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2019-2020年高考化學(xué) 第二部分專題16 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1．下列各組物質(zhì)熔化或氣化時(shí)，所克服的微粒間的作用力屬同種類型的是 ( )
A．SiO2和CaO的熔化
B．氧化鈉和鐵的熔化
C．碘和干冰的氣化
D．晶體硅和晶體硫的熔化
2．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W與Y、X與Z位于同一主族。W與X可形成共價(jià)化合物WX2。Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5倍。下列敘述中不正確的是 ( )
A．WZ2分子中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)
B．WX2、ZX2的化學(xué)鍵類型和晶體類型都相同
C．WX2是以極性鍵結(jié)合成的非極性分子
D．原子半徑大小順序?yàn)閄
H3PO4>H2CO3>H2SiO3。
【答案】 C
5．下列關(guān)于晶體的說(shuō)法中，不正確的是 ( )
①晶體中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶體中原子排列相對(duì)無(wú)序，無(wú)自范性?、诤薪饘訇?yáng)離子的晶體一定是離子晶體?、酃矁r(jià)鍵可決定分子晶體的熔、沸點(diǎn) ④MgO的晶格能遠(yuǎn)比NaCl大，這是因?yàn)榍罢唠x子所帶的電荷數(shù)多，離子半徑小?、菥О蔷w結(jié)構(gòu)的基本單元，晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列 ⑥晶體盡可能采取緊密堆積方式，以使其變得比較穩(wěn)定
⑦干冰晶體中，一個(gè)CO2分子周圍有12個(gè)CO2分子緊鄰；CsCl和NaCl晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都為6
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③⑦
6．若不斷地升高溫度，實(shí)現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間主要的相互作用依次是 ( )
A．氫鍵；分子間作用力；非極性鍵
B．氫鍵；氫鍵；極性鍵
C．氫鍵；極性鍵；分子間作用力
D．分子間作用力；氫鍵；非極性鍵
解析：“雪花→水→水蒸氣”是物理變化，破壞的是分子間的氫鍵，而“水蒸氣→H2和O2”是化學(xué)變化，破壞的是極性鍵；故選B。
答案：B
7．下列是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。
下列敘述中正確的是 ( )
A．字母i所代表的元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)
B．字母a、c、d、h所代表的元素形成的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體
C．上表14種元素中n元素失去核外第1個(gè)電子需要的能量最多
D．上表14種元素中m元素失去核外第1個(gè)電子需要的能量最少
解析：A項(xiàng)，字母i代表的元素是P，H3PO4是中強(qiáng)酸，字母I代表的元素是Cl其最高價(jià)氧化物的水化物HClO4才是酸性最強(qiáng)的酸；B項(xiàng)，a、c、d、h所代表元素分別是Na、Mg、Sr、C，其單質(zhì)都是電的良導(dǎo)體(碳元素的單質(zhì)石墨可導(dǎo)電)；C項(xiàng)，n所代表元素是所給元素中金屬性最強(qiáng)的，失去最外層的1個(gè)電子時(shí)所需能量最?。籇項(xiàng)，m是稀有氣體Ar，失去核外第1個(gè)電子需要很高的能量。
答案：B
8．根據(jù)元素周期表知識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A．最外層電子數(shù)為3～7的原子一定是主族元素的原子
B．短周期元素X、Y，若X、Y的最外層電子數(shù)相同，且X原子半徑小于Y，當(dāng)X(OH)n為強(qiáng)堿時(shí)，Y(OH)n必為強(qiáng)堿
C．短周期元素A、B，若A、B電子層數(shù)相同，且A原子半徑小于B，當(dāng)HnAOm為強(qiáng)酸時(shí)，B必為活潑非金屬元素
D．2007年3月21日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布了111號(hào)元素Rg的中文名稱，111號(hào)元素屬于過(guò)渡元素
9．短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，它們的原子核外電子層數(shù)之和為10；B的化合物種類繁多，數(shù)目龐大，A、E同主族，B、C、D同周期相鄰。下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A．常見化合物E2D2與水反應(yīng)生成D的單質(zhì)，同時(shí)生成的溶液能使酚酞試液變紅
B．C的氫化物與C的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)得到的產(chǎn)物中既有離子鍵又有共價(jià)鍵
C．D與A、B、C、E分別結(jié)合均能形成兩種或兩種以上的化合物
D．五種元素的原子半徑按A～E的順序依次增大
