2014化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)真題

1、化學(xué)高考題分類目錄N單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)N1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)33 2014·山東卷 化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)石墨烯如圖(a)所示是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯如圖(b)所示。(a)石墨烯結(jié)構(gòu)(b)氧化石墨烯結(jié)構(gòu)(1)圖(a)中，1號(hào)C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為_。(2)圖(b)中，1號(hào)C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“>”“<”或“”)圖(a)中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。(3)若將圖(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有_(填元素符號(hào))。(4)

2、石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為_，該材料的化學(xué)式為_。37 2014·新課標(biāo)全國卷 化學(xué)選修3；物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉栴}；(1)b、c、d中第一電離能最大的是_(填元素符號(hào))，e的價(jià)層電子軌道示意圖為_。(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三

3、角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是_(填化學(xué)式，寫出兩種)。(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是_；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是_。(填化學(xué)式)(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖(a)，則e離子的電荷為_。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。(a)(b)該化合物中，陰離子為_，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有_；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是_，判斷理由是_。25 2014·安徽卷 Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六

4、種元素。(1)Na位于元素周期表第_周期第_族；S的基態(tài)原子核外有_個(gè)未成對(duì)電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_。(2)用“>”或“<”填空：第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si_SO2_NaNaCl_SiH2SO4_HClO4(3)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 、101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。(4)ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。N2 化學(xué)鍵19 選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (2

5、0分). 2013·海南卷 (6分)下列化合物中，含有非極性共價(jià)鍵的離子化合物是()ACaC2 BN2H4CNa2S2 DNH4NO3.2013·海南卷 (14分)圖(a)所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(具體反應(yīng)條件略)，a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì)，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見的酸。a的一種同素異形體的晶胞如圖(b)所示。(a)(b)回答下列問題：(1)圖(b)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)名稱是_，其晶胞中的原子數(shù)為_，晶體的類型為_。(2)d中元素的原子核外電子排布式為_。(3)圖(a)中由二種元素組成的物質(zhì)中，沸點(diǎn)最高的是_，原因是_，該物質(zhì)的分子構(gòu)型為_，中心原子的雜化軌道

6、類型為_。(4)圖(a)中的雙原子分子中，極性最大的分子是_。(5)k的分子式為_，中心原子的雜化軌道類型為_，屬于_分子(填“極性”或“非極性”)。N5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合 2014·浙江卷 “物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊請(qǐng)回答下列問題：(1)31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是_。某種半導(dǎo)體材料由Ga和As兩種元素組成，該半導(dǎo)體材料的化學(xué)式是_，其晶體結(jié)構(gòu)類型可能為_。(2)維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的作用。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是_。A只含鍵和鍵B既有共價(jià)鍵又有離子鍵C該物質(zhì)的熔點(diǎn)可能高于NaClD該物質(zhì)易溶于鹽酸(3)維生素B1晶體溶于水

7、的過程中要克服的微粒間的作用力有_。A離子鍵、共價(jià)鍵B離子鍵、氫鍵、共價(jià)鍵C氫鍵、范德華力D離子鍵、氫鍵、范德華力8 2014·四川卷 X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2的3d軌道中有9個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問題：(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是_；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是_。(2)XY的立體構(gòu)型是_；R2的水合離子中，提供孤電子對(duì)的原子是_。(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中陰離子與陽離子的個(gè)數(shù)比是_。(4)將R單質(zhì)的粉末加入XH3的濃溶液中，通入Y2，充分反應(yīng)

8、后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式是_。37 2014·新課標(biāo)全國卷 化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分) 早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成?；卮鹣铝袉栴}：(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過_方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子有_個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3的電子排布式為_，可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe3，形成的配合物的顏色為_。(3)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_，1 mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為_。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原

9、因是_。Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有_個(gè)銅原子。(4)Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_。列式表示Al單質(zhì)的密度_g·cm3(不必計(jì)算出結(jié)果)。212014·江蘇卷 (12分)【選做題】A.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。(1)Cu基態(tài)核外電子排布式為_。(2)與OH互為等電子體的一種分子為_(填化學(xué)式)。(3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是_；1 mol乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為_。(4)含有NaOH

10、的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為_。31 2014·福建卷 化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(13分)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_。(2)關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是_(填序號(hào))。a立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大b六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價(jià)鍵d兩種晶體均為

11、分子晶體(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是_。(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根椐這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是_。(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4 含有_mol配位鍵。192014·海南卷 選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) .對(duì)于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)，下列敘述正確的是()ASiX4難水解BSiX4是共價(jià)化合物CNaX易水解DNaX的

