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1、20162016 年高考化学强化练习物质结构与性质模块年高考化学强化练习物质结构与性质模块1.1.（20132013 全国全国 1 1）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：（1 1）基态）基态SiSi 原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为、电子数为、电子数为。（2 2）硅主要以硅酸盐、）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。等化合物的形式存在于地壳中。（3 3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以）单质
2、硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有相结合，其晶胞中共有 8 8个原子，其中在面心位置贡献个原子。个原子，其中在面心位置贡献个原子。（4 4）单质硅可通过甲硅烷）单质硅可通过甲硅烷(SiH(SiH4 4)分解反应来制备。工业上采用分解反应来制备。工业上采用 MgMg2 2SiSi 和和 NHNH4 4ClCl 在液氨介质中在液氨介质中反应制得反应制得 SiHSiH4 4，该反应的化学方程式为，该反应的化学方程式为。（5 5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键化学键C
3、-CC-CC-HC-HC-OC-OSi-SiSi-SiSi-HSi-HSi-OSi-O键能键能/(kJ/(kJmolmol-1-1)356356413413336336226226318318452452硅与碳同主族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是硅与碳同主族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。SiHSiH4 4的稳定性小于的稳定性小于 CHCH4 4，更易生成氧化物，原因是，更易生成氧化物，原因是。（6 6）在硅酸盐中，在硅酸盐中，SiOSiO4 44-4-四面体四面体 如下图如下图(a)(a)通过共用顶角氧原子可形成岛状、链状、层状、骨
4、通过共用顶角氧原子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图架网状四大类结构型式。图(b)(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中 SiSi 原子的杂化形式为，原子的杂化形式为，SiSi与与 O O 的原子个数比为，化学式为的原子个数比为，化学式为。2 2（20152015 全国全国 1 1）碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：）碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1 1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态1
5、414C C 原子中，核外存在对自旋相反的电子。原子中，核外存在对自旋相反的电子。（2 2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是。）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是。（3 3）CSCS2 2分子中，共价键的类型有，分子中，共价键的类型有，C C 原子的杂化轨道类型是，写出两个与原子的杂化轨道类型是，写出两个与CSCS2 2具有相同空间具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。构型和键合形式的分子或离子。（4 4）COCO 能与金属能与金属 FeFe 形成形成 Fe(CO)Fe(CO)5 5，该化合物熔点为，该化合物熔点为 253K253K，沸点为，沸点为 376K376K，其
6、固体属于晶体。，其固体属于晶体。（5 5）贪有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示）贪有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:石墨烯晶体金刚石晶体在石墨烯晶体中，每个在石墨烯晶体中，每个 C C 原子连接个六元环，每个六元环占有个原子连接个六元环，每个六元环占有个 C C 原子。原子。在金刚石晶体中，在金刚石晶体中，C C 原子所连接的最小环也为六元环，每个原子所连接的最小环也为六元环，每个C C 原子连接个六元环，六元环中原子连接个六元环，六元环中最多有个最多有个 C C 原子在同一平面。原子在同一平面。3 3（20142014 全国全国 1 1）早期发现的一
7、种天然二十面体准晶颗粒由）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由AlAl、CuCu、FeFe 三种金属元素组成。回答三种金属元素组成。回答下列问题：下列问题：准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区别晶体、准晶准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区别晶体、准晶体和非晶体。体和非晶体。基态基态 FeFe 原子有原子有_个未成对电子，个未成对电子，FeFe3+3+的电子排布式为。可用硫氰化钾检验的电子排布式为。可用硫氰化钾检验 FeFe3+3+，形成，形成的配合物的颜色为的配合物的颜色为_。新制的新制的 Cu(OH)Cu(OH)2 2可将乙醛
8、（可将乙醛（CHCH3 3CHOCHO）氧化成乙酸，而自身还原成）氧化成乙酸，而自身还原成 CuCu2 2O O。乙醛中碳原子的。乙醛中碳原子的杂化轨道为杂化轨道为_，1mol1mol 乙醛分子中含有的乙醛分子中含有的键的数目为键的数目为_。乙酸的沸点明显高。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是于乙醛，其主要原因是_。CuCu2 2O O 为半导体材料，在其立方晶胞内部有为半导体材料，在其立方晶胞内部有 4 4 个氧原子，其个氧原子，其余氧原子位于面心和定点，则该晶胞中有个铜原子。余氧原子位于面心和定点，则该晶胞中有个铜原子。AlAl 单质为面心立方晶体，其晶胞参数单质为面心立方晶体，其晶胞参
