高考化学二轮复习专题五物质结构与性质含答案

这是一份高考化学二轮复习专题五物质结构与性质含答案，共16页。试卷主要包含了铋可改善钢的加工性能，下列有关化学用语表示正确的是，5,0等内容，欢迎下载使用。
专题五　物质结构与性质
A组　基础巩固练
1.(2022北京海淀区一模)铋可改善钢的加工性能。元素周期表中铋与砷(As)同主族,铋最稳定的同位素是 83209Bi。下列说法不正确的是(　　)
A.Bi是第六周期元素
B.83209Bi的中子数是126
C.Bi的原子半径比As的小
D.83209Bi和 83208Bi具有相同的电子数
2.(2022辽宁本溪一模)下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A.水分子的球棍模型:
B.钾原子的结构示意图:
C.Na2O2的电子式:Na+[O········O····]2-Na+
D.中子数为20的氯原子:1720Cl
3.(2022广东梅州一模)为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。下列说法正确的是(　　)
A.S6与S8互为同位素
B.80198Hg的中子数为118
C.NH3的电子式为H ··N·· H··H
D.金属汞的熔点高于硫黄
4.(2022广东梅州二模)R、X、Y、Z的原子序数依次增大,X位于元素周期表金属与非金属分界线处,Z的氢化物的水溶液常用于玻璃雕花。这四种元素可组成一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.原子半径:RY>Z>W
B.Y的最高价氧化物的水化物H3YO3为强酸
C.单质氧化性:W2>X2
D.阴离子中四种元素均满足8电子稳定结构
4.(2022广东江门一模)M是合成高分子材料聚醚砜的一种单体,结构式如图所示,其中短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z位于同主族。下列说法正确的是(　　)

A.单质的沸点:Y>X
B.1 mol M分子中含有8 mol双键结构
C.简单离子结合质子能力:W戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
6.(2022全国甲卷,12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(　　)
A.非金属性:X>Q
B.单质的熔点:X>Y
C.简单氢化物的沸点:Z>Q
D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
7.(2022广东梅州1月质检)分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是(　　)

A.X、Z可形成具有强氧化性的消毒剂
B.该物质中,Z元素的化合价均相同
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.W、Z的离子半径的大小关系为Z>W
8.(2022湖北七市州第一次联考)由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(　　)

A.W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是Z>Y>X>W
B.Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C.W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
D.W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
9.(2022广东梅州1月质检)Cu(In1-xGa2Se2)(简称CIGS)可作多晶膜太阳能电池材料,具有非常好的发展前景。
回答下列问题:
(1)已知铟的原子序数为49,基态铟原子的电子排布式为[Kr]　　　　　　　;Ga、In、Se第一电离能从大到小顺序为　　　　　　　。 
(2)硅与碳位于同主族,碳的化合物中往往有碳碳双键、碳碳三键,但是硅的化合物中只存在硅硅单键,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。常温常压下,SiF4呈气态,而SiCl4呈液态,其主要原因是　   　。 
(3)SeO32-的空间结构为　　　　　　　　;SeO2中硒原子采取的杂化类型是　  。 
(4)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,铜离子位于硫离子所构成的四面体中心,它们晶胞具有相同的侧视图如图2所示。已知CuS和Cu2S的晶胞参数分别为a pm和b pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。
①CuS晶体中,相邻的两个铜离子间的距离为　　　　 pm。 
②Cu2S晶体中,S2-的配位数为　　　　　。 

图1

图2

10.(2022黑龙江大庆二模)硒-钴-镧(La)三元整流剂在导电玻璃中应用广泛,且三种元素形成的单质及其化合物均有重要的应用。请回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表中　　　　　(填“s”“p”“d”或“ds”)区,与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数的元素为　　　　　　　(填元素符号)。 
(2)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图1所示。“依布硒”中碳原子的杂化类型为　　　　　,元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　。 

