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2019-2020年高考化學(xué) 專題二十六 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí) 考點一 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(xx課標(biāo)Ⅰ,37,15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題: (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(dá)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) 考點二 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3.(xx福建理綜,31,13分)科學(xué)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(fù)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?xì)滏I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(yīng)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(xué)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?、、? (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 4.(xx課標(biāo)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?；卮鹣铝袉栴}: (1)四種元素中電負(fù)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(yīng)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(yīng)可制備D2A,其化學(xué)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(xué)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　=2.27 gcm-3(1分,1分,2分,共4分) 5.(xx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(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是　　　　(填化學(xué)式);Z和U的氫化物中沸點較高的是　　　　(填化學(xué)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(xué)式)。 (4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)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 6.(xx江蘇單科,21A,12分)下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛: 2Cr2+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(xué)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 考點三 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.(xx山東理綜,33,12分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 (1)下列有關(guān)CaF2的表述正確的是　　　　。 a.Ca2+與F-間僅存在靜電吸引作用 b.F-的離子半徑小于Cl-,則CaF2的熔點高于CaCl2 c.陰陽離子比為2∶1的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同 d.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 (2)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 已知Al在溶液中可穩(wěn)定存在。 (3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為　　　　,其中氧原子的雜化方式為　　　　。 (4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)　ΔH=-313 kJmol-1,F—F鍵的鍵能為159 kJmol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJmol-1,則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為　　　　kJmol-1。ClF3的熔、沸點比BrF3的　　　　(填“高”或“低”)。 答案　(1)b、d (2)3CaF2+Al3+ 3Ca2++Al (3)V形　sp3 (4)172　低