2015年高考化学真题分项解析:专题19 物质结构与性质(选修)
taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修3:物质结构与性质] 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:
石墨烯晶体 金刚石晶体 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】(1)电子云 2 (2)C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 (3)σ键和π键 sp CO2、SCN- (4)分子 (5)①3 2 ②12 4 taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断、晶胞的计算;试题难度为较难等级。 【名师点晴】(5)问中的晶体结构,石墨烯晶体相对简单,使用均分法即可得解。金刚石晶体结构复杂,这里说明一下。大家看一下晶体结构示意图(我找了一幅图并处理了一下),有些图形信息在局部图形中看不到: 选定一个目标碳原子(图中箭头所指),注意到这个碳原子有四个共价键呈四面体伸展,两两组合成六个角。按理说六个角只对应六个六元环,但大家仔细看右图,红、蓝两色的六元环共同一个夹角。故可推知:每个碳原子连接有2×6=12个六元环。 右图晶体结构中可以分离出一个小结构(下图左),可以观察其中某一个六元环(下图右)。注意到六元环虽不是平面结构,但它是由三组平行线构成。任取一组平行线,可以确定四个原子共面。
→ → taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 2.【2015新课标Ⅱ卷理综化学】[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次
增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,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D2A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Na2CO3
反应可制备D2A,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=0.566nm, 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】(1)O;1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3) (2)O3;O3相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体 (3)三角锥形;sp3 (4)V形;4;2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl (或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)
(5)Na2O;8;312337/g27.2mol1002.6)cm10566.0(/g624cmmol=—— 【解析】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型,则A是O,B是Na;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C是P;D元素最外层有一个未成对电子,所以D是氯元素。 (1)非金属性越强,电负性越大,则四种元素中电负性最大的是O。P的原子序数是15,则根据核外电子排布可知C原子的核外电子排布布式为1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)。 (2)氧元素有氧气和臭氧两种单质,由于O3相对分子质量较大,范德华力大,所以中沸点高的是 taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 O3;A和B的氢化物分别是水和NaH,所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,即E是PCl3, 其中P含有一对孤对电子,其价层电子对数是4,所以E的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化轨道类型为sp3。 (4)化合物Cl2O分子中氧元素含有2对孤对电子,价层电子对数是4,所以立体构型为V形。单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,则化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl。 (5)根据晶胞结构可知氧原子的个数=4216818=+,Na全部在晶胞中,共计是8个,则F 的化学式为Na2O。以顶点氧原子为中心,与氧原子距离最近的钠原子的个数8个,即晶胞中A 原子的
配位数为8。晶体F的密度=312337/g27.2mol1002.6)cm10566.0(/g624mcmmolV==——。 【考点定位】本题主要是考查元素推断、核外电子排布、电负性、空间构型、杂化轨道、晶体类型与性质及晶胞结构与计算等 【名师点晴】本题考查的内容包含了选修模块“物质的结构与性质”中最基本和最重要的内容,通过晶胞中原子个数的计算和晶体的密度计算来考查考生的计算能力和应用知识解决问题的能力,考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。 3.【2015山东理综化学】(12分)[化学---物质结构与性质] 氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 (1)下列关于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AlF63-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) △H=-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”)。 taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 【答案】(1)bd
(2)Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63- (3)角形或V形;sp3。 (4)172;低。 【解析】(1)a、Ca2+与F‾间既有静电引力作用,也有静电排斥作用,错误;b、离子所带电荷相同,F-的离子半径小于Cl-,所以CaF2晶体的晶格能大,则CaF2的熔点高于CaCl2,正确;c、晶体构型还与离子的大小有关,所以阴阳离子比为2:1的物质,不一定与CaF2晶体构型相同,错误;d、CaF2中的化学键为离子键,CaF2在熔融状态下发生电离,因此CaF2在熔融状态下能导电,正确。 (2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,生成了AlF63-,所以离子方程式为:Al3++3CaF2=3Ca2++ AlF63-。 (3)OF2分子中O与2个F原子形成2个σ键,O原子还有2对孤对电子,所以O原子的杂化方式为sp3,空间构型为角形或V形。 (4)根据焓变的含义可得:242kJ·mol-1+3×159kJ·mol-1—6×ECl—F =-313kJ·mol-1,解得Cl-F键的平均键能ECl—F =172 kJ·mol-1;组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低。 【考点定位】本题以CaF2为情景,考查了物质的结构、离子半径比较、离子方程式的书写、中心原子的杂化方式和分子的构型、键能的计算、熔点的比较。
