高考化學試題分類解析 ——考點23物質結構與性質選修

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1、 高考總復習同步訓練 考點23 物質結構與性質（選修） 1.（2013·上?；瘜W·13）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩(wěn)定結構，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子。下列有關這些元素性質的說法一定正確的是 A.X元素的氫化物的水溶液顯堿性 B.Z元素的離子半徑大于W元素的離子半徑 C.Z元素的單質在一定條件下能與X元素的單質反應 D.Y元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點和沸點 【答案】C 【解析】根據(jù)題意，Z元素為Mg，

2、Y元素原子最外電子電子排布為ns2np2,是C或Si，X為N或O，W為Al或Cl，N的氫化物的水溶液顯堿性，但O的氫化物的水溶液顯中性或弱酸性，A錯誤，Al3+的半徑比Mg2+小，B錯誤；氮氣、氧氣均能與鎂反應，C正確；CO2形成的晶體熔沸點低，D錯誤。 【考點定位】本題考查物質結構和元素周期律。 2.（2013·海南化學·19I）（6分）下列化合物中，含有非極性共價鍵的離子化合物是 A．CaC2 B．N2H4 C．Na2S2 D．NH4NO3 [答案]AC [解析]：略。 3.（2013·上海化學·4）下列變化需克服相同類型作用力的是

3、A.碘和干冰的升華 B.硅和C60的熔化 C.氯化氫和氯化鉀的溶解 D.溴和汞的氣化 【答案】A 【解析】A項變化客服的都是分子間力，正確，硅和C50的融化分別克服的都是共價鍵，分子間力， B項錯誤，氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的都是共價鍵，離子鍵，C項錯誤，溴和汞的氣化分別克服的都是分子間力金屬鍵，D項錯誤， 4.（2013·上?；瘜W·5）374℃、22.1Mpa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，并含有較多的H+和OH-，由此可知超臨界水 A.顯中性，pH等于7 B.表現(xiàn)出非極性溶劑的特性 C.顯酸性，pH小于7 D.表現(xiàn)出極性溶

4、劑的特性 【答案】Bks5u 【解析】超臨界水任然呈中性，ＡＣ項錯誤　根據(jù)相似相容的原理可以知道Ｂ正確（有機物大多數(shù)是非極性分子）?。腻e誤。ks5u 5.（2013·安徽理綜·7）我國科學家研制出一中催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應如下：HCHO+O2 催化劑 CO2+H2O。下列有關說法正確的是 A．該反應為吸熱反應 B．CO2分子中的化學鍵為非極性鍵 C．HCHO分子中既含α鍵又含π鍵 D．每生成1.8gH2O消耗2.24L O2 【答案】C 【解析】A、該反應在室溫下可以進行，故該反應為放熱反應，錯誤；B、二氧化碳

5、結構為,為極性鍵，錯誤；C、甲醛中，含有碳氧雙鍵，故期中既含有鍵又含有鍵，正確；D、氧氣的體積，并沒有標明狀況，故不一定為2.24L，錯誤。 【考點定位】以除甲醛氣體為新的情境，考查了化學反應基本理論和基本概念，涉及化學反應中能量變化，分子結構、化學鍵以及氣體的體積等相關知識。 6.（2013·重慶理綜·12）已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1 P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g) ΔH＝?bkJ·mol－1 P4具有正四面體結構，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1,PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mo

6、l－1 下列敘述正確的是( ) A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(s)的反應熱ΔH C．Cl－Cl鍵的鍵能kJ·mol－1 D．P－P鍵的鍵能為kJ·mol－1 解析：考察蓋斯定律以及鍵能與反應熱的關系。根據(jù)P4是正四面體，P4有6個P—P鍵， 6E(P—P)+6（Cl—Cl）—12×1.2c=a, 6E(P—P)+10（Cl—Cl）—20c=b, Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(g) △H=( bkJ·mol－1—akJ·mol－1)/4。A項，E(P—P)

7、法計算；C項，4E(Cl—Cl)+12×1.2c—20×c=b—a，有E(Cl—Cl)= ，正確；D項，經過計算，E(P—P)= ，錯誤。選擇C。 7.（2013·四川理綜化學·8）（11分） X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質與氫氣可以化合生成氣體G，其水溶液pH>7;Y單質是一種黃色晶體；R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液與AgNO3溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與G反應生成M。 請回答下列問題： ⑴M固體的晶體類型是

8、 。 ⑵Y基態(tài)原子的核外電子排布式是 ① ；G分子中X原子的雜化軌道的類型是 ② 。 ⑶L的懸濁液加入Q的溶液，白色沉淀轉化為黑色沉淀，其原因是 。 ⑷R的一種含氧酸根RO42－具有強氧化性，在其鈉鹽中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產生，該反應的離子方程式是 。 答案： （1）M的晶體類型，M為NH4Cl，屬離子晶體； （2）Y基態(tài)原子的電子排布：1s2 2s2 2p6 3s2 3p4，G分

