2017年高考化學高考題和高考模擬題分項版匯編專題24物質結構與性質選修(共25頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專題24 物質結構與性質1【2017新課標1卷】（15分）鉀和碘的相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題：（1）元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波長為_nm（填標號）。A404.4B553.5 C589.2D670.8E766.5（2）基態(tài)K原子中，核外電子占據最高能層的符號是_，占據該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是_。（3）X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在離子。離子的幾何構型為_，中心原子的雜化形式為_。（4）KIO3晶體是一種性

2、能良好的非線性光學材料，具有鈣鈦礦型的立方結構，邊長為a=0.446 nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為_nm，與K緊鄰的O個數(shù)為_。（5）在KIO3晶胞結構的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于_位置，O處于_位置?！緟⒖即鸢浮浚?）A （2）N 球形 K的原子半徑較大且價電子數(shù)較少，金屬鍵較弱（3）V形 sp3 （4）0.315 12 （5）體心 棱心OF2屬于V形，因此幾何構型為V形，其中心原子的雜化類型為sp3；（4）根據晶胞結構，K與O間的最短距離是面對角線的一半，即為nm0.315nm，根據晶胞的結構，距離K最近的O的個數(shù)為12個

3、；（5）根據KIO3的化學式，以及晶胞結構，可知K處于體心，O處于棱心。【名師點睛】本題考查化學選修3物質結構與性質的相關知識，以填空或簡答方式考查，常涉及如下高頻考點：原子結構與元素的性質(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的比較)、元素周期律；分子結構與性質(化學鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構型的分析與判斷)；晶體結構與性質(晶體類型、性質及與粒子間作用的關系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質量的關系計算及化學式分析等)。只有掌握這些，才可以更好的解決物質結構的問題。2【2017新課標2卷】（15分）我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4

4、Cl（用R代表）?；卮鹣铝袉栴}：（1）氮原子價層電子的軌道表達式（電子排布圖）為_。（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_。（3）經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖（b）所示。從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。（填標號）A中心原子的雜化軌道類型B 中心原子的價層電子對數(shù)C立體結構D共價鍵類型R中陰離子中的鍵總數(shù)為_個。分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大

5、鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大鍵可表示為），則中的大鍵應表示為_。圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為()NHCl、_、_。（4）R的晶體密度為d g·cm3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個單元，該單元的相對質量為M，則y的計算表達式為_?！敬鸢浮浚?）（2）同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大 N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結合一個電子（3）ABD C5 (H3O+)O-HN() ()N-HN()（4）【名師點睛】本題考查化學選修3物質結構與性質的相關知識，以填空或簡答方式考查，常涉

6、及如下高頻考點：原子結構與元素的性質(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的比較)、元素周期律；分子結構與性質(化學鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構型的分析與判斷)；晶體結構與性質(晶體類型、性質及與粒子間作用的關系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質量的關系計算及化學式分析等)。只有對基礎知識積累牢固，這類問題才能比較容易解決；在做題過程中一定要注意審清楚問題問的是什么，如本題（1）問的是電子排布圖，而不是電子排布式，另一個注意書寫規(guī)范，如氫鍵的表示。3【2017新課標3卷】（15分）研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物負載的Mn氧化物納

7、米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}：（1）Co基態(tài)原子核外電子排布式為_。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。（2）CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。（3）在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為_，原因是_。（4）硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學鍵除了鍵外，還存在_。（5）MgO具有NaCl型結構（如圖），其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420 nm，則r(O2-)為_nm。MnO也屬于NaCl型結構，晶胞參數(shù)為a

8、' =0.448 nm，則r(Mn2+)為_nm?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d74s2或3d74s2 O Mn （2）sp sp3（3）H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2分子量較大、范德華力較大 （4）離子鍵和鍵（或鍵） （5）0.148 0.076（3）在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為H2O>CH3OH>CO2>H2，原因是常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體，液體的沸點高于氣體；H2O與CH3OH均為極性

