2013年全国高考化学 试题分类汇编 专题二十六 物质的结构与性质

导读:专题二十六物质的结构与性质,2.(2013课标Ⅰ,37,15分)[化学——选修3:物质结构与性质]硅是重要的,(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有,工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式,(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:,化学键键能356413336226318452/(kJ

2013年全国高考化学 试题分类汇编 专题二十六 物质的结构与性质

专题二十六 物质的结构与性质

1.(2013四川理综,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( ) A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W B.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z C.Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体 D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1 答案 C

2.(2013课标Ⅰ,37,15分)[化学——选修3:物质结构与性质]硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:

(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 ,电子数为 。

(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:

化学键 键能356 413 336 226 318 452 /(kJ·mol)

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因

是 。

1

-1Si—Si—Si—C—C C—H C—O Si H O

(6)在硅酸盐中,Si四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。

答案 (1)M 9 4 (2)二氧化硅 (3)共价键 3 (4)Mg2Si+4NH4Cl

SiH4+4NH3+2MgCl2

(5)①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅难以生成

②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键 (6)sp 1∶3 [SiO3(或Si)

3.(2013安徽理综,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:

元素 X Y Z W 相关信息 X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 Y是地壳中含量最高的元素 Z的基态原子最外层电子排布式为3s3p W的一种核素的质量数为28,中子数为14

(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的 (填“大”或“小”)。 (2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。

213

2

(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象

是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。

(4)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是 。 答案 (15分)(1)三 ⅣA 大

(2)小 分子间作用力 乙酸(其他合理答案均可) (3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液 Si+4HF

SiF4↑+2H2↑

2Al2O3(s) ΔH=-3 352 kJ·mol(其他合理答案均可)

-1

(4)4Al(s)+3O2(g)

4.(2013四川理综,8,11分)X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y的单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。 请回答下列问题:

(1)M固体的晶体类型是 。

(2)Y基态原子的核外电子排布式是 ;G分子中X原子的杂化轨道类型是 。 (3)L的悬浊液中加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是 。

(4)R的一种含氧酸根R具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是 。 答案 (1)离子晶体(2分)

(2)1s2s2p3s3p(2分) sp杂化(2分) (3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(2分) (4)4Fe+20H

+

2

2

6

2

4

3

4Fe+3O2↑+10H2O(3分)

3+

5.[2013江苏单科,21(A),12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)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

3

①在1个晶胞中,X离子的数目为 。 ②该化合物的化学式为 。

(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是 。 (3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是 。 (4)Y与Z可形成Y。

①Y的空间构型为 (用文字描述)。

②写出一种与Y互为等电子体的分子的化学式: 。

(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为 。 答案 (1)①4 ②ZnS (2)sp

(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键 (4)①正四面体 ②CCl4或SiCl4等 (5)16 mol或16×6.02×10个

6.(2013安徽理综,7,6分)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2

CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )

23

3

A.该反应为吸热反应

B.CO2分子中的化学键为非极性键 C.HCHO分子中既含σ键又含π键 D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2 答案 C

7.(2013山东理综,32,8分)【化学——物质结构与性质】卤族元素包括F、Cl、Br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 。

4

(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右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 。

(3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 种。

(4)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤对电子的原子是 。 答案 (1)a (2)2 BN (3)sp sp 3 (4)X

8.(2013福建理综,31,13分)[化学—物质结构与性质]

2

3

(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照右图中B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到: 4NH3+3F2

NF3+3NH4F

①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有 (填序号)。 a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体

②基态铜原子的核外电子排布式为 。 (3)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:

5

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