1、 - 1 - 物质结构与性质 1.设 A N为阿伏加德罗常数的值.下列说法不正确的是( ) A.32g S8(分子结构:)中的共价键数目为 A N B.2g 由 18 2 H O和 2 2 H O组成的物质中含有质子数为 A N C.8g CuO 与足量 H2充分反应生成 Cu,该反应转移的电子数为 0.2 A N D.标准状况下。11.2L Cl2溶于水,溶液中 - Cl、 - ClO、HClO的微粒数之和为 A N 2.HCHO与 2 4 Zn(CN) 在水溶液中发生反应: 2 2 4222 4 4HCHOZn(CN)4H4H OZn H O4HOCH CN ,下列有关说法正确的是 ( )
2、 A. 2 4 Zn(CN) 中存在共价键和离子键 B.HCHO 中碳原子以 2 sp的形式杂化 C.CN中的 键和 键数目相同 D.Zn 原子的 3d 能级中有空轨道 3.下列属于不含共价键的离子化合物的是( ) A. 24 H SO B. 22 Na O C. 32 CH CH OH D.KCl 4.下列关于能层与能级的说法中不正确的是( ) A.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2 2n B.任一能层的能级总是从 s 能级开始,而且能级数等于该能层序数 C.同是 s 能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同 D. 1 个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子,且自旋状态相同
3、5.现有三种元素的基态原子的电子排布式如 下: 22624 1s 2s 2p 3s 3p; 22623 1s 2s 2p 3s 3p; 225 1s 2s 2p。则下列有关比较中正确的是( ) A.第一电离能: B.原子半径: C.电负性: D.最高正化合价: 6.氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结 构,可作高温润滑剂,但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构 如图所示。关于这两种晶体的说法正确的是( ) A.立方相氮化硼含配位键 BN B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软,熔点低 - 2 - C.两种氮化硼中的
4、硼原子都是采取 2 sp杂化 D.六方相氮化硼晶体的结构与石墨的相似却不导电,原因是没有可以自由移动的电子 7.关于化学式 222 5 TiCl H OClH O 的配合物的下列说法中正确的是( ) A.配位体是 Cl 和 H 2O,配位数是 9 B.中心离子是 4 Ti 配离子是 2 2 5 TiCl H O C.内界和外界中的 Cl 的数目比是 1:2 D.加入足量 3 AgNO溶液, Cl 均被完全沉淀 8.中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”, 实现了氢键的实空间 成 像,为“氢键的本质”这一化学界争论了 80 多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说 法中
5、不正确的是( ) A. 由于氢键的存在,冰能浮在水面上 B. 由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水 C. 由于氢键的存在,沸点:HFHClHBrHI D. 由于氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构 9.下列含铜物质说法正确的是( ) A.甲图是 CuO 的晶胞示意图,乙图是 2 Cu O的晶胞示意图 B.已知 2 Cu O和 2 Cu S晶体结构相似,则 2 Cu O比 2 Cu S的熔点低 C.晶体铜原子的堆积方式如图丙所示为面心立方最密堆积,配位数为 12 D.铜在氧气中加热生成 CuO,CuO 热稳定性比 2 Cu O强 10.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A. 钾元素的第一
6、电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠 B. 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大 C. 外围电子排布为 26 ns np当只有 K 层时为 2 1s的原子,第一电离能较大 D. 对于同一元素而言,原子的电离能 123 I I CO2 SO2 H2 B. 非金属性:NOPS; 碱性:KOHNaOHAl(OH)3Ca(OH)2 C. 共价键的键能:硅碳化硅金刚石; 晶格能:CsCl NaCl CaO D. 氢键强弱:N HO HF H; 范德华力强弱:NH3 PH3,B 不正确; - 9 - C、非金属性越强,电负性越大,则电负性大小顺序是,C 不正确; D、
