备考2018年高考化学二轮专题复习综合复习：物质结构与性质

更新时间：2018-03-15 浏览次数：509 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2020高二下·天津月考) 通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半充满”、“全充满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是（）
①元素氦（He）的第一电离能远大于元素氢（H）的第一电离能
②₂₆Fe²⁺容易失电子转变为₂₆Fe³⁺ ，表现出较强的还原性
③基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s¹而不是[Ar]3d⁹4s²
④某种激发态碳（C）原子电子排布式为1s²2s¹2p³而不是1s²2s²2p² ．

A . ①② B . ②③ C . ③④ D . 全部

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2. 以下有关元素性质的说法不正确的是（）

A . 具有下列电子排布式的原子中，①1s²2s²2p⁶3s²3p²②1s²2s²2p³ ③1s²2s²2p² ④1s²2s²2p⁶3s²3p⁴原子半径最大的是① B . 具有下列最外层电子排布式的原子中，①3s²3p¹②3s²3p² ③3s²3p³ ④3s²3p⁴第一电离能最大的是③ C . ①Na、K、Rb ②N、P、As ③O、S、Se ④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④ D . 某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X³⁺

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3. (2016高二下·沈阳期中) 下列关于价电子构型为4s²4p⁴的基态原子描述正确的是（）

A . 它的元素名称为锡 B . 它的核外电子排布式为[Ar]4s²4p⁴ C . 它的第一电离能小于As D . 其外围电子排布图为

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4. (2017高二上·射洪期中) 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．X与Y形成的化合物的晶胞如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（　　）

A . 1个晶胞中离子的总数为18 B . X²⁺离子的配位数为8，Y²^﹣离子的配位数为4 C . 与每个X²⁺距离最近的X²⁺共有12个 D . 该化合物的化学式为CaS

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5. (2016高二下·陕西期末) 下列关于SiO₂和金刚石的叙述正确的是（）

A . SiO₂晶体结构中，每个Si原子与2个O原子直接相连 B . 通常状况下，60 g SiO₂晶体中含有的分子数为N_A（N_A表示阿伏加德罗常数） C . 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 D . 1 mol金刚石含4 mol C﹣C键

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二、填空题

6.
（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃[三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）]和Fe（CO）_x等．
①基态Fe³⁺的M层电子排布式为　　．
②配合物Fe（CO）_x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 　． Fe（CO）_x常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）_x晶体属于（填晶体类型）；
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为．已知该晶胞的密度为ρ g/cm³ ，阿伏加德罗常数为N_A ，求晶胞边长a=　　cm．（用含ρ、N_A的计算式表示）
（3）下列有关的说法正确的是　　．
A．第一电离能大小：S＞P＞Si
B．电负性顺序：C＜N＜O＜F
C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
D．SO₂与CO₂的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO₂的溶解度更大
E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29．回答下列问题：
①Y₂X₂分子中Y原子轨道的杂化类型为　，1mol Y₂X₂含有σ键的数目为　
②化合物ZX₃的沸点比化合物YX₄的高，其主要原因是　．
③元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是　　．

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三、实验探究题

7. (2016·铜鼓模拟) X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大；X²^﹣和Y⁺有相同的核外电子排布；Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质．回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
1. （1） R的基态原子的核外电子排布式是．
2. （2） Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是．
3. （3） X与Z中电负性较大的是．Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取，此酸根离子的空间构型是，此离子中含有的化学键类型是，X﹣Z﹣X的键角 109.5°．（填“＞”“=”或“＜”）（提示：孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对之间的斥力）．
4. （4） X与Y形成的化合物Y₂X的晶胞如图．其中X离子的配位数为，以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为．该化合物与MgO相比，熔点较高的是．
5. （5）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为 g•cm^﹣³ ．（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为N_A）
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四、综合题

