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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)強化訓(xùn)練
1．(xx上海十三校第二次聯(lián)考)下列描述硅原子核外電子運動說法錯誤的是( )
A．有4種不同的伸展方向
B．有14種不同運動狀態(tài)的電子
C．有5種不同能量的電子
D．有5種不同的運動范圍
解析：選D。硅的電子排布式是1s22s22p63s23p2，原子核外有s、p兩種電子云，s電子云有1種伸展方向，p電子云有3種伸展方向，共有4種不同的伸展方向，A正確；原子核外有14個電子，每個電子的運動狀態(tài)都不相同，所以有14種不同運動狀態(tài)的電子，B正確；核外電子分布在5個能級上，所以有5種不同能量的電子，C正確；核外電子排布在8個軌道上，因此有8種不同的運動范圍，D錯誤。
2．(xx安徽蚌埠質(zhì)檢)烏頭酸是一種重要的增味劑，結(jié)構(gòu)如下所示，下列有關(guān)它的說法正確的是( )
A．烏頭酸分子中只有σ鍵
B．烏頭酸分子中既有極性鍵又有非極性鍵
C．只能形成兩種鹽
D．1 mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)時可得到33.6 L H2
解析：選B。烏頭酸分子中既有單鍵又有雙鍵，所以既有σ鍵又有π鍵，A錯誤；烏頭酸分子中既有碳?xì)錁O性鍵、碳氧極性鍵、氧氫極性鍵，又有碳碳非極性鍵，B正確；烏頭酸分子中含有三個不同位置的羧基，不只形成兩種鹽，C錯誤；1 mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)時可得到1.5 mol H2，但未指明氣體是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故其體積不一定是33.6 L，D錯誤。
3．(xx四川廣安質(zhì)檢)下面的排序不正確的是( )
A．晶體熔點的高低：對羥基苯甲醛>鄰羥基苯甲醛
B．硬度由大到?。航饎偸?碳化硅>晶體硅
C．熔點由高到低：Na>Mg>Al
D．晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI
解析：選C。A項形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點要大于形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)，正確；B項均為原子晶體，原子半徑越小，鍵長越短，共價鍵越牢固，硬度越大，鍵長：C—C
Mg>Na，不正確；D項晶格能越大，則離子鍵越強，離子所帶電荷相同時離子鍵的強弱與離子半徑有關(guān)，半徑越小，則離子鍵越強，正確。
4．氣態(tài)原子生成＋1價氣態(tài)陽離子所需要的最低能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強弱的一種尺度。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．元素的第一電離能越大，其金屬性越強
B．元素的第一電離能越小，其金屬性越強
C．金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)
D．同周期元素，第一電離能隨原子序數(shù)增大逐漸增大
解析：選B。第一電離能越小，說明金屬越易失電子，其金屬性越強，但與酸反應(yīng)卻未必越容易。
5．某一化合物的分子式為AB2，A屬ⅥA族元素，B屬ⅦA族元素，A和B在同一周期，它們的電負(fù)性值分別為3.44和3.98，已知AB2分子的鍵角為103.3。下列推斷不正確的是( )
A．AB2分子的空間構(gòu)型為V形
B．A—B鍵為極性共價鍵，AB2分子為非極性分子
C．AB2與H2O相比，AB2的熔、沸點比H2O的低
D．AB2分子中無氫原子，分子間不能形成氫鍵，而H2O分子間能形成氫鍵
解析：選B。根據(jù)A、B的電負(fù)性值及所處位置關(guān)系，可判斷A元素為O，B元素為F，該分子為OF2。O—F鍵為極性共價鍵。因為OF2分子的鍵角為103.3，OF2分子中鍵的極性不能抵消，所以為極性分子。
6．(xx安徽合肥高三檢測)關(guān)于原子軌道的說法正確的是( )
A．凡是中心原子采取sp3雜化方式成鍵的分子，其立體構(gòu)型都是正四面體形
B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的
C．sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相近的新軌道
D．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵
解析：選C。H2O、NH3中的O原子、N原子均為sp3雜化，但立體構(gòu)型卻分別為V形、三角錐形，故A項錯誤。sp3雜化軌道是由同一個原子的1個s軌道和3個p軌道形成的一組能量相近的雜化軌道，故B項錯誤，C項正確。BF3中的B原子為sp2雜化，故D項錯誤。
7．下面有關(guān)晶體的敘述中，錯誤的是( )
A．金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子
B．在NaCl晶體中每個Na＋(或Cl－)周圍都緊鄰6個Cl－(或Na＋)
C．白磷晶體中，分子之間通過共價鍵結(jié)合
D．離子晶體在熔化時，離子鍵被破壞；而分子晶體熔化時，化學(xué)鍵不被破壞
解析：選C。金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每個最小的碳環(huán)上有6個碳原子，碳原子之間以共價鍵連接成環(huán)；NaCl晶體的配位數(shù)為6，即每個Na＋(或Cl－)周圍都緊鄰6個Cl－(或Na＋)；白磷的化學(xué)式為P4，結(jié)構(gòu)為正四面體形，鍵角為60，分子內(nèi)以P—P共價鍵結(jié)合，而P4分子間以分子間作用力結(jié)合，而非共價鍵；離子晶體熔化時，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時，破壞的是分子間作用力，分子并未發(fā)生改變。
8．(xx高考四川卷)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素；Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。
