2019高考化學一輪復習 第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講練結(jié)合學案.doc
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第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱解讀 考點 考綱內(nèi)容 高考示例 預測熱度 原子結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布式原理。能正確書寫1~36號元素原子核外電子、價電子的電子排布和軌道表達式 2.了解電離能的含義,并能用以說明元素的某些性質(zhì) 3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用 4.了解電負性的概念,并能用以說明元素的某些性質(zhì) 2017課標Ⅰ,35,15分 2015課標Ⅰ,37,15分 2014課標Ⅰ,37,15分 ★★ 分子結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解共價鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵),能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì) 2.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3),能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu) 3.了解化學鍵和分子間作用力的區(qū)別 4.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響,能列舉含有氫鍵的物質(zhì) 5.了解配位鍵的含義 2017課標Ⅱ,35,15分 2016課標Ⅲ,37,15分 2015課標Ⅱ,37,15分 ★★★ 晶體結(jié)構(gòu) 與性質(zhì) 1.了解晶體的類型,了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別 2.了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 3.理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì) 4.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì) 2017課標Ⅲ,35,15分 2016課標Ⅱ,37,15分 2013課標Ⅱ,37,15分 ★★★ 分析解讀 本專題通常以綜合填空題的形式進行考查??疾閮?nèi)容主要有:電子排布式、電子排布圖、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道理論、電離能、微粒間作用力、晶格能、晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算等。備考時應注重對基礎(chǔ)知識的熟練掌握以及運用基礎(chǔ)知識分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。 命題分析 答案 (1)A (2)N 球形 K原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱 (3)V形 sp3 (4)0.315 12 (5)體心 棱心 核心考點 1.原子結(jié)構(gòu) 2.金屬晶體熔、沸點高低比較 3.雜化軌道理論 4.晶體結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 審題關(guān)鍵 善于進行變形:原題中要求指出I3+的幾何構(gòu)型及中心原子的雜化形式,直接依據(jù)I3+無法作出判斷,只需將I3+進行適當變形,即變成II2+,問題即可迎刃而解。 解題思路 (1)紫色對應的輻射波長是可見光里最短的,應選A。 (2)K原子核外共四層電子,最高能層為N層;價層電子排布式為4s1,電子云輪廓圖形狀為球形;K的原子半徑比Cr的原子半徑大,K、Cr原子的價層電子排布式分別為4s1、3d54s1,K的價電子數(shù)比Cr的價電子數(shù)少,原子半徑越大,價電子數(shù)越少,金屬鍵越弱,熔、沸點越低。 (3)可把I3+改寫為II2+,σ鍵電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為12(7-1-21)=2,即價層電子對數(shù)為4,則I3+的幾何構(gòu)型為V形,中心原子的雜化形式為sp3。 (4)K與O間的最短距離是面對角線的12,即122a nm=220.446 nm≈0.315 nm。與K緊鄰的O共有12個。 (5)以I為頂角畫立方體,可以看出K處于體心位置,O處于棱心位置。 知識儲備 光的顏色與波長 紫光:400~435 nm,藍光:435~480 nm 青光:480~490 nm,綠光:500 nm~560 nm 黃光:580~595 nm,紅光:605~700 nm 關(guān)聯(lián)知識 1.能層為K、L、M……,能級為s、p、d…… 2.金屬陽離子半徑越小,所帶電荷越多,金屬鍵越強;金屬鍵越強,金屬晶體熔、沸點越高 3.中心原子雜化方式為sp3,VSEPR模型為正四面體;若中心原子無孤電子對,則微??臻g構(gòu)型為正四面體形;若中心原子孤電子對數(shù)為1,則微??臻g構(gòu)型為三角錐形;若中心原子孤電子對數(shù)為2,則微??臻g構(gòu)型為V形 4.立方晶胞中與頂點微粒緊鄰的面心微粒個數(shù)為(38)12=12個 高考真題 考點一 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013四川理綜,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是( ) A.W、Y、Z的電負性大小順序一定是Z>Y>W B.W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>Z C.Y、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體 D.WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1 答案 C 2.(2016課標Ⅰ,37,15分)鍺(Ge)是典型的半導體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應用廣泛。回答下列問題: (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar] ,有 個未成對電子。 (2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是 。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因 。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ -49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是 。 (5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為 ,微粒之間存在的作用力是 。 (6)晶胞有兩個基本要素: ①原子坐標參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(12,0,12);C為(12,12,0)。則D原子的坐標參數(shù)為 。 ②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為 gcm-3(列出計算式即可)。 答案 (1)3d104s24p2 2 (2)Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強 (4)O>Ge>Zn (5)sp3 共價鍵 (6)①(14,14,14) ②8736.02565.763107 3.(2016江蘇單科,21A,12分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應: 4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O [Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式 (1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為 。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為 mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是 。 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為 。 (5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 。 答案 (12分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2)3 (3)sp3和sp (4)NH2- (5)或 4.(2015課標Ⅰ,37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中?;卮鹣铝袉栴}: (1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在 對自旋相反的電子。 (2)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是 。 (3)CS2分子中,共價鍵的類型有 、C原子的雜化軌道類型是 ,寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子 。 (4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點為253 K,沸點為376 K,其固體屬于 晶體。 (5)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示: ①在石墨烯晶體中,每個C原子連接 個六元環(huán),每個六元環(huán)占有 個C原子。 ②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接 個六元環(huán),六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面。 答案 (15分)(1)電子云 2(每空1分,共2分) (2)C有4個價電子且半徑小,難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(2分) (3)σ鍵和π鍵 sp CO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分) (4)分子(2分) (5)①3 2(每空1分,共2分) ②12 4(每空1分,共2分) 5.(2014課標Ⅰ,37,15分)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成?;卮鹣铝袉栴}: (1)準晶是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過 方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。 (2)基態(tài)Fe原子有 個未成對電子,Fe3+的電子排布式為 ??捎昧蚯杌洐z驗Fe3+,形成的配合物的顏色為 。 (3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為 ,1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為 。乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是 。Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有 個銅原子。 (4)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405 nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 。列式表示Al單質(zhì)的密度 gcm-3(不必計算出結(jié)果)。 答案 (1)X-射線衍射 (2)4 1s22s22p63s23p63d5 血紅色 (3)sp3、sp2 6NA CH3COOH存在分子間氫鍵 16 (4)12 4276.0221023(0.40510-7)3 6.[2014江蘇單科,21(A),12分]含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗醛基,也可用于和葡萄糖反應制備納米Cu2O。 (1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為 。 (2)與OH-互為等電子體的一種分子為 (填化學式)。 (3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是 ;1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為 。 (4)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應的化學方程式為 。 (5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為 。 答案 (1)[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10 (2)HF (3)sp2 6 mol或66.021023個 (4)2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O (5)12 7.(2013課標Ⅰ,37,15分)硅是重要的半導體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。回答下列問題: (1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為 ,該能層具有的原子軌道數(shù)為 ,電子數(shù)為 。 (2)硅主要以硅酸鹽、 等化合物的形式存在于地殼中。 (3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以 相結(jié)合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻 個原子。 (4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應制得SiH4,該反應的化學方程式為 。 (5)碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實: 化學鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 鍵能/(kJmol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多,原因是 。 ②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。 (6)在硅酸鹽中,SiO44-四面體[如圖(a)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為 ,Si與O的原子數(shù)之比為 ,化學式為 。 答案 (1)M 9 4 (2)二氧化硅 (3)共價鍵 3 (4)Mg2Si+4NH4Cl SiH4+4NH3+2MgCl2 (5)①C—C鍵和C—H鍵較強,所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導致長鏈硅難以生成 ②C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠小于Si—O鍵,所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si—O鍵 (6)sp3 1∶3 [SiO3]n2n-(或SiO32-) 8.(2013安徽理綜,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其相關(guān)信息如下表: 元素 相關(guān)信息 X X的最高價氧化物對應的水化物化學式為H2XO3 Y Y是地殼中含量最高的元素 Z Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 W W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14 (1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半徑比X的 (填“大”或“小”)。 (2)Z的第一電離能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是 ;氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子,寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱 。 (3)振蕩下,向Z單質(zhì)與鹽酸反應后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量,能觀察到的現(xiàn)象是 ;W的單質(zhì)與氫氟酸反應生成兩種無色氣體,該反應的化學方程式是 。 (4)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Z固體單質(zhì)在Y2氣體中完全燃燒后恢復至原狀態(tài),放熱419 kJ,該反應的熱化學方程式是 。 答案 (15分)(1)三 ⅣA 大 (2)小 分子間作用力 乙酸(其他合理答案均可) (3)先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后變?yōu)闊o色溶液 Si+4HF SiF4↑+2H2↑ (4)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) ΔH=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可) 考點二 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013安徽理綜,7,6分)我國科學家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應如下:HCHO+O2 CO2+H2O。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.該反應為吸熱反應 B.CO2分子中的化學鍵為非極性鍵 C.HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵 D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2 答案 C 2.(2017課標Ⅱ,35,15分)我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}: (1)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為 。 (2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ; 氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是 。 (3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。 ①從結(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為 , 不同之處為 。(填標號) A.中心原子的雜化軌道類型 B.中心原子的價層電子對數(shù) C.立體結(jié)構(gòu) D.共價鍵類型 ②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為 個。分子中的大π鍵可用符號∏nm表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為∏66),則N5-中的大π鍵應表示為 。 ③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N—H…Cl、 、 。 (4)R的晶體密度為d gcm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對質(zhì)量為M,則y的計算表達式為 。 答案 (1) (2)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大 N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有額外穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個電子 (3)①ABD C ②5 Π56 ③(H3O+)O—H…N(N5-) (NH4+)N—H…N(N5-) (4)602a3dM(或a3dNAM10-21) 3.(2016課標Ⅲ,37,15分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?;卮鹣铝袉栴}: (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式 。 (2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga As,第一電離能Ga As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為 ,其中As的雜化軌道類型為 。 (4)GaF3的熔點高于1 000 ℃,GaCl3的熔點為77.9 ℃,其原因是 。 (5)GaAs的熔點為1 238 ℃,密度為ρ gcm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為 ,Ga與As以 鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1和MAs gmol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 。 答案 (1)[Ar]3d104s24p3(1分) (2)大于(2分) 小于(2分) (3)三角錐形(1分) sp3(1分) (4)GaF3為離子晶體,GaCl3為分子晶體(2分) (5)原子晶體(2分) 共價(2分) 4π10-30NAρ(rGa3+rAs3)3(MGa+MAs)100%(2分) 4.(2015課標Ⅱ,37,15分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題: (1)四種元素中電負性最大的是 (填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為 。 (2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 。 (3)C和D反應可生成組成比為1∶3的化合物E,E的立體構(gòu)型為 ,中心原子的雜化軌道類型為 。 (4)化合物D2A的立體構(gòu)型為 ,中心原子的價層電子對數(shù)為 ,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為 。 (5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566 nm,F的化學式為 ;晶胞中A原子的配位數(shù)為 ;列式計算晶體F的密度(gcm-3) 。 答案 (15分)(1)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)(每空1分,共2分) (2)O3 O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大 分子晶體 離子晶體(每空1分,共4分) (3)三角錐形 sp3(每空1分,共2分) (4)V形 4 2Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3 Cl2O+CO2+2NaCl)(每空1分,共3分) (5)Na2O 8 462 gmol-1(0.56610-7cm)36.021023mol-1=2.27 gcm-3(1分,1分,2分,共4分) 5.(2014課標Ⅱ,37,15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個電子,但次外層有18個電子?;卮鹣铝袉栴}: (1)b、c、d中第一電離能最大的是 (填元素符號),e的價層電子軌道示意圖為 。 (2)a和其他元素形成的二元共價化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為 ;分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是 (填化學式,寫出兩種)。 (3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是 ;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是 。(填化學式) (4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1,則e離子的電荷為 。 (5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。 該化合物中,陰離子為 ,陽離子中存在的化學鍵類型有 ;該化合物加熱時首先失去的組分是 ,判斷理由是 。 答案 (1)N (每空1分,共2分) (2)sp3 H2O2、N2H4(1分,2分,共3分) (3)HNO2、HNO3 H2SO3(2分,1分,共3分) (4)+1(2分) (5)SO42- 共價鍵和配位鍵 H2O H2O與Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱(1分,2分,1分,1分,共5分) 6.(2014江蘇單科,9,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W與X同主族。下列說法正確的是( ) A.原子半徑的大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型相同 C.X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比W的弱 D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強 答案 D 7.(2015福建理綜,31,13分)科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為 。 (2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是 (填序號)。 a.固態(tài)CO2屬于分子晶體 b.CH4分子中含有極性共價鍵,是極性分子 c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp (3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應可獲得化工原料CO和H2。 ①基態(tài)Ni原子的電子排布式為 ,該元素位于元素周期表中的第 族。 ②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有 mol σ鍵。 (4)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。 參數(shù) 分子 分子直徑/nm 分子與H2O的結(jié)合能E/kJmol-1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是 。 ②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是 。 答案 (13分)(1)H、C、O (2)a、d (3)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 Ⅷ?、? (4)①氫鍵、范德華力?、贑O2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4 8.(2015江蘇單科,21A,12分)下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛: 2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O 4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH (1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為 ;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是 (填元素符號)。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為 ;1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為 。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為 (填化學式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為 。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) O (2)sp3和sp2 7 mol(或76.021023) (3)H2F+ H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 9.(2015四川理綜,8,13分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第ⅦA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。 請回答下列問題: (1)R基態(tài)原子的電子排布式是 。 (2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是 。 (3)X所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是 (填化學式);Z和U的氫化物中沸點較高的是 (填化學式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是 (填化學式)。 (4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應的化學方程式是 。 答案 (13分)(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (2)三角錐形 (3)HNO3 HF Si、Mg、Cl2 (4)P4+10CuSO4+16H2O 10Cu+4H3PO4+10H2SO4 10.(2013山東理綜,32,8分)鹵族元素包括F、Cl、Br等。 (1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是 。 (2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為 ,該功能陶瓷的化學式為 。 (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為 和 。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有 種。 (4)若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤對電子的原子是 。 答案 (1)a (2)2 BN (3)sp2 sp3 3 (4)X 11.(2013福建理綜,31,13分)(1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖中B、F元素的位置,用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。 (2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到: 4NH3+3F2 NF3+3NH4F ①上述化學方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類型有 (填序號)。 a.離子晶體 b.分子晶體 c.原子晶體 d.金屬晶體 ②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為 。 (3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R: [H3O]+ Q R ①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及 (填序號)。 a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.金屬鍵 e.氫鍵 f.范德華力 ②R中陽離子的空間構(gòu)型為 ,陰離子的中心原子軌道采用 雜化。 (4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.110-10;水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸) Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是 。 答案 (13分)(1) (2)①a、b、d?、?s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (3)①a、d?、谌清F形 sp3 (4)< 中形成分子內(nèi)氫鍵,使其更難電離出H+ 考點三 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2013重慶理綜,3,6分)下列排序正確的是( ) A.酸性:H2CO3- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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