2019年高考化学试题分类汇编（12月）N单元 物质结构与性质（含解析）.doc

2019年高考化学试题分类汇编（12月）N单元 物质结构与性质（含解析）目录N单元物质结构与性质1N1 原子结构与元素的性质1N2 化学键2N3 分子的结构与性质4N4 晶体结构与性质4N5 物质结构与性质综合7N1 原子结构与元素的性质【化学卷（解析）xx届四川省成都外国语学校高三12月月考（xx12）】8.（14+2分）已知元素X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，原子序数依次增大。X基态原子的核外电子分布在3个能级，且各能级电子数相等，Z是地壳中含量最多的元素，W是电负性最大的元素，元素Q的核电荷数等于Y、W原子的最外层电子数之和。另有R元素位于元素周期表第4周期第族，外围电子层有2个未成对电子。请回答下列问题。（1）微粒XZ的中心原子杂化类型为，化合物YW3的空间构型为。（2）R基态原子的电子排布式为。（3）一种新型超导晶体的晶胞如右图所示，则该晶体的化学式为，其中一个Q原子紧邻个R原子。Q原子R原子X原子（4）R的氢氧化物能溶于含XY离子的溶液生成一种配离子R(XY)42-，该反应的离子方程式是。弱酸HXY分子中存在的键与键的数目之比为。【知识点】晶胞计算、原子结构、化学键、离子方程式N1N2N4【答案解析】【解析】（1）sp2 三角锥形（2）1s22s22p63s23p63d84s2 或Ar3d84s2（3）MgNi3C 12（4）Ni(OH)24CN=Ni(CN)42-2OH 11解析：元素X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，原子序数依次增大X基态原子核外电子分布在3个能级，且各能级电子数相等，其电子排布为1s22s22p2， 则X为C；Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O，所以Y为N；W是电负性最大的元素，则W为F，元素Q的核电荷数等于Y、W原子最外层电子数之和，则Q的核电荷数为5+7=12，则Q为Mg；另有R元素位于周期表第4周期第VIII族，价层电子中有两个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，则R为Ni元素，（1）微粒CO32-的中心原子价电子数4+(4+2-23)/2=4，为sp3杂化，化合物NF3的空间构型与氨气相似，为三角锥形；（2）R的原子序数为28，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2；（3）Mg位于顶点，个数为81/8=1，C位于体心，个数为1，Ni位于面心，个数为61/2=3，则晶体的化学式为MgCNi3或MgNi3C，Q与R最近距离在面上，1个Q紧邻R原子的个数为381/2=12； （4）R的氢氧化物能溶于含XY-离子的溶液生成一种配离子R(XY)42-，该反应的离子方程式是Ni(OH)2+4CN-=Ni（CN）42-+2OH-，弱酸HXY分子，结构式为H-CN，单键为键，三键中有1个键、2个键，则存在的键与键的数目之比为1：1；【思路点拨】本题考查较综合，涉及元素的推断、晶胞计算、电子排布等，注重高频考点的训练，侧重位置、结构、性质及原子结构与晶体的分析与推断能力的综合考查，题目难度中等。N2 化学键【化学卷（解析）xx届四川省成都外国语学校高三12月月考（xx12）】8.（14+2分）已知元素X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，原子序数依次增大。X基态原子的核外电子分布在3个能级，且各能级电子数相等，Z是地壳中含量最多的元素，W是电负性最大的元素，元素Q的核电荷数等于Y、W原子的最外层电子数之和。另有R元素位于元素周期表第4周期第族，外围电子层有2个未成对电子。请回答下列问题。（1）微粒XZ的中心原子杂化类型为，化合物YW3的空间构型为。（2）R基态原子的电子排布式为。（3）一种新型超导晶体的晶胞如右图所示，则该晶体的化学式为，其中一个Q原子紧邻个R原子。Q原子R原子X原子（4）R的氢氧化物能溶于含XY离子的溶液生成一种配离子R(XY)42-，该反应的离子方程式是。弱酸HXY分子中存在的键与键的数目之比为。【知识点】晶胞计算、原子结构、化学键、离子方程式N1N2N4【答案解析】【解析】（1）sp2 三角锥形（2）1s22s22p63s23p63d84s2 或Ar3d84s2（3）MgNi3C 12（4）Ni(OH)24CN=Ni(CN)42-2OH 11解析：元素X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，原子序数依次增大X基态原子核外电子分布在3个能级，且各能级电子数相等，其电子排布为1s22s22p2， 则X为C；Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O，所以Y为N；W是电负性最大的元素，则W为F，元素Q的核电荷数等于Y、W原子最外层电子数之和，则Q的核电荷数为5+7=12，则Q为Mg；另有R元素位于周期表第4周期第VIII族，价层电子中有两个未成对电子，电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，则R为Ni元素，（1）微粒CO32-的中心原子价电子数4+(4+2-23)/2=4，为sp3杂化，化合物NF3的空间构型与氨气相似，为三角锥形；（2）R的原子序数为28，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2；（3）Mg位于顶点，个数为81/8=1，C位于体心，个数为1，Ni位于面心，个数为61/2=3，则晶体的化学式为MgCNi3或MgNi3C，Q与R最近距离在面上，1个Q紧邻R原子的个数为381/2=12； （4）R的氢氧化物能溶于含XY-离子的溶液生成一种配离子R(XY)42-，该反应的离子方程式是Ni(OH)2+4CN-=Ni（CN）42-+2OH-，弱酸HXY分子，结构式为H-CN，单键为键，三键中有1个键、2个键，则存在的键与键的数目之比为1：1；【思路点拨】本题考查较综合，涉及元素的推断、晶胞计算、电子排布等，注重高频考点的训练，侧重位置、结构、性质及原子结构与晶体的分析与推断能力的综合考查，题目难度中等。