4。
（3）这些元素的含氧酸有HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3，酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3。
（4）由图可知，e和c的个数比为2∶1，则化学式为Cu2O，e离子的电荷为＋1。
（5）由该化合物的阳离子结构可知，该阳离子可以表示为2＋，结合阴离子呈四面体结构，可知阴离子为SO
，即该化合物是Cu（NH3）4（H2O）2SO4；
阳离子中存在的化学键有共价键和配位键；
由于阳离子呈轴向狭长，则H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱，故加热该化合物时，首先失去的组分是H2O。
（1）N ○↑↓○↑↓○↑↓○↑↓○↑↓ ○↑
（2）sp3 H2O2、N2H4 （3）HNO2、HNO3 H2SO3 （4）＋1
（5）SO
共价键和配位键 H2O H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱
安徽理综）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：
HCHO＋O2
CO2＋H2O。
下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．CO2分子中的化学键为非极性键
C．HCHO分子中既含σ键又含π键
D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2
选C 本题考查化学基本概念，意在考查考生对化学基本概念的理解能力。
该反应中甲醛被氧气氧化生成CO2和H2O，为放热反应，A项错误；
CO2中的CO键属于极性键，B项错误；
HCHO的结构式为
，分子中既含σ键又含π键，C项正确；
每生成1.8gH2O消耗标准状况下2.24LO2，D项错误。
4．（2013·
新课标全国Ⅱ理综）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；
与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
（1）D2＋的价层电子排布图为________。
（2）四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________（填元素符号）。
（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为________；
D的配位数为________；
②列式计算该晶体的密度________g·
cm－3。
（4）A－、B＋和C3＋三种离子组成的化合物B3CA6，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________，配位体是________。
本题考查了考生对离子的价层电子排布图、基态原子的第一电离能及电负性大小比较、晶胞结构分析与计算、配合物等知识的掌握和应用能力。
由元素C的价电子层中未成对电子数为4知，其不可能位于短周期，结合题意知，元素C位于第四周期，进一步可推出元素A为F，元素B为K，元素C为Fe，元素D为Ni。
（2）K原子易失电子，第一电离能最小，F的非金属性最强，电负性最大。
（3）根据分摊法，可以求得化合物的化学式为K2NiF4，晶体的密度可由晶胞的质量除以晶胞的体积求得。
（4）Fe3＋提供空轨道，F－提供孤对电子，两种离子间形成配位键。
（1）
（2）K F （3）①K2NiF4 6
②
＝3.4
（4）离子键、配位键 3－ F－
5．（2013·
山东理综）卤族元素包括F、Cl、Br等。
（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。
（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。
（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。
第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。
（4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是________。
本题考查元素及物质的性质、晶胞结构、杂化理论、第一电离能及配位键等，意在考查考生灵活应用物质结构与性质知识的能力。
（1）同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，a对；
氟无正价，b错；
HF分子间存在氢键，所以熔沸点在同族元素气态氢化物中最高，c错；
F2、Cl2、Br2三种物质的晶体均是分子晶体，组成相似，则相对分子质量越大分子间作用力越大，熔点越高，d错。
（2）由晶胞结构示意图，根据均摊法，可得B原子为8×
＋1＝2个，N原子为4×
＋1＝2个，则该功能陶瓷的化学式为BN。
（3）BCl3中价层电子对数为：
（3＋3）/2＝3，B原子为sp2杂化；
NCl3中价层电子对数为：
（5＋3）/2＝4，N原子为sp3杂化。
同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全满状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。
（4）B原子最外层有3个电子，与Cl形成3个单键后，仍缺少2个电子达到8电子稳定结构，所以在B原子与X形成的配位键中，X提供孤对电子。
（1）a
（2）2 BN （3）sp2 sp3 3 （4）X
6．（2013·
福建理综）
（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：
4NH3＋3F2
NF3＋3NH4F
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有________（填序号）。
a．离子晶体b．分子晶体
c．原子晶体d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为________。
（3）BF3与一定量的水形成（H2O）2·
BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及________（填序号）。
a．离子键 b．共价键 c．配位键
d．金属键 e．氢键 f．范德华力
②R中阳离子的空间构型为________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。
（4）已知苯酚（
）具有弱酸性，其Ka＝1.1×
10－10；
水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。
据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）________Ka（苯酚）（填“>
”或“<
”），其原因是________________________。
本题考查物质结构与性质知识，意在考查考生知识的迁移和应用能力。
（1）第2周期元素的第一电离能从左向右逐渐增大，但由于N元素的2p轨道处于半充满状态，较稳定，所以N元素的第一电离能大于O，据此可标出C、N、O三种元素的相对位置。
（2）①NH3、F2、NF3属于分子晶体，NH4F为离子晶体，Cu为金属晶体。
②Cu的核电荷数为29,3d轨道上全充满，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1。
（3）①晶体Q中不存在
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