9、数a 0.405nmnm，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示AlAl 单质的密度单质的密度 g/cmg/cm3 3。4 4(2015(2015 全国全国 2 2）A A、B B、C C、D D 为原子序数依次增大的四种元索，为原子序数依次增大的四种元索，A A2-2-和和 B B+具有相同的电子构型；具有相同的电子构型；C C、D D 为同周期元索，为同周期元索，C C 核外电子总数是最外层电子数的核外电子总数是最外层电子数的 3 3 倍；倍；D D 元素最外层有一个未成对电子。元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：回答下列问题：（1)1)四种元素中电负性最
10、大的是四种元素中电负性最大的是 _(_(填元素符号）填元素符号），其中，其中 C C 原子的核外电子排布布式为原子的核外电子排布布式为_。（2 2）单质）单质 A A 有两种同素异形体，其中沸点高的是有两种同素异形体，其中沸点高的是_(_(填分子式填分子式)，原因是，原因是_；A A 和和 B B 的氢化物所属的晶体类型分别为和。的氢化物所属的晶体类型分别为和。（3 3）C C 和和 D D 反应可生成组成比为反应可生成组成比为 1 1：3 3 的化合物的化合物 E E，E E 的立体构型为，中心原子的杂化轨道类的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为。型为。（4 4）化合物）化合物 D D2
11、2A A 的立体构型为，中心原子的价层电子对数为，单质的立体构型为，中心原子的价层电子对数为，单质 D D 与湿润的与湿润的 NaNa2 2COCO3 3反应反应可制备可制备 D D2 2A A，其化学方程式为。，其化学方程式为。（5 5）A A 和和 B B 能够形成化合物能够形成化合物 F F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a=0.566nma=0.566nm，F F 的化学式的化学式为；晶胞中为；晶胞中 A A 原子的配位数为；列式计算晶体原子的配位数为；列式计算晶体 F F 的密度的密度(g(g cmcm-3-3)。5 5（20142014 全国全国 2
12、2）周期表前四周期的元素）周期表前四周期的元素 a a、b b、c c、d d、c c，原子序数依，原子序数依此增大。此增大。a a 的核外电子总数与其周期数相同，的核外电子总数与其周期数相同，b b 的价电子层中的末成对的价电子层中的末成对电子有电子有 3 3 个，个，c c 的最外层电子数为其内层电子数的的最外层电子数为其内层电子数的 3 3 倍，倍，d d 与与 c c 同族；同族；e e的最外层只有的最外层只有 1 1 个电子，但次外层有个电子，但次外层有 1818 个电子。回答下列问题：个电子。回答下列问题：a a、c c、d d 中第一电离能最大的是中第一电离能最大的是_(_(填元
13、素符号填元素符号)，e e 的价层电子轨道示图为的价层电子轨道示图为_。a 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；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（填化学式，写出两种）出两种）。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 3 的酸是的酸是_；酸根呈；酸根呈三角锥结构的酸是三角锥结构的酸是_。（填化学方式）（填化
14、学方式）e e 和和 c c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图形成的一种离子化合物的晶体结构如图 1 1，则，则 e e 离子的电荷为离子的电荷为_。这这 5 5 种元素形成的一种种元素形成的一种 1:11:1 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（如图面体结构（如图 2 2 所示）所示）。该化合物中，阴离子为该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有，阳离子中存在的化学键类型有_；该；该化合物中加热时首先失去的组分是化合物中加热时首先失去的组分是_，判断理由是，判断理由是_。6 6（20132013
15、 全国全国 2 2）前四周期原子序数依次增大的元素）前四周期原子序数依次增大的元素A A、B B、C C、D D 中，中，A A 和和 B B 的价电子层中未成的价电子层中未成对电子均只有对电子均只有 1 1 个，平且个，平且 A A-和和 B B+的电子相差为的电子相差为 8 8；与；与 B B 位于同一周期的位于同一周期的 C C 和和 D D，它们价电子层中，它们价电子层中的未成对电子数分别为的未成对电子数分别为 4 4 和和 2 2，且原子序数相差为且原子序数相差为 2 2。回答下列问题：回答下列问题：（1 1）D D2+2+的价层电子排布图为的价层电子排布图为_。（2 2）四种元素中
16、第一电离最小的是）四种元素中第一电离最小的是 _，电负性最大的是，电负性最大的是_。（填元素符号）（填元素符号）（3 3）A A、B B 和和 D D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该该化化合合物物的的化化学学式式为为_；D D 的的配配位位数数为为_；列式计算该晶体的密度列式计算该晶体的密度_g_gcmcm-3-3。（4 4）A A-、B B+和和 C C3+3+三种离子组成的化合物三种离子组成的化合物 B B3 3CACA6 6，其中化学键的类型有，其中化学键的类型有_；该化；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为合物中存在一个复杂离
17、子，该离子的化学式为_，配位体是，配位体是_。7 7（20122012 全国课标）全国课标）A A 族的氧、硫、硒族的氧、硫、硒(Se)(Se)、碲、碲(Te)(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含A A 族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)S(1)S 单质的常见形式为单质的常见形式为 S S8 8，其环状结构如下图所示，其环状结构如下图所示，S S 原子采用的轨道杂化方式是；原子采用的轨道杂化方式是；(2)(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个