7、根据核外电子排布式可知,不成对电子数:,D 不正确,答案选 A。 6.答案:D 解析: 由题图可知,立方相氮化硼为空间网状结构,与金刚石类似,立方相氮化硼中 B 形成 4 个共 价键,其中 1 个为 BN 配位键,故 A 错误;六方相氮化硼具有层状结构,层间作用力小,所以质地 软,但层内原子间通过共价键结合,导致熔点很高,故 B 错误;立方相氮化硼中硼原子形成 4 个 共价键,所以立方相氮化硼中硼原子采取 3 sp杂化,故 C 错误;六方相氮化硼晶体中没有可以自由 移动的电子,所以不导电,故 D 正确。 7.答案:C 解析:配合物 222 5 TiCl H OClH O 中的配位体是 Cl 和
8、 H 2O,配位数是 6,中心离子是 Ti 3+;1 个 Cl 和 5 个 H 2O 分子在内界.2 个 Cl 和 1 个 H 2O 分子在外界,内界的 Cl 不被沉淀。 8.答案:C 解析: A冰中分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上, 是氢键的原因,故 A 正确; B乙醇与水分子间存在氢键,增加乙醇在水中的溶解度,所以由于氢键的存在,乙醇比甲醚 更易溶于水,故 B 正确; C卤素的氢化物中只有 HF 含有氢键,卤素的氢化物的沸点:HFHIHBrHCl,故 C 错 误; D氢键具有方向性和饱和性,所以氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构,故 D 正确;
9、故选:C。 9.答案:C 解析:甲中含有 4 个铜原子, 中心有 1 个氧原子,顶点上有 8 个氧原子,晶胞中氧原子 数为 1 1+8=2 8 ,晶胞中有 2 个 2 Cu O,乙中含有 4 个铜原子,中心有 1 个氧原子,顶 点上有 8 个氧原子,面心上有 2 个氧原子,棱上有 4 个氧原子,晶胞中氧原子数为 111 244 824 1+8, 晶胞中有 4 个 CuO, 故 A 错误; 2 Cu O和 2 Cu S都是离子化合物, 2 O 半径小于 2- S, 2 O 半径小,且 2 Cu O的晶格能大,故 2 Cu O熔沸点更高,故 B 错误; 晶体铜原子的堆积方式如丙所示为面心立方最密堆
10、积,配位数为 12,故 C 正确;铜在 氧气中加热生成 CuO,CuO 高温下生成 2 Cu O, 2 Cu O热稳定性比 CuO 强,故 D 错误。 10.答案:B 解析: 11.答案:C - 10 - 解析:本题考查物质的结构与性质。水合铜离子中铜离子的配位数为 4,配位体是 2 H O, 2 H O 分子中的氧原子提供孤对电子与铜离子形成配位键, 1 个水合铜离子中有 4 个配位键, A 正确; 根据均摊法可知,在 2 CaF晶体的晶胞中,每个 2 CaF晶胞平均占有 2+ Ca的个数为 11 864 82 ,B 正确;电子云密度表示电子在某区域出现的概率的大小,H 原子最外层只 有 1
11、 个电子,所以不存在“大多数电子”一说,只能说 H 原子核外的 1 个电子在原子核附近运 动的概率大,C 错误;在金属晶体的最密堆积模型中,对于每个原子来说,在其周围的原子有 与其同一层的 6 个原子和上一层的 3 个原子及下一层的 3 个原子,所以每个原子周围都有 12 个原子与其等距且最近,所以每个 Ag 原子的配位数均为 12,D 正确。 12.答案:D 解析:A. 磷、冰均为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,原子晶体的硬度大,则硬度:二氧化硅 白磷冰; 3 NH与水形成分子间氢键,在水中的溶解度最大, 2 SO易溶于水, 2 CO能溶于水, 2 H难溶 于水,所以在水中的溶解度: 3222
12、 NH SO CO H,故 A 错误; B. 同一周期从左向右金属性逐渐增强,则非金属性 ONSP; 金属性:KCaNaAl,则最高价 氧化物对应水化物的碱性: 32 KOHNaOHAl O()(Ca OH)H,故 B 错误; C. 键长大小顺序是:SiSiCSiCC,则键能:硅碳化硅CaOCsCl,故 C 错误; D. 键能:HFOHNH,所以氢键强弱:NHOHFH;相对分子量: 333 NH PH AsH, 则范德华力: 333 NH PH Cl-C-Cl,A 错误; B.基态氮原子的价电子排布图:,B 错误; C.p 能级有三个轨道,沿着 x、y、z 三个不同方向延伸,因此 3px 所代
