届高考化学一轮复习专题模拟专题17 物质结构与性质.docx

届高考化学一轮复习专题模拟专题17 物质结构与性质.docx

《届高考化学一轮复习专题模拟专题17 物质结构与性质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考化学一轮复习专题模拟专题17 物质结构与性质.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

届高考化学一轮复习专题模拟专题17物质结构与性质

2011届高三一轮复习：

专题17物质结构与性质

1.（2010·福州模拟）已知A、B、c、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。

请回答下列问题：

（1）E元素基态原子的电子排布式为。

（2）B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（填元素符号），其原因是。

（3）D元素与氟元素相比，电负性：

DF（填“>”、“=”或“<”），下列表述中能证明这一事实的是（填选项序号）

A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深

B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质

C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态

D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目‘

（4）离子化合物CA，的电子式为，它的晶体中含有多种化学键，但一定不含有的化学键是（填选项序号）。

A．极性键B．非极性键C．配位键D．金属键

（5）B2A4是重要的基本石油化工原料。

B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为；lmolB2A4分子中含

键mol。

【答案】

（1）

（2分）

（2）C、O、N（1分）同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势。

但氮元素的外层电子达到半充满的稳定构型，其第一电离能大于氧元素。

（1分）

（3）＜（1分）B、C（2分）

（4）

（2分）B、D（2分）

（5）sp2杂化（1分）；5

2.（2010·泉州模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，已知：

①X元素原子的最外层电子数是次外层的2倍

②Y元素原子的p轨道上有2个未成对电子

③Z元素在同一短周期元素中的原子半径最大

④W元素原子的核外最外层电子数与z相同，其余各电子层均充满电子

请回答下列问题：

（1）X、Y、Z三种元素的第一电离能从小到大的顺序是（用元素符号表示，下同），X、Y两种元素中电负性较小的是；

（2）W元素原子核外电子排布式是；

（3）Z元素的氢化物熔点比Y元素的氢化物熔点高，原因是；

（4）X的一种氢化物相对分子质量为42，分子中含有

键和

键的个数比为8：

1，则该分子中X原子的杂化类型是和，分子中所有原子是否可能处于

同一平面?

答：

（选填“是”、“不是”或“无法确定”）

。

（5）Y的简单氢化物可以和

形成配位键，而X的简单氢化物则不行，其原因是

。

【答案】

3.（2010·龙岩模拟）X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素。

X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R＋离子只有三个电子层且完全充满电子。

请回答下列问题：

（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）

（1）R的基态原子的电子排布式为。

（2）X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小顺序为

。

（3）已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

①该分子中两个Y原子之间的键型组合正确的是

A.仅1个σ键B.1个σ键和2个π键

C.1个σ键和1个π键D.仅2个σ键

②该分子中Y原子的杂化方式是

（4）R2+水溶液中存在配合物离子[R（H2O）4]2+，请画出[R（H2O）4]2+离子的结构式

（5）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是

A.该晶体属于分子晶体

B.此晶体的硬度比金刚石还大

C.晶体的化学式是X3Y4

D.晶体熔化时共价键被破坏，没有克服范德华力和氢键

【答案】

4.（2010·南通模拟）A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。

A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；A与C形成的最简单分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。

⑴写出B的基态原子的核外电子排布式▲。

⑵A、C形成的最简单分子极易溶于水，其主要原因是▲；与该最简单分子互为等电子体的阳离子为▲。

⑶比较E、F的第一电离能：

E▲F（选填“＞”或“＜”）。

⑷BD2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。

该晶体的类型属于▲（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）晶体，该晶体中B原子的杂化形式为▲。

⑸光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F（OH）4]—生成，则[F（OH）4]—中存在▲。

