(江苏版)新高考化学三轮冲刺强化练习 第4-5题 物质结构与性质(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.(2023·江苏卷,4)元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是
A.原子半径:B.第一电离能:
C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
2.(2023·江苏卷,5)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素,基态H原子的核外电子排布,使得H既可以形成又可以形成,还能形成、、、、等重要化合物。下列说法正确的是
A.、、都属于氢元素
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中的化学键均为极性共价键
D.晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用
3.(2022·江苏卷,3)工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A.半径大小:B.电负性大小:
C.电离能大小:D.碱性强弱:
4.(2022·江苏卷,5)下列说法正确的是
A.金刚石与石墨烯中的夹角都为
B.、都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子()基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
5.(2021·江苏卷,5)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(X)
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
6.(2021·江苏卷,6)下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是
A.NH3能形成分子间氢键
B.NO的空间构型为三角锥形
C.NH3与NH中的键角相等
D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
1.常见基态原子(或离子)的简化电子排布式(或价层电子排布式)
2.元素周期律和元素周期表
(1)强化记忆元素周期表的结构
(2)主族元素性质(填“增强”或“减弱”)
(3)第一电离能
特例:当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如第一电离能:Be>B;Mg>Al;N>O;P>S。
(4)元素电负性的递变性
①规律
同周期元素从左到右,电负性逐渐增大;同主族元素从上到下,电负性逐渐减小。
②应用
3.σ键、π键的判断方法
(1)由轨道重叠方式判断
“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。
(2)由共用电子对数判断
单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。
(3)由成键轨道类型判断
s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
4.杂化轨道和空间结构的判断方法
(1)明确杂化轨道类型与分子结构的关系
(2)价层电子对互斥模型和空间结构
5.影响键角大小的因素
(1)杂化类型不同
键角:中心原子sp杂化>sp2杂化>sp3杂化。如CH4、BF3、CO2,中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化,它们对应的键角分别为109°28′、120°、180°。
(2)杂化类型相同
①孤电子对数越多,键角越小,如键角:H2O
③孤电子对数相同,中心原子数相同,配位原子电负性越大,键角越小,如键角:NF3
7.氢键对物质性质的影响
考点一 原子结构与性质 元素周期律
1.(2024·江苏南通高三第二次调研测试)NH4Al(SO4)2·12H2O可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是( )
A. 电负性:χ(N)>χ(O) B. 原子半径:r(Al)>r(N)
C. 第一电离能:I1(S)>I1(O) D. 热稳定性:H2S(g)>H2O(g)
2.(2024·江苏连云港高三11月期中)元素Be、Mg、Ca位于周期表中ⅡA族。下列说法正确的是
A.电负性:
B.第一电离能:
C.、、形成的晶体均为离子晶体
D.最高价氧化物的水化物的碱性:
3.(2024·江苏常州教育学会高三11月期中学业水平监测)铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电子排布为。下列说法正确的是
A.Sm位于元素周期表中的f区B.Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子
C.氢化物的稳定性:D.第一电离能:
4.(2024·江苏泰州中学、宿迁中学、宜兴中学高三12月调研测试)催化剂能催化脱除烟气中的,反应为。下列说法正确的是
A.的电子式:
B.的模型名称:直线型
C.的价电子排布图为:
D.是极性键构成的非极性分子
5.(2024·江苏南京盐城高三一模)十二烷基磺酸钠常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法项正确的是
A.为离子化合物B.离子半径:
C.电离能:D.热稳定性:
6.(2024·江苏徐州第一中学、淮阴中学、姜堰中学高三联考)CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物,下列说法错误的是
A.原子半径:r(Ga)>r(Ge)>r(As)
B.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
C.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
D.第一电离能:I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge)
7.(2024·江苏宿迁3月学情调研)Ga、 As、Se位于元素周期表第四周期。下列说法正确的是( )
A. 原子半径: r(Ga)
D. 可在周期表中Se附近寻找优良的催化剂材料
