1、2014年 7月山东省泰安市高二年级考试化学(物质结构与性质)试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法中正确的是 A同一原子中, 1s、 2s、 3s电子的能量逐渐减小 B 3p2表示 3p能级有两个轨道 C处于最低能量状态的原子叫做基态原子 D同一原子中, 2p、 3p、 4p能级的轨道数依次增多 答案: C 试题分析: A、同一原子中, 1s、 2s、 3s电子的能量逐渐减小增大, A不正确;B、 3p2表示 3p能级有电子,而 p轨道有 3个轨道, B不正确; C、处于最低能量状态的原子叫做基态原子, C正确; D、同一原子中, 2p、 3p、 4p能级的轨道数相同,都是 3个, D不正确
2、,答案:选 C。 考点:考查能级、内层的有关判断 下列说法中错误的是 A CO2、 SO3都是极性分子 B KF是离子化合物, HF 为共价化合物 C在 NH4 和 Cu(NH3)42 中都存在配位键 D PCl3和 NF3分子中所有原子的最外层都达到 8电子稳定结构 答案: A 试题分析: A、 CO2、 SO3都是非极性分子, A不正确; B、 KF含有离子键,是离子化合物, HF 含有共价键,为共价化合物, B正确; C、在 NH4 和Cu(NH3)42 中都存在配位键,且都是氮原子通过孤对电子, C正确; D、对于共价化合物元素化合价绝对值 +元素原子的最外层电子层 =8,则该元素原子
3、满足 8 电子结构,则 PCl3和 NF3分子中所有原子的最外层都达到 8 电子稳定结构,D正确,答案:选 A。 考点:考查分子极性、化合物、配位键以及 8电子稳定结构判断 短周期主族元素 W、 X、 Y、 Z的原子序数依次增大,且 W、 X、 Y 、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为 2、 3、 4、 2。下列关于这些元素的叙述错误的是 A W、 X和 Y三种元素组成的化合物,其水溶液呈碱性 B X和其他三种元素分 别形成至少两种化合物 C W和 X、 Z两种元素分别形成的化合物中,均有直线形分子 D Z和 X、 Y两种元素分别形成的化合物,其水溶液均呈酸性 答案: D 试题分析:短
4、周期元素 W、 X、 Y、 Z原子序数依次增大,且 W、 X、 Y 、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为 2、 3、 4、 2, W的电子层数为 2,最外层电子数为 4,所以 W为 C,若 W的电子层数为 3,最外层电子数为 6,所以 W为 S; X的电子层数为 2,最外层电子数为 6,所以 X为 O,即 W只能为C; Y的电子层数为 2,最外层电子数为 8,所以 Y的质子数为 2+8+1=11,所以 Y为 Na; Z的电子层数为 3,最外层电子数为 6,所以 Z为 S,则 A、 W、 X和 Y三种元素可以形成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,故 A正确; B、 O 和 C形成 CO、 CO2
5、, O 和 Na形成 Na2O、 Na2O2, O 和 S形成 SO2、 SO3,故 B正确;C、 W和 X、 Z两种元素分别形成的 CO2、 CS2,均为直线型分子,故 C正确;D、 S与 Na可形成二元化合物 Na2S,其水溶液呈碱性,故 D错误;故选 D。 考点:考查原子结构和元素周期律 已知 X、 Y是主族元素, I为电离能。请根据下表所列数据判断,错误的是 I/kJ mol-1 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A元素 X的常见化合价是 1 B元素 Y是 A族元素 C元素 X与氯形成化合物时,化学式可能
6、是 XCl D若元素 Y处于第三周期,它可与冷水剧烈反应 答案: D 试题分析: A、由电离能数据可知, X 可失去 1 个电子,原子最外层电子数为 1,常见化合价是 +1,故 A 正确; B、 Y 可失去 3 个电子,原子最外层有 3 个电子,是 A族元素,故 B正确; C、由电离能数据可知, X可失去 1个电子,原子最外层电子数为 1,常见化合价是 +1,与氯形成化合物时,化学式可能是 XCl,故 C正确; D、若元素 Y处于第三周期,则 Y 为 Al,与冷水不反应,故 D错误,故选 D。 考点:考查元素的电离能及同周期元素性质的变化规律 下列各组物质熔点高低的比较,正确的是 A AlMg