請回答下列問題：
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是______________。
(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是________。
(3)X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性最強的是____________(填化學(xué)式)；Z和U的氫化物中沸點較高的是____________(填化學(xué)式)；Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體，熔點由高到低的排列順序是____________(填化學(xué)式)。
(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑，反應(yīng)可生成T的最高價含氧酸和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。
解析：X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。Z和U位于第ⅦA族，故Z為F元素，U為Cl元素；X和Z可形成化合物XZ4，則X為C元素；X和R屬同族元素，則R為Si元素；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等，則Q為Mg元素；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃，則T為P元素。
(1)R為Si元素，原子序數(shù)為14，故其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。
(2)TU3為PCl3, 根據(jù)價層電子對互斥理論，中心原子上的孤電子對數(shù)＝(a－xb)，中心原子P的價電子數(shù)a＝5，中心原子P結(jié)合的Cl原子數(shù)x＝3，Cl原子最多能接受的電子數(shù)b＝1，可以算出中心原子P的孤電子對數(shù)等于1，加上3個σ鍵電子對，所以P的價層電子對數(shù)等于4，PCl3的VSEPR模型為四面體形，故PCl3的立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)與碳同一周期，非金屬性由強到弱依次為F、O、N，由于F沒有正價，O無最高正價，故X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性最強的是HNO3；HF、HCl均為分子晶體，但由于HF中存在氫鍵，所以沸點：HF>HCl；Si為原子晶體，Mg為金屬晶體，Cl2為分子晶體，熔點由高到低的順序為Si、Mg、Cl2。
(4)CuSO4溶液與P4反應(yīng)可生成P的最高價含氧酸H3PO4和銅，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為10CuSO4＋P4＋16H2O===4H3PO4＋10Cu ＋10H2SO4。
答案：(1)1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)
(2)三角錐形
(3)HNO3 HF Si、Mg、Cl2
(4)10CuSO4＋P4＋16H2O===4H3PO4＋10Cu ＋10H2SO4
9．(xx高考山東卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列有關(guān)CaF2的表述正確的是________。
a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用
b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點高于CaCl2
c．陰陽離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同
d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電
(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是__________________________(用離子方程式表示)。
已知AlF3－6在溶液中可穩(wěn)定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為________。
(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)
ΔH＝－313 kJmol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159 kJmol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJmol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJmol－1。ClF3的熔、沸點比BrF3的________(填“高”或“低”)。
解析：(1)a項，Ca2＋與F－間不僅存在靜電吸引，同時原子核與原子核之間、電子與電子之間也存在靜電排斥，錯誤。b項，因CaF2、CaCl2均為離子晶體，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，離子晶體的晶格能與離子所帶電荷數(shù)成正比，與離子核間距成反比，故CaF2晶體的晶格能大于CaCl2。晶格能越大，離子晶體的熔點越高，故CaF2的熔點高于CaCl2，正確。c項，陰、陽離子個數(shù)比相同，晶體構(gòu)型不一定相同，錯誤。d項，CaF2是離子化合物，在熔融狀態(tài)下能電離產(chǎn)生自由移動的離子，故CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，正確。
(2)由信息可知，CaF2(s)Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，Al3＋與F－可形成配離子AlF，從而促進(jìn)了CaF2溶解平衡的正向移動，故反應(yīng)的離子方程式為3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF。