12、熔點(diǎn)一般高于SiX4.碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖： C60石墨金剛石晶胞回答下列問題：(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為_、_。(3)C60屬于_晶體，石墨屬于_晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)CC鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中CC鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在CC間的_共價(jià)鍵，而石墨層內(nèi)的CC間不僅存在_共價(jià)鍵，還有_鍵。(5)金剛石晶胞含有_個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r_a，列式表示碳原子在晶胞中的空

13、間占有率_(不要求計(jì)算結(jié)果)。N單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)N1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)33(1)3(2)sp3<(3)O、H(4)12M3C60解析 (1)由圖(a)可知，1號(hào)C與另外3個(gè)碳原子形成3個(gè)鍵。(2)圖(b)中1號(hào)C與3個(gè)碳原子、1個(gè)氧原子共形成4個(gè)鍵，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，C的雜化方式為sp3；該C與相鄰C的鍵角約為109°28，圖(a)中1號(hào)C采取sp2雜化，碳原子間夾角為120°。(3)氧化石墨烯中“OH”的O可與H2O中的H形成氫鍵、氧化石墨烯中“OH”的H可與H2O中的O形成氫鍵，氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有O、H。(4)利用“均攤法”可知該晶胞

14、棱上12個(gè)M完全屬于該晶胞的M為12×3，位于晶胞內(nèi)的9個(gè)M完全屬于該晶胞，故該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為12；該晶胞中含有C60的個(gè)數(shù)為8×6×4，因此該晶胞的化學(xué)式為M3C60。37(1)N(2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SO共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2的配位鍵比NH3與Cu2的弱解析 由原子序數(shù)最小且核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同，確定a為氫元素，由價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)確定b為氮元素，由最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍確定c為氧元素，由d與c同主族確定d為硫元素，由e的最外層只有1個(gè)電子且次外層有18個(gè)電子

15、確定e為銅元素。(1)第一電離能一般規(guī)律：同周期從左至右遞增，同主族從上至下遞減，但當(dāng)原子軌道呈全滿、半滿、全空狀態(tài)時(shí)穩(wěn)定，第一電離能反常的大；由銅的價(jià)電子排布可畫出價(jià)電子軌道示意圖。(2)有氫且呈三角錐形的分子是NH3，N原子雜化方式為sp3；O、N、C的氫化物分子中含有非極性共價(jià)鍵的化合物有H2O2、N2H4、C2H6、C6H6等。(4)Cu與O能形成兩種化合物，根據(jù)均攤法可由原子數(shù)比確定化合物的化學(xué)式為Cu2O，含Cu。(5)5種元素形成的11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)的為SO，由圖(b)中的陽離子結(jié)構(gòu)可知含有Cu2、4個(gè)NH3、2個(gè)H2O，陽離子符號(hào)為Cu(NH3)4(H2O)

16、22，含有共價(jià)鍵、配位鍵；加熱化合物時(shí)根據(jù)配位鍵強(qiáng)弱確定首先失去的成分。25(1)三 A21s22s22p63s23p2(2)<><<(3)4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJ·mol1(合理答案均可)(4)2ClOC2el2=2ClO22Cl(合理答案均可)解析 (1)Na核外電子分三層排布且最外層電子數(shù)為1，位于周期表的第三周期A族；S的價(jià)層電子排布為3s23p4，利用洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子；依據(jù)能量最低原理以及洪特規(guī)則和泡利不相容原理，14號(hào)元素Si的基態(tài)原子核外電子排布式為

17、1s22s22p63s23p2。(2)非金屬性SiS，因此第一電離能SiS；核外電子排布相同的簡單離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子半徑O2Na；離子晶體NaCl的熔點(diǎn)小于原子晶體單質(zhì)硅的熔點(diǎn)；元素非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，酸性H2SO4HClO4。(3)利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律和原子守恒等可知，CuCl與O2反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物CuCl2，黑色產(chǎn)物必為還原產(chǎn)物CuO(同時(shí)也屬于氧化產(chǎn)物)，由此可得反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJ/mol。(4)Cl2將ClO氧化為ClO2，自身被還原為Cl，由此可得反應(yīng)的離子方

18、程式，并可標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。N2 化學(xué)鍵19.AC.(1)金剛石8原子晶體(2)1s22s22p63s23p5(3)H2O分子間形成氫鍵V形(或角形)sp3(4)HCl(5)COCl2sp2極性解析 .A項(xiàng)，CaC2是離子化合物，C含有非極性共價(jià)鍵，正確；B項(xiàng)，N2H4是共價(jià)化合物，錯(cuò)誤；Na2S2是離子化合物，S含有非極性共價(jià)鍵，正確；NH4NO3是離子化合物，但不含非極性共價(jià)鍵，錯(cuò)誤。.(1)每個(gè)原子周圍有4個(gè)鍵，判斷為金剛石。(2)a為C，則b為H2、c為O2，因i是常見的酸，只由b、d形成，可判斷i為鹽酸，則d為Cl2。(3)除a、b、c、d外，f為CO，g為CO2，i為HCl