解析：根據(jù)“B的化合物種類繁多，數(shù)目龐大”可知B為碳元素，B、C、D同周期相鄰，且原子序數(shù)依次增大，則C、D分別為氮、氧元素；A、E同主族，且A原子序數(shù)最小，E原子序數(shù)最大，結(jié)合五種元素電子層數(shù)之和為10，則A、E分別為第一和第三周期，分別為氫元素和鈉元素，五種元素原子半徑大小順序?yàn)镋>B>C>D>A(即Na>C>N>O>H)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：D
10．下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是 ( )
解析：由于質(zhì)子數(shù)等于原子序數(shù)，因此核素符號(hào)中質(zhì)子數(shù)可不必標(biāo)出。HF是共價(jià)化合物，不必標(biāo)“[ ]”與所帶的電荷數(shù)；Cl－核內(nèi)只有17個(gè)質(zhì)子；NH4Cl是離子化合物，陰離子必須標(biāo)“[ ]”與所帶的電荷數(shù)。
答案：A
11．如圖為“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星傳回的第一張?jiān)旅鎴D像。我國(guó)探月的目的之一是探測(cè)月球土壤厚度和He的儲(chǔ)量。He是最安全最清潔的能源，地球上僅有15 t左右，而月球上的He估計(jì)在1.0106～1.5106t。地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一個(gè)12C原子的質(zhì)量為a g，一個(gè)He原子的質(zhì)量為b g，NA為阿伏加德羅常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.He和42He互為同素異形體
B．氦元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為3
C.He的相對(duì)原子質(zhì)量為
D.He的摩爾質(zhì)量為2bNA
12．R為短周期元素，其原子所具有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的一半。下列說(shuō)法中不正確的是 ( )
A．當(dāng)它形成含氧酸根離子R2O時(shí)，也可以形成RO
B．當(dāng)它形成含氧酸根離子RO時(shí)，還可以形成HRO
C．當(dāng)它形成含氧酸根離子RO時(shí)，還可以形成RO
D．當(dāng)它形成含氧酸根離子R2O時(shí)，也可以形成RO
二、非選擇題
13．有A、B、C、D四種元素，已知：A的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6，A、D次外層電子數(shù)都是8個(gè)，A和D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽(yáng)離子；B有兩個(gè)電子層，其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為零；C2－離子與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。
完成下列問(wèn)題：
(1)寫出B、C的元素符號(hào)：B________，C________。
(2)DA的電子式為________，B元素基態(tài)原子的電子排布圖為________________。
(3)BA4中的化學(xué)鍵從形成過(guò)程來(lái)看，屬于________鍵(填“σ”或“π”)，從其極性來(lái)看屬于________鍵，BA4分子屬于________分子(填“極性”或“非極性”。
【解析】 最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6的元素位于第ⅦA族(＋7，－1)，元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為零(＋4，－4)的元素位于第ⅣA族。所以A位于第ⅦA族，B位于第ⅣA族，B有兩個(gè)電子層，故B為碳元素。C2－離子與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以C為第ⅥA族元素并位于第三周期，是S元素。A和D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽(yáng)離子，且A、D次外層都為8個(gè)電子，所以A為氯元素，D為鉀元素。
【答案】 (1)C S(每空1分)
(2)K＋[]－
↑
↑
(每空2分)
(3)σ 極性 非極性(每空1分)
14．水是自然界中普遍存在的一種物質(zhì)，也是維持生命活動(dòng)所必需的一種物質(zhì)。
信息一：水的性質(zhì)存在許多反常現(xiàn)象，如固態(tài)密度小于液態(tài)密度使冰浮在水面上，沸點(diǎn)相對(duì)較高使水在常溫常壓下呈液態(tài)等。
信息二：在20℃、1個(gè)大氣壓下，水可以結(jié)成冰，稱為“熱冰”(如下圖)：
試根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
(1)s軌道與s軌道重疊形成的共價(jià)鍵可用符號(hào)表示為δs－s，p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵可用符號(hào)表示為δp－p，則H2O分子中含有的共價(jià)鍵用符號(hào)表示為________。
(2)下列物質(zhì)熔化時(shí)，所克服的微粒間的作用與“熱冰”熔化時(shí)所克服的作用類型完全相同的是________。
A．金剛石 B．干冰 C．食鹽 D．固態(tài)氨
(3)已知：2H2OH3O＋＋OH－，H3O＋的立體構(gòu)型是________，H3O＋中含有一種特殊的共價(jià)鍵是________。
(4)根據(jù)等電子原理，寫出短周期元素原子形成的與H3O＋互為等電子體的分子或離子________。
