2013年高考化学（高考真题+模拟新题）分类解析汇编：N单元物质结构与性质.DOC

N单元物质结构与性质 N1　原子结构与元素的性质 25.F2 N1　[2013·安徽卷] 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 X X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 Y Y是地壳中含量最高的元素 Z Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 W W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单质与盐酸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的单质与氢氟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________________________________________________________________________。 25．[答案] (1)三　ⅣA　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)　ΔH＝－3352 kJ·mol－1(其他合理答案均可) 8．C5 E2 F3 N1　 [2013·重庆卷] 合金是建造航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。 ①铝元素在周期表中的位置为____________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。 ②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为________________________________________________________________________。 焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。 (2)航母舰体材料为合金钢。 ①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。 (3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。 ①80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为________________________________________________________________________。 ②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合图中信息推断该合金中除铜外一定含有________。 图0 8．[答案] (1)①第三周期第ⅢA族　CO2 ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Ar(其他合理答案均可) (2)①吸氧腐蚀　②CaCO3或CaO (3)①83.1%　②Al、Ni 4．E2 E5 N1　[2013·四川卷] 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4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是(　　) A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z＞Y＞W B．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W＞X＞Y＞Z C．Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体 D．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1 4．C　 N2　化学键 11．B1 B3 G1 H3 F4 N2　 [2013·重庆卷] 化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。 (1)催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。25 ℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。 ①N2的结构式为________。 ②上述反应离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 其平均反应速率v(NO)为________mol·L－1·min－1。 ③还原过程中可生成中间产物NO，写出3种促进NO水解的方法________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)电化学降解NO的原理如图0所示。 图0 ①电源正极为__________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________________________________________________________________________。 ②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。 11．[答案] (1)①N≡N ②2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O　0.001 ③加酸　升高温度　加水 (2)①A　2NO＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－ ②14.4 N3　分子的结构与性质 3．H2 N3 N4　 [2013·重庆卷] 下列排序正确的是(　　) A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O 3．D　 N4　晶体结构与性质 11．B2 J1 J2 N4　 [2013·四川卷] 明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备 Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示： 图0 焙烧明矾的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O＋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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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)　ΔH1＝－197 kJ/mol； H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ/mol； 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)　ΔH3＝－545 kJ/mol。 则： ①SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②焙烧948 t明矾(M＝474 g/mol)，若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸________t。 11．[答案] (1)S(硫) (2)蒸发结晶 (3)4 (4)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3Ni(OH)2　　 (5)①SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　 ΔH＝－130 kJ/mol ②432 8．B1 E2 N4　 [2013·四川卷] 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pH>7；Y的单质是一种黄色晶体；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RO具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。 8．