9、分子，H2O中氫鍵比甲醇多，所以水的沸點高于甲醇；CO2與H2均為非極性分子，CO2分子量較大、范德華力較大，所以CO2的沸點較高。（4）硝酸錳是離子化合物，硝酸根和錳離子之間形成離子鍵，硝酸根中N原子與3個氧原子形成 3個鍵，硝酸根中有一個氮氧雙鍵，所以還存在鍵。（5）因為O2是面心立方最密堆積方式，面對角線是O2半徑的4倍，即4r(O2)=a，解得r(O2)= nm=0.148nm；MnO也屬于NaCl型結構，根據晶胞的結構，晶胞參數(shù)=2 r(O2)+2 r(Mn2+)，則r(Mn2+)=(0.448 nm-2×0.148 nm)/2=0.076nm。【名師點睛】物質結構的考查，

10、涉及電子排布式、第一電能能比較、雜化理論、化學鍵及分子間作用力和晶胞的計算等。其中雜化形式的判斷是難點，具體方法是：先計算中心原子價電子對數(shù)，價電子對數(shù)n=（中心原子的價電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù)）。注意：當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“-”，電荷數(shù)為負值時取“+”；當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零；根據n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2，sp雜化；n=3，sp2雜化；n=4，sp3雜化。4【2017江蘇卷】 鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景。某FexNy的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。 （1）Fe3+基態(tài)核外電子排布式為_。（

11、2）丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是_，1 mol 丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為_。（3）C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為_。 （4）乙醇的沸點高于丙酮，這是因為_。 （5）某FexNy的晶胞如題21圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產物Fe(xn) CunNy。FexNy轉化為兩種Cu替代型產物的能量變化如題21圖2 所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產物的化學式為_?！敬鸢浮浚?）3d5或 1s22s22p63s23p63d5 （2）sp2和sp3 9 mol （3）H<C<O（4）乙醇分子間存在氫鍵 （5）Fe3CuN【解析】（1）

12、鐵是26號，F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子排布式為3d5或 1s22s22p63s23p63d5；（2）丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是甲基中的C形成3個CH 鍵，1個CC 鍵，為sp3 雜化，羰基中的C形成3個CC 鍵，一個鍵，故C的雜化方式為sp2；據以上分析1 mol 丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為9 mol；（3）C、H、O 三種元素的電負性由小到大的順序為H<C<O；（4）乙醇的沸點高于丙酮，這是因為乙醇分子間存在氫鍵；丙酮分子中無與電負性較大的O原子相連的H原子，不能形成氫鍵；（5）a位置Fe：8×1/8=1，b位置Fe，6×1/2=3，N為1個，從題21圖2看

13、出：Cu替代a位置Fe型產物的能量更低，將化學式由Fe3FeN用銅替換為Fe3CuN?！久麕燑c睛】本題考查了簡單離子的基態(tài)核外電子排布式、簡單分子中鍵的數(shù)目、C原子的原子軌道雜化類型、短周期常見元素的電負性比較、分子間氫鍵對物質性質的影響、晶胞中原子數(shù)的計算及晶體化學式的確定等有關物質結構的主干知識，同時還考查了物質所含能量的高低對物質穩(wěn)定性的影響。要求我們要重視基礎知識的掌握和應用，會用均攤法分析晶體的組成。均攤法確定晶胞中原(離)子數(shù)目及晶體化學式。對于平行六面體晶胞而言，用均攤法計算的依據是：處于頂點的微粒，同時為8個晶胞所共享，每個微粒有1/8屬于該晶胞；處于棱上的微粒，同時為4個晶胞

14、所共享，每個微粒有1/4屬于該晶胞；處于面上的微粒，同時為2個晶胞所共享，每個微粒有1/2屬于該晶胞；處于晶胞內部的微粒，完全屬于該晶胞。5【2016新課標1卷】鍺（Ge）是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為_，有_個未成對電子。（2）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析，原因是_。（3）比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔點/49.526146沸點/83.1186約400（4）光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米

