2013届高考化学二轮专题检测:物质结构与性质(人教版)

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名称 2013届高考化学二轮专题检测:物质结构与性质(人教版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-10-15 07:43:48

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文档简介

2013届高考化学二轮专题检测:物质结构与性质(人教版)
第I卷(选择题)
一、选择题
1.关于原子轨道的说法正确的是(  )
A.凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体
B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化方式成键
2.下列说法中正确的是(  )
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C.NH4+的电子式为,离子呈平面正方形结构
D.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强
3.下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是(  )
4.下面元素周期表中全部是金属元素的区域为(  )
A.只有s区 B.只有d区 C.s区、d区和ds区 D.d区和ds区
5.已知在晶体中仍保持一定几何形状的最小单位称为晶胞。干冰晶胞是一个面心立方体,在该晶体中每个顶角各有1个二氧化碳分子,每个面心各有一个二氧化碳分子。实验测得25℃时干冰晶体的晶胞边长为acm,其摩尔质量为Mg/mol,则该干冰晶体的密度为(单位:g/cm3)(  )
A. B. C. D.
6. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是(  )
A.上述四种元素的原子半径大小为WB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
7.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中位置如下图所示,若W原子的最外层电子数是内层电子总数的7/10,下列说法中正确的是( )
A.阴离子的半径从大到小排列顺序为:X>Y>Z>W
B.Y的两种同素异形体在常温下可以相互转化
C.X、Y两元素的氢化物分子间分别均可以形成氢键
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>W
8.下列关于晶体说法的正确组合是   
①分子晶体中都存在共价键 
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 
④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键 
⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4+和12个O2-紧邻 
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定 
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A.①②③⑥       B.①②④
C.③⑤⑦ D.③⑤⑧
第II卷(非选择题)
9. 原子序数小于36的x、Y、z、w四种元素,元素x的原子核外最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y与x同周期,其基态原子占据s轨道的电子数与占据p轨道的电子数相同,z是x的同族相邻元素;w是第Ⅷ族元素中原子序数最小的元素。用元素符号回答下列问题:
(1)X、Y、Z的电负性由小到大的顺序是 。
(2) N3一与x、Y形成的一种化合物互为等电子体,则N3一的空间构型为 、电子式为 。
(3)同为原子晶体的XY2与ZY2中硬度小的是 。
(4)X和W所形成的某种晶体结构如图7所示,写出:
①基态W2+离子的价电子排布式 ;
②该晶体的化学式 。
10.(13分)已知A、B、C、D、E五种主族元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。A、C同主族,可形成离子化合物CA;B、D同主族,可形成DB2、DB3两种分子。请回答下列问题:
(1)元素E在元素周期表中的位置是 ,五种元素原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号回答)。
(2)A、B两种元素能形成两种常温下呈液态的化合物M、N,具有强氧化性的化合物M的电子式可表示为 ;化合物N在同主族元素形成有具有相同结构的物质中,具有较高的沸点,其原因是 。
(3)在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (写化学式,下同),非金属气态氢化物还原性最强的是 。
(4)A、B、C、D中的三种或四种元素能形成多种离子化合物,其水溶液呈碱性的有 (写出所有化合物,用化学式表示,下同),呈酸性的有 (写出所有化合物)。
(5)元素B、E的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 (写出其中两种物质的化学式)。
11.某金属(A)在TK以下晶体的基本结构单元如左下图所示,T K以上转变为右下图所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的A原子间距离相同
    
(1)在T K以下的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为______个;在T K以上的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为___________;
(2)纯A晶体在晶型转变前后,二者基本结构单元的边长之比为(TK以上与TK以下之比)___________。
(3)右上图的的堆积方式为        , 经测定其结构和性质参数如下表所示
金属 相对原子质量 分区 密度/g·㎝-3 原子化热/kJ·mol-1
Na 22.99 s区 0.960 108.4
A 60.20 d区 7.407 7735
则A原子的原子半径为     pm,试解释该晶体原子化热很高的原因         
                                    。
(已知,7.407≈,1pm=10m)
12. 纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为 。
(3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确 ,并阐述理由 。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ,该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ,NCl3分子的VSEPR模型为 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。
13. I.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是 。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500°C生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2==6CaSiO3+P4O10 , 10C+P4O10==P4+10CO
每生成 1molP4 时,就有 mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2 用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I- 2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O3溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是 mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钠(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反映:
2IO3-+5SO32-+2H+==I2+5SO42++H2O
生成的碘可以用淀粉液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:
0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL H2O的体积/mL 实验温度/℃ 溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1 5 V1 35 25
实验2 5 5 40 25
实验3 5 5 V2 0
该实验的目的是______;表中V2= _________mL.
II稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。
(5)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH ≈3. Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
□Ce3++□H2O2+□H2O=====□Ce(OH)4↓+□
参考答案
1.C
【解析】A不正确,例如氨气等;B不正确,应该是碳原子的2s轨道和2p轨道混杂形成的;D不正确,例如BF3等是sp2杂化,答案选C。
2.D
【解析】A不正确,NCl3分子原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构;B不正确,白磷的键角是60°;C不正确,应该是正四面体型结构,因此正确的答案选D。
3.D
【解析】根据构造原理可知,选项D中能量处于最低状态,AC是激发态,B不符合洪特规则,答案选D。
4.D
【解析】考查周期表的结构。根据元素周期表的结构可知,全部是金属元素的是d区和ds区,答案选D。
5.D
【解析】根据晶胞的结构可知,该晶胞中含有的CO2分子是8×1/8+6×1/2=4。所以有,解得ρ=,答案选D。
6.C
【解析】元素W、X、Y、Z分别是H、C、O、Ne。H、C、O三种元素原子半径大小为H<O<C,Ne的原子半径与C、O的无可比性,A项错;四种元素原子的核外最外层电子数总和为19,B项错;H与O可形成H2O2,H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键,C项正确;C与H组成的化合物是烃,碳原子数较大的烃的沸点可能高于H2O和H2O2的沸点,D项错。
7.C
【解析】根据元素在周期表的位置可判断,W是第二周期元素。W原子的最外层电子数是内层电子总数的7/10,所以W的原子序数是17,是氯元素。则Z是硫元素,Y是氧元素,X是氮元素。阴离子的半径从大到小排列顺序为: Z>W>X>Y,A不正确。氧气和臭氧需要在一定条件下才能相互转化,B不正确。非金属性是氯元素的大于硫元素的,所以高氯酸的酸性强于硫酸的,D不正确。因此正确的答案是C。
8.D
【解析】略
9.(1)Si<C<O (2)直线型
(3)SiO2 (4)①3d6 ② FeC
【解析】根据元素的结构及有关性质可知,x、Y、z、w四种元素分别是C、O、Si、Fe。
(1)非金属性越强,电负性越大,所以X、Y、Z的电负性由小到大的顺序是Si<C<O。
(2)价电子数和原子数分别都相等的是等电子体,所以与N3一互为等电子体的是CO2,因此N3一的空间构型为直线型,电子式为。
(3)形成原子晶体的原子半径越小,共价键越强,硬度越大。碳原子半径小于硅原子半径,所以二氧化硅的硬度小。
(4)①根据构造原理可知,基态W2+离子的价电子排布式3d6。
②根据晶胞结构可知,含有铁原子是1+8×1/8=2,碳原子是2×1/2+4×1/4=2,所以化学式是FeC。
10.(1)第三周期VIIA族[1分],H(2) EMBED ChemDraw.Document.6.0 [1分],水分子间存在氢键[1分] (3)HClO4[1分],H2S[1分]
(4)NaOH、Na2SO3、NaHS[全对2分],NaHSO4、NaHSO3[全对2分]
(5)O3、Cl2、ClO2(两种以上)[2分]
【解析】根据元素的结构及性质可知,A、B、C、D、E五种主族元素分别是H、O、Na、S、Cl。
(1)氯元素的原子序数是17,位于第三周期VIIA族;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径由小到大的顺序是H(2)具有强氧化性的是双氧水,电子式为;由于水分子间存在氢键,所以沸点在同主族元素
形成有具有相同结构的物质中,具有较高的沸点。
(3)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以是HClO4;非金属性越弱,相应氢化物的还原性越强,因此是H2S。