图1
(3)硒的某种氧化物为链状聚合结构(如图2所示),该氧化物的化学式为　　　　　。SeO3的空间结构为　　　　　　　　　。 

图2
(4)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用图表示。已知光的波长与键能成反比,则图中实现光响应的波长:λ1　　　　(填“>”“O>F,A项说法正确;非金属性O>C>Si,B项说法正确;F2具有强氧化性,C项说法错误;根据86号元素为0族元素,可推出82号元素位于第Ⅳ A族,与W(Si)位于同一主族,D项说法正确。
9.答案 (1)　球形
(2)平面三角形　sp3杂化
(3)①bd　②>　N原子的价层电子2p轨道处于半充满状态,较稳定
(4)①(0,12,12)　②161a3NA×10-30
解析 (1)F是9号元素,根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p5,则基态F原子的价层电子轨道表示式为;Zn是30号元素,根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,可见Zn原子核外的电子占据的最高能层是4s,其电子云轮廓图形状为球形。
(2)K2CO3中阴离子是CO32-,中心C原子价层电子对数是3+4+2-3×22=3,无孤电子对,C原子采用sp2杂化,故其空间结构为平面三角形;在NH4HF2中N原子形成4对共用电子对,故该N原子的杂化方式为sp3杂化。
(3)①根据物质结构简式可知该分子中含有的化学键有共价键、配位键;其中含有的氢键属于分子间作用力,不是化学键;该物质分子内无离子键和金属键,故合理选项是bd。
(4)①根据已知条件,结合D点位置可知其坐标为(0,12,12)。
②在该晶胞中含有黑球表示的原子的个数为8×18=1;含有白球表示的原子的个数为6×12=3,含有灰球表示的原子的个数为1,故该晶胞中含有1个KZnF3,该晶胞边长为a pm,则该晶胞的密度ρ=mV=(39+65+3×19) gNA(a×10-10)3cm3=161a3NA×10-30 g·cm-3。
B组　能力提升练
1.A　解析 14C与12C的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A正确;14C的质量数是14,质子数是6,核外电子数=质子数=6,B错误;14C与14N的质子数不同,是不同原子,化学性质不同,C错误;青铜器皿由金属Cu等组成,不含C元素,不能用14C来检验,D错误。
2.D　解析 C、O的氢化物中H元素化合价均为正价,同周期元素电负性自左至右依次增大,所以电负性O>C>H,Zn为金属元素,电负性最小,A正确;甲醇分子中C原子为sp3杂化,甲醛分子中C原子为sp2杂化,则甲醇分子中H—C—O键角小于甲醛分子中H—C—O键角,B正确;DHA分子中含有羟基,可以形成分子间氢键,C正确;该配合物的内界为[Zn(NH3)4]2+,则Zn2+的配位数为4,D错误。
3.D　解析 短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,W能形成2个共价键,W是O元素;Z能形成4个共价键,Z是C元素;X形成1个共价键,X是F元素;Y能形成3个共价键和1个配位键,Y是B元素。同周期主族元素从左到右,半径依次减小,原子半径:B>C>O>F,A错误;B的最高价氧化物的水化物为H3BO3,H3BO3是弱酸,B错误;单质氧化性:F2>O2,C错误;根据阴离子结构图,阴离子中B、C、O、F四种元素均满足8电子稳定结构,D正确。
4.C　解析 X构成苯环,X为C,R为H,Y能形成2条共价键,Y为O,Y、Z位于同主族,Z为S,W为原子序数比S大的主族元素,则W为Cl。C在常温下是固体,O2是气体,则单质的沸点:X>Y,A错误;X构成的是苯环,不存在碳碳双键,1个M分子中只存在2个硫氧双键,则1 mol M分子中含有2 mol双键结构,B错误;盐酸是强酸,氢硫酸是二元弱酸,则硫离子结合氢离子的能力比氯离子强,则简单离子结合质子的能力:W戊;同主族元素的原子序数越大,半径越大,原子半径:戊>乙,则原子半径:丁>戊>乙,A项正确,不符合题意;无论戊是什么元素,同周期主族元素的原子序数越大,非金属性越强,因此非金属性:戊>丁>丙,B项正确,不符合题意;若戊为S元素,则甲为C元素,甲的氢化物如甲烷遇氯化氢无白烟产生,C项错误,符合题意;不论丙是Si元素还是P元素,其最高价氧化物对应的水化物均为酸,均可以与强碱反应,D项正确,不符合题意。
