2012年高考化学第二部分专题16 物质结构与性质
1．下列各组物质熔化或气化时，所克服的微粒间的作用力属同种类型的是 ( )
A．SiO2和CaO的熔化
B．氧化钠和铁的熔化
C．碘和干冰的气化
D．晶体硅和晶体硫的熔化
2．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族。W与X可形成共价化合物WX2。Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是 ( )
A．WZ2分子中所有原子最外层都满足8电子结构
B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同
C．WX2是以极性键结合成的非极性分子
D．原子半径大小顺序为XH3PO4>H2CO3>H2SiO3。
【答案】 C
5．下列关于晶体的说法中，不正确的是 ( )
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③⑦
6．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 ( )
A．氢键；分子间作用力；非极性键
B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
解析：“雪花→水→水蒸气”是物理变化，破坏的是分子间的氢键，而“水蒸气→H2和O2”是化学变化，破坏的是极性键；故选B。
答案：B
7．下列是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
下列叙述中正确的是 ( )
A．字母i所代表的元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
B．字母a、c、d、h所代表的元素形成的单质可能都是电的良导体
C．上表14种元素中n元素失去核外第1个电子需要的能量最多
D．上表14种元素中m元素失去核外第1个电子需要的能量最少
解析：A项，字母i代表的元素是P，H3PO4是中强酸，字母I代表的元素是Cl其最高价氧化物的水化物HClO4才是酸性最强的酸；B项，a、c、d、h所代表元素分别是Na、Mg、Sr、C，其单质都是电的良导体(碳元素的单质石墨可导电)；C项，n所代表元素是所给元素中金属性最强的，失去最外层的1个电子时所需能量最小；D项，m是稀有气体Ar，失去核外第1个电子需要很高的能量。
答案：B
8．根据元素周期表知识，下列说法不正确的是 ( )
A．最外层电子数为3～7的原子一定是主族元素的原子
B．短周期元素X、Y，若X、Y的最外层电子数相同，且X原子半径小于Y，当X(OH)n为强碱时，Y(OH)n必为强碱
C．短周期元素A、B，若A、B电子层数相同，且A原子半径小于B，当HnAOm为强酸时，B必为活泼非金属元素
D．2007年3月21日，中国科学技术名词审定委员会公布了111号元素Rg的中文名称，111号元素属于过渡元素
9．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为10；B的化合物种类繁多，数目庞大，A、E同主族，B、C、D同周期相邻。下列说法不正确的是 ( )
A．常见化合物E2D2与水反应生成D的单质，同时生成的溶液能使酚酞试液变红
B．C的氢化物与C的最高价氧化物的水化物反应得到的产物中既有离子键又有共价键
C．D与A、B、C、E分别结合均能形成两种或两种以上的化合物
D．五种元素的原子半径按A～E的顺序依次增大
解析：根据“B的化合物种类繁多，数目庞大”可知B为碳元素，B、C、D同周期相邻，且原子序数依次增大，则C、D分别为氮、氧元素；A、E同主族，且A原子序数最小，E原子序数最大，结合五种元素电子层数之和为10，则A、E分别为第一和第三周期，分别为氢元素和钠元素，五种元素原子半径大小顺序为E>B>C>D>A(即Na>C>N>O>H)，D选项错误。
答案：D
10．下列表示物质结构的化学用语正确的是 ( )
解析：由于质子数等于原子序数，因此核素符号中质子数可不必标出。HF是共价化合物，不必标“[ ]”与所带的电荷数；Cl－核内只有17个质子；NH4Cl是离子化合物，阴离子必须标“[ ]”与所带的电荷数。
答案：A
11．如图为“嫦娥一号”绕月卫星传回的第一张月面图像。我国探月的目的之一是探测月球土壤厚度和He的储量。He是最安全最清洁的能源，地球上仅有15 t左右，而月球上的He估计在1.0×106～1.5×106t。地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g，一个He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.He和42He互为同素异形体
B．氦元素的近似相对原子质量为3
C.He的相对原子质量为
D.He的摩尔质量为2bNA
12．R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的一半。下列说法中不正确的是 ( )
A．当它形成含氧酸根离子R2O时，也可以形成RO
B．当它形成含氧酸根离子RO时，还可以形成HRO
C．当它形成含氧酸根离子RO时，还可以形成RO
D．当它形成含氧酸根离子R2O时，也可以形成RO
二、非选择题
13．有A、B、C、D四种元素，已知：A的最高正价与最低负价的代数和为6，A、D次外层电子数都是8个，A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为零；C2－离子与氩原子具有相同的电子层结构。
完成下列问题：
(1)写出B、C的元素符号：B________，C________。
(2)DA的电子式为________，B元素基态原子的电子排布图为________________。
(3)BA4中的化学键从形成过程来看，属于________键(填“σ”或“π”)，从其极性来看属于________键，BA4分子属于________分子(填“极性”或“非极性”。
【解析】 最高正价与最低负价代数和为6的元素位于第ⅦA族(＋7，－1)，元素的最高正价与最低负价的代数和为零(＋4，－4)的元素位于第ⅣA族。所以A位于第ⅦA族，B位于第ⅣA族，B有两个电子层，故B为碳元素。C2－离子与氩原子具有相同的电子层结构，所以C为第ⅥA族元素并位于第三周期，是S元素。A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子，且A、D次外层都为8个电子，所以A为氯元素，D为钾元素。
【答案】 (1)C S(每空1分)
(2)K＋[]－
