2013年高考试题选萃1.(2013·理综)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43,Z原子比X原子的核外电子数多4。
下列说确的是( ) A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>WB.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZC.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键的数目之比为2 12.(2013·理综)下列排序正确的是( )A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOHB.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOHC.熔点:MgBr2<SiCl4<BND.沸点:PH3<NH3<H2O3.(2013·理综)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H2XO3Y 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3s23p1W W的一种核素的质量数为28,中子数为14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__________________________。
4.(2013·自选)“物质结构与性质”模块请回答下列问题:(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I2I3I4……I m/kJ·mol-1578 1 817 2 745 11 578 ……则该元素是________(填写元素符号)。
(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是________。
Ge的最高价氯化物分子式是________。
该元素可能的性质或应用有________。
A.是一种活泼的金属元素B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点(3)关于化合物,下列叙述正确的有________。
A.分子间可形成氢键B.分子中既有极性键又有非极性键C.分子中有7个σ键和1个π键D.该分子在水中的溶解度大于2丁烯(4)NaF的熔点________BF-4的熔点(填“>”、“=”或“<”),其原因是________________________。
5.(2013·课标卷选修)[物质结构与性质]硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题。
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O键能356 413 336 226 318 452 (kJ·mol-1)①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是________________________________________。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO4-4四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为________,Si与O的原子数之比为________,化学式为________。
6.(2013·理综)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RO2-4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________________________。
7.(2013·单科)元素X位于第四周期,其基态原子的层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
元素Z的原子最外层电子数是其层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在1个晶胞中,X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是________。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是________________________。
(4)Y与Z可形成YZ2-4。
①YZ2-4的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ2-4互为等电子体的分子的化学式:________。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。
8.(2013·课标Ⅱ)[化学—选修3:物质结构与性质]前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
回答下列问题:(1)D2+的价层电子排布图为________。
(2)四种元素中第一电离能最小的是________,电负性最大的是________。
(填元素符号)(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为________;D的配位数为________;②列式计算该晶体的密度________g·cm-3。
(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为________,配位体是________。
1、答案:C点拨:由题干信息可知,W为C,X为Al,Z为Cl,Y可能为Si、P或S。
若Y为Si,则电负性W>Y,原子半径X>W,Y与Z可能形成化合物SiCl4,其空间结构为正四面体,故A、B错误,C正确;W、Y可形成XY2分子,则Y为S,WY2为CS2,分子结构为S===C===S,2、答案:D点拨:H2CO3酸性强于C6H5OH,A不正确;金属性Ba强于Ca,碱性:Ba(OH)2>Ca(OH)2,B不正确;BN为原子晶体,SiCl4为分子晶体,MgBr2为离子晶体,故熔点:BN>MgBr2>SiCl4,C不正确;常温下H2O为液体,NH3为气体,NH3与PH3相比,NH3分子间有氢键,其沸点较高,D正确。
σ键与π键的数目之比为11,故D错误。
3、答案:(1)三ⅣA大(2)小分子间作用力乙酸(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=-3 352 kJ·mol-1点拨:根据题给信息,可推出X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si。
(2)同周期元素从左向右,第一电离能有逐渐变大的趋势,故Al的第一电离能比Si小;CO2固体为分子晶体,气化时克服的是分子间作用力(或德华力);C、H、O三种元素的原子可以形成的分子中,同种分子间能形成氢键的物质很多,例如:甲醇(CH3OH)、乙醇、甲酸、乙酸等,本小题是开放性试题,答案可以有多种,属于醇类、羧酸类以及酚类的物质都可以。
(3)Al与盐酸反应后的溶液为AlCl3溶液,在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先发生反应Al3++3OH-===Al(OH)3↓,NaOH 过量时,发生反应Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O,故现象为:先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液。
(4)13.5 g即0.5 mol的Al单质在O2中完全燃烧后恢复至原状态放出419 kJ的热量,则1 mol Al完全燃烧放出的热量838 kJ,在写热化学方程式时应注意化学计量数与ΔH成正比关系。
4、答案:(1)Al(2)1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 2GeCl 4 C 、D (3)B 、D(4)> 两者均为离子化合物,且阴阳离子电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低点拨:(1)由该元素的第四电离能远比第三电离能大,可推知其最外层电子数为3,故答案为Al 。
(2)由锗的价电子排布,可知其最高正价为+4。
由锗的最高价氯化物为分子晶体,推出锗不可能是活泼的金属元素,A 项错误;电负性:锗<硅<硫,所以B 项错误;组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以D 项正确。
(3)该分子结构中H 原子与碳原子相连,不满足构成氢键的条件,无法构成氢键;该分子中有9个σ键和3个π键,C 项错误;该分子中含有醛基,其中氧原子与H 2O 中氢原子间可形成氢键,所以其溶解度大于2-丁烯。
5、答案:(1)M 9 4 (2)二氧化硅 (3)共价键 3(4)Mg 2Si +4NH 4Cl===SiH 4+4NH 3+2MgCl 2(5)①C —C 键和C —H 键较强,所形成的烷烃稳定。