8. 氟在自然界中常以CaF₂的形式存在。
1. （1）下列关于CaF₂的表述正确的是_______。
  
  A . Ca^2＋与F^-间仅存在静电吸引作用 B . F^－的离子半径小于Cl^－，则CaF2的熔点高于CaCl₂ C . 阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF₂晶体构型相同 D . CaF₂中的化学键为离子键，因此CaF₂在熔融状态下能导电
2. （2） CaF₂难溶于水，但可溶于含Al^3＋的溶液中，原因是 (用离子方程式表示)。
  已知AlF₆^3-在溶液中可稳定存在。
3. （3） F₂通入稀NaOH溶液中可生成OF₂ ， OF₂分子构型为，其中氧原子的杂化方式为。
4. （4） F₂与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF₃、BrF₃等。已知反应Cl₂(g)＋3F₂(g)=2ClF₃(g) △H=－313kJ·mol^－1 ， F－F键的键能为159kJ·mol^－1 ， Cl－Cl键的键能为242kJ·mol^－1 ，则ClF₃中Cl－F键的平均键能为 kJ·mol^－1。ClF₃的熔、沸点比BrF₃的 (填“高”或“低”)。
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9. 有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均不大于30）．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的核外没有成单电子，B、C两元素形成的化合物晶胞结构如图所示；
D的3p能级有1个单电子，且与B所在主族相邻；E元素在地壳中含量居第四位；则：
1. （1）写出基态E原子的价电子排布式．
2. （2） A的最简单氢化物分子的空间构型为，其中A原子的杂化类型是．
3. （3） B能形成两种常见的单质，其分子式分别为，其沸点是同族元素氢化物中最高的因是．
4. （4） A和D形成的化合物中，D显正化合价，试写出该化合物与水反应的方程式：．
5. （5） B、C两元素形成的化合物晶胞结构中，B原子是堆积（填堆积模型）；已知B和C形成的化合物晶体的密度为Pg•cm^﹣³ ，阿伏加德罗常数为N_A ，求晶胞边长a=cm．（用含ρ、N_A的计算式表示）
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10. (2016·成武模拟) 原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素．其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29．
1. （1） F原子基态的外围核外电子排布式为．
2. （2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是（用元素符号回答）．
3. （3）元素B的简单气态氢化物的沸点（高于，低于）元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是．
4. （4）由A、B、C形成的离子CAB^﹣与AC₂互为等电子体，则CAB^﹣的结构式为．
5. （5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为．
6. （6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为．
7. （7） FC在加热条件下容易转化为F₂C，从原子结构的角度解释原因
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11. Fe²⁺、Fe³⁺与O₂²^﹣、CN^﹣、F^﹣、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用．
1. （1） C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是
2. （2） Fe²⁺基态核外电子排布式为．
3. （3）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示．此物质中碳原子的杂化方式是．
4. （4）配合物K₃Fe（CN）₆可用于电子传感器的制作．与配体互为等电子体的一种分子的化学式为．已知（CN）₂是直线型分子，并具有对称性，则（CN）₂中π键和σ键的个数比为．
5. （5） F^﹣不仅可与Fe³⁺形成[FeF₆]³^﹣ ，还可以与Mg²⁺、K⁺形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示．该晶体的化学式为．
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12. 现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题：
1. （1）请写出：D基态原子的价层电子排图：；
  F 基态原子的外围电子排布式：．
2. （2）下列说法错误的是．
  