4.【2015福建理综化学】 [化学-物质结构与性质](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 taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 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和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形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。 ②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm,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)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2;VIII;②8。 (4)①氢键、范德华力;②CO2的分子直径小于笼状空腔直径,且与H2O的结合力大于CH4。
②根据表格数据可知,笼状空腔的直径是0. 586nm,而CO2分子的直径是0. 512nm,大于分子的直径,
2015届高考化学专题训练:N1原子结构与元素的性质.pdf
N1 原子结构与元素的性质 【理综卷·2015届贵州省遵义航天高级中学高三上学期第二次模拟考试(201410)】35.【化学——选修物质结构与性质】(15分) 原子序数依次递增的X、Y、Z、W是周期表中前30号元素,其中只有X、Y同周期。
已知 X的最外层电子数是其内层电子数的2倍;X与Y形成的常见化合物之一常被用于高炉炼 铁;Z与X同主族,其单质在同周期元素形成的单质中熔点最高;W原子M能层为全充满 状态,且核外的未成对电子只有一个。
回答下列问题: (1)从电负性角度分析,X,Y,Z三种元素的非金属活泼性由强到弱的顺序为 。
(2)X、Y分别与H形成的化学键的极性关系为X-H Y-H(填“”或“=”)。
(3)+l价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二 电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测Z元素的电离能突增应出现在第____电离能。
(4)X的氢化物中X原子的杂化方式为sp2,则相对分子质量最小的分子式为____, (5)W的价电子排布图为 ;下图____表示的是W晶体中微粒的堆积方式(填甲、乙或丙);若W晶体中一个晶胞的边长为a cm,则W晶体的密度为____(写出含a的表达式,用NA表示阿伏伽德罗常数)。
【知识点】 N1 N3 N4 【答案解析】>C >Si (2分) (2)C >Si。
(2)由于O元素的电负性大于C元素,因此键的极性C-H < O-H(3)Si的最外层电子数为4,因此第五个电子失去会出现电离能突增。
(4)C原子以sp2方式杂化,则应该形成碳碳双键,所以最小分子式为C2H4, (5)Cu的价电子排布3d104s1,其晶体中微粒的堆积方式为面心立方最密堆积,选择丙。
用均摊法推知面心立方最密堆积Cu晶体中一个晶胞含有4个Cu原子,则一个晶胞的质量是4×64/NA,一个晶胞的体积是a3cm3,因此其密度为 g/cm3。
山东科技选修高二化学3-2015年物质结构与性质真题汇编
2015高考真题汇编福建理综化学化学-物质结构与性质(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CO2d.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和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形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。
已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm,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________。
解析(1)元素的非金属性越强,其电负性就越大。
在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中,元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H,所以元素的电负性从小到大的顺序为H<C<O;(2)a.固态CO2是由CO2分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体,正确。
B.在CH4分子中含有不同种非金属元素形成的C-H极性共价键,由于该分子中各个共价键空间排列对称,该分子是正四面体型的结构的分子,因此该反应是非极性分子,错误。
c.CH4和CO2都是由分子构成的分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力越强,物质的熔、沸点就越高,物质的熔沸点高低与分子内的化学键的强弱无关,错误。
2015年高考化学真题分项解析专题07《物质结构》
专题07 物质结构1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。
若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为()A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.2∶1【答案】C【解析】该有机物的分子式为C6H12N6,根据元素守恒,则C元素来自甲醛,N元素来自氨,所以分子中的C与N原子的个数比即为甲醛与氨的物质的量之比为6∶4=3∶2,答案选C。
【考点定位】本题重点考查有机物分子的识别、质量守恒定律的应用;试题难度为较易等级。
【名师点晴】简单的信息给予题请不要太纠缠于信息,而要尽快回到问题本身。
本题中出现的乌洛托品中学化学未出现过,相关反应原理也不熟悉。
不过这些不影响解题,只需运用元素守恒原理即可得到答案。
部分考生的疑惑:“不知道甲醛和氨水的反应原理,不知别的生成物中是否有关键元素……”,我们运用解题逻辑:对解题有决定性影响的中学常规反应可以隐藏,但非常规反应必须明示或给出提示。
本题只有“原料完全反应生成乌洛托品”一句话,可以看出本题情景可以大胆运用元素守恒。
2.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。
下列说法正确的是()A.单质的沸点:W>XB.阴离子的还原性:W>ZC.氧化物的水化物的酸性:Y<ZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中【答案】B【解析】W的L层无电子,则W是H元素;X的L层有5个电子,则X是N元素,Y与Z的L 层都是8个电子,则二者都是第三周期元素。
由“最外层电子数之和为18”可知Y与Z 的最外层电子数之和为12。
又因为Z的原子序数大于Y且均为主族元素,所以Y是P,Z是Cl元素。
A、氢气与氮气都是分子晶体....,相对分子质量大的沸点高,沸点X>W。
2015版高考化学考点分类汇编选修3物质结构与性质(近3年真题 模拟)
选修3 物质结构与性质高考试题考点一原子结构与性质1.(2013年上海化学,13,3分)X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。
下列有关这些元素性质的说法一定正确的是( )A.X元素的氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点解析:根据题意知Z元素为Mg,Y元素原子最外电子层排布为ns2np2,是C或Si,X为N或O,W为Al或Cl。