7、Na B MgOKClNaCl C晶体硅 金刚石 碳化硅 D AsH3PH3NH3 答案: A 试题分析: A、 Al、 Mg、 Na都是金属晶体, Al、 Mg、 Na电荷数顺序: AlMg Na;原子半径顺序: Al Mg Na,金属晶体中原子半径越小,电荷越大,熔点越高,所以熔点顺序: Al Mg Na,故 A正确; B、 MgO、 NaCl、 KCl都是离子晶体,阴阳离子半径和大小顺序: MgO NaCl KCl,离子晶体中阴阳离子半径和越小,电荷越大,熔点越高,所以熔点高低顺序为: MgO NaClKCl,故 B错误; C、晶体硅、金刚石、碳化硅都是原子晶体,因键长 C-C C-Si
8、 Si-Si原子晶体中半径越小,共价键越强,熔点越高,则熔点为金刚石碳化硅晶体硅,故 C错误; D、 AsH3、 PH3、 NH3都是分子晶体,分子晶体中相对分子质量越大 ,熔点越高,但氨气分子中存在氢键,熔点最高,即 NH3AsH3 PH3, D不正确,答案:选 A。 考点:考查晶体熔点的比较 下列说法正确的是( NA为阿伏加德罗常数) A 124gP4含有 PP 键的个数为 4NA B 12g石墨中含有 CC 键的个数为 3NA C 12g金刚石中含有 CC 键的个数为 2NA D 60gSiO2中含 SiO 键的个数为 2NA 答案: C 试题分析: A、 1分子白磷分子中含有 6个 l
9、PP , 124gP4即 1mol白磷含有PP 键的个数为 6NA, A不正确; B、石墨中平均 1个碳原子形成 1 5个 C-C键,则 12g石墨即 1mol石墨中含有 CC 键的个数为 1 5NA, B不正确; C、金刚石中平均 1个碳原子形成 2个 C-C键,则 12g金刚石即 1mol金刚石中含有CC 键的个数为 2NA, C正确; D、二氧化硅中硅原子形成 4个 SiO 键,则60gSiO2即 1mol 二氧化硅中含 SiO 键的个数为 4NA, D 不正确,答案:选 C。 考点:考查共价键计算 已知 NaCl、 CsCl晶体结构中离子配位数分别为 6和 8,其中属于从 NaCl晶体
10、中分割出来的结构示意图是 A 和 B 和 C只有 D只有 答案: B 试题分析:由于在 NaCl晶体中,每个 Na+周围同时吸引着最近的等距离的 6个Cl-同样每个 Cl-周围同时吸引着最近的等距离的 6 个 Na+,图( 1)中符合条件,图( 4)中选取其中一个离子,然后沿 X、 Y、 Z三轴切割得到 6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是 6,故符合条件,故选 B。 考点:考查常见晶体的空间构型 高温下超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为 0价,部分为 -2价。下图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法中正确的是 A晶体中, 0价氧与 -2价氧的数目比为 2:
11、1 B晶体中 每个 K 周围有 8个 O2-,每个 O2-周围有 8个 K C晶体中与每个 K 距离最近的 K 有 8个 D超氧化钾的化学式为 KO2,每个晶胞含有 4个 K 和 4个 O2- 答案: D 试题分析: A、晶胞中 K+与 O2-个数分别为 4、 4,所以晶胞中共有 8 个氧原子,根据电荷守恒 -2价 O 原子数目为 2,所以 0价氧原子数目为 8-2=6,所以晶体中,0价氧原子与 -2价氧原子的数目比为 3: 1,故 A错误; B、由晶胞图可知,晶体中每个 K+周围有 6个 O2-,每个 O2-周围有 6个 K+,故 B错误; C、由晶胞图可知,晶体中与每个 K+距离最近的 K
12、+有 12 个,故 C 错误; D、由晶胞图可知,K+的个数为 8 +6 =4, O2-的个数为 12 +1=4,化学式为 KO2,故 D 正确;故选 D。 考点:考查晶胞结构,侧重于学生的观察与空间想象能力 X、 Y、 Z、 M、 W为五种短周期主族元素。 X、 Y、 Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为 15; X与 Z可形成 XZ2分子; Y与 M形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0 76g L-1; W 的质子数是 X、 Y、 Z、M四种元素质子数之和的 。下列说法正确的是 A原子半径: W Z Y X M B XZ2、 X2M2、 W2Z2均为直线形共价化合物