a．共价键b．非极性键c．配位键d．σ键e．π键

【答案】⑴1s22s22p2⑵NH3与H2O间能形成氢键H3O+⑶＞⑷原子sp3⑸acd

5.（2010·盐城模拟）美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。

石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。

制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。

石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：

（1）下列有关石墨烯说法正确的是▲　。

A．石墨烯的结构与金刚石相似

B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

C．12g石墨烯含σ键数为NA

D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用

（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为：

▲。

②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是▲。

③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：

▲。

④含碳源中属于非极性分子的是▲（a．甲烷b．乙炔c．苯d．乙醇）

⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：

▲；酞菁铜分子中心离子的配位数为：

▲。

【答案】

（1）BD（2分，选对1个得1分，多选错选不得分）

（2）①[Ar]3d74s2（2分）②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键（1分）；

③Cu3Au或AuCu3（1分）④a、b、c（2分）⑤sp3和sp2（2分）；2

6.（2010·南京模拟）CrO3、NaBH4常用于醛、酮与醇的相互转化，由硼酸[H2BO3或B（OH）2]可以合成NaBH4。

（1）写出Cr元素原子在基态时的核外电子排布式：

；

（2）硼酸是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身能电离出H+，而是它加合了一个OH-，这种电离方式可表示为：

B（OH）3+H2OH++（用结构式表示，如有配位键，请用“→”）；在其电离产生的阴离子中B原子的杂化方式为

。

（3）与BH-4互为等电子体的一种阳离子是

，

BH-4离子的空间构型为。

（4）硼酸是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3

分子通过氢键相连（如右图）。

下列有关说法正

确的是。

A．硼酸晶体属于原子晶体

B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关

C．分子中硼原子最外层为8e-稳定结构

D．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键

B．由正丁醇（用n—C4H9OH表示）制备正溴丁烷（沸点：

101.6℃）的反应如下：

n—C4H9OH+NaBr+H2SO4→n—C4H9Br+NaHSO4+H2O

副反应：

n—C4H

9OHCH3CH2CH=CH2↑+H2O

2n—C4H9OH（n—C4H9）2O+H2O

3H2SO4（浓）+2NaBr（固）===2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O

已知反应物及其用量：

固体NaBr0.24mol，n—C4H9OH0.20mol，浓H2SO429mL，H2O20mL。

制备过程经历如下五个步骤，试回答下列问题：

1．投料：

在圆底烧瓶中加入20mL水，再慢慢加入29mL浓硫酸，混合均匀并冷却至室温后，再依次加入0.20mol正丁醇（约18mL）和0.24mol溴化钠，充分振荡后加入几粒沸石。

（1）冷却至室温后再加正丁醇和溴化钠的目的是。

A．减少HBr的挥发B．防止正丁醇的挥发

C．防止溴化钠被氧化D．防止温度过高导致炭化结焦

（2）本反应中硫酸与溴化作作用生成氢溴酸，氢溴酸与正丁醇作用发生取代反应生成正溴丁烷。

硫酸的用量和浓度过大都对本制备不利的主要原因是。

2．加热回流：

反应装置选择II而不选择I的原因是。

在反应装置中冷凝水应该从（填A或B）端进水。

3．分离粗产物：

反应结束待反应液冷却后，用直形[来源:

Zxxk.Com]

冷凝管换下球形冷凝管，将其变为蒸馏装置进行

蒸馏，得到的粗产物中除主产品外，还含下列选

项中的

①C4H9OH②SO2③（C4H9）2O

④Br2⑤NaHSO4⑥H2O

⑦H2SO4

4．洗涤粗产物：

将馏出液移至分液漏斗中，加入等

体积的水洗涤后，分液得有机层。

如果不能判断

哪层是有机层，可以用方法来判断。

对有机层，进行洗涤除杂、除水后可得到粗产品。

5．收集产物：

将干燥好的产物移至小蒸馏瓶中，加热蒸馏，收集99—103℃的馏分。

要证明最终产物是n—C4H9Br，方法是

【答案】

A．

（1）1s22s2

2p63s23p63d54s1或[Ar]3s54s1（2分）

（2）sp3（2分）

（3）NH+4（2分）正四面体（2分）

（4）D（2分）

B．（12分）

1．

（1）ABC（2分）

（2）分加大副反应进行（2分）[来源:

]

2．II可以防止挥发性尾气进入空气污染环境（1分）B（1分）

3．①③④⑥（2分）

4．从任意一层取少量溶液加水，如混溶液则该层为水层；不混溶则为有机层（2分）（其他合理答案给分）

5．测定产品的沸点（2分）（其他合理答案给分）

7.（2010·苏北四市联考）过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

⑴应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。

则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个

数比为▲。

⑵现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：

[Fe2（OH）n（SO4）3-n／2]m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。

下列说法中不正确的是

▲。

（填序号）[来源:

学*科*网Z*X*X*K]

