2014年物质结构与性质高考汇编

1/4物质结构与性质2014年高考汇编1、[2014·山东卷]石墨烯[如图(a)所示]是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯[如图(b)所示]。(a)石墨烯结构(b)氧化石墨烯结构(1)图(a)中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。(2)图(b)中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的键角________(填“”“”或“＝”)图(a)中1号C与相邻C形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_______(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________，该材料的化学式为________。2．[2014·新课标全国卷Ⅱ](15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题；(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________。(2)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______；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，写出两种)。(3)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的酸是________；酸根呈三角锥结构的酸是________。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a)，则e离子的电荷为________。(5)这5种元素形成的一种1∶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面体结构[如图(b)所示]。2/4(a)(b)该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是_________________________________。3．[2014·安徽卷]Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。(1)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________________________。(2)用“”或“”填空：第一电离能离子半径熔点酸性Si____SO2－____Na＋NaCl____SiH2SO4____HClO4(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。(4)ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。4、[2014·浙江卷]请回答下列问题：(1)31Ga基态原子的核外电子排布式是________________。某种半导体材料由Ga和As两种元素组成，该半导体材料的化学式是________，其晶体结构类型可能为________。(2)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构式为以下关于维生素B1的说法正确的是________。A．只含σ键和π键B．既有共价键又有离子键C．该物质的熔点可能高于NaClD．该物质易溶于盐酸(3)维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有________。A．离子键、共价键B．离子键、氢键、共价键C．氢键、范德华力D．离子键、氢键、范德华力5．[2014·四川卷]X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气3/4体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。(2)XY－2的立体构型是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________________________________。6．[2014·江苏卷](12分)【选做题】A.[物质结构与性质]含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。(1)Cu＋基态核外电子排布式为____________________。(2)与OH－互为等电子体的一种分子为______________(填化学式)。(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是________；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为________。(4)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为__________________________。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。7．[2014·福建卷](13分)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。(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_______________________________________。4/4(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。根椐这一矿物形成事实，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。8．[2014·海南卷][选修3——物质结构与性质]Ⅰ.对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是()A．SiX4难水解B．SiX4是共价化合物C．NaX易水解D．NaX的熔点一般高于SiX4Ⅱ.碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：C60石墨金刚石晶胞回答下列问题：(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________________。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142pm，而金刚石中C—C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键，还有________键。(5)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝____________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____________________(不要求计算结果)。9．[2014·新课标全国卷Ⅰ](15分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1)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________方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为____________________，可用硫氰化钾检验Fe3＋，形成的配合物的颜色为_____________。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为______________，1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为____________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是______________________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。(4)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度_______________g·cm－3(不必计算出结果)。