[答案] (1)离子晶体 (2)①1s22s22p63s23p4 ②sp3杂化 (3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度 (4)4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O N5　物质结构与性质综合 1．[2013·广西四市联考]实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（　　） A．水晶和干冰的熔化　　　 B．食盐和醋酸钠的熔化 C．液溴和液汞的汽化 D．HCl和NaCl溶于水 1．B 2．[2013·安徽省级示范高中名校联考]A、B、C、D、E是周期表中前四周期的元素，其有关性质或结构信息如下表： 元素 有关性质或结构信息 A 负二价的A元素的氢化物在通常状况下是一种液体，其中A的质量分数为88.9% B B原子得到一个电子后3p轨道全充满 C C原子的p轨道半充满，它的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应生成一种常见的盐X D D元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零，其最高价氧化物为分子晶体 E E元素的核电荷数等于A原子和B元素氢化物的核电荷数之和 （1）元素Y是C下一周期同主族元素，比较B、Y元素的第一电离能I1（B）　　　　I1（Y）。 （2）E元素原子的核外电子排布式为___________________________________________。 （3）盐X的水溶液呈　　　　（填“酸性”“碱性”或“中性”），B元素最髙价含氧酸一定比D元素最高价含氧酸的酸性　　　　（填“强”或“弱”）。 （4）C单质分子中σ键和π键的个数比为　　　　，C的氢化物在同族元素的氢化物中沸点出现反常，其原因是_________________________________________________。 （5）用高能射线照射液态H2A时，一个H2A分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强氧化性的阳离子，试写出该阳离子的电子式：　　　　。写出该阳离子与硫的氢化物的水溶液反应的离子方程式：____________________________________________。 2．(1)>　(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (3)酸性　强　(4)1∶2　NH3分子间存在氢键 (5)[H∶O,∶H]＋　2H2O＋＋H2S===S↓＋2H2O＋2H＋ 3．[2013·贵州四校模拟]已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A、E原子的最外层电子数均等于其周期序数，E原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子。请回答下列问题。 （1）E元素基态原子的电子排布式为___________________________________________。 （2）B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为　　　　　　　　（填元素符号）。 （3）D元素与氟元素相比，电负性：D　　　　F（填“>”“＝”或“<”）。 （4）BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图K41－4所示。该晶体的类型属于　　　　。（选填“分子”“原子”“离子”或“金属”晶体），该晶体中B原子轨道的杂化类型为　　　　。1molB2A2分子中含σ键的数目是________________________________________________________________________。 图K41－4 （5）光谱证实单质E与强碱溶液反应有[E（OH）4]－生成，则[E（OH）4]－中存在　　　　。 a．共价键　　b．配位键　　c．σ键　　d．π键 3．(1)1s22s22p63s23p1　(2)C、O、N　(3)＜　 (4)原子　sp3　3NA(或1.806×1024)　(5)abc [解析]从B的核外电子运动状态看，应为碳原子；D的L层电子排布式为2s22p4，故为O；则A、C元素分别为H、N；根据E的电子层数为氢的3倍，且其最外层电子数等于其周期序数，故E是Al。 (2)碳、氮、氧同一周期，因氮原子的2p轨道为半满状态，致使其第一电离能大于相邻的碳和氧。 (3)氧、氟为同一周期元素，因氟在氧的右侧，故氟的电负性比氧大。 (4)从晶体的结构看，该化合物结构与SiO2相似，为原子晶体，其中碳原子为sp3杂化。C2H4的结构为H—C≡C—H，故分子内含有三条σ键。 (5)[Al(OH)4]－中O与H之间形成的化学键为共价键、σ键，Al3＋与OH－形成的键为配位键。 4．[2013·青岛模拟]太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空： （1）亚铜离子（Cu＋）基态时的电子排布式为_____________________________________； （2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为　　　　　　　　（用元素符号表示），用原子结构观点加以解释________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； （3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为　　　　，B与N之间形成　　　　键； （4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得图K42－5所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为　　　　。 图K42－5 4．(1)1s22s22p63s23p63d10 (2)Br＞As＞Se　As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大。 (3)sp3　配位　(4)12 5．[2013·石家庄检测]原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36。已知X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子s能级与p能级电子数相等；G为金属元素；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子。 （1）Y原子核外共有　　　　种不同运动状态的电子，T原子有　　　　种不同能级的电子。 （2）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________________________________________________________________________ （用元素符号表示）。 （3）由X、Y、Z形成的离子ZXY－与XZ2互为等电子体，则ZXY－中X原子的杂化轨道类型为　　　　。 （4）Z与R能形成化合物甲，1mol甲中含　　　　mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成物的分子空间构型分别为　　　　　　　　。 （5）G、Q、R氟化物的熔点如下表，造成熔点差异的原因为　　　　________________________________________________________________________。 氟化物 G的氟化物 Q的氟化物 R的氟化物 熔点/K 993 1539 183 （6）向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 5．(1)7　7　 (2)C<O<N　(3)sp杂化 (4)4　正四面体、V形 (5)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点低；Mg2＋的半径比Na＋的半径小、电荷数高，晶格能MgF2>NaF，故MgF2的熔点比NaF高 (6)Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH　 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－