6.D　解析 本题考查元素周期表中元素的“位—构—性”关系。由题意可知,Q为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,再依据Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,可推知Y为Si元素;由“X、Y相邻”,且X的原子序数小于Y,可推知X为Al元素;最后依据原子序数的大小关系和四种元素最外层电子数之和为19可推知:若Q为O元素,则Z为S元素;若Q为N元素,则Z为Cl元素;若Q为F元素,则Z为P元素。非金属性:AlH2SiO3或H3PO4>H2SiO3),D项正确。
7.B　解析 根据结构可知,W为+1价阳离子,且W的原子序数最大,则W为Na元素,说明X、Y、Z位于前2周期;Y、Z处于同一周期,则Y、Z位于第二周期,阴离子带2个负电荷,Y为B元素;Z能够形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,为H元素。根据上述分析可知,X为H,Y为B,Z为O,W为Na元素。H、O形成的H2O2具有强氧化性,可作消毒剂,A正确;在该结构中O元素形成O—H、O—B、O—O键,化合价有-1、-2两种价态,因此其化合价数值不相同,B错误;化合物Na2O2是含有共价键的离子化合物,C正确;简单离子Na+、O2-的核外电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径大小关系为O2->Na+,即离子半径:Z>W,D正确。
8.A　解析 根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子结构,可知Y能形成2个共价键,Y是第ⅥA族元素,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,则X是C元素、Y是O元素;Z形成1个共价键,Z是F元素;四种原子最外层电子数之和为20,则W是B元素。同周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的电离能大于相邻的元素,第一电离能由大到小依次是F>O>C>B,A正确;O2-、F-电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子的半径:O2->F-,B错误;元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性H2CO3>H3BO3,C错误;B、F形成的化合物BF3分子中,B原子不满足8电子稳定结构,D错误。
9.答案 (1)4d105s25p1　Se>Ga>In
(2)硅原子半径大于碳原子,硅原子的原子轨道肩并肩重叠程度小,π键不稳定　二者为组成、结构相似的分子晶体,四氯化硅的相对分子质量较大
(3)三角锥形　sp2　(4)①22a　②8
解析 (1)铟的原子序数为49,基态铟原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p1,简写为[Kr]4d105s25p1;由第一电离能的递变规律可知,第一电离能:Se>Ga>In。
(2)硅原子半径大于碳原子,硅原子的原子轨道肩并肩重叠程度小,π键不稳定,硅的化合物中只存在硅硅单键;SiF4、SiCl4是结构与组成相似的分子晶体,SiCl4的相对分子质量较大,分子间作用力更强,故常温常压下,SiF4呈气态,而SiCl4呈液态。
(3)SeO32-中Se原子的孤电子对数=6+2-2×32=1,价层电子对数=3+1=4,VSEPR模型为四面体形,忽略孤电子对可得微粒的空间结构为三角锥形;SeO2中硒原子杂化轨道数目=2+6-2×22=3,Se原子采取sp2杂化。
(4)①由题图可知Cu位于互不相邻的四面体体心,相邻的2个四面体体心距离等于晶胞棱长的一半,而2个铜离子之间的距离等于相邻的2个四面体体心距离的2倍,即相邻的两个铜离子间的距离为12a pm×2=22a pm。
②晶胞中铜离子的配位数为4,则Cu2S晶体中,S2-的配位数为8。
10.答案 (1)d　V、As　(2)sp2　N>O>Se
(3)SeO2　平面三角形　(4)O>Se。
(3)根据结构图可判断与Se结合的氧原子个数为1+2×12=2,所以该氧化物的化学式为SeO2。SeO3中中心原子的价层电子对数是3,且不含有孤对电子,其空间结构为平面三角形。
(4)由于Se的原子半径比S的原子半径大,Se—Se的键能比S—S的键能小,断裂Se—Se所需要的最低能量小,对应的光波的波长较长,所以图中实现光响应的波长:λ1