《状元之路》2014届高考化学(新课标)二轮复习专题训练物质结构与性质选考(含13年高考真题模拟)

第1页物质结构与性质(选考3)1．原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子序数为24。请回答下列问题。(1)Y、Z、W的第一电离能由小到大的顺序为________。(2)J原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________。(3)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________。1molY2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为________________________________________________________________________。(4)Z与W形成的一种Z2W分子，与该分子互为等电子体的阴离子为________(任写一种)。(5)JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2:1，氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为________________________________________________________________________。答案(1)CON(2)[Ar]3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1)(3)sp3:2(4)SCN－或N－3(5)[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl32．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：第2页(1)基态Si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________。(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。(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________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献________个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为________________。(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：化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ·mol－1)356413336226318452①硅与碳同族，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________________________。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是______________________________________________。(6)在硅酸盐中，SiO4－4四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为________，Si与O的原子数之比为________，化学式为________。第3页答案(1)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2(5)①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键(6)sp31:3[SiO3]2n－n(或SiO2－3)3．(2013·山东卷)卤族元素包括F、Cl、Br等。(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。(3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和第4页________。第一电离能价于B、N之间的第二周期元素有________种。(4)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是________。答案(1)a(2)2BN(3)sp2sp33(4)X4X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。请回答下列问题：(1)M固体的晶体类型是________。(2)Y基态原子的核外电子排布式是________；G分子中X原子的杂化轨道类型是________。(3)L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是________________________。(4)R的一种含氧酸根RO2－4具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是________________________。答案(1)离子晶体(2)1s22s22p63s23p4sp3杂化(3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(4)4FeO2－4＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O5．ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA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单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的第5页轨道杂化方式是________。(2)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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________。(3)Se原子序数为____________，其核外M层电子的排布式为________。(4)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为__________，SO2－3的立体构型为________。(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：________________________________________；②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：________________________________________。(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为______g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为______pm(列式表示)。第6页答案(1)sp3(2)OSSe(3)343s23p63d10(4)强平面三角形三角锥形(5)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H＋(6)4×65＋32g·mol－16.02×1023mol－1540×10－10cm3＝4.12701－cos109°28′或1352sin109°28′2或13536．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电子层上有2对成对电子；E的＋1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态。(1)E元素基态原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________。(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号)，其原因是________________________________________________________________________。第7页(3)B2A4是石油炼制的重要产物之一。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为________；1molB2A2分子中含________molσ键。(4)已知D、E能形成晶胞结构如图所示的两种化合物，则化学式：甲为____________________，乙为______________________；高温时，甲易转化为乙的原因为______________________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)CON同一周期从左向右，元素的第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但氮元素的最外层电子达到半充满的稳定构型，故其第一电离能大于氧元素的(3)sp25(4)CuOCu2OCu2O中Cu的各轨道均为全充满状态，较稳定7．A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；C的最外层有6个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负性最小的元素；E的最高价氧化物对应的水化物酸性最强；F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子。G元素与D元素同主族，且相差3个周期。(1)元素A、B、C的电负性由小到大的顺序是________(用元素符号表示)。(2)E的最高价含氧酸中E的杂化方式为________。(3)F原子的外围电子排布式为________，F的晶体中原子的堆积方式是下图中的________(填“甲”“乙”或“丙”)。第8页(4)D与E、G与E形成的晶体类型相同，但晶体的配位数不同，其原因是______________________________________________________________________。(5)已知DE晶体的晶胞如图所示。若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将D离子全部换为A原子，再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子，且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4个原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A—A键的键长为acm，NA表示阿伏加德罗常数)，则该晶胞中含有________个A原子，该晶体的密度是________g/cm3。答案(1)CNO(2)sp3杂化(3)3d104s1丙(4)正负离子的半径比不同(5)893a3NA8．已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所第9页在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题：(1)写出F元素的电子排布式________。(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为________。(3)已知C、E两种元素合成的化合物通常有CE3、CE5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是________。(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是________(写元素符号)。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______________(写化学式)。(5)由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如图