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1、物质结构与性质真题专练1. ( 2016 课标 3 卷) 砷化镓 ( GaAs ) 是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳(1) _ 写出基态As 原子的核外电子排布式_ (2) 根据元素周期律，原子半径Ga _ As，第一电离能Ga _ As。( 填大于”或小于”(3) _ AsCla分子的立体构型为_ ，其中As 的杂化轨道类型为_ 。(4)GaFa的熔点高于 1000C, GaCla的熔点为 779C，其原因是( 5) GaAs 的熔点为 1238 C,密度为cm-3，其学科 &网晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_ ,Ga 与 As 以_ 键键合。 Ga 和 As 的摩尔质量分别
2、为MGa g mol-1和 MAS。阳 g mol-1，原子半径分别为“a pm 和“s pm , 阿伏伽德罗常数值为NA,则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_ 。解析：37. 化学一一选修3 : 物质结构与性质 (15 分) (1)Ar3d 104s24p3( 1 分)(2)大于小于 ( 每空 2 分，共 4 分) (3)三角锥形sp3( 每空 1 分，共 2 分) (4)GaF3 为离子晶体， GaCI3 为分子晶体 ( 2 分) (5)学科.网原子晶体共价犷。-30 入)100% ( 每空 2 分，6 分) 3(M Ga + M As)【答案】 2. (1) 3d104s
3、24p2； 2。(2)Ge原子半径较大，难以形成稳定的二键，不易形成双键或叁键。(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质，随分子量增大，范德华力增大，熔沸点上升。(4)O Ge Zn。3(5)sp , 共价键。-1 1 1 - 8 汉 73(6)(才打： 6.02 1023 (565.76 10)3。【解析】(1)锗位于硅的正下方，是(14 78=32) 号元素，核外电子排布为Ar3d 104s24p2。(2)双键、叁键与单键中均有二键，但只有双键和叁键中存在二键。锗难以形成双键或叁键，说明锗难以形成稳定的二键。这是因为Ge原子半径较大， 4p 形成肩
4、并肩重叠较难。(3)由表中数据可知，三种物质熔沸点均能电池的材料等。回答下列问题 : 不高，均为分子晶体，并且不存在氢键，因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高，是范德华力依次增强的结果，而对于组成和结构相似的物质而言，范德华力主要受分子量决定。分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高。(4)由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。1（5）锗与金刚石结构相似，金刚石中碳原子是sp3杂化，锗晶体中锗也是相同的杂化，原子间以共价键结合。（6）将晶胞切成1 1 1子坐标是4 4 4每个晶胞中含有8 个相同的小正方体后，D 是左下角小正方体的体心，因此原8 个锗原子，根据密度公式进行
5、计算，注意换算单位: M （晶胞）8M（Ge ）8 乂 73：一 NALV（晶胞）_ NA_a3 6.02 1023（565.76 10J）32. （ 2016 课标 1 卷）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：（1）基态 Ge 原子的核外电子排布式为IAr _ ，有 _ 个未成对电子。（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键，从原子结构角度分析，原因是_ 。（3） 比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因。GeChGeB 4GeI 4熔点/C-49.526146沸点/C83.1186约 400（4）
6、光催化还原CO2制备 CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂，Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 _ 。（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_ ，微粒之间存在的作用力是_ （6）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为一6单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为 0, 0, 0 ;B 为-，0，12C 为 2 4 ，0。则 D 原子的坐标参数为晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a =565.76pm ，其密度为_ g cm （列出计算式即可）解析：37.（ 1） 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar
7、 3d 84s22 （2）正四面体配位键N高于NH3分子间可形成氢键极性 SP 3（3）金属铜失去的是全充满的3d 电子，镍失去的是4s 电子（4 3： 1xlO73. （2016 课标 2 卷）东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1） 镍元素基态原子的电子排布式为_ ，3d 能级上的未成对的电子数为 _ （2）硫酸镍溶于氨水形成Ni （NH 3）6SO4蓝色溶液。 Ni （NH 3）6SO4中阴离子的立体构型是_ 。 在Ni （NH 3）62+中 Ni2+与 NH3之间形成的化学键称为_ -, 提供
8、孤电子对的成键原子是 。氨的沸点（高于”或低于”膦（PH3）, 原因是 _ ；氨是 _ 子（填极性”或非极性”），中心原子的轨道杂化类型为 _ 。（3）单质铜及镍都是由_ 键形成的晶体：元素同与镍的第二电离能分别为： lcu=1959kJ/mol , lNi=1753kJ/mol , lculNi 的原因是 _ （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 _ 。 若合金的密度为dg/cm3, 晶胞参数 a= _ nm4. （ 2016 海南卷）1下列叙述正确的有A ?第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多B. 第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依