13、C由 X元素形成的单质不一定是原子晶体 D由 Y、 Z、 M三种元素形成的化合物中只含有共价键 答案: C 试题分析:由题给的条件可知, X、 Y、 Z、 M、 W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有 X、 Y、 Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由 X、 Y、 Z的最外层电子数之和为 15, X与 Z可形成 XZ2分子,可推出 X、 Y、 Z分别为 C、 N、 O 三种元素;根据 Y与 M形成的气态化合物在标准状况下的密度 0 76g L-1,就可计算出该气态化合物的摩尔质量为22 4L/mol0 76g L-1=17g/mol,从而确定 M为 H元素;根据
14、 W的质子数是 X、Y、 Z、 M 四种元素质子数之和的 ,推出 W 的质子数为 ( 6+7+8+1) =11,所以 W为 Na元素,则 A、原子半径应是 W X Y Z M(即 Na C NO H),故 A错误; B、选项中 CO2、 C2H2均为直线型共价化合物,而 Na2O2是离子化合物,不是直线型共价化合物,故 B 错误; C、碳的同素异形体很多,金刚石为原子晶体,但例如石墨、 C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,故 C正确; D、 Y、 Z、 M三种元素可形成化合物硝酸铵 ,属于离子化合物,含有离子键,故 D错误,答案:选 C。 考点:考查无机推断题,以元素推断为基础,综
15、合考查原子结构,元素周期表、元素周期律,分子结构,元素化合物性质等知识 下列观点正确的是 A某单质固体能导电,其单质一定是金属 B某化合物的水溶液能导电,该化合物一定是电解质 C某化合物的熔融状态能导电,该化合物中一定有离子键 D某纯净物在常温下为气体,则组成该物质的微粒一定含有共价键 答案: C 试题分析: A、某单质固体能导电,其单质不一定是金属,例如硅、石墨等, A不正确; B、某化合物的水溶液能导电,该化合物不一定是电解质,例如 CO2等的水溶液也能达到,但二氧化碳是非电解质, B不正确; C、共价键在熔融时不断裂,则某化合物的熔融状态能导电,该化合物中一定有离子键, C 正确; D、
16、某纯净物在常温下为气体,则组成该物质的微粒不一定含有共价键,例如稀有气体, D不正确,答案:选 C。 考点:考查化学键、电解质以及金属的有关判断 下列有关化学用语正确的是 A Fe的价层电子排布式为 3d64s2 B 35Br的电子排布式可简写为 Ar4s24p5 C NH4Cl的电子式为 D氯离子结构示意图为 答案: A 试题分析: A、 Fe的价层电子排布式为 3d64s2,正确; B、 35Br的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5, B不正确; C、 NH4Cl的电子式为 ,C不正确; D、氯离子结构示意图为 , D不正确,答案:选 A。 考点:考查化学用语的
17、正误判断 用价电子对互斥理论( VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,也可推测键角大小,下列判断正确的是 A CS2是 V形分子 B SnBr2键角大于 120 C BF3是三角锥形分子 D NH4 键角等于 109 5 答案: D 试题分析: A、 CS2分子的结构与二氧化碳相同,均是直线形结构, A不正确;B、 SnBr2中 Sn的价层电子对数 2,且不含有孤对电子,所以早自习结构,键角是 120, B不正确; C、 BF3是平面三角形结构, C不正确; D、 NH4 是正四面体形结构,键角等于 109 5, D正确,答案:选 D。 考点:考查空间构型、键角判断 只有阳离子而没有阴
18、离子的晶体是 A金属晶体 B原子晶体 C离子晶体 D分子晶体 答案: A 试题分析: A、金属晶体只有阳离子而没有阴离子, A正确; B、原子晶体中没有离子, B不正确; C、离子晶体中含有阴阳离子, C这表情; D、分子晶体是由分子构成的, D不正确,答案:选 A。 考点:考查晶体组成微粒判断 已知下列元素原子的最外层电子排布式,其中不能表示该元素一定为主族元素的是 A 3s23p3 B 4s2 C 4s24p1 D 3s23p5 答案: B 试题分析:主族元素外围电子排布为 nsx或 ns2npx,但 1s2为 He,为零族元素,最外层电子数为的 4s2元素可能为过渡元素。 A、最外层电子