15、Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是_。（5）Ge單晶具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為_，微粒之間存在的作用力是_。（6）晶胞有兩個基本要素：原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，0）。則D原子的坐標參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為_g·cm-3（列出計算式即可）。【答案】（1）3d104s24p2 ；2； （2）Ge原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能

16、重疊，難以形成鍵；（3）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似，分子量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強。 （4）OGeZn；（5）sp3 ；共價鍵； （6）(，)；。是該反應的良好催化劑。元素的非金屬性越強，其吸引電子的能力就越強，元素的電負性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強弱順序是：OGeZn，所以這三種元素的電負性由大至小的順序是OGeZn ；（5） Ge單晶具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為1個s軌道與3個p軌道進行的sp3雜化；由于是同一元素的原子通過共用電子對結合，所以微粒之間存在的作用力是非極性共價鍵(或寫為共價鍵)；（6） 根據各個

17、原子的相對位置可知，D在各個方向的1/4處，所以其坐標是(，)；根據晶胞結構可知，在晶胞中含有的Ge原子數(shù)是8×1/8+6×1/2+4=8，所以晶胞的密度=cm3?！究键c定位】考查物質結構的有關知識。【名師點睛】物質結構包括原子結構(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強弱)、分子結構(化學鍵，分子的電子式、結構式、結構簡式的書寫，化學式的種類，官能團等)、晶體結構(晶體類型的判斷，物質熔沸點高低的判斷、影響因素，晶體的密度，均攤法的應用等)。只有掌握這些，才可以更好的解決物質結構的問題。6【2016新課標2卷】東晉華陽國志南中志卷四

18、中已有關于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對的電子數(shù)為_。（2）硫酸鎳溶于氨水形成SO4藍色溶液。SO4中陰離子的立體構型是_。在2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。氨的沸點（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_；氨是_分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_。（3）單質銅及鎳都是由_鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是

19、_。（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=_nm。【答案】（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2 2 （2）正四面體配位鍵 N 高于 NH3分子間可形成氫鍵極性 sp3（3）金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子（4）3:1 【解析】試題分析：（1）鎳是28號元素，位于第四周期，第族，根據核外電子排布規(guī)則，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 2p63s23p63d84s2，3d能級有5個軌道，先占滿5個自旋方向相同的電子，剩余3個電子再分別占據三個軌道，電子自旋方向相反

20、，所以未成對的電子數(shù)為2。（3）銅和鎳屬于金屬，則單質銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi。（4）根據均攤法計算，晶胞中銅原子個數(shù)為6×1/2=3，鎳原子的個數(shù)為8×1/8=1，則銅和鎳原子的數(shù)量比為3：1。根據上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，根據=m÷V，則晶胞參數(shù)a=nm?！究键c定位】考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構型，化學鍵類型，晶胞的計算等知識。【名師點睛】本題考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構型，物質熔沸點的判斷，化學鍵類型，晶胞

21、的計算等知識，保持了往年知識點比較分散的特點，立足課本進行適當拓展，但整體難度不大。晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：位于晶胞頂點的原子為8個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/8；位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/2；位于晶胞棱心的原子為4個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/4；位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1。7【2016新課標3卷】砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。（2）根據元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。（填“大于”或“小于”）

22、（3）AsCl3分子的立體構型為_，其中As的雜化軌道類型為_。（4）GaF3的熔點高于1000，GaCl3的熔點為77.9，其原因是_。（5）GaAs的熔點為1238，密度為g·cm-3，其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為_,Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d104s24p3或3d104s24p3 (2) 大于小于（3）三角錐形 sp3 （

