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1、精选高考化学复习资料专题能力训练11物质结构与性质(选修)(时间:45 分钟满分:100 分)非选择题(共 5 小题,共 100 分)1.(2015 洛阳模拟)(20 分)已知元素X、Y、Z、R 为前四周期元素,且原子序数依次增大。X 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;Z 原子 L 电子层上有 2 对成对电子,R+原子核外有3 层电子且各层均处于全满状态。请回答下列问题:(1)R 基态原子的外围电子排布式为,其基态原子有种能量不同的电子。(2)元素 X、Y、Z 的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)。(3)与 XYZ-互为等电子体微粒的化学式为(
2、写出一种即可),XYZ-的中心原子的杂化方式为。(4)R2+与 NH3构成的配离子中,提供孤对电子的原子是。(5)已知Z、R 能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为,乙的化学式为;高温时,甲易转化为乙的原因为。若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm,则甲晶体的密度为g cm-3(写出表达式,用 NA表示阿伏加德罗常数的值)。2.(2015 山东烟台模拟)(20 分)电石(CaC2)发生如下反应合成尿素CO(NH2)2,可进一步合成三聚氰胺。CaC2CaCN2NH2CNCO(NH2)2三聚氰胺(结构如图1)。(1)CO(NH2)2分子中含有键的个数为。在 CO(NH2)2晶体中存在(填序号)
3、。A.非极性键B.极性键C.氢键D.范德华力(2)CO(NH2)2的熔点远远低于NaCl,其原因是。(3)CaCN2中阴离子为C,与 C 互为等电子体的分子的化学式为,可推知 C 的空间构型为。(4)三聚氰胺在动物体内可转化为三聚氰酸(结构如图2),三聚氰酸分子中心原子N 采取杂化。三聚氰胺与三聚氰酸的分子相互之间通过结合,在肾脏内易形成结石。(5)如图 3 是电石的晶胞示意图,则一个晶胞中含有个 Ca2+,研究表明,的存在使晶胞呈长方体,该晶胞中一个Ca2+周围距离相等且最近的有个。3.(20 分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1)卤族元
4、素位于周期表的区;溴的价电子排布式为。(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是。(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。氟氯溴碘铍1 6811 2511 1401 008900(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和 HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6HIO4(填“”“OPS D.NaN3与 KN3结构类似,晶格能:NaN3”“=”或“OC(3)CO2或 N2O 或 SCN-sp(4)N(5)CuOCu2OCu2O 中的 Cu+的 3d 能级是全充
5、满状态,而原子处于全充满、半充满、全空是稳定结构解析:核外电子有6 种不同的运动状态,则核外有6 个电子,即 X 是 C,Z 原子的 L 电子层上有2对成对电子,是 2p4,为 O,根据原子序数递增知Y 是 N,R+原子核外有3 层电子且各层均处于全满状态,分别有 2、8、18 个电子,即 R 是 Cu。(1)Cu 的基态原子的外围电子排布式为3d104s1,核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s 7个能级,因此其基态原子有7种能量不同的电子。(2)同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势,但第 A 族、第 A 族元素原子由于原子轨道呈全满或半满状态,它们第一电离能比相邻元素大,即
6、第一电离能:NOC。(3)与 CNO-互为等电子体微粒的化学式有CO2、N2O、SCN-等,互为等电子体的物质结构相似,二氧化碳的结构是直线形,碳原子采取sp 杂化,因此 CNO-的中心原子的杂化方式为sp。(4)氮原子有孤对电子,Cu2+有空轨道,即 N 提供孤对电子。(5)根据均摊法知甲含铜原子4 个,氧原子:8 +4+2+1=4,化学式为 CuO,乙含铜原子 4个,氧原子:8 +1=2,化学式为Cu2O,CuO 易转变为Cu2O,是因为 Cu2O 中的 Cu+的 3d 能级是全充满状态,而原子或离子处于全充满、半充满、全空是稳定结构。1 个甲中含4 个 CuO,质量为(4 80)NA g
7、,晶胞体积为(a 10-10)3 cm3,密度是g cm-3。2.答案:(1)7BCD(2)CO(NH2)2为分子晶体,微粒间为分子间作用力,NaCl 为离子晶体,微粒间为离子键,离子键比分子间作用力大很多(3)CO2或 N2O直线形(4)sp3氢键(5)44 解析:(1)CO(NH2)2分子结构简式为,分子中有 2 个 CN、4 个 NH 和 1个 CO,所以 CO(NH2)2分子有 7个 键和 1 个 键;由结构可知CO(NH2)2晶体中存在极性键、氢键、范德华力。(2)CO(NH2)2为分子晶体,NaCl 为离子晶体,离子键比分子间作用力大很多。(3)与 C 互为等电子体的分子有N2O
8、和 CO2;等电子体具有相同的价电子数、原子总数,结构相似,二氧化碳分子是直线形,所以 C 的空间构型是直线形。(4)三聚氰酸分子中心原子N 上价层电子对数=键个数+(a-xb)=3+(5-31)=4,采取 sp3杂化,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键,所以是通过分子间氢键结合,在肾脏内易形成结石。(5)Ca2+为位于顶点和面心数目为8+6=4;据图,晶胞沿一个方向拉长,则该晶胞中一个Ca2+周围距离相等且最近的只有同一平面内的4 个。3.答案:(1)p4s24p5(2)氢键(3)碘(4)BLi(2)Mg(3)3(4)BC 解析:(1)Ti3+的核外电子排布式为Ar3d1;由 B 可知 H 的化合价为-1 价,所以 H 的电负性大于 B;(2)Li+、H-的核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小;由 M 的第二与第三电离能的差值可知M 为A 族元素,为第三周期元素Mg;(3)依据碳原子连接其他碳原子的个数进行分析,碳原子与4 个、3 个、2 个碳原子相连,分别为sp3、sp2、sp 杂化;(4)CH4、HCl不能形成氢键。