19、排布式为 3s23p3,处于第三周期 A族,故 A不符合; B、最外层电子数为的 4s2元素可能为 Ca或部分过渡元素,故 B符合; C、最外层电子排布式为 4s24p1,处于第四周期 A族,故 C不符合; D、最外层电子排布式为 3s23p5,处于第三周期 A族,故 D不符合;故选 B。 考点:考查原子结构与位置关系 下列各组分子中,均含有非极性键且属于非极性分子的是 A C2H2、 NH3 B Cl2、 C2H4 C CO2、 H2S D CH4、 H2O2 答案: B 试题分析:同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布
20、是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分 子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。 A、 C2H2 中含有极性键和非极性键,是直线型分子,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子; NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故 A错误; B、 Cl2为直线形结构,含有非极性键,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,为非极性分子;C2H4中含有极性键和非极性键,是平面型分子,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子,故 B正确; C、 CO2中含有极性键,为直线形分子,
21、结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子; H2S中含有极性键,空间结构为 v形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故 C错误; D、 H2O2中含有极性键和非极性键,但结构不对称,正负电荷的中心不重合,属于极性分子; CH4分子中含有极性键,空间结构为正四面体形,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故 D错误;故选 B。 考点:考查化学键与分子的极性的关系 下列说法中正确的是 A第 3周期的元素中,钠的第一电离能最大 B最外层都只有一个电子的两原子的性质一定完全相同 C元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强 D在同一周期中,随着原子序数的增大,元素的电负性逐渐减小 答案: C 试题
22、分析: A、金属性越强,第一电离能越小,则第 3周期的元素中,钠的第一电离能最小, A不正确; B、最外层都只有一个电子的两原子的性质不一定完全相同,例如氢元素与碱金属元素, B不正确; C、元素电负性越大的原子,非金属性越强,吸引电子的能力越强, C正确; D、在同一周期中,随着原子序数的增大,元素的电负性逐渐增大, D不正确,答案:选 C。 考点:考查电离能、电负性的有关判断 下列关于丙烯( CH3CH =CH2)的说法正确的是 A一个丙烯分子中有 8个 键和 1个 键 B丙烯分子中 3个碳原子可能在同一直线上 C丙烯分子中 3个碳原子都是 sp3杂化 D丙烯分子中不存在非极性键 答案:
23、A 试题分析: A、 C-C、 C-H键均为 键, C=C中一个 键,一个 键,则丙烯分子有 8个 键, 1个 键,故 A正确; B、由 C=C双键为平面结构、甲基为四面体结构可知,丙烯分子中 2个碳原子在同一直线, B不正确; C、甲基中的 C原子为 sp3杂化, C=C中的 C原子为 sp2杂化,则丙烯分子中 1个碳原子是 sp3杂化, 2个碳原子是 sp2杂化,故 C错误; D、同种非元素之间形成非极性键,则丙烯中存在 C-C非极性共价键,故 D错误;故选 A。 考点:考查杂化轨道、共价键及分类 氮化硅是一种超硬、耐磨、耐高温的结构材料。下列各组物质熔化时,与氮化硅熔化所克服的粒子间的作