23、4）GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，離子晶體GaF3的熔沸點高；（5）原子晶體；共價鍵（5）GaAs的熔點為1238，密度為g·cm-3，其晶胞結構如圖所示，熔點很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據晶胞結構可知晶胞中Ca和As的個數(shù)均是4個，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100% ?！究键c定位】考查核外電子排布、電離能、原子半徑、雜化軌道、空間構型以及晶胞結構判斷與計算等【名師點睛】物質結構包括原子結構(原子核外電子排布、原子的雜

24、化方式、元素電負性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強弱)、分子結構(化學鍵、分子的電子式、結構式、結構簡式的書寫、化學式的種類、官能團等)、晶體結構(晶體類型的判斷、物質熔沸點的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應用等)。本題考查物質結構內容，涉及前36號元素核外電子排布式的書寫、元素周期律、第一電離能規(guī)律、空間構型、雜化軌道、晶體熔點高低的判斷、晶體類型、以及晶胞的計算等知識，這部分知識要求考生掌握基礎知識，做到知識的靈活運用等，考查了學生綜合運用所學化學知識解決相關化學問題的能力。只有掌握這些，才可以更好的解決物質結構的問題。8【2016海南卷】M是第四周期元素，最外層只有1個電子，次

25、外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉栴}：（1）單質M的晶體類型為_，晶體中原子間通過_作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_。（2）元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_，其同周期元素中，第一電離能最大的是_（寫元素符號）。元素Y的含氧酸中，酸性最強的是_（寫化學式），該酸根離子的立體構型為_。（3）M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學式為_，已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為_g·cm3。（寫出計算式，不要求計算結果。阿伏加德羅常數(shù)為NA）該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨

26、水溶液遇到空氣則被氧化為深藍色，深藍色溶液中陽離子的化學式為_?！敬鸢浮浚?）金屬晶體金屬鍵 12 （每空1分，共3分）（2）1s22s22p63s23p5 Ar HClO4正四面體（每空1分，共4分）（3）CuCl （每空2分，共4分）Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物（或配離子） 2+ (2分，1分，共3分)（3）根據晶胞結構利用切割法分析，每個晶胞中含有銅原子個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，氯原子個數(shù)為4，該化合物的化學式為CuCl ，1mol晶胞中含有4mol CuCl，1mol晶胞的質量為4×99.5g，又晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為

27、g·cm3。該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu(I)被氧化為Cu(II)，故深藍色溶液中陽離子的化學式為2+ 。考點：考查物質結構與性質，涉及原子結構與元素的性質，分子結構和晶胞計算?！久麕燑c睛】本題考查較為綜合，題目難度較大。答題時注意電子排布式的書寫方法，把握分子空間構型、等電子體、分子極性等有關的判斷方法。關于核外電子排布需要掌握原子結構“三、二、一”要點：三個原理：核外電子排布三個原理能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則；兩個圖式：核外電子排布兩個表示方法電子排布式、電子排布圖；一個順序：核外電子排布順序構造原理。9【2

28、016江蘇卷】 2在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應：4HCHO+2+4H+4H2O=2+4HOCH2CN（1）Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_。（2）1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為_mol。（3）HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是_。（4）與H2O分子互為等電子體的陰離子為_。（5）2中Zn2+與CN的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型，2的結構可用示意圖表示為_。【答案】（1）1s22s22p62s23p63d10（或 3d10） （2）3 （3）sp3和sp （4）NH2 （5） （4）原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，H2O含有10個電子，則與H2O分子互為等電子體的

29、陰離子為NH2；（5）在2中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵，C原子提供一對孤對電子，Zn2+的空軌道接受電子對，因此若不考慮空間構型，2的結構可用示意圖表示為。【考點定位】本題主要是考查核外電子排布、雜化軌道類型、共價鍵、等電子體以及配位鍵等有關判斷【名師點晴】物質結構與性質?？贾R點有：（1）電子排布式、軌道表示式、成對未成對電子、全滿半滿；（2）分子立體構型；（3）氫鍵；（4）晶體類型、特點、性質；（5）分子的極性；（6）性質比較：熔沸點、穩(wěn)定性、溶解性、電負性、電離能；（7）雜化；（8）晶胞；（9）配位鍵、配合物；（10）等電子體；（11）鍵和鍵。出題者都想盡量在一道題中包羅萬象，考