A．PFS中铁显+3价

B．铁原子的价电子排布式是3d64s2

C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

D．由下表可知气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子难

元素

Mn

Fe

电离能[来源:

][来源:

学.科.网]

（kJ・mol－1）[来源:

]

I1[来源:

学&科&网][来源:

学_科_网][来源:

学&科&网]

717[来源:

Zxxk.Com]

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

⑶铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。

现有铬（Ⅲ）

与甲基丙烯酸根的配合物为：

①该化合物中存在的化学键类型有▲。

②该化合物中一个Cr的配位数为▲。

③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有▲。

④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H2O分子互为等电子体的微粒是▲。

（填一种即可）

⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是

____▲。

（填元素符号）

【答案】⑴1∶2（2分）

⑵D（2分）

⑶①配位键、共价键、离子键（2分）（漏写一个扣1分，扣完2分为止）

②6（1分）

③sp3和sp2（2分）（漏写一个扣1分，扣完2分为止）

④H2S或NH2－（1分）

⑤K、Cu

8.（2010·泰安模拟）有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T<＜

E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级，且，I1（E）＜I1（T）＜I1（Q），其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状

态，且QT+2与ET

2互为等电子体。

X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。

请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：

（1）写出QT+2的电子式，基态Z原子的核外电子排布式；

（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有等两种；

（3）化合物甲由T、X两种元素组成，其晶胞如图①，甲的化学式为；

（4）化合物乙的晶胞如图②，乙由E、Q两种元素组成，硬度超过金刚石。

①乙的晶体类型为；

②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为

。

【答案】〔化学一物质结构与性质〕

（1）

（1分）

（2）这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键（2分）

（3）

（1分）

（4）①原子晶体（1分）②

（1分）

9.（2010·潍坊模拟）

（1）图l表示元素X的前五级电离能的数值示意图。

已知X的原子序数<20，请写出X的电子排布式。

（2）A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。

请回答：

①上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有

键又含有

键的是（填化学式）。

②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的次序为（用相关元素符号表示）：

>>。

③已知H的电负性为1．5，而氯元素的电负性为3．0，二者形成的化合物极易水解，且易升华。

据此推测该化合物的化学键类型为。

④原子序数比A小l的元素与D元素形成的化合物的空间构型为，中心原子的杂化方式为。

【答案】选做[物质结构与性质]（10分）

（1）ls22s22p63s2（2分）

（2）①N2、O2（2分，各1分）

②F>N>O（2分）

③极性共价键（或共价键，或共价键与配位键）。

④平面三角形，sp2（2分，每空1分）。

10.（2010·潍坊模拟）钛呈银白色，因它坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属。

目前生产钛采用氯化法，即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl4：

2FeTiO3+7Cl2+6C

2TiCl4+2FeCl3+6CO

TiO2+2Cl2+2C

TiCl4+2CO

将TiCl4蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛：

TiCl4+2Mg

Ti+2MgCl2

MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭。

请回答下列问题：

（1）基态钛原子的价电子排布式为。

（2）与CO互为等电子体的离子为　　　（填化学式）。

（3）在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中，碳原子采取sp1杂化的分子有。

（4）TiCl4在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。

则TiCl4属于（填“原子”、“分子”或“离子”）晶体。

（5）与钛同周期的另一种元素钴（Co）可形成分子式均为Co（NH3）5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co（NH3）5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，现象是