【化学卷（解析）xx届山西省山大附中高三上学期期中考试（xx11）】5下列说法正确的是 A胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径在1 nm100 nm之间 BNH3的沸点高于PH3，是因为NH键能大于PH键能C金属阳离子只存在于离子晶体中D由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物【知识点】胶体的性质，氢键，物质的组成 H4 N2 N4【答案解析】A解析：A胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径在1 nm100 nm之间，正确；BNH3的沸点高于PH3，是因为氨气中含有氢键，错误；C金属阳离子可以存在于离子晶体中，还可以存在于金属晶体中，错误；D由非金属元素组成的化合物如铵盐，也可以是离子化合物，错误。【思路点拨】本题考查了胶体、氢键、晶体等知识，掌握相关的知识点是解答的关键，题目难度不大。N3 分子的结构与性质N4 晶体结构与性质【理综卷（化学解析）xx届湖北省八校高三第一次联考（xx12）】37【化学选修3物质结构与性质】（15分）在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A与其余五种元素既不同周期也不同主族，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，D原子核外电子有8种不同的运动状态， E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子。 （1）写出基态E原子的价电子排布式。 （2）B、C、D三元素第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）；A与C形成CA3型分子，分子中C原子的杂化类型为，分子的立体结构为；C的单质与 BD化合物是等电子体，据等电子体的原理，写出BD化合物的电子式； A2D由液态形成晶体时密度（填增大，不变或减小），分析主要原因（用文字叙述）。 （3）已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如右图所示，则该化合物的化学式为（用元素符号表示）；若相邻D原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为g/cm3(用含a 、NA的符号表示)。【知识点】晶体结构 原子核外电子排布、第一电离能 N4 E1 【答案解析】（1）3d54s1(2分) （2）CON (1分) SP3杂化(1分) 三角锥形(2分) (2分) 减小 （1分） 水形成晶体时，每个水分子与4个水分子形成氢键，构成空间正四面体网状结构，水分子空间利用率低，密度反而减小（2分）（3）Cu2O (2分) (2分)解析：根据C-14常用于考古，结合B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代知B是C元素；D原子核外电子有8种不同的运动状态，即D原子核外有8个电子，D为O元素；C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，结合原子序数关系知C为N元素； E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多（3d54s1），知E为Cr元素；F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子（3d104s1），知F为Cu元素。（1）基态Cr原子的价电子排布式为：3d54s1 ； （2）B、C、D分别为C、N、O ，同周期元素的第一电离能呈增大趋势，但由于氮原子的2p轨道上有3个电子，为半充满状态，所以氮原子的第一电离能最大，第一电离能由小到大的顺序为COO。Cu(NH3)4Cl2分子中的1个NH3含4个键，4个NH3含12个键，4个NH3与Cu2+形成4个配位键，因此共含16个键。【思路点拨】晶体化学式的求算用均摊法：(1)处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1/8属于该晶胞,(2)处于棱上的粒子，同时为4个晶胞共有，每个粒子有1/4属于该晶胞,(3)处于面上的粒子，同时为2个晶胞共有，每个粒子有1/2属于该晶胞,(4)处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞; 价电子迁移法确等电子体，如：C、O原子的价电子数分别为4、6，从周期表中的位置看，中间夹着N元素，N原子价电子数为5，一个O原子拿一个电子给C原子，在电性不变条件下质子数同时变为7（价电子同时变为5），则可换为两个N原子（由此也可以看出N2与CO互为等电子体）得N2O；如果将C原子的两个价电子转移给两个O原子，元素原子分别转换为1个Be、2个Cl，就可以得到CO2的另一个等电子体BeCl2。【化学卷（解析）xx届云南省部分名校高三12月统一考试（xx12）】37【化学一物质结构与性质】（15分）周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1；W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高；X2 +与W2-具有相同的电子层结构；Y元素原子的3P能级处于半充满状态；Z+的电子层都充满电子。请回答下列问题：（1）写出Z的基态原子外围电子排布_。（2）R的某种钠盐晶体,其阴离子Am- (含R、W、氢三种元素）的球棍模型如上图所示：在Am-中，R原子轨道杂化类型有_；m=_。（填数字）（3）经X射线探明，X与W形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，X2+的配位原子所构成的立体几何构型为_。（4）往Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成Z(NH3)4SO4，下列说法正确的是_。AZ(NH3)4SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键B在Z(NH3)42+中Z2+给出孤对电子，NH3提供空轨道CZ(NH3)4SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素DSO42-与PO43-互为等电子体，空间构型均为四面体（5）固体YCl5的结构实际上是YCl4+和YCl6-构成的离子晶体，其晶体结构与CsCl相似。若晶胞边长为a pm，则晶胞的密度为_gcm-3。