30、查面廣一點，所以復習時不能留下任何知識點的死角。核心知識點是必考的，一定要牢固掌握基礎知識；細心審題，準確運用化學用語回答問題是關鍵。其中雜化類型的判斷和晶胞的分析和計算是難點，雜化類型的判斷可以根據分子結構式進行推斷，雜化軌道數(shù)=中心原子孤電子對數(shù)(未參與成鍵)+中心原子形成的鍵個數(shù)，方法二為根據分子的空間構型推斷雜化方式，只要分子構型為直線形的，中心原子均為sp雜化，同理，只要中心原子是sp雜化的，分子構型均為直線形。只要分子構型為平面三角形的，中心原子均為sp2雜化。只要分子中的原子不在同一平面內的，中心原子均是sp3雜化。V形分子的判斷需要借助孤電子對數(shù)，孤電子對數(shù)是1的中心原子是sp

31、2雜化，孤電子對數(shù)是2的中心原子是sp3雜化。該題的另一個難點是配位鍵的表示，注意掌握配位鍵的含義，理解配體、中心原子等。10【2016四川卷】M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題：（1）R基態(tài)原子的電子排布式是 ，X和Y中電負性較大的是 （填元素符號）。（2）X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是_。（3）X與M形成的XM3分子的空間構型是_。（4）M和R所形成的一

32、種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是_（填離子符號）。（5）在稀硫酸中，Z的最高價含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價，該反應的化學方程式是_?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s1或3s1Cl （2）H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵（3）平面三角形 （4）Na （5）K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O【解析】試題分析：根據題意知M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，則M是O元素；R是同周期元素中最活潑的

33、金屬元素，且原子序數(shù)大于O，則R在第三周期，應是Na元素；X和M形成的一種化合物是形成酸雨的主要大氣污染物，則X是S元素，進而知Y為Cl元素；Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，即價電子排布式為3d54s1，Z是Cr元素，據此作答。（4）根據晶胞結構可以算出白球的個數(shù)為8×+6×=4，黑球的個數(shù)為8個，由于這種離子化合物的化學式為Na2O，黑球代表的是Na+，答案為：Na+。（5）根據題意知重鉻酸鉀被還原為Cr3+，則過氧化氫被氧化生成氧氣，利用化合價升降法配平，反應的化學方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O

34、，答案為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O ?！究键c定位】考查物質結構與性質模塊，涉及元素推斷、原子結構和元素的性質，分子結構與性質，晶胞計算，氧化還原方程式的書寫。【名師點睛】本題考查化學選修3物質結構與性質的相關知識，以填空或簡答方式考查，常涉及如下高頻考查點：原子結構與元素的性質(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的比較)、元素周期律；分子結構與性質(化學鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構型的分析與判斷)；晶體結構與性質(晶體類型、性質及與粒子間作用的關系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質量的關系計算及化學式分析等)。對于

35、此類題要掌握以下幾點：(1)A族元素的價電子構型為ns2、A族元素的價電子構型為ns2np3，分別屬于全滿或半滿狀態(tài)，屬于穩(wěn)定結構，因此A族、A族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。(2)金屬元素的電負性較小，非金屬元素的電負性較大。同周期元素從左到右，元素的電負性遞增，同主族元素自上而下，元素的電負性遞減。(3)化學鍵影響物質的物理性質和化學性質；范德華力和氫鍵只影響物質的物理性質。(4)均攤法在有關晶胞計算中的規(guī)律。根據題給信息準確推斷相關元素、結合相關知識進行作答是得分的關鍵。題目難度適中。11【2016上海卷】NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：（5）上述反應涉及到的元素中，