24、用相同的是 A硝石 (NaNO3)和金刚石 B晶体硅和水晶 C重晶石 (BaSO4)和萤石 (CaF2) D冰和干冰 答案: B 试题分析:氮化硼是由非金属元素形成的化合物,微粒间的作用力为共价键,根据化合物性质可判断为原子晶体。 A、硝酸钠是离子晶体,微粒间的作用力为离子键,金刚石为原子晶体,微粒间的作用力为共价键,故 A不选; B、晶体硅和水晶( SiO2)为原子晶体,微粒间的作用力为共价键,故 B选; C、硫酸钡和氟化钙均是离子晶体,微粒间作用力是离子键, C不正确; D、冰和干冰为分子晶体,微粒间的作用力为范德华力,故 D不选,答案:选 B。 考点:考查晶体的类型判断 正硼酸( H3B
25、O3)是一种层状结构的白色晶体,层内的 H3BO3分子通过氢键相连(如图)。 下列有关说法正确的是 A正硼酸晶体属于原子晶体 B H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C分子中硼原子最外层为 8电子稳定结构 D含 1molH3BO3的晶体中有 3mol氢键 答案: D 试题分析: A、正硼酸晶体中存在 H3BO3分子,且该晶体中存在氢键,说明硼酸由分子构成,是分子晶体,原子晶体内只有共价键,故 A错误; B、分子的稳定性与分子内的 B-O、 H-O 共价键有关,熔沸点与氢键有关,故 B 错误; C、硼原子最外层只有 3个电子,与氧原子形成 3对共用电子对,因此 B原子不是8e-稳定结构,故 C错误
26、; D、一个 H3BO3分子对应着 6个氢键,一个氢键对应着 2个 H3BO3分子,因此含有 1molH3BO3分 子的晶体中有 3mol氢键,故 D正确;故选 D。 考点:考查晶体类型的判断、影响分子稳定性的因素等 某研究所合成了一种球形分子,它的分子式为 C60Si60,其结构中包含有 C60和 Si60结构。下列对该分子的叙述中正确的是 A分子中 Si60被包裹在 C60里面 B形成的晶体属于分子晶体 C其摩尔质量为 2400 D熔点高、硬度大 答案: B 试题分析: A、硅的原子半径比碳大,所以硅化合物 Si60C60,外层球壳为 Si60,内层球壳为 C60,故 A错误; B、根据题
27、意知,该晶体是由分子构成的,属于分子晶体,故 B正确;该分子中存在碳碳键、硅硅键都属于非极性键,故 B错误;C、该分子是由 60个碳原子和 60个硅原子结合而成,该物质的摩尔质量为2400g/mol,故 C 不正确; D、该物质是分子晶体,熔点低,硬度小, D 不正确,答案:选 B。 考点:考查晶体类型判断以及性质 填空题 ( 7分)金属及其化合物在生产、生活中有广泛应用。 ( 1)从结构角度分析 Fe3 较 Fe2 稳定的原因。 ( 2)三氯化铁常温下为固体,熔点 282 ,沸点 315 ,在 300 以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体属于 晶 体。 (
28、 3)铁元素为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分 血红素的重要组成元素,血红素的结构简式如下图所示。与铁原子形成配位键的是 号氮原子(填写氮原子标号)。 ( 4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物 V2O5和 CrO2中,更适合作录音带磁粉原料的是(填化学式)。 答案:( 1) Fe3 的 3d能级为 3d5,处于半充满状态,较稳定( 2分)( 2)分子( 1分) ( 3) ( 2分,漏选得 1分,错选倒扣分,本空不出现负分)( 4) CrO2( 2分) 试题分析:( 1) Fe3+较 Fe2+稳定,是因 Fe3+的 3d能级为 3d5半充满状态,较稳定。 ( 2)
29、常温下为固体,熔点 282 ,沸点 315 ,在 300 以上易升华易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂则为分子晶体。 ( 3) N 原子最外层有 5个电子,只需要形成 3条键即可达到稳定结构,但是图中形成双键的 N 原子形成了四条键,显然有一条为配位键,可表示为,故答案:为: 。 ( 4) V2O5中 V的最外层电子全部失去或成键, CrO2中 Cr失去 4个电子,离子的最外层电子为 2,未成对,离子含未成对电子越多,则磁性越大,则适合作录音带磁粉原料的是 CrO2。 考点:考查核外电子排布、化学键、配位键、晶体类型等 ( 8分)已知 A、 B、 C、 D、 E五种元素的原子序数依次递增,