13、表的含义是第三电子层 沿 x 轴方向伸展的 p 轨道,C 正确; D.2 号 B 形成 3 个键,4 号 B 形成 4 个键,其中 1 个键就是配位键,所以配位键存在 4、5 原 子之间或 4、6 原子之间,故 D 错误; 【答案】C 14.答案:C 解析:中心原子 A 上的价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数,当中心原子无孤对电子对 时,中心原子 A 上的价层电子对数=成键电子对数=n,VSEPR 模型与分子空间几何构型相同。 A. 当价层电子对数=n=2 时,VSEPR 模型为直线型,分子几何构性为直线型,如 CO2,故 A 错误; - 11 - B. 当价层电子对数=n=3 时,VSE
14、PR 模型为平面正三角形,分子几何构性为平面正三角形,如 BF3,故 B 错误; C. 当价层电子对数=n=4 时,VSEPR 模型为正四面体,分子几何构性为正四面体,如 CH4,故 C 正确; D. 以上说法 C 正确,故 D 错误; 故选:C。 15.答案:D 解析:在核电荷数为 118 的元素中,最外层只有 1 个电子的元素有 H、Li、Na,其中 H 为 非金属元素,最外层只有 2 个电子的元素有 He、Be、Mg,其中 He 为稀有气体元素,A 项错 误;核外电子排布完全相同的微粒 2 S 和+ K化学性质不相同, 2 S 具有还原性,+ K不具有还 原性,B 项错误;原子核外各层电
15、子数相等的只有 Be,它是金属元素,C 项错误;核电荷数 为 17 的元素的原子结构示意图为,其最外层有 7 个电子,很容易获得 1 个电子而成为 8 个电子的稳定结构,D 项正确。 16.答案: (1)A (2) 3 sp; 3 sp;乙二胺的两个 N 提供孤对电子给金属离子形成配位键; 2 Cu (3) 2 Li O、MgO 为离子晶体, 46 P O 、 2 SO为分子晶体。晶格能 MgO 2 Li O,分子间力(分 子量) 46 P O 2 SO (4) 2 4 a; 3 4 a; 330 A 8241664 10N a 解析: (1)根据电子排布式特点,Mg的第 2 电离能大于第 1
16、 电离能,与D项相比,A项镁 的状态为基态,基态为稳定状态,能量较低,难以失去电子,电离时所需能量最大,故选A。 (2)根据分子结构中 N、C 原子形成化学键特点,其价电子对数均为 4,容易得出 N、C 原 子的杂化类型均为 3 sp杂化;根据形成配位键的条件,可以得出乙二胺的两个 N 提供孤对电子 给金属离子形成配位键,从而形成稳定的环状离子,另外 2 Cu 半径大,更容易提供空轨道, 2 Cu 与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高。 (3)根据表格中提供的信息,四种氧化物中有两种熔点特别高,另外两种特别低,可以推理 得出前者为离子晶体,后者为分子晶体,借助影响离子晶体、分子晶体的熔点的原因,
17、可以 得出答案。 (4)根据晶胞结构特点及图示,可以得出Cu原子之间最短距离x为晶胞面对角线的 1 4 ,晶胞 参数为pma,其面对角线为2 pma, 2 pm 4 xa;Mg原子之间最短距离为晶胞体对角线的 - 12 - 1 4 ,即 3 pm 4 ya;根据晶胞结构特点及Cu、Mg原子在晶胞中分布位置,可以得出该晶胞 中含有8 个Mg 11 (8 +6+ 4 = 8 82 ),含有16 个Cu原子(4 4=16) ,所以该晶胞密度为 3 330 A 8241664 g / cm 10N a 。 17.答案: (1) (2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出
18、的能量依 次增大 ;N 原子的 2p 轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子 (3)ABD;C; 5 ; 6 5 ; 3 H OOHN( 5 N) ; ( 4 NH)NHN( 5 N) (4) 3 602a d M (或 3 21A 10 a dN M ) 解析: (1)氮原子价电子排布式为 23 2s 2p,结合洪特规则和泡利不相容原理可写出其轨道 表达式为。 (3)晶体R中两种阳离子为 4 NH和 3 H O, 4 NH中N原子价层电子对数为 514 4 2 ,无孤对电子,即 4 NH中N原子成键电子对数为4, 3 H O中O原子价层电子对数为 613 4 2 , 3 H O
