2016《5年高考3年模拟》高考化学人教版配套复习练习：专题26 物

专题二十六物质的结构与性质

考点一原子结构与性质

1.(2015课标Ⅰ,37,15分)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态14C原子中,核外存在对自旋相反的电子。

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是。

(3)CS2分子中,共价键的类型有、C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。

(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。

(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

①在石墨烯晶体中,每个C原子连接个六元环,每个六元环占有个C原子。

②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环,六元环中最多有个C原子在同一平面。

答案(15分)(1)电子云2(每空1分,共2分)

(2)C有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2分)

(3)σ键和π键sp CO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)

(4)分子(2分)

(5)①32(每空1分,共2分)

②124(每空1分,共2分)

考点二分子结构与性质

3.(2015福建理综,31,13分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。

(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。

(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是(填序号)。

a.固态CO2属于分子晶体

b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子

c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。

①基态Ni原子的电子排布式为,该元素位于元素周期表中的第族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有molσ键。

(4)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

种作用力是 。②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO 2置换CH 4的设想。已知上图中笼状结构的

空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据

是 。

答案 (13分)(1)H 、C 、O (2)a 、d

(3)①1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 2或[Ar]3d 84s 2 Ⅷ ②8

(4)①氢键、范德华力 ②CO 2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H 2O 的结合能大于CH 4

4.(2015课标Ⅱ,37,15分)A 、B 、C 、D 为原子序数依次增大的四种元素,A 2-和B +具有相同的电

子构型;C 、D 为同周期元素,C 核外电子总数是最外层电子数的3倍;D 元素最外层有一个未成

对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C 原子的核外电子排布式

为 。

(2)单质A 有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是

;A 和B 的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。

(3)C 和D 反应可生成组成比为1∶3的化合物E,E 的立体构型为 ,中心原子的杂化轨

道类型为 。

(4)化合物D 2A 的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为

,单质D 与湿润的

Na 2CO 3反应可制备D 2A,其化学方程式为 。

(5)A 和B 能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,F 的化学式为 ;

晶胞中A 原子的配位数为 ;列式计算晶体F 的密度(g ·cm -3)

。

答案 (15分)(1)O 1s 22s 22p 63s 23p 3(或[Ne]3s 23p 3

)(每空1分,共2分)

(2)O 3 O 3相对分子质量较大,范德华力大

分子晶体

离子晶体(每空1分,共4分)

(3)三角锥形 sp 3(每空1分,共2分)

(4)V 形 4

2Cl 2+2Na 2CO 3+H 2O Cl 2O+2NaHCO 3+2NaCl(或2Cl 2+Na 2CO 3 Cl 2O+CO 2+2NaCl)(每空1

分,共3分) (5)Na 2O 8 =2.27 g ·cm -3(1分,1分,2分,共4分) 5.(2015四川理综,8,13分)X 、Z 、Q 、R 、T 、U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X

和R 属同族元素;Z 和U 位于第ⅦA 族;X 和Z 可形成化合物XZ 4;Q 基态原子的s 轨道和p 轨道

的电子总数相等;T 的一种单质在空气中能够自燃。

请回答下列问题:

(1)R 基态原子的电子排布式是 。

(2)利用价层电子对互斥理论判断TU 3的立体构型是 。

(3)X 所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式);Z 和U 的

氢化物中沸点较高的是(填化学式);Q、R 、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是(填化学式)。

(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是。

答案(13分)(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2

(2)三角锥形

(3)HNO3HF Si、Mg、Cl2

(4)P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4

6.(2015江苏单科,21A,12分)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:

2Cr2+3CH3CH2OH+16H++13H2O

4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH

(1)Cr3+基态核外电子排布式为;配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是(填元素符号)。

(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为;1mol CH3COOH分子含有σ键的数目为。

(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为(填化学式);H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。

答案(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)O

(2)sp3和sp27mol(或7×6.02×1023)

(3)H2F+H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键

考点三晶体结构与性质

2.(2015山东理综,33,12分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

(1)下列有关CaF2的表述正确的是。

a.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用

b.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2

c.阴阳离子比为2∶1的物质,均与CaF2晶体构型相同

d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电

(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用离子方程式表示)。

已知Al在溶液中可稳定存在。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为,其中氧原子的杂化方式为。

(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g)

2ClF3(g)ΔH=-313kJ·mol-1,F—F键的键能为159kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242kJ·mol-1,则ClF3中Cl—F键的平均键能为kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的(填“高”或“低”)。

答案(1)b、d

(2)3CaF2+Al3+3Ca2++Al

(3)V形sp3

(4)172低