8.(2024·江苏苏州市名校高三大联考)利用制取金属钾,下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.金属性:
D.电解饱和食盐水可以制得金属
9.(2024·江苏泰州姜堰中学高三期中,)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W基态原子只有一种自旋取向的电子,X最高正化合价与最低负化合价代数和为零,Y的单质在空气中含量最高,Z位于第三周期,其基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>X>Y
B.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
C.X、Y均能与W形成含有非极性键的化合物
D.工业上制备Z单质是通过电解其氯化物的水溶液而获得
10.(2024·江苏苏州高三期末)太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(Ga)
D. Ga的周期序数与族序数相等
11.(2024·江苏南京、盐城高三期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,基态Y原子的p轨道为半充满,Z单质是植物光合作用的产物之一,W与Z同族。下列说法项正确的是
A.X位于周期表中第二周期ⅣA族
B.共价键的极性:
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性
12.(2024·江苏扬州中学高三3月月考)某含锰着色剂的化学式为,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中XY4+具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是
A.键角:B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能:D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
13.(2024·江苏海安高级中学高三开学考试)A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子的外围电子排布式为,B元素与A元素位于同一周期,其原子的核外有三个未成对电子,C元素位于第2周期,电负性仅小于氟,D元素在短周期元素中第一电离能最小。下列说法正确的是
A.第一电离能:B.原子半径:
C.C、D两种元素组成的化合物一定不含共价键D.简单气态氢化物的热稳定性:
考点二 化学键 分子结构与性质
14.(2024·江苏南京盐城高三一模)下列说法项正确的是
A.金刚石、石墨、三者互为同位素B.分子中存在两个键
C.晶体中存在离子键与非极性共价键D.基态原子的核外电子有6种空间运动状态
15.(2024·江苏苏州高三期末)含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与Mg相似,其燃烧热为299 kJ·ml-1。锂与氮气反应得到的Li3N可用作储氢材料。锂—空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为Li2O2,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由LiFePO4电极迁移至石墨电极形成LiCx,LiFePO4的前体FePO4可由NH4H2PO4、FeSO4、H2O2在pH=2的条件下反应制得。
下列说法正确的是( )
A. Li2O2中存在Li与O2的强烈相互作用
B. 锂—空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体
C. Fe2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d54s1
D. PO eq \\al(3-,4) 中P原子轨道的杂化类型为sp3
16.(2024·江苏徐州第一中学、淮阴中学、姜堰中学高三联考)下列说法正确的是
A.S2、S4、S6、S8互为同位素
B.SO2中S原子杂化轨道类型为sp2
C.34Se核外电子排布式为24
D.H2S和H2O的空间构型相同,且均为非极性分子
17.(2024·江苏南通高三第二次调研测试)第四周期过渡元素形成的化合物具有重要作用。黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。CuOxTiO2可用于低温下催化氧化HCHO:HCHO(g)+O2(g) eq \(=====,\s\up7(CuOxTiO2)) CO2(g)+H2O(l)。CCl3具有强氧化性,可与盐酸反应生成氯气。由NaNO2、C(NO3)2、H2O2和CH3COOH反应生成的配合物Na3[C(NO2)6]可应用于K+的鉴定。
下列说法正确的是( )
A. C位于元素周期表的ds区 B. NO eq \\al(-,2) 和NO eq \\al(-,3) 中N原子均采取sp2杂化
C. 1 ml[C(NO2)6]3-中含有12 mlσ键 D. 灼烧时火焰呈现紫色的物质一定是钾盐
18.(2024·江苏苏州市名校高三大联考)卤族元素包括等,位于周期表VIIA族。卤族元素形成物质种类众多,磷可形成多种卤化物,其中固态和的结构分别是和。溴化碘的化学性质与卤素相似。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物晶胞如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下,的沸点依次递增
B.中与间的相互作用是极性键
C.和中磷原子的杂化方式相同
D.图中所示金属卤化物中周围最近的数为12
19.(2024·江苏扬州中学高三1月月考)周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。O3具有杀菌、消毒、漂白等作用;H2S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为562.2 kJ/ml),常用于沉淀重金属离子;氯化亚砜(SOCl2)是重要的有机试剂;硒(34Se)和碲(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景,Se是人体不可或缺的微量元素,工业上通过电解强碱性Na2TeO3溶液制备Te。下列说法不正确的是