36、氯原子核外電子能量最高的電子亞層是_；H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序為_。（6）HCN是直線型分子，HCN是_分子（選填“極性”、“非極性”）。HClO的電子式為_?！敬鸢浮浚?）3p；HONCNa （6）極性；12【2015安徽卷】（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。（1）Si位于元素周期表第_周期第_族。（2）N的基態(tài)原子核外電子排布式為_；Cu的基態(tài)原子最外層有_個電子。（3）用“>”或“<”填空：原子半徑電負性熔點沸點Al_SiN_O金剛石_晶體硅CH4_SiH4【答案】（1）三 IVA ，（2）1s22s22p3，1個（3）>，&l

37、t;，>，<【解析】（1）Si的核電荷數(shù)為14，位于元素周期表第三周期IVA族；（2）N原子的核外電子數(shù)為7，根據電子排布式的書寫規(guī)則，N的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3；Cu的基態(tài)原子核外電子排布式為：1s22s22p6 3s23p63d10 4s1故最外層有1個電子（3）同周期元素原子隨核電荷數(shù)遞增，原子半徑減??；非金屬性越強電負性越大；金剛石和晶體硅都屬于原子晶，但C-C鍵鍵長短，鍵能大，故熔點更高；組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，沸點越高。13【2015福建卷】（13分）科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。（1）CH4和CO2所含的三種元素

38、電負性從小到大的順序為_。（2）下列關于CH4和CO2的說法正確的是_(填序號)。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子c因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp（3）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應可獲得化工原料CO和H2.基態(tài)Ni原子的電子排布式為_，該元素位于元素周期表的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol鍵。（4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結構(如下圖所示)的水合物晶體，其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的

39、水合物俗稱“可燃冰”?！翱扇急敝蟹肿娱g存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm，根據上述圖表，從物質結構及性質的角度分析，該設想的依據是_。【答案】(13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2；VIII；8。（4）氫鍵、范德華力；CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結合力大于CH4。正確。故答案選a、d；（3）28號元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2；，該元素位于元素周期表的

40、第四周期第VIII族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，在每個配位體中含有一個鍵，在每個配位體與中心原子之間形成一個鍵，所以1mol Ni(CO)4中含有8mol鍵。（4）“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是分子間作用力和氫鍵，分子間作用力也叫范德華力。根據表格數(shù)據可知，籠狀空腔的直徑是0. 586nm，而CO2分子的直徑是0. 512nm，大于分子的直徑，而且CO2與水分子之間的結合力大于CH4，因此可以實現(xiàn)用CO2置換CH4的設想?！究键c定位】考查元素的電負性的比較、原子核外電子排布式的書寫、物質的晶體結構、化學鍵、物理性質的比較、配位化合物的形成及科學設想的構思等知識。1

41、4【2015新課標1卷】碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問題：（1）處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在 對自旋相反的電子。（2）碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是 。（3）CS2分子中，共價鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫出兩個與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子 。（4）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253K，沸點為376K，其固體屬于 晶體。碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示：在石墨烯晶體中，每個C原子連接 個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有 個C原子。在金剛

42、石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接 個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面?！敬鸢浮浚?）電子云 2 （2）C有4個價電子且半徑較小，難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結構（3）鍵和鍵 sp CO2、SCN- （4）分子 （5）3 2 12 4（3）CS2分子中，C與S原子形成雙鍵，每個雙鍵都是含有1個鍵和1個鍵，分子空間構型為直線型，則含有的共價鍵類型為鍵和鍵；C原子的最外層形成2個鍵，無孤對電子，所以為sp雜化；O與S同主族，所以與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子為CO2；與二氧化碳互為等電子體的離子有SCN-，所以SCN-的空間構型與鍵合方式與CS2相同；【