N 的氢化物的水溶液显碱性,但O的氢化物H2O显中性,H2O2显弱酸性,A错误;若W为Cl,则Mg2+半径小于Cl-,B 错误;氮气或氧气均能与镁反应,C正确;CO2形成的晶体为分子晶体,熔沸点低,D错误。
答案:C2.(2012年上海化学,6,3分)元素周期表中铋元素的数据见右图,下列说法正确的是( )A.Bi元素的质量数是209B.Bi元素的相对原子质量是209.0C.Bi原子6p亚层有一个未成对电子D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子解析:209.0表示的是Bi元素的相对原子质量,A错误,B正确;根据洪特规则,Bi原子6p亚层中的3个电子分别占据3个轨道,故有三个未成对电子,C项错;Bi原子最外层6p亚层中的3个电子的能量略高于6s亚层中的2个电子的能量,D项错。
答案:B3.(2013年安徽理综,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”); XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。
2015届高考化学第二轮综合复习测试19
专题一第2讲1.(2014·浙江新高考研究联盟月考)下列各组物质的主要成分,皆为同一种酸所对应的盐是()A.大理石、重晶石、光卤石B.小苏打、苏打、大苏打C.绿矾、胆矾、明矾D.铝土矿、硫铁矿、磁铁矿解析:A项中大理石是碳酸盐,重晶石是硫酸盐,光卤石是盐酸盐;B项中小苏打和苏打分别是碳酸氢盐和碳酸盐,大苏打是硫代硫酸钠;C项中全是硫酸对应的盐;D项中磁铁矿是氧化物。
答案:C2.(2014·广东佛山一模)下列过程属于化学变化的有()①白色的硫酸铜粉末久置于空气中变成蓝色;②同素异形体之间的互变;③福尔马林用来浸制标本;④氯化钠溶液通电后导电;⑤蜂蚁螯咬处涂稀氨水或小苏打溶液可以减轻痛苦;⑥同分异构体之间的互变。
A.3个B.4个C.5个D.6个解析:化学变化要发生反应生成新物质,题述全是。
答案:D3.(2014·陕西省高三质检(一))下列化学用语使用正确的是()A.氢氧化钠的电子式:Na+O H-B.羰基硫(COS)的结构式:O===C===SC.质量数为37的氯原子:1737ClD.乙烯的结构简式:CH2CH2解析:NaOH的电子式为Na+[O H-],A项错误;羰基硫的结构与CO2的结构类似,结构式为O===C===S,B项正确;质量数为37的氯原子为3717Cl,C项错误;乙烯的结构简式为CH2===CH2,D项错误。
答案:B点拨:本题考查化学用语,意在考查考生对化学用语的掌握情况。
4.(2014·河南省开封市二模)下列有关说法中,不正确的是()A.焰火的五彩缤纷是某些金属元素的性质的展现B.SiO2可用于制造光导纤维,其性质稳定,不溶于强酸、强碱C.“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D.根据分散质微粒直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液解析:SiO2能与强碱发生反应,B项错误。
答案:B点拨:本题考查元素及其化合物的性质及分散质的分类依据,意在考查考生对相关知识的掌握情况。
《高考真题》2019年高考化学母题题源系列专题19 物质结构与性质(选修) (解析版)
专题19 物质结构与性质(选修)【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。
回答下列问题:(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A.B.C.D.(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
【参考答案】(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>Li2O。
分子间力(分子量)P4O6>SO2(4330A 824+166410N a -⨯⨯⨯【试题解析】(1)A.[Ne]3s 1属于基态的Mg +,由于Mg 的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高; B. [Ne] 3s 2属于基态Mg 原子,其失去一个电子变为基态Mg +; C. [Ne] 3s 13p 1属于激发态Mg 原子,其失去一个电子所需能量低于基态Mg 原子; D.[Ne] 3p 1属于激发态Mg +,其失去一个电子所需能量低于基态Mg +,综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s 1,答案选A ;(2)乙二胺中N 形成3个单键,含有1对孤对电子,属于sp 3杂化;C 形成4个单键,不存在孤对电子,也是sp 3杂化;由于乙二胺的两个N 可提供孤对电子给金属离子形成配位键,因此乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子;由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子,因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu 2+;(3)由于Li 2O 、MgO 为离子晶体,P 4O 6、SO 2为分子晶体。
2015年高考化学题型步步衔接-专题20《物质结构》(选修)(含解析)
VIII ;②& 专题20《物质结构》【母题来源】2015福建理综化学【母题题文】[化学-物质结构与性质](13分)科学家正在研究温室气体 CH 4和CQ 的转化和 利用。
(1) CH 和CQ 所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 __________________ 。
(2) 下列关于CH 和CQ 的说法正确的是 ______ (填序号)。
a. 固态CQ 属于分子晶体b. CH 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 CH 熔点低于CQ d. CH 和CQ 分子中碳原子的杂化类型分别是 sp 3和sp(3) 在Ni 基催化剂作用下,CH 和CQ 反应可获得化工原料 CQ 和 H 2.① 基态Ni 原子的电子排布式为 _________ ,该元素位于元素周期表的第 _______ 族。
② Ni 能与CQ 形成正四面体形的配合物 Ni (CQ )4,1mol Ni (CQ ) 4中含有___mol <r 键。
(4) 一定条件下,CH 4和CQ 都能与H 2Q 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。
CH 与H 2Q 形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的 2种作用力是 ________②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CQ 置换CH 4的设想。
已知上图中 笼状结构的空腔直径为 0. 586nm ,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 __________ 。
2 2 6 2 6 8 2 82 【答案】(13 分)(1) H 、C 、Q ( 2)a 、d ; ( 3 [① 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或[Ar ] 3d 4s ; (4)①氢键、范德华力;② CQ 的分子直径小于笼状空腔直径,且与H 2Q 的结合力大于CH 。
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高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总