；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为。

（6）在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如右图所示，则其中Ti4+的配位数为

【答案】

（1）3d24s2（1分）

（2）CN-（或NO+、C22-）（1分）

（3）CO2（1分）（4）分子（1分）

（5）产生白色沉淀（1分）、[Co（NH3）5SO4]Br（1分）

（6）6

11.（2010·潍坊模拟）【化学—物质结构与性质】

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。

请回答下列问题。

（1）C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是。

C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点高的是

（2）A、B均为短周期金属元素。

依据下表数据，写出B原子的电子排布式：

电离能／kJ·mol－1

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

（3）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。

一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色

，如[Co（H2O）6]2+显粉红色。

据此判断，[Mn（H2O）6]2+颜色（填“无”或“有”）。

（4）利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe

（CO）5等。

①COCl2分子的结构式为

，每个COCl2分子内含有个δ键，

个π键。

其中心原子采取杂化轨道方式。

A．4个δ键B．2个δ键、2个π键

C．2个δ键、l个π键D．3个δ仃键、l个π键

②Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应：

Fe（CO）5==Fe（s）+5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是。

【答案】．（8分）

（1）N>C>Si金刚石

（2）1s22s22p63s2（3）有

（4）①31sp2②金属键（每空1分，共8分）

12.（2010·枣庄模拟）【化学—物质结构与性质】

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。

请回答下列问题。

（1）C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是。

C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点高的是

（2）A、B均为短周期金属元素。

依据下表数据，写出B原子的电子排布式：

电离能／kJ·mol－1

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

（3）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。

一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co（H2O）6]2+显粉红色。

据此判断，[Mn（H2O）6]2+颜色（填“无”或“有”）。

（4）利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe（CO）5等。

①COCl2分子的结构式为

，每个COCl2分子内含有个δ键，

个π键。

其中心原子采取杂化轨道方式。

A．4个δ键B．2个δ键、2个π键

C．2个δ键、l个π键D．3个δ仃键、l个π键

②Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应：

Fe（CO）5==Fe（s）+5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是。

【答案】（8分）

（1）N>C>Si金刚石

（2）1s22s22p63s2（3）有

（4）①31sp2②金属键（每空1分，共8分）

13.（2010·日照模拟）【化学——物质结构与性质】

已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属。

请回答下列问题：

（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为<<（填元素符号）。

（2）E元素基态原子的电子排布式为。

（3）XZ2分子中含有个π键。

（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是。

（5）X元素可形成X60单质，它与金属钾掺杂在

一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图

所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑

球位于立方体的面上），该化合物中X60与钾

原子个数比为。

【答案】

（1）C

（2）1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5（1分）

（3）2个（1分）

（4）水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高。

（2分）

（5）1：

3（2分）

14.（2010·日照模拟）（8分）（化学一物质结构与性质）

A、T、X、Y、z是中学化学常见的四种元素，原子序数依次增大，其结构或性质信息如下

表：

元素

结构或性质信息

T

基态原子的L层上s电子数等于p电子数

X

基态原子最外层未成对电子数在该元素所在周期中最多

Y

基态原子的第一电离能在该元素所在周期中最小

Z

单质常温、常压下是气体。

基态原子的M层上有1个未成对的p电子

请根据信息回答有关问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：

（1）T、X、Z三种元素的电负性由大到小的顺序是。

（2）写出与x单质分子互为等电子体的物质的化学式、。

（分子、离子各一种）

（3）元素Q的原子序数是Y与Z的原子序数之和。

①元素Q与元素T、x能形成平面型的[Q（TX）4]2-离子。

TX-中T原子采用的轨道杂化方式是。

②Q单质的晶胞如右图甲所示，Q单质中Q原子的配位数为

。

【答案】（8分）

（1）CI>N>C（2分）

（2）COCN-（C

等合理答案均可）（2分）

（3）①sp（2分）②12（2分）

15.（2010·日照模拟）【化学—物质结构与性质】

A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。

已知：

①F的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②E原子价电子（外围电子）排布msnmpn－1；③D原子最外层电子数为偶数；④A、C原子p轨道的电子数分别为2和4。

请回答下列问题：

（1）下列叙述正确的是

；

A．金属键的强弱：

D＞E

B．基态原子第一电离能：

D＞E

C．五种元素中，电负性最大与最小的两种金属元素形成的晶体化学式为EB，属于离子晶体

D．晶格能：

NaCl

（2）F的核外电子排布式是；与F同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与F原子相同的元素有（填元素符号）。

（3）A与C形成的非极性分子中，σ键与π键的键数之比为；该分子与过量强碱反应生成的酸根离子的空间构型为；

（4）已知原子数和价电子数相同的分子或离子为等电子体，互为等电子体的微粒结构相同。

B3－中心原子的杂化轨道类型为。

【答案】【化学—物质结构与性质】

（1）BD（2分）

（2）1s22s22p63s23p63d104s1（1分）；Cr（1分）

（3）1∶1（1分）；平面三角形（1分）

（4）sp（2分）

16.（2010·淄博模拟）

【答案】

17.（2010·烟台模拟）

【答案】

18.（2010·德州模拟）

【答案】

19.（2010·青岛模拟）第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形