↑
↑
(每空2分)
(3)σ 极性 非极性(每空1分)
14．水是自然界中普遍存在的一种物质，也是维持生命活动所必需的一种物质。
信息一：水的性质存在许多反常现象，如固态密度小于液态密度使冰浮在水面上，沸点相对较高使水在常温常压下呈液态等。
信息二：在20℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”(如下图)：
试根据以上信息回答下列问题：
(1)s轨道与s轨道重叠形成的共价键可用符号表示为δs－s，p轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键可用符号表示为δp－p，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为________。
(2)下列物质熔化时，所克服的微粒间的作用与“热冰”熔化时所克服的作用类型完全相同的是________。
A．金刚石 B．干冰 C．食盐 D．固态氨
(3)已知：2H2OH3O＋＋OH－，H3O＋的立体构型是________，H3O＋中含有一种特殊的共价键是________。
(4)根据等电子原理，写出短周期元素原子形成的与H3O＋互为等电子体的分子或离子________。
(5)水的分解温度远高于其沸点的原因是___________________________________
________________________________________________________________________
(6)从结构的角度分析固态水(冰)的密度小于液态水的密度的原因是__________
【答案】 (1)δs－p(2分) (2)D(2分) (3)三角锥形 配位键(每空1分) (4)NH3(2分) (5)水分解需要破坏分子内部的极性键，水的气化只需破坏分子间的范德华力与氢键即可，而极性键远比分子间的范德华力与氢键强得多(3分) (6)水分子之间除了范德华力外还存在较强的氢键，氢键是有方向性和饱和性的，水由液态变为固态时，氢键的这种方向性和饱和性表现得更为突出，每个水分子都处于与直接相邻的4个水分子构成的四面体中心，分子之间的空隙较大，密度较小(3分)
15．U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种短周期元素。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，其在W2中燃烧可生成淡黄色固体。Z的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Y的单质也是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧能生成黑、白两种固体。
请回答下列问题：
(1)V的单质分子的结构式为________；YW的电子式为________；X在周期表中的位置为________。
(2)U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号)________。
①原子晶体 ②离子晶体
③分子晶体 ④金属晶体
(3)U、V、W分别与氢元素可形成10电子氢化物。U、V的氢化物中沸点较低的是(写化学式)__________；V、W的氢化物分子中结合H＋能力较强的是(写化学式)________，请用一个离子方程式加以证明_____________________________________________。
(4)ZW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀并放出无色气体VW，请用一个离子方程式表示有关反应______________________。
(5)已知通常状况下1 g Z在W2中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式________________________________。
解析：(1)X(金属)在W2中燃烧可生成淡黄色固体，可推X是Na，W是O；Z的单质在O2中燃烧生成SO2(可使品红溶液褪色)，则Z是S；Y(金属)在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，可联想2Mg＋CO22MgO＋C，则可推Y是Mg，U是C，U、V、W三种元素原子序数依次增大，则V是N。
(2)碳元素形成的同素异形体有金刚石是原子晶体、C60是分子晶体。
(3)C、N的氢化物分别是CH4、NH3。NH3分子间有氢键，故二者沸点CH4较低。NH3与H2O结合H＋能力强弱可通过NH3与H2O的反应证明。
(4)SO2通入BaCl2与HNO3的混合溶液生成白色沉淀为BaSO4，产生无色气体是NO，其离子方程式为：
3SO2＋2H2O＋3Ba2＋＋2NO===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋
(5)1 g S在O2中完全燃烧放出a kJ热量，则1 mol S在O2中完全燃烧放热32a kJ，其燃烧热的热化学方程式为
S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH ＝－32 a kJ·mol－1
16． A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A、B元素原子的价电子排布分别为ns1、ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p亚层中有1个电子。
(1)A、C形成的化合物________(填序号)。
①一定属于离子化合物 ②一定属于共价化合物 ③可能属于离子化合物，也可能属于共价化合物
(2)C原子的电子排布式为________。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为1s1，写出A、C形成的含有配位键的一种微粒符号：________。
(4)当n＝2时，每个BC2中含有________个σ键，________个π键。当n＝3时，B与C形成的晶体类型为________。
(5)若D元素与Fe形成某种晶体，该晶体的晶胞如图所示。则该晶体的化学式是________(用元素符号表示)；若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为________g/cm3。
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