  A . 二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO₂＞CO₂ ． B . 电负性顺序：B＜C＜D C . N₂与CO为等电子体，结构相似． D . 稳定性：H₂O＞H₂S，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键．
3. （3） F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点．向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成（F（X）₄）²⁺ ，该离子的结构式为（用元素符号表示）．
4. （4）某化合物与F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为+1）结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式有．
5. （5） B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，则一个晶胞中所含B原子数为．
6. （6） D与F形成离子个数比为1：1的化合物，晶胞与NaCl类似，设D离子的半径为a pm，F离子的半径b pm，求该晶胞的空间利用率．
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13. (2016高三上·成都期中) 在周期表中1～36号之间的W、X、Y、Z、Q六种元素，它们的原子序数依次增大，已知W与其余五种元素既不同周期也不同主族，X原子的L层p轨道中有2个电子，Y元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子，Z元素原子基态时，核外电子排布在3个能级上，且有2个未成对电子．Q元素在第四周期，原子的K层电子数与最外层电子数之比为2：1，其d轨道处于全充满状态．
1. （1）按电子排布，Q元素在周期表中属区．
2. （2）第一电离能YZ，电负性YZ（填“＞”，“=”或“＜”）．
3. （3） W与Z形成的常见化合物有W₂Z、W₂Z₂ ， W与Y能形成多种二元化合物，如YW₃、Y₂W₄、Y₃W₅、Y₄W₆…，W₂Z分子中Z原子的杂化类型为，YW₃分子的立体构型为，YW₃极易溶于W₂Z的主要原因有．
4. （4）若向含有Q²⁺的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，得到深蓝色溶液后再加乙醇，有深蓝色晶体析出，该晶体阳离子中含有的化学键有．
5. （5） Q⁺与Y³^﹣形成的晶胞结构如图所示，阴、阳离子间的核间距为 a pm，阿伏加德罗常数用NA 表示，则晶体的密度为 g•cm^﹣³ ．
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14.
黄铜矿（CuFeS₂）是炼铜的最主要矿物，在野外很容易被误会为黄金，又称愚人金．
1. （1）火法冶炼黄铜矿的过程中，利用了Cu₂O与Cu₂S反应生成Cu单质，反应的化学方程式是
2. （2） S位于周期表中　族，该族元素氢化物中，H₂Te比H₂S沸点高的原因是，H₂O比H₂Te沸点高的原因是
3. （3） S有+4和+6两种价态的氧化物，回答下列问题：
  ①下列关于气态SO₃和SO₂的说法中，正确的是　　．
  A．中心原子的价层电子对数目相等 B．都是极性分子
  C．中心原子的孤对电子数目相等 D．都含有极性键
  ②将纯液态SO₃冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图1，此固态SO₃中S原子的杂化轨道类型是　
4. （4） Cu有+1和+2两种价态的化合物，回答下列问题：
  ①Cu⁺的价层电子排布为　　，Cu²⁺有　　个未成对电子．
  ②新制的Cu（OH）₂能够溶解于过量浓碱溶液中，反应的离子方程式是　
  （5）CuFeS₂的晶胞如图2所示，晶胞参数a=0.524nm，c=1.032nm；CuFeS₂的晶胞中每个Cu原子与　　个S原子相连，列式计算晶体密度 ρ=　　 g•cm^﹣³ ．
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15. 金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度．其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛（Ti₃N₄）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl₄为原料，经过一系列反应可以制得Ti₃N₄和纳米TiO₂（如图1）．
图1中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：
I₁
I₂
I₃
I₄
I₅
电离能/kJ•mol^﹣¹
738
1451
7733
10540
13630
请回答下列问题：
1. （1） Ti的基态原子外围电子排布式为；
2. （2） M是（填元素符号），该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为；
3. （3）纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO₂催化的一个实例如图2所示．化合物甲的分子中采取sp²方式杂化的碳原子有个，化合物乙中采取sp³方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为；
4. （4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为 g•cm^﹣³（N_A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式）．该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有个；
5. （5）科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似．且知三种离子晶体的晶格能数据如下：
  离子晶体
  NaCl
  KCl
  CaO
  晶格能/kJ•mol^﹣¹
  786
  715
  3401
  KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为．
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16. 安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题，
1. （1）请写出基态Cu原子的外围电子排布式．
  焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了而变为激发态．
2. （2）新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，图1是松脂酸铜的结构简式
  请分析1个松脂酸铜中π键的个数；加“*”碳原子的杂化方式为．
3. （3）图2是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式（以X表示某元素符号）；与X等距离且最近的X原子个数为．
4. （4）黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品SO₂ ， SO₂分子的几何构型，比较第一电离能：SO（填“＞”或“＜”）
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17. 太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质．
1. （1）基态硅原子的电子排布式
2. （2）
  有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷．硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似．硅烷中硅采取杂化方式，硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是
3. （3）硒和硫同为VIA族元素，与其相邻的元素有砷和溴，则三种元素的电负性由小到大的顺序为　．（用元素符号表示）
4. （4）气态SeO₃分子的立体构型为，与SeO₃互为等电子体的一种离子为　（填化学式）．
5. （5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中金原子（Au）与铜原子（Cu）个数比为　　；若该晶体的晶胞棱长为a pm，则该合金密度为　　g/cm³ ．（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为N_A）
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18. (2016·成都模拟) 原子序数小于36 的X、Y、Z、W四种元素，其中X 形成的单质是最轻的物质，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2 倍，Z原子基态时2p 原子轨道上有3 个未成对的电子，W 的原子序数为29．回答下列问题：
1. （1） Y₂X₂ 中Y原子的杂化类型为，1mol Y₂X₂ 含有σ键的数目为．
2. （2） Y的一种氧化物与Z 的一种氧化物互为等电子体，Z 的这种氧化物分子式是．
3. （3）标准状况2.24L Z 的简单氢化物溶于Z 的最高价氧化物的水化物稀溶液，放热Q kJ，该反应的热化学方程式为．
4. （4）元素W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是，氯化物晶体溶于足量Z 的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的离子方程式为．
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19. 卤族元素是典型的非金属元素，单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的用途．
1. （1）同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素（F、Cl、Br、I）中，电负性最大的是．
2. （2）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，如IBr、BrI₃、BrF₅、IF，等．卤素互化物中的化学键类型是（填标号）．
  
