2022届高考化学一轮复习考点精练之知识点26物质结构与性质含答案

这是一份2022届高考化学一轮复习考点精练之知识点26物质结构与性质含答案，共14页。试卷主要包含了设为阿伏加德罗常数的值，HCHO与在水溶液中发生反应，氮化硼晶体有多种相结构，下列含铜物质说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A.32g S8(分子结构：)中的共价键数目为
B.2g由和组成的物质中含有质子数为
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
D.标准状况下。11.2L Cl2溶于水，溶液中、、的微粒数之和为
2.HCHO与在水溶液中发生反应：，下列有关说法正确的是( )
A. 中存在共价键和离子键B.HCHO中碳原子以的形式杂化
C.中的σ键和π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.B.C.D.
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
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
5.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①;②;③。则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:③>②>① B.原子半径:③>②>①
C.电负性:③>②>① D.最高正化合价:③>②>①
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B→N
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软,熔点低
C.两种氮化硼中的硼原子都是采取杂化
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.关于化学式的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl－和H2O,配位数是9
B.中心离子是配离子是
C.内界和外界中的Cl－的数目比是1:2
D.加入足量溶液, 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：HF＞HCl＞HBr＞HI
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，乙图是的晶胞示意图
B.已知和晶体结构相似，则比的熔点低
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. 外围电子排布为当只有K层时为的原子，第一电离能较大
D. 对于同一元素而言，原子的电离能
11.下列说法不正确的是( )
A.水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键
B.晶体的晶胞如图乙所示，每个晶胞平均占有4个
C.H原子的电子云如图丙所示，H原子核外的大多数电子在原子核附近运动
D.金属Ag的原子堆积模型如图丁所示，该金属晶体为最密堆积，每个Ag原子的配位数均为12
12.下列有关性质的比较中，正确的是（ ）
A. 硬度：白磷＞冰＞二氧化硅； 在水中的溶解度：NH3> CO2> SO2 >H2
B. 非金属性：N＞O＞P＞S； 碱性：KOH＞NaOH＞Al(OH)3＞Ca(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···H＜O···H＜F···H; 范德华力强弱：NH3< PH3< AsH3
13.下列说法正确的是( )
A．甲醛（HCHO）和光气（COCl2）分子中：键角∠H-C-H＜∠Cl-C-Cl
B．基态氮原子的价电子排布图：
C．3px所代表的含义是：第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
D．四硼酸根离子Xm-（含B、O、H）的球棍模型如图，配位键存在于4、5和4、6原子之间
14.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是( )
A．若n＝2，则分子的空间构型为V形
B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形
C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形
D．以上说法都不正确
15.核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是( )
A. 原子最外层只有1个或2个电子的元素一定是金属元素
B. 核外电子排布完全相同的两种微粒化学性质一定相同
C. 原子核外各层电子数相等的元素不一定是金属元素
D. 核电荷数为17的元素容易获得1个电子
16.在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______________（填标号）。
A.B. C. D.