(3)OF2分子中，中心原子的價層電子對數(shù)為2＋(6－21)＝4，成鍵電子對數(shù)為2，因此分子構(gòu)型為V形，O原子的雜化方式為sp3雜化。
(4)設(shè)Cl—F鍵的平均鍵能為x。根據(jù)反應(yīng)的焓變＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和可知，Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)的ΔH＝242 kJmol－1＋159 kJmol－13－6x＝－313 kJmol－1，則x＝172 kJmol－1。ClF3和BrF3為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，其熔、沸點越高，因ClF3的相對分子質(zhì)量小于BrF3，故ClF3的熔、沸點低于BrF3。
答案：(1)bd
(2)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF3－6
(3)V形 sp3 (4)172 低
10．(xx高考江蘇卷)下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：
2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O ―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH
(1)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為______________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。
(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________；1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。
(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)Cr是24號元素，Cr原子基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3個電子后變?yōu)镃r3＋，故Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空軌道，而配位原子需提供孤電子對，H2O分子中含有孤電子對的是O原子。
(2)CH3COOH中，甲基中C原子與其他原子形成4個σ鍵，故C原子采取sp3雜化；而羧基中C原子形成3個σ鍵和1個π鍵，故C原子采取的是sp2雜化。CH3COOH的結(jié)構(gòu)式為，單鍵均為σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，故1個CH3COOH分子中含有7個σ鍵，因此1 mol CH3COOH中含有76.021023個σ鍵。
(3)與H2O互為等電子體的陽離子應(yīng)含有3個原子，且價電子總數(shù)為8，則該陽離子為H2F＋。H2O與CH3CH2OH可形成分子間氫鍵，是導(dǎo)致H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) O
(2)sp3和sp2 7 mol(或76.021023)
(3)H2F＋ H2O與CH3CH2OH 之間可以形成氫鍵
11．(xx湖北咸寧質(zhì)檢)Ⅰ.鎂條在空氣中燃燒主要發(fā)生以下三個反應(yīng)：
2Mg＋O22MgO,3Mg＋N2Mg3N2,2Mg＋CO22MgO＋C。
(1)基態(tài)氮原子核外電子的電子排布圖為________________________________________________________________________。
(2)上述三個反應(yīng)中所涉及的非金屬元素的第一電離能由大到小的順序為________________________________________________________________________。
(3)MgO的晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示，若MgO晶體密度為ρ g/cm3，圖示中a＝________ (單位：cm)。
Ⅱ.Mg3N2溶于水發(fā)生反應(yīng)：Mg3N2＋8H2O===
3Mg(OH)2↓＋2NH3H2O。
(4)氨水中各種微粒間不涉及的作用力是________(填選項序號)。
A．離子鍵 B．共價鍵 C．配位鍵
D．金屬鍵 E．氫鍵 F．范德華力
(5)在一定條件下將NH3與CO2混合可制得尿素[CO(NH2)2]，一個尿素分子中σ鍵的個數(shù)為________。
(6)向硫酸銅溶液中逐漸通入過量氨氣，然后加入適量乙醇，溶液中析出深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]SO4晶體。關(guān)于該晶體下列說法中正確的是________。
A．加入乙醇的目的是降低溶劑的極性，促使[Cu(NH3)4]SO4晶體析出
B．該配合物晶體中，N是配位原子，NH3為三角錐形，配位數(shù)是4
C．配離子內(nèi)N原子排列成為平面正方形，可見Cu2＋是sp3雜化
D．向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液有白色沉淀生成
解析：(2)三個反應(yīng)中所涉及的非金屬元素是C、N、O，同周期元素從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但要注意N、O原子間第一電離能的反常情況。
(3)根據(jù)均攤法可以算出，一個MgO晶胞中含有4個Mg2＋和4個O2－，即一個晶胞中有4個MgO，而a是晶胞立方體的邊長，則ρ＝，a＝ (cm)。
(4)氨水中存在NH3、H2O、NH3H2O三種分子和NH、OH－、H＋三種離子，分子內(nèi)存在共價鍵，分子間存在范德華力和氫鍵，NH內(nèi)存在共價鍵和配位鍵。
(5)尿素的結(jié)構(gòu)簡式是，單鍵都是σ鍵，雙鍵中有一個是σ鍵，所以一個尿素分子中σ鍵的個數(shù)為7。
答案：(1)
(2)N>O>C
(3)
(4)AD (5)7 (6)ABD
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