2012届高考化学二轮复习精练专题16物质结构与性质

第1页共4页专题十六物质结构与性质(选考)一、选择题1．(2010·浙江理综，8)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是()A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂2．我国前科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成加合物H2NCONH2·H2O2，不但使H2O2稳定下来，而且结构也没有发生改变，得到了可供做衍射实验的单晶体，经测定H2O2结构如图所示，结合以上信息，下列说法不正确的是()A．H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的B．H2O2是极性分子，其结构简式为HO—OHC．H2O2既有氧化性又有还原性D．任何分子式中的“·”都表示氢键二、非选择题3．有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋比B－少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2∶1。请回答下列问题。(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的________(填序号)。①A单质B单质R②RA单质B单质③B单质RA单质④A单质RB单质(2)CB3分子的空间构型是________，其固体时的晶体类型为______________。(3)写出D原子的核外电子排布式：________________________，C的氢化物比D的氢化物在水中的溶解度大得多的原因是__________________________________________。(4)B元素和D元素的电负性大小关系为____________。(5)A与B形成的离子化合物的晶胞中，每个A＋周围与它距离相等且最近的B－有______个，这些B－围成的空间几何构型为____________。4．氮是地球上极为丰富的元素。(1)Li3N晶体中氮以N3－存在，基态N3－的电子排布式为____________。(2)N≡N的键能为942kJ·mol－1，N—N单键的键能为247kJ·mol－1，计算说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。第2页共4页(3)(CH3)3NH＋和AlCl－4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂________(填“大”或“小”)，可用作________(填代号)。a．助燃剂b．“绿色”溶剂c．复合材料d．绝热材料(4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。X的元素符号是，与同一个N3-相连的X+有个。5．化学键和分子间作用力影响着物质的性质。分子间作用力包括范德华力和氢键。水分子间存在氢键的作用，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体——冰。(1)氢键虽然为分子间作用力的范畴，但氢键具有饱和性和方向性，请你解释氢键的饱和性和方向性：______________________________________________________________。(2)实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol－1，而冰的熔化热却为5.0kJ·mol－1，这说明了________________________________________________________________________。(3)有机物的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物只能形成分子间氢键，工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，则首先被蒸出出的成分是__________。(4)氨气极易溶于水，除了遵循相似相溶原理外，还有一个重要原因是_______________，NH3·H2O的结构式可以表示为(用虚线表示氢键)___________________________。6．现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构A第三周期中的半导体材料BL层s电子数比p电子数少1C第三周期主族元素中其第一电离能最大D第四周期元素中其未成对电子数最多(1)B单质分子中，含有________个σ键和________个π键，元素B的气态氢化物的空间构型为____________。(2)C单质的熔点________(填“高于”或“低于”)A单质的熔点，其原因是_________。(3)写出元素D基态原子的电子排布式：___________________________________。7．没有水就没有地球上的生命，可以说是水孕育了地球上的生命。水既是简单的物质，也是复杂的物质。第3页共4页(1)水分子中存在两个O—H共价键，从氢原子与氧原子的电子云重叠方式来看，O—H共价键属于________键；写出O2－的电子排布式：________________________________。(2)在酸性溶液中，水分子容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)，应用价层电子对互斥理论(或模型)推测H3O＋的形状为__________。(3)水分子和硫化氢分子的键角及中心原子的杂化方式如下表：分子H2OH2S中心原子杂化方式sp3键角104.5°92.1°键长95.7pm133.6pm根据表格中的数据判断O—H键键能________(填“”、“＝”或“”)S—H键键能。用电负性知识解释H2O的键角大于H2S的键角的原因：______________________________。(4)在冰晶体中，除存在共价键外，还存在的作用力是__________、__________。8．钾、镁、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1毫克，属于海水中的常量元素。(1)钾、镁、氟、硼电负性从大到小的排列顺序是______________________________。(2)镓与硼同主族，写出镓元素原子的价电子排布式(即外围电子排布式)：______________。(3)用价层电子对互斥理论推断BF3和NF3的空间构型分别为____________、______________。(4)钾、镁、氟形成的某化合物的晶体结构为K＋在立方晶胞的中心，Mg2＋在晶胞的8个顶点，F－处于晶胞的棱边中心。由钾、镁、氟形成的该化合物的化学式为__________，每个K＋与________个F－配位。9．(2011·新课标全国卷，37)氮化硼(BN)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BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_____________________________、________________________________。(2)基态B原子的电子排布式为__________；B和N相比，电负性较大的是__________，BN中B元素的化合价为__________。(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是____________，B原子的杂化轨道类型为__________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF－4的立体结构为__________。(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为__________，层间作用力为_______________________________。第4页共4页(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，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、______个硼原子，立方氮化硼的密度是____________________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。答案1．D2．D3．(1)②(2)三角锥形分子晶体(3)1s22s22p63s23p4NH3与水分子之间可以形成氢键且发生化学反应(4)BD(5)6正八面体4．(1)1s22s22p6(2)πσ(3)小b(4)Cu65．(1)氢键具有饱和性，表现在X—H中的氢原子只能再与一个其他分子中电负性大的原子形成氢键。氢键具有方向性，表现在当X—H……Y在同一条直线上时静电作用最强烈(2)液态水中仍然存在氢键(3)A(4)氨分子与水分子间可以通过氢键结合，形成一水合氨6．(1)12三角锥形(2)低于Cl2晶体属于分子晶体，Si晶体属于原子晶体，原子晶体中原子之间以很强的共价键结合，而分子晶体中分子间以较弱的分子间作用力结合，因而原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高(3)1s22s22p63s23p63d54s17．(1)σ1s22s22p6(2)三角锥形(3)氧的电负性大于硫的电负性，氧与氢之间的两对成键电子比硫与氢之间的两对成键电子更靠近中心原子，因此氧与氢之间的两对成键电子距离近，排斥力大，键角大(4)氢键范德华力8．(1)FBMgK(2)4s24p1(3)平面三角形三角锥形(4)KMgF3129．(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO4=====△2BF3↑＋3CaSO4＋3H2OB2O3＋2NH3=====高温2BN＋3H2O(2)1s22s22p1N＋3(3)120°sp2杂化轨道正四面体(4)共价键(或极性共价键)分子间作用力(5)4425×4(361.5×10－10)3×NA