(2)乙二胺（）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是乙二胺能与、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是__________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_____________（填“”或“”）。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示：
解释表中氧化物之间熔点差异的原因______________。
(4)图(a)是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离____________pm，Mg原子之间最短距离_______________pm，设阿伏加德罗常数的值为，则的密度是________________ (列出计算表达式)。
17.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐 （用R代表）。回答下列问题：
(1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为___________________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是______________；氮元素的呈现异常的原因是____________。
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为__________________，不同之处为__________________（填标号）。
A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构D.共价键类型
②R中阴离子中的σ键总数为____________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为)，则中的大π键应表示为_______________。
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为N—H…Cl、_____________、________________。
(4)R的晶体密度为，其立方晶胞参数为，晶胞中含有y个[]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为_________________。
18.现有A、B、C、D、E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；C的原子核外有8个运动状态不同的电子，D元素与E元素处于同一 周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且D元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
（1）请写出D元素基态原子的外围电子排布式: 。
（2）第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第 位，其基态原子能量最低的能级电子云轮廓图为 。
（3）A、B、C三种元素的电负性从小到大的顺序为 。
（4）某化合物与E(I) (I表示化合价为+1)结合形成如图所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式是 。
（5）已知是直线形分子，并有对称性，且分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构，则中σ键和π键的个数比为 。
（6）B元素最高价含氧酸与硫酸酸性相近，原因是 。
（7）已知，E元素基态原子的第一电离能为第二电离能为。请结合核外电子排布知识，解释E元素基态原子第二电离能远大于第一电离能的原因： 。
19.铬及其化合物应用广泛。例如用经硫酸酸化处理的三氧化铬()硅胶测试司机呼出的气体，根据硅胶颜色的变化可以判断司机是否酒驾。
（1）铬元素在元素周期表中的位置为 。
（2）如图是部分主族元素第一电离能梯度图，图中a点对应的元素为氢，b、c两点对应的元素分别为 、 。(填元素符号)。
（3）测试过程中，乙醇被氧化为乙醛（）。乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大，但乙醇的沸点（78.5 ℃）却比乙醛的沸点（20.8 ℃）高出许多，其原因是 。
（4）氯化铬酰（）可用作染料溶剂，熔点为-96.5 ℃，沸点为117 ℃，能与四氯化碳等有机溶剂互溶。氯化铬酰晶体属于 （填晶体类型）。
（5）将溶解在适量水中得到深绿色溶液，溶液中以形式存在。
①上述溶液中，不存在的微粒间作用力是 （填标号）。
A.离子键B.共价键C.金属键D.配位键
E.范德华力
②中的轨道杂化方式 (填“是”或“不是”)杂化，理由是 。
20.①~⑦分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)请在图中用实线勾勒出第Ⅷ族轮廓。
(2)用电子式表示①与②形成化合物A的过程： 。
(3)已知⑥原子的最外层有2个电子，请画出⑥原子的结构示意图： 。
(4)含有④元素的某种18电子的离子与及均可发生反应，请写出该离子的电子式： 。
(5)元素③④⑤的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)，其沸
点由高到低的顺序是 (用化学式表示)。
(6)已知⑦的稳定化合态为+2价，且⑦与③可按3:4形成某化合物，该化合物具有较强氧化性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体，请写出该化学方程式： 。
(7)推测83号元素在元素周期表的位置是： ；已知该元素最高价态的含氧酸根(带一个负电荷)具有较强氧化性，可在酸性条件下氧化成紫色，其自身还原为+3价的简单离子，请写出该离子方程式： 。
(8)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中C位置包
含 （填数字）种元素。B位置中的元素是否全部是金属元素 (填“是”或“否”)。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A. 32g S8的物质的量为0.125ml，而S8中含8条共价键，故0.125ml S8中含NA条共价键，故A正确；
B、和的摩尔质量为20g/ml，故2g混合物的物质的量为0.1ml，且两者均含10个质子，故0.1ml水中含NA个质子，故B正确；
C、8g CuO的物质的量为0.1ml，而CuO和氢气反应时，铜元素由+2价变为0价，故0.1ml CuO反应转移0.2NA个电子，故C正确；
D、氯气和水的反应为可逆反应，不能进行彻底，故溶液中含氯气分子，故溶液中Cl−、ClO−和HClO的微粒数之和为NA，故D错误。
故选：D。
2.答案：B
解析： A.中存在共价键和配位键，没有离子键，错误。
B.HCHO是平面三角形分子，碳原子以的形式杂化，正确。
C.中C、N原子间形成三键，一个三键中含有1个σ键和2个π键，错误。
D.Zn原子的价层电子排布式为，3d能级没有空轨道，错误。
3.答案：D
解析：选项A，不是离子化合物，错误；选项B，中存在O-O共价键，错误；选项C，不是离子化合物，且含共价键，错误；选项D，是离子化合物，且没有共价键，正确。
4.答案：D
解析：A项，根据原子核外电子的排布规律可知，每个电子层最多容纳的电子数为，正确；C项，同是s能级，在任一能层中最多都只能容纳2个电子，正确。
5.答案：A
解析：本题考查元素周期律。
根据核外电子排布可知,①是S,②是P,③是F.