A.16O、17O、18O互为同位素B.H3O+和SOCl2的的中心原子杂化轨道类型均为sp3
C.H2O2为极性分子D.CaO2中阴阳离子数目比为2:1
20.(2024·江苏南通海安高三开学考试) B、Al、Ga位于元素周期表中ⅢA族。为无色气体,主要用作有机合成中的催化剂,极易水解生成(在水中完全电离为和)和硼酸()。硼酸是一元弱酸,能溶于水,硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯,硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。下列说法正确的是
A.GaN晶体中存在配位键B.易溶于水
C.Ga原子位于周期表中d区D.中B原子轨道杂化类型为
21.(2024·江苏泰州姜堰中学高三期中) “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼,其反应历程如下所示。
下列说法正确的是
A.、和均为非极性分子
B.催化中心的提供孤电子对,N提供空轨道
C.反应过程中Fe元素的化合价发生了变化
D.将替换为,反应可得
22.(2024·江苏扬州高邮高三开学考试)NCl3可发生水解反应,下列说法正确的是
A.中N原子杂化类型为杂化B.为非极性分子
C.分子空间构型为平面三角形D.的电子式为
23.(2024·江苏南京师范大学附属中学9月考试)下列说法正确的是
A.是由极性键构成的极性分子
B.与互为同素异形体
C.和的中心原子杂化轨道类型均为
D.CaO晶体中与的相互作用具有饱和性和方向性
24.(2024·江苏南京六校联合体10月调研)下列说法正确的是
A.H2O2是非极性分子B.SO3中的∠O-S-O与SO中的相等
C.基态Se原子核外价电子排布式为4s24p4D.VIA族元素氢化物的沸点从上到下依次增大
25.(江苏省淮安市5校2023-2024学年高三上学期10月份联考,5)下列有关NH2OH、NH3、、的说法正确的是
A.NH2OH 难溶于水
B.的空间构型为直线形
C.NH3的键角比中的大
D.1ml [Cu(NH3)4]2⁺中含有 4ml σ键
核心考点
考情统计
考向预测
备考策略
原子结构与性质 元素周期律
2023·江苏卷,4
2022·江苏卷,4
2021·江苏卷,5
考查元素周期律,弱化元素推断的考查;考查杂化类型、分子空间构型、键角比较等。
1.了解原子核外电子排布的构造原理,能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式;
2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化;
3.分析常见简单分子的空间结构,能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构,能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性。
化学键 分子结构与性质
2023·江苏卷,5
2022·江苏卷,5
2021·江苏卷,6
微粒
简化电子排布式
微粒
简化电子排布式
Cu
[Ar]3d104s1
Cu+
[Ar]3d10
Fe
[Ar]3d64s2
Fe2+
[Ar]3d6
Cr
[Ar]3d54s1
Cr3+
[Ar]3d3
Mn
[Ar]3d54s2
Mn2+
[Ar]3d5
Zn
[Ar]3d104s2
Zn2+
[Ar]3d10
Ti
[Ar]3d24s2
Ti2+
[Ar]3d2
Ni
[Ar]3d84s2
Ni2+
[Ar]3d8
微粒
简化电子排布式
价层电子排布式
Cu2+
[Ar]3d9
3d9
Fe3+
[Ar]3d5
3d5
As
[Ar]3d104s24p3
4s24p3
Br
[Ar]3d104s24p5
4s24p5
Br-
[Ar]3d104s24p6
4s24p6
C
[Ar]3d74s2
3d74s2
C2+
[Ar]3d7
3d7
性质
同周期(自左而右)
同主族(自上而下)
电子层数
相同
增大
失电子能力
减弱
增强
得电子能力
增强
减弱
金属性
减弱
增强
非金属性
增强
减弱
主要化合价
最高正价升高
(O、F除外)
最高正价相同
(O、F除外)
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性增强:H2SiO3<
H3PO4
H3PO4
碱性减弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
碱性增强:LiOH
增强:SiH4
原子(或阴、阳离子)半径
减小:Si>P>S>Cl、Na+>Mg2+>Al3+、P3->S2->Cl-
增大:F
同主族(从上到下)
第一电离能
增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)
依次减小
杂化轨道类型
杂化轨道数目
分子构型
实例
sp
2
直线形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
sp3
4
等性杂化:正四面体
CH4、CCl4、NHeq \\al(+,4)
不等性杂化:具体情况不同
NH3(三角锥形)、H2S、H2O(V形)
价层电子
对数
σ键电子
对数
孤电子
对数
电子对的
排列方式
VSEPR
模型名称
分子或离子的
空间结构名称
实例
2
2
0
直线形
直线形
CO2、CS2、 BeCl2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3 、SO3、NOeq \\al(-,3)、
COeq \\al(2-,3)
2
1
V形
SO2、O3、NOeq \\al(-,2)
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4 、CCl4、NHeq \\al(+,4)
3
1
三角锥形
NH3
2
2
V形
H2O
图示氢键
对物质性质的影响
举例
HF分子间的氢键
以分子间氢键缔合而成的二聚体结构
形成分子内氢键
分子间氢键使物质沸点较高
沸点:NH3>PH3、HF>HCl、
C2H5OH>CH3OCH3
分子内氢键使物质沸点较低
沸点:
OHCHO
NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水
解释一些特殊现象
水结冰后,体积膨胀并漂浮在水面上(水分子间形成氢键,体积变大,密度变小)
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