18、电子转化为气态基态正离子所需要的原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，最低能量，O O、S S、SeSe 原子的第一电离能由大到小的顺序为；原子的第一电离能由大到小的顺序为；(3)Se(3)Se 的原子序数为，其核外的原子序数为，其核外 MM 层电子的排布式为；层电子的排布式为；(4)H(4)H2 2SeSe 的酸性比的酸性比 H H2 2S(S(填填“强强”或或“弱弱”)”)。气态气态 SeOSeO3 3分子的立体构型为，分子的立体构型为，SOSO3 32-2-离子的立体构型为；离子的立体构型为；(5)H(5)H2 2SeOSeO3 3的的
19、K K1 1和和 K K2 2分别为分别为 2.72.71010-3-3和和 2.52.51010-8-8，H H2 2SeOSeO4 4第一步几乎完全电离，第一步几乎完全电离，K K2 2为为 1.21.21010-2-2，请根据结构与性质的关系解释：请根据结构与性质的关系解释：H H2 2SeOSeO3 3和和 H H2 2SeOSeO4 4第一步电离程度大于第二步电离的原因：第一步电离程度大于第二步电离的原因：。H H2 2SeOSeO4 4比比 H H2 2SeOSeO3 3酸性强的原因：酸性强的原因：。(6)ZnS(6)ZnS 在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。在荧光
20、体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方立方 ZnSZnS 晶体结构如下图所示，晶体结构如下图所示，其晶胞边长为其晶胞边长为 540.0pm540.0pm，其密度为其密度为(列列式并计算式并计算)，a a 位置位置 S S2-2-离子与离子与 b b 位置位置 ZnZn2+2+离子之间的距离为离子之间的距离为 pm(pm(列式列式表示表示)。8 8（20112011全国课标）氮化硼（全国课标）氮化硼（BNBN）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）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列反应可以得到 BFBF3 3和和 BNBN，如下图所
21、示：，如下图所示：请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）由）由 B B2 2O O3 3制备制备 BFBF3 3、BNBN 的化学方程式依次是的化学方程式依次是_、_；（2 2）基态基态 B B 原子的电子排布式为原子的电子排布式为_；B B 和和 N N 相比，相比，电负性较大的是电负性较大的是_，BNBN 中中 B B 元素的化合价为元素的化合价为_；（3 3）在）在 BFBF3 3分子中，分子中，F-B-FF-B-F 的键角是的键角是_，B B 原子的杂化轨道类型为原子的杂化轨道类型为_，BFBF3 3和过量和过量NaFNaF 作用可生成作用可生成 NaBFNaBF4 4，BFBF4
22、 4-的立体构型为的立体构型为_；（4 4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内层内 B B 原子与原子与 N N 原子之间的化学键为原子之间的化学键为_，层间作用力为层间作用力为_；（5 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）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，晶胞边长为相当，晶胞边长为361.5pm361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、个氮原子、_个硼原子，立方氮个硼原子，立方氮化硼的密度是化硼的密度是_g_gcmcm-3-3
23、（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为 N NA A）。9 9（20102010 全国课标）主族元素全国课标）主族元素 WW、X X、Y Y、Z Z 的原子序数依次增大，的原子序数依次增大，WW 的原子最外层电子数是次的原子最外层电子数是次外层电子数的外层电子数的 3 3 倍。倍。X X、Y Y 和和 Z Z 分属不同的周期，它们的原子序数之和是分属不同的周期，它们的原子序数之和是 WW 原子序数的原子序数的 5 5 倍。在倍。在由元素由元素 WW、X X、Y Y、Z Z 组成的所有可能的二组分化合物中，由元素组成的所有可能的二组分化合
24、物中，由元素WW 与与 Y Y 形成的化合物形成的化合物 MM 的熔点的熔点最高。请回答下列问题：最高。请回答下列问题：(1)W(1)W 元素原子的元素原子的 L L 层电子排布式为，层电子排布式为，WW3 3分子空间构型为；分子空间构型为；(2)X(2)X 单质与水发生主要反应的化学方程式为；单质与水发生主要反应的化学方程式为；(3)(3)化合物化合物 MM 的化学式为，的化学式为，其晶体结构与其晶体结构与 NaClNaCl 相同，相同，而熔点高于而熔点高于 NaClNaCl。MM 熔点较高的原因是。熔点较高的原因是。将一定量的化合物将一定量的化合物 ZXZX 负载在负载在 MM 上可制得上
25、可制得 ZX/MZX/M 催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O OC CO O 的键角约为；的键角约为；(4)X(4)X、Y Y、Z Z 可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中 X X 占据所有棱的中心，占据所有棱的中心，Y Y 位于顶角，位于顶角，Z Z处于体心位置，则该晶体的组成为处于体心位置，则该晶体的组成为 X X：Y Y：Z=Z=；(5)(5)含有元素含有元素 Z Z 的盐的焰色反应为色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。的盐的焰色反应为色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。