30、 A、 B、 C、D位于前三周期。 A位于周期表的 s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同; B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同; D原子的核外成对电子对数与未成对电子数之比为 3: 1。 A、 B、 D三种元素组成的一种化合物 M是新装修居室中常含有的一种有害气体, A、 B两种元素组成的原子个数之比为 1 1的化合物 N 是常见的有机溶剂。 E有 “生物金属 ”之称, E4 和氩原子的核外电子排布 相同。 ( 1) D元素在元素周期表中的位置为第 周期 族。 ( 2)下列叙述正确的是 (填写序号)。 a水的沸点比 M高得多,是因为水分子间能形成氢键,
31、而 M分子间不能形成氢键 b M的中心原子采用 sp3杂化 c N 分子中含有 6个 键和 1个大 键 d BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 ( 3)已知 C2D是一种麻醉剂,根据等电子原理可推知 C2D的空间构型为 。 ( 4) E的一种氧化物 Q,其晶胞结构如图所示,则 Q 的化学式为 。 答案:( 1)二( 1分) VIA( 1分)( 2) ad( 2分,漏选得 1分,错选倒扣分,本空不出现负分) ( 3)直线形( 2分)( 4) TiO2( 2分) 试题分析: A、 B、 C、 D、 E五种元素的原子序数依次递增, A、 B、 C、 D位于前三周期。 A位于周期表的 s区,其
32、原子中电子层数和未成对电子数相同,短周期 s区,只有 A有单电子,则 A为氢元素; B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则 B原子电子排布式为1s22s22p2,故 B为碳元素; D 原子的核外成对电子对数与未成对电子数之比为 3:2, A、 B、 D三种元素组成的一种化合物 M是新装修居室中常含有的一种有害气体 ,则 D为 O 元素, M是甲醛,所以 C为 N 元素; A、 B两种元素组成的原子个数之比为 1 1的化合物 N 是常见的有机溶剂,则 N 是苯。 E有 “生物金属 ”之称, E4+离子和氩原子的核外电子排布相同,则 E的原子序数为 18+4=
33、22,为Ti元素,则 ( 1)氧元素在周期表中的位置是第二周期第 A族。 ( 2) a水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键,而 M分子间不能形成氢键, a 正确; b甲醛是平面形结构,中心原子采用 sp2杂化, b 不正确;c N 分子中含有 12个 键和 1个大 键, c不正确; d CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶 体,其熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低, d正确,答案:选ad。 ( 3) N2O 与 CO2互为等电子体,二氧化碳是直线形结构,则 N2O 也是直线形结构。 ( 4)由晶胞结构可知,晶胞中 Ti元素数目为 1+8 =2, O 原子数目为 2+4=4,故该氧化物的化学
34、式为 TiO2。 考点:考查结构性质位置关系、元素周期律、等电子体、氢键、晶体结构、分子结构等 ( 7分) W、 X、 Y、 Z是短周期主族元素,它们的核电荷数依次增大。下表列出它们的性质和结构: 元素编号 元素性质或原子结构 W 原子电子层数与核外电子数相等 X 原子核外 L层上 s能级的电子总数为 p能级上的电子总数的一半 Y 元素的原子半径在短周期中最大(除稀有气体外) Z 原子核外 p能级上的电子总数等于 s能级上的电子总数 ( 1) W 和 X 按 11 形成的化合物的电子式为 ,晶体 Z属于 晶体。 ( 2) Y元素的单质在 W和 X按 21形成的化合物中反应的离子方程式为。 (