43、考點定位】考查物質結構與性質的應用、化學鍵類型的判斷、晶胞的計算；試題難度為較難等級。15【2015新課標2卷】（15分）A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，A2-和B+具有相同的電子構型；C、 D為同周期元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}：（1）四種元素中電負性最大的是 （填元素符號），其中C原子的核外電子排布式為_。（2）單質A有兩種同素異形體，其中沸點高的是 （填分子式），原因是 ；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 。（3）C和D反應可生成組成比為1：3的化合物E， E的立體構型為 ，中心原子的雜化軌道類型為 。（4）化合物

44、D2A的立體構型為 ，中心原子的價層電子對數(shù)為 ，單質D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，其化學方程式為 。（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數(shù)，a0.566nm， F 的化學式為 ：晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ；列式計算晶體F的密度（g.cm-3） ?！敬鸢浮浚?）O；1s22s22p63s23p3（或 3s23p3）（2）O3；O3相對分子質量較大，范德華力大；分子晶體；離子晶體（3）三角錐形；sp3 （4）V形；4；2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl（或2Cl22Na2CO3Cl2OCO22NaCl）（5）Na2O；8；（3）C和D反應可

45、生成組成比為1：3的化合物E，即E是PCl3， 其中P含有一對孤對電子，其價層電子對數(shù)是4，所以E的立體構型為三角錐形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。（4）化合物Cl2O分子中氧元素含有2對孤對電子，價層電子對數(shù)是4，所以立體構型為V形。單質D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，則化學方程式為2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl。（5）根據晶胞結構可知氧原子的個數(shù)，Na全部在晶胞中，共計是8個，則F 的化學式為Na2O。以頂點氧原子為中心，與氧原子距離最近的鈉原子的個數(shù)8個，即晶胞中A 原子的配位數(shù)為8。晶體F的密度?！究键c定位】本題主要是考查元素推斷、核外電子排布

46、、電負性、空間構型、雜化軌道、晶體類型與性質及晶胞結構與計算等16【2015四川卷】（13分）X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質在空氣中能夠自燃。請回答下列問題：（1）R基態(tài)原子的電子排布式是_。（2）利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構型是_。（3）X所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是_(填化學式)；Z和U的氫化物中沸點較高的是_(填化學式)；Q、R、U的單質形成的晶體，熔點由高到低的排列順序是_(填化學式)。（4）CuSO

47、4溶液能用作T4中毒的解毒劑，反應可生成T的最高價含氧酸和銅，該反應的化學方程式是_。【答案】（1）1s22s22p63s23p2或者 3s23p2 （2）三角錐形（3）HNO3；HF；SiMgCl2 （4）P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4【考點定位】元素推斷 物質結構、分子結構、晶體結構17【2015上海卷】（本題共12分）白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我國有大量的分布。以白云石為原料生產的鈣鎂系列產品有廣泛的用途。白云石經煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經過碳化實現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應是放熱反應，化學方程式如下

48、：Ca(OH)2+ Mg(OH)2+ 3CO2CaCO3+ Mg(HCO3)2+ H2O。完成下列填空（4）Mg原子核外電子排布式為 ；Ca原子最外層電子的能量 Mg原子最外層電子的能量（選填“低于”、“高于”或“等于”）。【答案】（4）1s22s22p63s2；高于?！窘馕觥浚?）Mg是12號元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s2；Ca與Mg是同一主族的元素，原子最外層電子數(shù)相同，但是由于Ca的原子半徑比Mg大，最外層電子離原子核較遠，克服核對其吸引力強，容易失去，變?yōu)镃a2+。所以Ca原子最外層電子的能量高于Mg原子最外層電子的能量。18【2015山東卷】（12分）氟在自然界中

49、常以CaF2的形式存在。（1）下列關于CaF2的表述正確的是_。aCa2與F間僅存在靜電吸引作用bF的離子半徑小于Cl，則CaF2的熔點高于CaCl2c陰陽離子比為2：1的物質，均與CaF2晶體構型相同dCaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_(用離子方程式表示)。已知AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構型為_，其中氧原子的雜化方式為_。（4）F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g) H=313kJ·mol1，F(xiàn)F鍵的鍵能為159kJ·mo