19、中O原子含1 个孤电子对和3 个成键电子对,即阳离子的中心原子的价层 电子对数均为4,均采取 3 sp杂化;两离子中均存在极性共价键; 4 NH和 3 H O分别为正四面体 结构和三角锥形结构, 即立体结构不同。 阴离子 5 N中键总数为5 个; 由图 (b) 可看出5 个 N形成6电子大键, 故该大键可表示为 6 5 。 从图 (b) 中看出 4 NH中H与Cl、 5 N中N与 3 H O 中H、 5 N中N与 4 NH中的H均能形成氢键。 (4)该晶胞的体积为 73 (a 10 cm) ,由mV可得 73 A (10 ) y Mad N ,即可求出 3 602a d y M (或 3 21
20、A 10 a dN M ) 。 18.答案: (1) 62 3d 4s (2)6;球形 (3)CNO (4) 2 sp杂化、 3 sp杂化 (5)3 : 4 - 13 - (6) 3 HNO的非羟基氧个数与 24 H SO的非羟基氧个数相同,所以酸性相近 (7) + Cu中的 3d 轨道处于全充满状态,比较稳定,再失去一个电子较困难,所以第二电离能 较大 解析:A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的五种元素, 它们位于元素周期表的前四周期, A 元素含有 3 个能级,且每个能级所含的电子数相同,其核外电子排布式为 222 1s 2s 2p,则 A 为碳元素;C 的原子核外有 8 个运动状态不
21、同的电子,则 C 为氧元素;B 原子序数介于碳、 氧之间,则 B 为氮元素;E 元素与 D 元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差 3,应 处于第族及其相邻的族,D 元素的基态原子有 4 个未成对电子,其外围电子排布为 62 3d 4s, 则 D 为 Fe,故 E 为 Cu。 (1)D 为铁元素,其基态原子的外围电子排布式为 62 3d 4s。 (2)B 为氮元素,第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序为 LiBBeCONFNe, 则 N 元素排在第 6 位。N 元素的基态原子能量最低的能级为 1s,电子云轮廓图为球形。 (3)同周期随着原子序数的递增,元素的电负性增大,故电负性从小到大
22、顺序为 CN NOC Be B Li, 第三周期主族元素第一电离能: ClPS Si Mg Al Na, 所以 b 为 O,c 为 Si。 (3)乙醇分子间能形成氢键,乙醛分子间不能形成氢键,所以乙醇的沸点高于乙醛。 (4)氯化铬酰晶体熔点、沸点低。属于分子晶体。 - 14 - (5)溶液中, 2 2 5 OlCr HC 中 3 Cr 与 2 H O和Cl以配位键结合, 2 H O中 H 与 O 以共价键结 合,溶剂水分子间存在范德华力。 2 2 5 OlCr HC 中 3 Cr 形成 6 个配位键, 3 Cr 若为 3 sp杂 化,则只能形成 4 个成键轨道,无法形成 6 个配位键。 20.
23、答案: (1) (2) (3) (4) (5)HF、 22 H OH S、 ; 2 H O、HF、 2 H S (6) 34222 Pb O8HCl=3Pb ll4CH OC 浓 (7)第六周期 VA 族;-+3+ 3 2+- 42 2+5BiO +14H =2MnMnOBi5+7+H O (8)25;是 解析:由元素周期表中的相对位置可知分别表示 H、Na、O、S、F、Fe、Pb。 (1)第 族元素位于元素周期表第 8、9、10 三列,且从第四周期开始。 (2)用电子式表示 NaH 的形成过程:。 (3)Fe 的原子结构示意图为。 (4) 含有硫元素的 18 电子的离子有 2 SHS 、 ,
24、 而既能与 + H 反应又能与 - OH 反应的只有HS, 其电子式为。 (5) 由元素周期律可知, 氧化性越强, 其对应氢化物越稳定, 则稳定性由强到弱的顺序为 HF、 22 H OH S、 ,而 2 H O和 HF 中存在氢键,因此熔沸点较高,即沸点由高到低的顺序为 2 H O、 HF、 2 H S。 ( 6 ) Pb与O按3:4形 成 的 物 质 为 34 Pb O , 与 浓 盐 酸 反 应 的 方 程 式 为 34222 Pb O8HCl=3Pb ll4CH OC 浓 。 - 15 - (7)83 号元素为铋元素,外层电子排布依次为 2、8、18、32、18、5,因此 83 号元素位于 第六周期A 族;- 3 BiO 中 Bi 为+5 价,其在酸性介质中可将 2+ Mn 氧化成- 4 MnO ,反应的离子 方程式为-+3+ 3 2+- 42 2+5BiO +14H =2MnMnOBi5+7+H O 。 (8)若按该同学设计,第三列包含了每周期中的副族、第族以及第A 族的元素,C、D 的位置还有锕系和镧系,因此 C 位置包含 25 种元素,B 位置中全部是金属元素。