35、3) Z和 CO2在一定条件下反应的化学方程式为 。 答案:( 1) ( 2分)金属( 1分)( 2) 2Na+2H2O 2Na 2OH-+H2( 2分) ( 3) 2Mg CO2 2MgO C( 2分) 试题分析: W原子电子层数与核外电子数相等,则 W是氢元素; X原子核外 L层上 s 能级的电子总数为 p 能级上的电子总数的一半,因此 X 的原子序数是 8,X是氧元素; Y元素的原子半径在短周期中最大(除稀有气体外),则 Y是钠元素; Z原子核外 p能级上的电子总数等于 s能级上的电子总数,则 Z是镁元素,则 ( 1) H和 O 按 11形成的化合物是双氧水,含有极性键和非极性键的共价化
36、合物,其电子式为 ;金属镁形成的晶体类型是金属晶体。 ( 2) Y元素的单质在 W和 X按 21形成的化合物水中反应的离子方程式为2Na+2H2O 2Na 2OH-+H2。 ( 3) Mg和 CO2在一定条件下反应的化学方程式为 2Mg CO2 2MgO C。 考点:考查位置、结构和性质的应用 ( 7分)氮元素可以形成多种化合物。 ( 1)基态氮原子的价电子轨道表示式是 。 ( 2)已知尿素的结构式为 ,则尿素分子中 C和 N 原子的杂化方式分别是、。 ( 3)肼( N2H4)分子可视为 NH3分子中的一个氢原子被 NH 2(氨基)取代形成的另一种氮化物。 NH3分子的空间构型是; 肼可用作火
37、箭燃料,燃烧时发生的反应是: N2O4(l) 2N2H4(l) 3N2(g) 4H2O(g) H=-1038 7kJ mol-1 当肼燃烧放出 519 35kJ热量时,形成的 键有 mol。 答案:( 1) ( 2分)( 2) sp2( 1分) sp3( 1分) ( 3) 三角锥形( 1分) 3( 2分) 试题分析:( 1)氮元素的核外电子数是 7个,则根据核外电子排布规律可知基态氮原子的价电子轨道表示式是 。 ( 2)根据尿素的结构简式可知,分子中氮元素全部形成单键,因此是 sp3 杂化;碳元素形成 2个单键, 1个双键,因此是 sp2杂化。 ( 3) 氨气分子中氮原子的价层电子对数 4,其
38、中有一对孤对电子,所以氨气是三角锥形。 当肼燃烧放出 519 35kJ热量时,根据热化学方程式可知生成氮气的物质的量是 3 1 5mol。氮气分子中含有 2个 键,则 键的物质的量是 3mol。 考点:考查核外电子排布、杂化轨道、反应热以及共价键计算等 ( 4分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。 a b c d ( 1)元素 b的基态原子电子排布式为 。 ( 2)第三周期 8种元素按单质熔点高低的排列顺序如右图,其中序号 “8”代表 (填元素符号);其中电负性最大的是 (填右图中的序号)。 ( 3)元素 a、 c分别与元素 d形成的化合物中,熔点较高的是(填化学式
39、)。 答案:( 1) 1s22s22p63s2( 1 分)( 2) Si( 1 分) 2( 1 分)( 3) SiCl4( 1 分) 试题分析:( 1)根据元素在周期表中的位置可知, b是镁元素,基态原子电子排布式为 1s22s22p63s2。 ( 2)根据图像可知 8表示的电子熔点最高,应该是原子晶体硅。同周期自左向右非金属性逐渐增强,电负性逐渐增大,所以电负性最大的是氯元素。在 8种单质中氯气的熔点仅比 Ar高,所以应该是 2。 ( 3)元素 a、 c分别与元素 d形成的化合物是四氯化碳和四氯化硅,二者均 是分子晶体,其中熔点较高的是四氯化硅。 考点:考查元素周期表的结构以及元素周期律的有
40、关应用 ( 6分)卤族元素包括 F、 Cl、 Br、 I等。 ( 1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 (填写序号)。 ( 2)利用 “卤化硼法 ”可合成含 B和 N 两种元素的功能陶瓷。 下图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有 B原子的个数为 , 该功能陶瓷的化学式为 ; 第一电离能介于 B、 N 之间的第二周期元素有 种。 ( 3) ZnCl2与氨水反应可形成配合物 Zn(NH3)4Cl2, 1mol该配合物中含有 键的物质的量为 。 答案:( 1) a( 1分)( 2) 2( 1分) BN( 1分) 3( 1分) ( 3)16mol( 2分) 试题分析:( 1