  A . 极性键 B . 非极性键 C . 离子键 D . σ键
3. （3） BeCl₂的分子空间构型为；BF₃分子中B﹣F键的键角为．
4. （4） NF₃分子中的N原子的杂化方式为．
5. （5） HF的相对分子质量小于HCl，但其沸点却高于HCl，其原因是
6. （6）由F、Mg、K三种元素形成的某种晶体的晶胞结构如下图所示，晶胞边长为anm，该晶体的化学式为；列式计算该晶体的密度（g•cm^﹣³）．
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20. 碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素．回答下列有关问题．
1. （1）碳元素可形成多种不同形式的单质，下列是几种单质的结构图（如图1）
  观察上述结构，判断a中碳原子的杂化方式为，b对应的物质是，c是C₆₀的分子结构模型，在每个C₆₀分子中形成的σ键数目为．
2. （2）在C₆₀单质中，微粒之间的作用力为，C₆₀能与金属钾化合生成具有超导性的K₃C₆₀ ，在K₃C₆₀中阴阳离子个数比为1：3，则K₃C₆₀属于晶体．
3. （3） CO是碳元素的常见氧化物，分子中C原子上有一对孤对电子，与N₂互为等电子体，则CO的结构式为；写出另一与CO互为等电子体的化学式．
4. （4） CO可以和很多过渡金属形成配合物．金属镍粉在CO气流中轻微地加热，可生成液态的Ni（CO）₄ ，用配位键表示Ni（CO）₄ 的结构为；写出基态Ni原子的电子排布式．
5. （5）科学发现，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性，其晶胞的结构特点如图2，则该化合物的化学式为； C、Ni、Mg三种元素中，电负性最大的是．
6. （6）碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在，其中可燃冰是有待人类开发的新能源．可燃冰是一种笼状结构，CH₄分子存在于H₂O分子形成的笼子中（如图3所示）．两种分子中，共价键的键能；CH₄分子与H₂O分子的分子量相差不大，但两种物质的熔沸点相差很大，其主要原因是．
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