物质结构与性质(2014年-2019年全国卷)1.[2019年全国卷Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。
回答下列问题:(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A. B. C. D.(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y=pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
2.[2019年全国卷Ⅱ]近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。
回答下列问题:(1)AsH3的沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是______。
(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。
(3)比较离子半径F- O2-(填“大于”、“等于”或“小于”)(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。
晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化学式表示为____________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=_________g·cm-3。
2015届高考化学专题训练:37物质结构与性质(含解析).pdf
专题37 物质结构与性质热点题型和提分秘籍(含解析) 【高频考点解读】 1.化学键与物质的性质 (1)理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质; (2)了解共价键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质; (3)了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系; (4)了解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质; (5)了解简单分子如CH4、H2O、NH3等的空间结构。
2.分子间作用力与物质的性质 (1)了解化学键和分子间作用力的区别; (2)了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质; (3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、以及微粒间作用力的区别。
【热点题型】 题型一 化学键、分子间作用力与物质的性质 例1.(1)①BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R: 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及________(填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力 ②已知苯酚具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。
据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是__________________。
(2)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/ (kJ·mol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______________________。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是_________________。
【提分秘籍】 1.三种化学键的比较 类型 比较 离子键 共价键 金属键 非极性键 极性键 本质 阴、阳离子间通过静电作用形成 相邻原子间通过共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成 金属阳离子与自由电子间的作用 成键条件(元素种类) 成键原子的得、失电子能力差别很大(活泼金属与非金属之间) 成键原子得、失电子能力相同(同种非金属) 成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属) 同种金属或不同种金属(合金) 特征 无方向性 无饱和性 有方向性、饱和性 无方向性无饱和性表示方式(电子式)举例Na+[]-HHH存在离子化合物(离子晶体)单质H2,共价化合物H2O2,离子化合物Na2O2共价化合物HCl,离子化合物NaOH金属单质(金属晶体)2. 范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力,又称分子间作用力 已经与非金属性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个非金属性很强的原子之间的作用力 原子间通过共用电子对形成的相互作用 分类分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键、配位键 存在 范围 分子间 某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物的分子内或其分子间 双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物中 特征 无方向性、 无饱和性 有方向性、 有饱和性 有方向性、有饱和性 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度的因素 ①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大 ②相对分子质量相近的分子,分子极性越强,分子间作用力越大 对于A—H…B,A、B的非金属性越强,B原子的半径越小,氢键越牢固 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定 对物质性质的影响 影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质 分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大 ①影响分子的稳定性; ②共价键键能越大,分子稳定性越强 【举一反三】 已知原子序数依次递增的5种非金属元素,A的原子半径在所有原子中最小,B元素组成的化合物种类最多,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,且与B同周期,D与B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中非金属性最强的元素。
物质结构与性质2015
四川名校二轮复习专项训练—化学
物质结构与性质专题2015
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XZ4;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TU3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__________________________________________________________________。