9、子中X原子的雜化軌道類型為sp3雜化； （3）AgCl懸濁液中加入Ag2S，Ksp（AgCl）

10、 ③R的3d軌道電子數(shù)為為4s軌道的三倍，則R為第四周期元素，4s軌道電子數(shù)為2，3d軌道為6，R原子的電子排布為1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2，則R為Fe元素。 ④Z的原子序數(shù)大于Y，且能與Na化合，則X為Cl元素。 ⑤則Q為Na2S，J為NaCl，I為AgCl，M為NH4Cl 8.（2013·安徽理綜·25）（15分） X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其相關信息如下表： （1）W位于元素周期表第 周期第 族；W的原子半徑比X的

11、 （填“大”或“小”）。 （2）Z的第一電離能比W的 （填“大”或“小”）； 油固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是 ；氫元素、、的原子可共同形成多種分子，寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質名稱 。 （3）震蕩下，向Z單質與鹽酸反應后的無色溶液中滴加溶液直至過量，能觀察到的現(xiàn)象是；的單質與氫氟酸反應生成兩種無色氣體，該反應的化學方程式是 。 （4）在25°、101下，已知13.5g的固體單質在氣體中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，放熱419,該反應的熱化學方程式是 。 25 【答案】 （1）三

12、 NA 小 （2）小 分子間作用力（范德華力） 甲醛（甲酸） （3）先產生白色沉淀，后沉淀溶解 Si + 4HF = SiF4 + 2H2 （4）2Al + 3 O2 =Al2O3 △H= -1675KJmol 【解析】X的最高價氧化對應的水化物為H2XO3，可以確定X為+4價，故可能為C、Si；Y是地殼中含量最高的為O，Z、最外層電子為3s23p1，為Al；W質子數(shù)為28-14=14為Si，故綜上有X、Y、Z、W分別為C、O、Al、Si。 【考點定位】以物質結構為基礎，考查原子結構、分子結構，元素周期表和元素周期律，反應熱的計算及熱化學方程式的書寫。

13、9.[化學——選修3：物質結構與性質]（15分）（2013·新課標卷Ⅱ·37） 前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A，B，C，D中， A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，平且A－和B+ 的電子相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價 電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù) 相差為2。 回答下列問題： （1）D2+的價層電子排布圖為_______。 （2）四種元素中第一電離最小的是________， 電負性最大的是________。（填元素符號） （3）A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學式為_________；D的配位數(shù)為__

14、_____； ②列式計算該晶體的密度_______g·cm-3。 （4）A－、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學鍵的類型有_____；該化合物中存在一個復雜離子，該離子的化學式為_______，配位體是____。 參考答案： （1） （2）K F （3）①K2NiF4; 6 ②=3.4 （4）離子鍵、配位鍵；[FeF6]3－； 10、（2013·山東理綜·32）（8分）【化學——物質結構與性質】 鹵族元素包括F、CL、Br等。 （1）下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是 。

15、 （2）利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，右圖為其晶胞結構示意圖，則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為 ，該功能陶瓷的化學式為 。 （3）BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為 和 。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有 種。 （4）若BCl3與XYn 通過B原子與X原子間的配位鍵結合形成配合物，則該配合物提供孤對電子的原子是 。 【答案】（1）a （2）2；BN （3）sp2；sp3；3 （4）X 【解析】（1）F無正價，b項錯誤；HF分子之間能形成氫鍵，沸點最高，c項錯誤；由于鹵族元素的單質均屬于分子

16、晶體，隨相對分子質量增大范德華力增大，因而沸點逐漸升高。 （2）B的原子半徑比N大，因而結構示意圖中大球代表B原子，利用晶胞結構很容易計算出含有2個B和2個N，化學式為BN。 （3）利用價層電子對互斥理論計算很容易判斷出雜化方式；根據(jù)電離能的變化規(guī)律（見右圖），半充滿和全充滿的要高，所以第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素。 （4）B原子的所有價電子已經使用，因而提供孤對電子的原子是X。 11.[化學—選修3:物質結構與性質](15分)（2013·新課標卷I·37） 硅是重要的半導體材料，構成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎?；卮鹣铝袉栴}: (1)基

17、態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號 ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 、電子數(shù)為 。 (2)硅主要以硅酸鹽、 等化合物的形式存在于地殼中。 (3)單質硅存在與金剛石結構類似的晶體，其中原子與原子之間以 相結合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻 個原子。 (4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質中反應制得SiH4,，該反應的化學方程式為 。 (5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所

18、示，簡要分析和解釋下列有關事實: ① 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是 ② SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是

19、 (6)在硅酸鹽中，四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為 。Si與O的原子數(shù)之比為 化學式為 12.（2013·江蘇化學·21A）(12分) A.[物質結構與性質] 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內層的3倍。 (1)X與Y所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示。

20、 ①在1個晶胞中，X離子的數(shù)目為 。 ②該化合物的化學式為 。 (2)在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是 。 (3)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。 (4)Y與Z可形成YZ42－ ①YZ42－的空間構型為 (用文字描述)。 ②寫出一種與YZ42－互為等電子體的分子的化學式：