41、) a同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以从氟到溴,其电负性逐渐减小,故正确; b氟元素没有正化合价,第VIIA族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数,故错误; c第 VIIA族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但 HF 分子间能形成氢键,氢键属于特殊的分子间作用力,强度大于分子间作用力,沸点最高,故错误;d由于卤族元素的单质均属于分 子晶体,随相对分子质量增大范德华力增大,因而沸点逐渐升高,故错误;故选 a; ( 2) B的原子半径比 N 大,因而结构示意图中大球代表 B原子, B原子个数=8 +1 2, N 原子个数 =1+4 =2,该晶胞中 N 原子和 B
42、原子个数之比 =2:2=1: 1,所以其化学式为 BN。 同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第 IIA族、第 VA族元素第一电离能大于相邻元素,根据电离能的变化规律,半充满的 N 原子和全充满的 Be 原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高,故第一电离能介于 B、 N 之间的第二周期元素 有 Be、 C、 O 三种元素。 ( 3)在该化合物中 N 与 H之间含有 3个 键,另外 N 与 Zn之间含有配位键,所以 1mol该配合物中含有 键的物质的量为 14 34 16mol。 考点:考查原子杂化方式、电负性、第一电离能、配位键、晶胞的计算等 ( 4分)( 1
43、)下列 7种物质: 白磷 (P4) 水晶 氯化铵 氢氧化钙 氟化钠 过氧化钠 干冰 固态时都为晶体,其中既有范德华力,又有非极性键的晶体是 (填写序号,下同),只存在离子键的是 ,熔化时只破坏 共价键的是 。 ( 2)下图是 XeF4的结构示意图,据此判断 XeF4是 (填 “极性 ”、 “非极性 ”)分子。 答案:( 1) ( 2)非极性(每空 1分) 试题分析:( 1)白磷形成的晶体是分子晶体,分子中含有范德华力与非极性键;水晶是二氧化硅,属于原子晶体,熔化破坏的是共价键;氯化铵、氢氧化钙、氟化钠、过氧化钠均是离子晶体,其中氯化铵、氢氧化钙、过氧化钠中既有离子键,又有共价键,而氟化钠中只有
44、离子键;干冰是 CO2形成的是分子晶体,含有极性键和范德华力。 ( 2)根据结构示意图可知,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子。 考点:考查化学键、晶体类型以及分子极性判断 ( 7分)元素 X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为 2。元素 Y基态原子的 3p轨道上有 4个电子。元素 Z的原子最外层电子数是其内层的 3倍。 ( 1) Z 的氢化物( H2Z)与乙醇互溶,而 H2Y 在乙醇中溶解度较小,其原因是。 ( 2) Y与 Z形成 YZ42-的空间构型为。 ( 3) X与 Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 在一个晶胞中, X离子的数目为; 若该化合物的密度为
45、 ag cm-3,则晶胞的体积是 cm3(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数用 NA表示)。 答案:( 1)水分子与乙醇分子之间能形成氢键( 2分)( 2)正四面体( 1分) ( 3) 4( 2分) ( )( 2分) 试题分析:元素 X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,则内层电子数 =2+8+18=28,且最外层电子数为 2,所以该原子有 30个电子,为 Zn元素;元素 Y基态原子的 3p轨道上有 4个电子,则 Y是 S元素;元素 Z的原子最外层电子数是其内层的 3倍,元素最外层电子数小于或等于 8,所以 Z是O 元素,则 ( 1)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大,而 H2S不能形成氢键。 ( 2) SO42-中价层电子数 =4+ (6+2 42)=4,且没有孤电子对,所以是正四面体结构。 ( 3) X离子数目 =8 +6 =4。 该晶胞中 X离子数目 =8 +6 =4, Y离子数目 =4,则 1个晶胞的质量是g,因此晶胞的体积是 gag cm-3 cm3。 考点:考查物质结构和性质,涉及氢键、空间构型、晶胞结构与计算等知识点