2015年高考化学真题分项解析 :专题19 物质结构与性质(选修)
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 2②12 4【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。
→ →.【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;【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=,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=。
【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CaCl2c.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”)。
【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×E Cl—F =-313kJ·mol-1,解得Cl-F键的平均键能E Cl—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________。
【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,而且CO2与水分子之间的结合力大于CH4,因此可以实现用CO2置换CH4的设想。
【考点定位】考查元素的电负性的比较、原子核外电子排布式的书写、物质的晶体结构、化学键、物理性质的比较、配位化合物的形成及科学设想的构思等知识。
【名师点睛】元素的非金属性影响元素的电负性大小比较,要根据元素在周期表的位置及元素周期律,掌握元素的非金属性强弱比较方法进行判断。
了解元素的原子杂化与形成的化合物的结构关系,掌握元素的种类与形成化学键的类别、晶体类型的关系,了解影响晶体熔沸点的因素及作用、掌握原子核外电子排布时遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特规则、原子核外电子排布的能级图,正确写出原子核外电子排布式、确定元素在周期表的位置,结合微粒的直径大小和晶体结构特点分析温室气体CH4和CO2的转化和利用。
掌握原子结构的基本理论和元素周期律知识是本题的关键。
本题较为全面的考查了考生对物质结构的掌握情况。
2015年全国高考化学试题及答案-江苏卷
(3)与出0互为等电子体的一种阳离子为▲(填化学式);H,0与CH,CH2OH可以任 意比例互溶•除因为它们邯是极性分子外•还因为▲
B•实矗化学
实验宰以苯屮酵为原料制备间漠苯屮酔(实验装置见下图川关物质的沸点见附表几冀实
C.用装豐屮分液.放出水相后再从分液漏%下口放出冇机相
D.用装程乙加热分解MHCO個体
8.在给定条件下•下列选项中所示的物质间转化均能•步实现滋是
A.粗辞暑SiCl4暑Si
B・Mg(OH),► MgCl2( aq)
GF"严Fgq严
\H -li H
I). AgNO.Caq)-9・下列指定反应的离子方程式止确的是
(4)提纯K2FeO4粗产晶[含有Fe(()H)^KCI等杂质]的实漿方案为;将一定呈的K屮" 粗产品溶于冷的3mol・I:KOH溶液中.▲(实验中须使用的试剂冇:饱和M)H溶 液■乙醉;除常用仪器外须使川的仪器冇丽芯^斗•真空I:燥箱)、,
20.(14分)烟气(主要污染物SO2、NOJ经0,预处理后用CaSOr水悬浮液吸收•可减少烟气中
(4)卅确称贩()・171()g MnSO/HJ)样晶置于锥甩瓶屮. 加人适资HJ"和NH小(人落液•加热使Mu"全部氧 化成MnuJll c(F』)=0.0500 mol-LM的标准溶液滴 定至终点(滴定过稈中MnuM还原为) •消耗卜十 溶液20.(X)叽 计算MnSOf氐0样品的纯度(请给出 计算过程)°
验步骤为:
步骤1:将三颈机中的一定配比的无水
A1C1八1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分 混合后,升温至60弋.缓慢滴加经浓h,so4于燥过的液浣•保温反应一 段时间,冷却。
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。
2020年专题24 物质结构与性质(选修)-三年高考(2015-2020)化学试题分项版解析 Word版含解析
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
1.【2017新课标1卷】(15分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_______nm (填标号)。
A .404.4B .553.5C .589.2D .670.8E .766.5(2)基态K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
K 和Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低,原因是___________________________。
(3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF 6中存在+3I 离子。
+3I 离子的几何构型为_____________,中心原子的杂化形式为________________。
(4)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a =0.446 nm ,晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
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。
2011_2015年高考化学试题分项精析专
专题18 物质结构(选修)1.【2015上海化学】某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是()A.不可能有很高的熔沸点B.不可能是单质C.可能是有机物D.可能是离子晶体【答案】A考点:考查极性共价键存在的物质类别的判断的知识。
2.【2015上海化学】将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有()A.2种B.3种C.4种D.5种【答案】C考点:考查物质的晶体类型与化学键的结合方式的关系的知识。
3.【2015上海化学】下列有关物质性质的比较,错误的是()A.溶解度:小苏打 < 苏打 B.密度:溴乙烷 > 水C.硬度:晶体硅 < 金刚石D.碳碳键键长:乙烯 > 苯【答案】D考点:考查有关物质性质的比较的正误判断的知识。
4.【2014年高考上海卷第4题】在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是()A.范德华力、范德华力、范德华力B.用范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键【答案】B考点:本题主要是考查物质变化过程中作用力的判断5.【2014年高考上海卷第7题】下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()A.H3O+和OH-B.CO和N2 C.HNO2和NO2-D.CH3+和NH4+【答案】D考点:本题主要是考查微粒核外电子数计算6.【2014年高考上海卷第8题】BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2()A.熔融态不导电 B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高 D.不与氢氧化钠溶液反应【答案】A考点:本题主要是考查晶体类型、物质性质判断7.【2013年高考上海卷第4题】下列变化需克服相同类型作用力的是()A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解 D.溴和汞的气化【答案】A考点:晶体的类型和微粒间的作用力8.【2015海南化学】[选修3—物质结构与性质](6分)下列物质的结构或性质与氢键无关的是A.乙醚的沸点 B.乙醇在水中的溶解度C.氢化镁的晶格能 D.DNA的双螺旋结构【答案】AC。
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。
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。