（已知阿伏伽德罗常数为NA，用含a和NA的代数式表示）【知识点】物质结构与元素周期律N5【答案解析】(15分)（1）3d104s1 （2分）（2）sp2、 sp3（3分）； m=2（3分）（3）正八面体（2分）（4）A D（2分） (5)(4171030)/(a3NA)（3分）解析：R、W、X、Y、Z是周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次递增，R的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1，即p能级只有1个电子，R原子核外电子排布为1s22s22p1，故R为硼元素；Y元素原子的3p能级处于半充满状态，Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，故Y为磷元素；W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高，考虑氢键的存在，且X2+与W2-具有相同的电子层结构，故X处于第三周期、W处于第二周期，故X为Mg元素、W为氧元素；Z+的电子层都充满电子，各层电子数为2、8、18，故Z原子核外电子数为2+8+18+1=29，故Z为Cu。（1）Z为Cu元素，原子核外电子数为29，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu的基态原子的外围电子排布式为3d104s1。（2）H原子成1个键，O原子成2个键，B原子一般是形成3个键，若B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，则成3个键的B原子为SP2杂化，成4个键的B为SP3杂化；观察模型，可知Am-是（H4B4O9）m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2。（3）经X射线探明，Mg与O形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，Mg2+的周围有6个O原子，为如图结构，故配位原子所构成的立体几何构型为正八面体。（4）AZ（NH3）4SO4中，内界离子Cu（NH3）42+与外界离子SO42形成离子键，Cu2+与NH3形成配位键，NH3中N原子与H原子之间形成极性键，故正确；B在Z（NH3）4SO4中Z2+提供空轨道，NH3给出孤对电子，故错误；CZ（NH3）4SO4组成元素中第一电离能最大的是N元素，故错误；DSO42-与PO43-互为等电子体，价层电子总数相同，空间结构相同，SO42-中S原子成4个键，孤对电子对数为=0，价层电子对为4，为正四面体，正确。（5）固体PCl5的结构实际上是PCl4+和PCl6-构成的离子晶体，其晶体结构与CsCl相似，则晶胞的组成为P2Cl10，晶胞中相当于含有2个PCl5，若晶胞边长为apm，则晶胞的密度为=gcm-3。【思路点拨】解答本题首先是推出各元素，即寻找突破口，如本题的“R的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1；W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高；X2 +与W2-具有相同的电子层结构；Y元素原子的3P能级处于半充满状态；Z+的电子层都充满电子”等；熟悉氯化钠、氯化铯的晶胞结构；杂化方式看物质的结构比如：直线型为SP，平面型为SP2，四面体型为SP3。【化学卷（解析）xx届江苏省扬州中学高三上学期质量检测（12月）（xx12）】21. (12分)物质结构与性质我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含（NH4）2SO4、NH4NO3,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。 (1) Zn2+在基态时核外电子排布式为 (2) SO42-的空间构型是 (用文字描述)。 (3) PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOX、O3, CH2=CH-CHO, HCOOH, CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。下列说法正确的是 (不定项选择)。 a. N2O结构式可表示为N=N=O b. O3分子呈直线形 c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化 d.相同压强下，HCOOH沸点比CH30CH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子1mo1PAN中含键数目为 。NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5S04,该配合物中心离子的配位数为 (填数字).(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是一射线吸收法，一射线放射源可用85Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n= (填数字)。【知识点】物质结构与性质 N5 【答案解析】（1）1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10（2）正四面体（3）ac10mol(或106.021023或6.021022) 6（4）3解析：（1）Zn元素是30号元素，Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故Zn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。（2）SO42-中中心原子S的价层电子对为(6+2)/2=4，杂化方式为SP3杂化，所以其空间构型为正四面体结构。（3）aN20与CO2是等电子体，CO2的结构式O=C=O，所以N20结构式可表示为N=N=O，故a正确； bO3与SO2是等电子体，SO2是V形分子，所以O3分子呈V形，故b错误； cCH2=CH-CHO分子中每个碳原子均形成三根共价键，均采用sp2杂化，故c正确； dHCOOH分子间能形成氢键；CH30CH3不能形成分子间氢键，所以相同压强下，HCOOH沸点比CH30CH3高，故d错误；故选ac。1个PAN（CH3COOONO2）中含有7个单键，3个双键，共有10个键，3个键，所以1mol PAN中含键数目为10mol。配位体位于方括号中，由1个NO和5个H20分子构成，则配位数位6。（4）与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有34=12，晶胞中含Kr原子为81/8+61/2=4，则m/n=12/4=3。【思路点拨】本题是道综合题，涉及的知识点有电子排布式、分子空间构型、等电子体的运用、化学键、配合物、晶体中粒子数目的计算等知识，综合性较强。