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43/Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说***确的是()A/W、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWB/W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZC/Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体D/WY2分子中键与键的数目之比是21答案C2/(2013课标/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***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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol-1)356413336226318452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。SiH4的稳定性小于CH4/更易生成氧化物/原因是。(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)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si+4NH4Cl SiH4+4NH3+2MgCl2(5)CC键和CH键较强/所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低/易断裂/导致长链硅难以生成CH键的键能大于CO键/CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键/所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(6)sp313SiO3(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/元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW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。(3)振荡下/向Z单质与***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***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A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(4)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可)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pH7/Y的单质是一种***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***/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)1s22s22p63s23p4(2分)sp3杂化(2分)(3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(2分)(4)4Fe+20H+ 4Fe3+3O2+10H2O(3分)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。在1个晶胞中/X离子的数目为。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。Y的空间构型为(用文字描述)。写出一种与Y互为等电子体的分子的化学式/。(5)X的***化物与***反应可形成配合物X(NH3)4Cl2/1 mol该配合物中含有键的数目为。 答案(1)4ZnS(2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键(4)正四面体CCl4或SiCl4等(5)16 mol或166/021023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***确的是()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分子中既含键又含键D/每生成1/8 g H2O消耗2/24 L O2答案C7/(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。(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)2BN(3)sp2sp33(4)X8/(2013福建理综/31/13分)化学物质结构与性质(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)2BF3晶体Q/Q在一定条件下可转化为R/H3O+QR晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。a/离子键b/共价键c/配位键d/金属键e/氢键f/范德华力R中阳离子的空间构型为/***离子的中心原子轨道采用杂化。(4)已知苯酚()具有弱酸性/其Ka=1/110-10/水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断/相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)Ka(苯酚)(填“”或“”)/其原因是。答案(13分)(1)(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角锥形sp3(4)、=或两者均为离子化合物/且***阳离子电荷数均为1/但后者的离子半径较大/离子键较弱/因此其熔点较低10/(2013重庆理综/3/6分)下列排序正确的是()A/酸性/H2CO3C6H5OHCH3COOHB/碱性/Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC/熔点/MgBr2SiCl4BND/沸点/PH3NH3H2O 答案D11/(2013课标/37/15分)化学选修3/物质结构与性质前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中/A和B的价电子层中未成对电子均只有1个/并且A-和B+的电子数相差为8/与B位于同一周期的C和D/它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2/且原子序数相差为2。回答下列问题/(1)D2+的价层电子排布图为。(2)四种元素中第一电离能最小的是/电负性最大的是。(填元素符号)(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为/D的配位数为/列式计算该晶体的密度gcm-3。(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6/其中化学键的类型有/该化合物中存在一个复杂离子/该离子的化学式为/配位体是。答案(1)(2分)(2)KF(每空2分/共4分)(3)K2NiF46(2分/1分/共3分)=3/4(2分)(4)离子键、配位键FeF63-F-(2分/1分/1分/共4分)12/(2013四川理综/11/15分)明矾石经处理后得到明矾KAl(SO4)212H2O。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示/焙烧明矾的化学方程式为/4KAl(SO4)212H2O+3S 2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O请回答下列问题/(1)在焙烧明矾的反应中/还原剂是。(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN/其晶体结构如右图所示/该晶体中Al的配位数是。(4)以Al和NiO(OH)为电极/NaOH溶液为电解液组成一种新型电池/放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2/该电池反应的化学方程式是。(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa时/2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H1=-197 kJ/mol/H2O(g) H2O(l)H2=-44 kJ/mol/2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) 2H2SO4(l)H
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