(4)溶液显碱性,可以是碱,也可以是水解导致,所以有NaOH、Na2SO3、NaHS;NaHSO3中电离程度大于水解程度,所以溶液显酸性,硫酸氢钠钠能电离出氢离子,溶液显酸性。
(5)常用的消毒剂是臭氧、氯气和ClO2。
11.(1)8、12(各1分)(2)(2分)(3)体心立方(2分) 129.9(2分)   
由于A处于d区价电子多,且半径小所以原子化热很高(2分)
【解析】(1)根据晶胞结构可知,在T K以下的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为8个;而在T K以上的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为12个。
(2)设原子半径是r,则在T K以上的晶体中边长是,而在在T K以下的纯A晶体中边长是 ,所以二者之比是。
(3)由晶胞结构可知,T K以上的堆积方式为体心立方堆积;则有
带入数据解得r=129.9pm;由于由于A处于d区价电子多,且半径小所以原子化热很高。
12.(1)能量最低原理(1分) (2)sp杂化(2分)
(3)否(1分)、C60为分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,无需破坏共价键(2分)
(4)4s1(1分)、3︰1(2分) (5)N>C>Si(2分)、正四面体(2分)、30(2分)
【解析】(1)根据电离能数据可判断,A是Be,B是Mg。根据构造原理可知,应该排满了3s再排3p,剩余违背了能量最低原理。
(2)BeCl2是直线型结构,中心原子是sp杂化。
(3)C60为分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,无需破坏共价键;而金刚石形成的晶体是原子晶体,熔化破坏的是共价键,所以是错误的。
(4)根据构造原理可知,基态钾原子的价电子排布式是4s1;根据晶胞的结构可知,含有的C60是8×1/8+1=2,而钾原子是12×1/2=6,所以该物质的K原子和C60分子的个数比为3︰1。
(5)非金属性越强,电负性越大,所以C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si;NCl3分子中中心原子含有的孤对电子对数是(5-1×3)÷2=1,所以其VSEPR模型为正四面体型;根据题意可知,分子中单键和双键的个数之比是2︰1的,如果是双键是x,则单键是2x,则一定有4x+2x×2=4×60,解得x=30。由于双键是由1个α键和1个π键构成得,是由π键数目是30。
13.(1) (2)20 (3)
温度、浓度对反应速率的影响 40
(5)(3分)
【解析】(1)磷元素位于第三周期、第ⅤA族,原子结构示意图为。
(2)根据方程式可知,生成1mol白磷的同时,消耗10mol碳,所以转移的电子是10×(2-0)mol=20mol。
(3)反应中消耗的硫代硫酸钠的物质的量为0.001bv2mol,则剩余的单质碘是0.0005bv2mol。因此和维生素C反应的单质碘是0.001av1mol-0.0005bv2mol,所以维生素C的物质的量是0.001av1mol-0.0005bv2mol。
(4)根据实验数据可知,实验目的验证外界条件温度和浓度对反应速率的影响。实验1和2是检验浓度对反应速率的影响。实验2和3则是验证温度对反应速率的影响,因此溶液的浓度应该是相同的,所以体积是40ml。
(5)考查氧化还原反应方程式的配平。在氧化还原反应中电子的得失一定是守恒的,据此可以配平。双氧水是氧化剂,氧元素的化合价由-1价降低到-2价,1mol双氧水得到2mol电子。Ce3+是还原剂,化合价由+3价升高到+4价,失去1个电子,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是2︰1的。
1s
2p
2s
3s
3p
C60
K