2016年高考化学仿真押题专题17物质结构与性质(含解析)

-1-专题17物质结构与性质1．已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期中的七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C原子核外成对电子数比未成对电子数多1个，其氢化物常用作制冷剂；D原子未成对电子数与周期数相同；在E元素所在周期中该原子的第一电离能最小；F原子价电子排布式为nsn－1npn＋1；G原子有6个未成对电子。请回答下列问题：(1)G元素基态原子的价电子排布式为________。(2)B、C、D三种元素的最简单氢化物的键角由小到大的顺序为________(填元素符号)，常温下硬度最大的B单质、E2F、A2D及A2F的沸点由大到小的顺序为______________________________________(填化学式)。(3)D元素与氟元素相比，电负性：D元素________氟元素(填“＞”、“＝”或“＜”)，下列表述中能证明这一事实的是________(填选项序号)。A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目(4)B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为________；1molB2A4分子中含σ键________mol。-2-【答案】(1)3d54s1(2)O＜N＜CC＞Na2S＞H2O＞H2S(3)＜BC(4)sp2杂化52．A、B、D、E、F五种元素的原子序数依次增大，除F为过渡元素外，其余四种均是短周期元素。已知：①F的单质为生活中最常见的金属之一，原子最外层有2个电子；②E原子的价电子排布为msnmpn，B原子的核外L层电子数为奇数；③A、D原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1)F的稳定价态离子的电子排布式是________________，A、B、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。(2)对于B的简单氢化物，其中心原子的轨道杂化类型是________，分子的立体构型为________________，该氢化物易溶于D的简单氢化物的主要原因是______________。(3)D原子分别与A、B原子形成的单键中，键的极性较强的是________(用具体的化学键表示)。(4)如图所示的晶胞是由A、D两元素组成的，下列有关该晶体的说法中正确的是________。a．该晶体的化学式为ADb．该晶体中A、D原子间形成的是双键c．该晶体熔点可能比SiO2晶体高-3-d．该晶体可溶于水【答案】(1)1s22s22p63s23p63d5或Ar]3d5Si＜C＜O＜N(2)sp3三角锥形NH3与H2O分子间易形成氢键(3)CO(4)c3．纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B的单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能/(kJ·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(1)某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如下图所示，该同学所画的电子排布图违背了________。(2)ACl2分子中A原子的杂化类型为________。(3)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C—C键的键长大于C60中C—C键的键长，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确________(填“是”或“否”)，并阐述理由______________________________。(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式______________，该物质的K原子和C60分子的个数比为________。-4-(5)继C60后，科学家又合成了Si60、N60等，C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是______________________________，NCl3分子的VSEPR模型为________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个Si60分子中π键的数目为________。【答案】(1)能量最低原理(2)sp杂化(3)否C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键(4)4s13∶1(5)NCSi四面体形304．前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D、E中，A的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，B原子核外电子有7种不同的运动状态，C元素原子核外的M层中只有2对成对电子，D＋与C2－的电子数相等，E元素位于元素周期表的ds区，且基态原子价电层电子均已成对。回答下列问题：(1)E2＋的价层电子排布图为________________。(2)五种元素中第一电离能最小的是________(填元素符号)，CAB－离子中，A原子的杂化方式是________。(3)AB－、D＋和E2＋三种离子组成的化学物质D2E(AB)4，其中化学键的类型有________________，该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为________，配位体是________。(4)C和E两种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。-5-①该化合物的化学式为________，E的配位数为________，C采取________(填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”)堆积；②列式表示该晶体的密度：________g·cm－3。【答案】(1)(2)Ksp杂化(3)共价键、配位键、离子键Zn(CN)4]2－CN－(4)①ZnS4六方最密②2×（65＋32）6.02×1023×32a2×b×10－305．已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A，其结构如图所示。请回答下列问题：(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为________。-6-(2)元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。(3)配合物A中碳原子的轨道杂化类型为________。(4)1mol氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有σ键的数目为________________。(5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体：________(写化学式)。(6)已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图。则该化合物的化学式是________。【答案】(1)3d104s1(2)N＞O＞C(3)sp2、sp3(4)8×6.02×1023(5)N2O(或SCN－、N－3等)(6)Cu2O6．过渡元素Ti、Mn、Fe、Cu等可与C、H、O形成多种化合物。请回答下列问题：(1)根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Mn属于________区。(2)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti2＋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________。BH－4的立体构型是________。(3)在Cu的催化作用下，乙醇可被空气中氧气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是________，乙醛分子中HCO的键角________乙醇分子中HCO的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。(4)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN－，可在TiO2的催化下，先用NaClO将CN－氧化成CNO-7-－，再在酸性条件下CNO－继续被NaClO氧化成N2和CO2。①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为________________。②与CN－互为等电子体微粒的化学式为________(写出一种即可)(5)单质铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶胞中Fe原子的配位数之比为________，δ、γ、α三种晶胞的边长之比为________。【答案】(1)d(2)M9正四面体形(3)sp2、sp3大于(4)①H＜C＜N＜O②CO(或N2等)(5)4∶6∶323∶2∶17．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。-8-(1)基态硼原子的电子排布式为________________________________________________。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填序号)。a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体中的B－N键均为共价键d．两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________________，其结构与石墨相似却不导电，原因是______________________________________________。(4)立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是____________________________________。(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有________mol配位键。【答案】(1)1s22s22p1或He]2s22p1(2)bc(3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子(4)sp3高温、高压(5)28．铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：(1)Cu原子的价层电子排布式为________。(2)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________，SO2－4的立体构型为________。(3)向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是________。a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键b．NH3分子和H2O分子，分子立体构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角-9-c．Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d．Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素【答案】(1)3d104s1(2)sp3正四面体(3)c9．已知A、B、C、D、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大。A在所有元素中原子半径最小；B原子核外电子有6种不同运动状态；D与C、E均相邻；A、D、E三种元素的原子序数之和为25；E2－和F＋有相同的核外电子排布；G的质子数是25。请回答下列问题：(1)写出元素G的基态原子外围电子排布式________；B、C、D三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点最高的是________(用化学式表示)。(2)由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体，该阴离子化学式为________。(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR为直线形的微粒的电子式________(任写一种)。(4)M是由4个C原子组成的一种不稳定的多原子单质分子，M分子中C原子杂化方式为sp3杂化，M分子的立体构型为________。(5)某一次性电池的比能量和可储存时间均比普通干电池优良，适用于大电流和连续放电，是民用电池的升级换代产品之一，它的负极材料是Zn，正极材料是G的一种常见氧化物，电解质是KOH。该电池的正极反应式为______________。(6)由上述元素中电负性最大的元素和第一电离能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如右图所示。化合物N与氧化钙相比，晶格能较小的是______(填化学式)。已知该化合物的晶