21、 。 (5)X的氯化物與氨水反應可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為 。 【參考答案】 (1)①4 ②ZnS (2)sp3 (3)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵 (4)①正四面體 ②CCl4或SiCl4 (5)16mol或16×6.02×1023個 【解析】本題考查學生對原子核外電子排布、晶體結構與計算、原子軌道雜化類型、分子空間構型、氫鍵、配合物等《選修三》中基礎知識的掌握和應用能力。本題基礎性較強，重點特出。 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內層軌道

22、全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，顯然是鋅。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，即硫。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內層的3倍，為氧。 (1)①在1個晶胞中，Zn離子的數(shù)目為8×1/8＋6×1/2=4。 ②S離子的數(shù)目也為4，化合物的化學式為ZnS。 (4)①SO42－的空間構型根據(jù)VSEPR模型與雜化類型可知無孤對電子為正四面體。 ②SO42－互為等電子體的分子的化學式CCl4或SiCl4 (5)鋅的氯化物與氨水反應可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目既要考慮到配體中，還要考慮配體與中心原子之間的配位鍵，因此1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為16

23、mol或16×6.02×1023個。 13.（2013·海南化學·19II）（14分）圖A所示的轉化關系中（具體反應條件略），a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見的酸，a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示。 回答下列問題： （1）圖B對應的物質名稱是 ，其晶胞中的原子數(shù)為 ，晶體類型為 。 （2）d中元素的原子核外電子排布式為 。 （3）圖A中由二種元素組成的物質中，沸點最高的是 ，原因是 ，該物質的分子構型為 ，中心原子的雜化軌道類

24、型為 。 （4）圖A中的雙原子分子中，極性最大的分子是 。 （5）k的分子式為 ，中心原子的雜化軌道類型為 ，屬于 分子（填“極性”或“非極性”）。 [答案] （1）金剛石 8 原子晶體 （2）1s22s22p63s23p5 （3）H2O 分子間形成氫鍵 V形（或角形） sp3 （4）HCl （5）COCl2 sp2 極性 [解析]：（1）每個原子周圍有4個鍵，判斷為金剛石。（2）a為C，則b為H2、c為O2，因i是常見的酸，只由b、d形成可判斷為鹽酸，則d為Cl2。（3）除a、b、

25、c、d外，f為CO，g為CO2，i為HCl，而k與水反應生成CO2與鹽酸，該反應沒在教材中出現(xiàn)過，且由f、d反應得到，應含C、O、Cl三種元素，只能判斷為COCl2（在歷屆高考中有出現(xiàn)過）。所有兩元素形成的物質中，只有水是液態(tài)，其它都是氣體。（4）所有雙原子分子中，只有H、Cl電負性差值最大，因而極性最大。（5）COCl2中羰基的平面結構顯示其為sp2雜化。 14.（2013·福建理綜·31）[化學—物質結構與性質]（13分） （1）依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照右圖B、F元素的位置，用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。 （2）NF3可由NH3和F2在Cu催化劑

26、存在下反應直接得到： ①上述化學方程式中的5種物質所屬的晶體類型有_________（填序號）。 a.離子晶體 b.分子晶體 c.原子晶體 d.金屬晶體 ②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為________。 （3）BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉化為R： ①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及___________（填序號）。ks5u a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.金屬鍵 e.氫鍵 f.范德華力 ②R中陽離子的空間構型為_______，陰離子的中心原子軌道采用_______雜化。 （4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1 ×10

27、-10；水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內氫鍵。據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)_______Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是__________。 【知識點】化學鍵、晶體結構、電子排布式的書寫、雜化軌道、分子的空間構型以及電離 常數(shù)等知識。 【答案】 【解析】（1）同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢。由于N 原子為1S22S22P3 達 到半滿結構，相對較穩(wěn)定，所以第一電離能會有所增大，O 原子為1S2 2S2 2P4 ，2P 軌道有一堆成堆電子，相對于N 原子的半滿結構，第一電離能會略小于N，即C

28、H3、F2、NF3 屬于分子晶體，NH4F 屬于離子晶體。 ②29Cu 的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1（ 這樣排列保證了3d軌道的全充滿和4s軌道的半充滿）或者[Ar]3d104s1。 （3）①H2O 分子中的O 原子與(H2O)2·BF3分子中的H 原子之間存在氫鍵，(H2O)2·BF3分子中H2O分子和BF3分子之間存在配位鍵，H2O 分子內的O 原子與H 原子之間存在共價鍵，Q 分子之間存在分子間作用力； ②水合氫離子中O 原子有一對孤對電子，會排斥三個氫原子(和氨分子類似)，即空間構型為三角錐形 （4） 能形成分子內氫鍵， 致使H+ 更難電離， 而苯酚屬于弱酸， 就能電離出H+ ， 即 Ka2(水楊酸)