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题18 物质结构与性质(选修) (原卷版)
专题18 物质结构与性质(选修)1.[2019新课标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:23.8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新课标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)元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______,其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”),其判断理由是________________________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为______________________。
(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1 图2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年全国各地高考化学试卷解析版汇编汇总(238页)
目录(按住ctrl并单击相应目录,可快速到达试卷)2015年新课标I高考化学试卷…………………………2页2015年新课标II高考化学试卷…………………………20页2015年北京市高考化学试卷……………………………37页2015年安徽省高考化学试卷……………………………50页2015年福建省高考化学试卷……………………………63页2015年广东省高考化学试卷……………………………80页2015年海南省高考化学试卷……………………………94页2015年江苏省高考化学试卷……………………………113页2015年山东省高考化学试卷……………………………136页2015年上海省高考化学试卷……………………………151页2015年四川省高考化学试卷……………………………176页2015年天津市高考化学试卷……………………………190页2015年浙江省高考化学试卷……………………………206页2015年重庆市高考化学试卷……………………………225页2015年新课标I高考化学试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)7.(6分)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性==9.(6分)(2015春•绍兴校级期末)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()11.(6分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示.下列有关微生物电池的说法错误的是()12.(6分)(2015春•娄底期末)W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,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13.(6分)浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述错误的是()lglglg=2二、解答题(共3小题,满分43分)26.(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解.回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到的现象是有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2.装置B的主要作用是冷凝(水蒸气和草酸),防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验.(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验.①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I.装置H反应管中盛有的物质是CuO.②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊.(3)①设计实验证明:①草酸的酸性比碳酸的强向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生.②草酸为二元酸用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍.27.(14分)硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式Mg2B2O5•H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4.为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有提高反应温度或减小铁硼矿粉粒径(写出两条).(2)利用Fe3O4的磁性,可将其从“浸渣”中分离.“浸渣”中还剩余的物质是SiO2、CaSO4(化学式).(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是将亚铁离子氧化为铁离子.然后在调节溶液的pH约为5,目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去.(4)“粗硼酸”中的主要杂质是七水硫酸镁(填名称).(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为.(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢.以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO.42H42H为离子化合物,含离子键、共价键,其电子式为;3+3Mg3+3Mg28.(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.回答下列问题:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为MnSO4.(2)上述浓缩液中含有I﹣、Cl等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为: 4.7×10﹣7,已知K sp(AgCl)=1.8×10﹣10,K sp(AgI)=8.5×10﹣17.(3)已知反应2HI(g)═H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ•mol﹣1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ.(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:.②上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示).若k正=0.0027min﹣1,在t=40min时,v正= 1.95×10﹣3min﹣1.③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示.当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为A;E(填字母).=;K====4.7×10﹣7,=,故答案为:;×=故答案为:;[化学--选修2:化学与技术]36.(15分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业.CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化.以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:回答下列问题:(1)步骤①中得到的氧化产物是CuSO4或Cu2+,溶解温度应控制在60﹣70℃,原因是温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解.(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式2Cu2++SO32﹣+2Cl﹣+H2O=2CuCl+SO42﹣+2H+.