(5)水的分解溫度遠(yuǎn)高于其沸點(diǎn)的原因是___________________________________
________________________________________________________________________
(6)從結(jié)構(gòu)的角度分析固態(tài)水(冰)的密度小于液態(tài)水的密度的原因是__________
【答案】 (1)δs－p(2分) (2)D(2分) (3)三角錐形 配位鍵(每空1分) (4)NH3(2分) (5)水分解需要破壞分子內(nèi)部的極性鍵，水的氣化只需破壞分子間的范德華力與氫鍵即可，而極性鍵遠(yuǎn)比分子間的范德華力與氫鍵強(qiáng)得多(3分) (6)水分子之間除了范德華力外還存在較強(qiáng)的氫鍵，氫鍵是有方向性和飽和性的，水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)，氫鍵的這種方向性和飽和性表現(xiàn)得更為突出，每個(gè)水分子都處于與直接相鄰的4個(gè)水分子構(gòu)成的四面體中心，分子之間的空隙較大，密度較小(3分)
15．U、V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素。U的單質(zhì)在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體。X的單質(zhì)是一種金屬，其在W2中燃燒可生成淡黃色固體。Z的單質(zhì)在W2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色。Y的單質(zhì)也是一種金屬，該金屬在UW2中劇烈燃燒能生成黑、白兩種固體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)V的單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式為________；YW的電子式為________；X在周期表中的位置為________。
(2)U元素形成的同素異形體的晶體類型可能是(填序號(hào))________。
①原子晶體 ?、陔x子晶體
③分子晶體 ?、芙饘倬w
(3)U、V、W分別與氫元素可形成10電子氫化物。U、V的氫化物中沸點(diǎn)較低的是(寫化學(xué)式)__________；V、W的氫化物分子中結(jié)合H＋能力較強(qiáng)的是(寫化學(xué)式)________，請(qǐng)用一個(gè)離子方程式加以證明_____________________________________________。
(4)ZW2氣體通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀并放出無(wú)色氣體VW，請(qǐng)用一個(gè)離子方程式表示有關(guān)反應(yīng)______________________。
(5)已知通常狀況下1 g Z在W2中完全燃燒放出a kJ的熱量，請(qǐng)寫出表示Z燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________。
解析：(1)X(金屬)在W2中燃燒可生成淡黃色固體，可推X是Na，W是O；Z的單質(zhì)在O2中燃燒生成SO2(可使品紅溶液褪色)，則Z是S；Y(金屬)在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，可聯(lián)想2Mg＋CO22MgO＋C，則可推Y是Mg，U是C，U、V、W三種元素原子序數(shù)依次增大，則V是N。
(2)碳元素形成的同素異形體有金剛石是原子晶體、C60是分子晶體。
(3)C、N的氫化物分別是CH4、NH3。NH3分子間有氫鍵，故二者沸點(diǎn)CH4較低。NH3與H2O結(jié)合H＋能力強(qiáng)弱可通過(guò)NH3與H2O的反應(yīng)證明。
(4)SO2通入BaCl2與HNO3的混合溶液生成白色沉淀為BaSO4，產(chǎn)生無(wú)色氣體是NO，其離子方程式為：
3SO2＋2H2O＋3Ba2＋＋2NO===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋
(5)1 g S在O2中完全燃燒放出a kJ熱量，則1 mol S在O2中完全燃燒放熱32a kJ，其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH ＝－32 a kJmol－1
16． A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A、B元素原子的價(jià)電子排布分別為ns1、ns2np2，C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p亞層中有1個(gè)電子。
(1)A、C形成的化合物________(填序號(hào))。
①一定屬于離子化合物?、谝欢▽儆诠矁r(jià)化合物?、劭赡軐儆陔x子化合物，也可能屬于共價(jià)化合物
(2)C原子的電子排布式為________。
(3)若A元素的原子最外層電子排布為1s1，寫出A、C形成的含有配位鍵的一種微粒符號(hào)：________。
(4)當(dāng)n＝2時(shí)，每個(gè)BC2中含有________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。當(dāng)n＝3時(shí)，B與C形成的晶體類型為________。
(5)若D元素與Fe形成某種晶體，該晶體的晶胞如圖所示。則該晶體的化學(xué)式是________(用元素符號(hào)表示)；若晶胞的邊長(zhǎng)為a nm，則合金的密度為________g/cm3。
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