A、非金属性越强,第一电离能越大。但由于P元素原子的3p轨道为半充满,稳定性强,电子能量较低,P元素的第一电离能大,即第一电离能,A正确;
B、同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径大小顺序是②>①>③,B不正确;
C、非金属性越强,电负性越大,则电负性大小顺序是③>①>②,C不正确;
D、根据核外电子排布式可知,不成对电子数:③>①>②,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B←N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：配合物中的配位体是Cl－和H2O,配位数是6,中心离子是Ti3+;1个Cl－和5个H2O分子在内界.2个Cl－和1个H2O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：HF＞HI＞HBr＞HCl，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；
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，晶胞中有2个，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，晶胞中有4个CuO，故A错误；和都是离子化合物，半径小于，半径小，且的晶格能大，故熔沸点更高，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，热稳定性比CuO强，故D错误。
10.答案：B
解析：
11.答案：C
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，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，在晶体的晶胞中，每个晶胞平均占有的个数为，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;与水形成分子间氢键,在水中的溶解度最大,易溶于水,能溶于水,难溶于水,所以在水中的溶解度：，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O>N>S>P; 金属性：K>Ca>Na>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性：，故B错误；
C. 键长大小顺序是：Si−Si>C−Si>C−C，则键能：硅CsCl，故C错误；
D. 键能：H−F>O−H>N−H,所以氢键强弱：N…H，分子间力（分子量）>
（4）；；
解析： （1）根据电子排布式特点，Mg的第 2 电离能大于第 1 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，另外半径大，更容易提供空轨道，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，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，晶胞参数为，其面对角线为，；Mg原子之间最短距离为晶胞体对角线的，即；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，含有16 个Cu原子（4×4=16），所以该晶胞密度为。
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）①ABD；C； ②5 ；；③O—H…N（）；
（）N—H…N（）
（4）（或）
解析： （1）氮原子价电子排布式为，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）①晶体R中两种阳离子为和，中N原子价层电子对数为
，无孤对电子，即中N原子成键电子对数为4，中O原子价层电子对数为，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，均采取杂化；两离子中均存在极性共价键；和分别为正四面体结构和三角锥形结构，即立体结构不同。②阴离子中σ键总数为5 个；由图（b）可看出5 个N形成6电子大π键，故该大π键可表示为。③从图（b）中看出中H与Cl、中N与中H、中N与中的H均能形成氢键。
（4）该晶胞的体积为，由可得，即可求出（或）。
18.答案：（1）
（2）6；球形
（3）C 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。
(5)①溶液中，中与和以配位键结合，中H与O以共价键结合，溶剂水分子间存在范德华力。②中形成6个配位键，若为杂化，则只能形成4个成键轨道，无法形成6个配位键。
20.答案：（1）
（2）
（3）
（4）
（5）HF、；、HF、
（6）
（7）第六周期VA族；
（8）25；是
解析：由元素周期表中的相对位置可知①~⑦分别表示H、Na、O、S、F、Fe、Pb。（1）第Ⅷ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，而既能与反应又能与反应的只有，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、，而和HF中存在氢键，因此熔沸点较高，即沸点由高到低的顺序为、HF、。
（6）Pb与O按3:4形成的物质为，与浓盐酸反应的方程式为。
（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ⅤA族；中Bi为+5价，其在酸性介质中可将氧化成，反应的离子方程式为。
（8）若按该同学设计，第三列包含了每周期中的副族、第Ⅲ族以及第ⅢA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。
氧化物
熔点/℃
1 570
2 800
23.8
-75.5