(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是硫酸(写名称).(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化.(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离.工业上常用的固液分离设备有BD(填字母)A、分馏塔B、离心机C、反应釜D、框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用amol/L﹣1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反应中Cr2O72﹣被还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为.故答案为:[化学--选修3:物质结构与性质]37.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电子云形象化描述.在基态14C原子中,核外存在2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结构.(3)CS2分子中,共价键的类型有δ键和π键,C原子的杂化轨道类型是sp,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CO2、SCN﹣或COS等.(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为376K,其固体属于分子晶体.(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3个六元环,每个六元环占有2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12个六元环,六元环中最多有4个C原子在同一平面.,轨道式为如图所示:,则在基态键,孤对电子数为=0×中共平面的原子如图[化学--选修5:有机化学基础]38.A(C2H2)是基本有机化工原料.由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:回答下列问题:(1)A的名称是乙炔,B含有的官能团是碳碳双键和酯基.(2)①的反应类型是加成反应,⑦的反应类型是消去反应.(3)C和D的结构简式分别为、CH3CH2CH2CHO.(4)异戊二烯分子中最多有11个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为.(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体(写结构简式)CH3CH(CH3)﹣C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3.(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3﹣丁二烯的合成路线.反应生成,由聚乙烯醇缩丁醛可知条件下发生加成反应生成,,以此解答该发生加聚反应生成,由聚乙烯醇缩丁醛可知条件下反应生成,,在氧化铝的作用下发生消去反应生成异戊二烯,,故答案为:;顺式聚异戊二烯的结构简式为;.2015年新课标II高考化学试卷一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分)2.(3分)(2015春•娄底期末)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到3.(3分)(2015春•北仑区校级期末)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1.a﹣的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c﹣+nn钠充分燃烧时转移电子数为385.(3分)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含量立6.(3分)海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是()7.(3分)(2015春•北仑区校级期末)用图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,二、解答题8.(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下表所示:(1)该电池的正极反应式为MnO2+H++e﹣=MnOOH,电池反应的离子方程式为:2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn.(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌0.05g g.(已经F=96500C/mol)(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,两者可以通过加热浓缩冷却结晶分离回收,滤渣的主要成分是MnO2、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是空气中加热,其原理是碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰.(4)用废电池的锌皮制作ZnSO4•7H2O的过程中,需除去铁皮中的少量杂质铁,其方法是:加入稀H2SO4和H2O2,溶解,铁变为Fe3+加碱调节pH为 2.7时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol•L﹣1).若上述过程不加H2O2的后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.物质的量为,以此计算消耗锌的质量、物质的量;物质的量为,则消耗的质量为××=9.(14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:由此计算△H1=﹣99kJ.mol﹣1,已知△H2=﹣58kJ.mol﹣1,则△H3=+41kJ.mol﹣1(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为a(填曲线标记字母),其判断理由是反应①正反应为放热反应,平衡常数随温度升高而减小.(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示.a(CO)值随温度升高而减小(填“增大”或“减小”),其原因是反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小.图2中的压强由大到小为P1>P2>P3,其判断理由是相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高;故答案为:10.(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:(1 )工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1.(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:①电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl NCl3+3H2↑.②溶液X中大量存在的阴离子有Cl﹣、OH﹣.③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是c(填标号)a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:Ⅴ.用0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I﹣+8H+═2Cl﹣+5I2+4H2O②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出)③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色④测得混合气中ClO2的质量为0.02700g.(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是d(填标号)a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁.Cl+2HClCl+2HClNCl三、化学——选修2:化学与技术。