19、，而k與水反應(yīng)生成CO2與鹽酸，該反應(yīng)沒在教材中出現(xiàn)過，且k由f、d反應(yīng)得到，應(yīng)含C、O、Cl三種元素，只能判斷為COCl2(在歷屆高考中有出現(xiàn)過)。所有兩元素形成的物質(zhì)中，只有水是液態(tài)，其他都是氣體。(4)所有雙原子分子中，只有H、Cl電負(fù)性差值最大，因而HCl極性最大。(5)COCl2中羰基的平面結(jié)構(gòu)顯示其為sp2雜化。N5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合2014·浙江卷 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1GaAs原子晶體(2)B、D(3)D解析 (1)Ga是第A族的金屬元素、As是第A族的非金屬元素，二者組成的化合物化學(xué)式為GaAs，對(duì)應(yīng)晶體屬于原子晶體。(2)

20、由結(jié)構(gòu)簡式知，B1中含有氯離子及另一種有機(jī)離子，存在離子鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；B1是分子型物質(zhì)，熔點(diǎn)不可能高于NaCl，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該物質(zhì)中還含有NH2，能與鹽酸反應(yīng)，D項(xiàng)正確。(3)晶體溶于水的過程會(huì)電離出Cl等，故需要克服離子鍵，B1分子間存在氫鍵，存在范德華力，故D正確。8(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3·H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O解析 依據(jù)題目信息：XY2為紅棕色氣體，且X可以形成XH3，則X為氮元素，Y為氧元素；Z基態(tài)原子的M層電子數(shù)等于K層電子數(shù)，則Z為鎂元素；R2的3d軌道中有9個(gè)電子，則R為銅元素。(1)依題意

21、可知：X為N，Y為O，Z為Mg，R為Cu。Y基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4；第三周期的第一電離能的大小為Cl>P>S>Si>Mg>Al>Na，則第一電離能最大的是Cl。(2)NO的立體構(gòu)型為V形；Cu2的水合離子中，配位體是H2O，O原子上有孤電子對(duì)，則提供孤電子對(duì)的原子是O。(3)該晶胞中陽離子的個(gè)數(shù)為18×2，陰離子的個(gè)數(shù)為4×24，則應(yīng)陰離子與陽離子的個(gè)數(shù)比為21。(4)將R單質(zhì)的粉末加入氨氣的濃溶液，通入氧氣，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，說明在反應(yīng)中銅被氧化為銅離子，其與氨氣結(jié)合形成配位鍵，則該反應(yīng)的離子方程式為2Cu8NH

22、3·H2O2O2=2Cu(NH3)424OH6H2O。37(1)X­射線衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血紅色(3)sp3、sp26NACH3COOH存在分子間氫鍵16(4)12解析 (1)利用X­射線衍射法能區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)Fe原子3d能級(jí)排有6個(gè)電子，即存在4個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3是在基態(tài)Fe原子上失去4s能級(jí)上的2個(gè)電子和3d能級(jí)上的1個(gè)電子，其電子排布式為的1s22s22p63s23p63d5，F(xiàn)e3與SCN形成的配合物呈紅色。(3)CH3CHO中碳原子分別采取sp3和sp2雜化，單鍵為鍵，雙鍵中含有1個(gè)鍵和1個(gè)鍵，即1

23、mol CH3CHO中含6 mol 鍵。CH3COOH分子間存在氫鍵，而CH3CHO分子間無氫鍵，即沸點(diǎn)CH3COOHCH3CHO。該晶胞中含氧原子數(shù)為×8×648，則該晶胞中含銅原子數(shù)目是氧原子的2倍，即16個(gè)。(4)面心立方堆積晶體中，原子的配位數(shù)為12；該晶胞中含有Al原子數(shù)目為×8×64，根據(jù)(0.405×107)327×，解得。21(1)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)HF(3)sp26 mol或6×6.02×1023個(gè)(4)2Cu(OH)2CH3CHONaOHCH3COONaCu2O3H2O(5)12解析 (1)Cu為29號(hào)，Cu核外還有28個(gè)電子，按照核外電子排布規(guī)律，應(yīng)為Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10。(2)OH含有10個(gè)電子，根據(jù)等電子體的含義，可知10電子的雙原子分子為HF。(3)CHO中含碳氧雙鍵，為平