9、次减小C ?卤素氢化物中， HCl 的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小II. M 是第四周期元素，最外层只有1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y 的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：（1） 单质 M 的晶体类型为_ , 晶体中原子间通过 _ 作用形成面心立方密堆积, 其中 M 原子的配位数为_ 。（2） 元素 Y 基态原子的核外电子排布式为 _ ，其同周期元素中，第一电离能最大的是 _ （写元素符号）。元素Y 的含氧酸中，酸性最强的是_ （写化学式）1该酸根离子的立体构型为_ 。（3）M 与 Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 该化合物的化学式为_
10、 ，已知晶胞参数 a=0.542 nm , 此晶体的密度为_ gem-。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA) 该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_ 。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_ 。解析 :19 -I BD 佃-n ( 14 分) (1)金属晶体金属键122 2 6 2 5(2)1s2s2p3s3p Ar HClO 4 (6 分) (每空 1 分，共 3 分) 正四面体 ( 每空 1 分，共 4 分)(3) CuCI 4 79.5 或 恥M (CuCI)NA (0.542 )10-21 NA a3101( 每空 2 分，共 4
11、分) Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物( 或配离子 ) Cu(NH 3)42+5. ( 2016 江苏)物质结构与性质 Zn(CN) 42-在水溶液中与HCHO 发生如下反应：2- + 2+4HCHO+Zn(CN) 4 +4H +4H 2O=Zn(H 2O)4 +4HOCH 2CN(1)_ Zn 2+基态核外电子排布式为_ 。(2)1 mol HCHO 分子中含有键的数目为mol 。HI HO-CC=NIIIIIOCHzCN的结构简式(3) _ HOCH 2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是_ 。(4) _ 与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为_ 。(5) Zn(CN) 42-中 Zn2
12、+与 CN-的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN) 42-的结构可用示意图表示为_ 。【答案】 ( 1) 1s22s22p62s23p63d10( 或 Ar 3d 10) ( 2) 3; ( 3) sp3和 sp ；(4) NH ；? Y1(4) M 和 R 所形成的一种离子化合物R2M 晶体的晶胞如右图试题 分析：(1 N是30号元素Zn二骸外有28个电子， 根1S廂子核外电子排布规律可知基态Zn；书外电子排布式为1或窘缈2僉3严3d?O2)甲醛的结构式是H1H ,在一个甲醛分子中含有d个p犍?口1个?! 肚所以在1 mol HCHO 分子中含有?键的 数目为3加1;3)在HO
13、CH;CN分子中， 连有羟基-OH的碳原子 的杂化 类型是邨杂 化， 含有Y的碳原子轨道的杂化 轨道类型是超杂化；(4) HQ含有IQ个电子， 则与H：O分子互为 等电子 体的阴离子为NH/; 5) ttZn(CN)+-中Zn廿与CN啲N原子形成配位键,N原子提供一 对电子 , 加亠 的空轨道接 受电子对，则若不考虑空间构型，ZnC ) 4：-的结构可用示意團表示为考点：考查核外电子排布、杂化轨道类型、共价键、等电子体以及配位键判断等6. ( 2016 四川) M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z 是一种过渡元素。M 基态原子 L 层中 p 轨道电子数是s 轨道电子数的2 倍
14、，R 是同周期元素中最活泼的金属元素， X 和 M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半充满。请回答下列问题：(1)R 基态原子的电子排布式是，X 和 Y 中电负性较大的是( 填元素符号 )。(2)X 的氢化物的沸点低于与其组成相似的M 的氢化物，其原因是 _ 。(3)X 与 M 形成的 XM3分子的空间构型是_ 所示，则图中黑球代表的离子是 _ （填离子符号）。（5）在稀硫酸中， Z 的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M 的一种氢化物， Z 被还原为+3 价，该反应的化学方程式是_ 。6【答案】（1）1s22s22p63s1或Ne3s1, Cl（2）
15、出0分子间存在氢键，而H?S分子间没有氢键（3）平面三角形（4）Na（5）3H2O2 K2Cr2O7 4H2SO4 =K2SO4 Cr2（SO4）3 7H2O 3O2【解析】首先推断各种元素。 M 元素的 2p 电子数是 2s 的 2 倍，故价电子排布应为2s?2p4, M 为氧元素。 R 的原子序数比氧大，又是短周期金属，故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。 X 与 M 的化合物，引起酸雨，只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X 的原子序数比氧大，故 X 只能是硫元素。 Y 的原子序数比 X 大，又是短周期元素，只能是氯元素。Z 的最高价含氧酸的钾盐是橙色，这是重铬酸盐的典型颜色。题目
16、中关于4s 3d 轨道半充满的描述，也能推出Z 是铬 元素（ 3d54s1）0（1）考察核外电子排布的三条规则：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性的递变。钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1, Cl的电负性比 S 大。（2） 考察分子间作用力对物理性质的影响。对于氢键X-H-Y，X 与 Y 只能是 N，O，F三者之一，故H2O有氢键，而H?S没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升咼。（3）考察价层电子对互斥理论。对于SO3分子，成键电子对数为3，孤电子对数为：11（6-2 3）=0。故分子应该是平面三角形。（4）考察晶胞中微粒数的计算均摊法。R2M为Na2O。
17、晶胞中黑球全部在晶胞内部，故有 8 个，白球有 8 1 6 丄=：4 个，二者比例为 2:1。故黑球为Na = 8 2（5）水的化学性质稳定，不会与重铬酸钾反应。故被氧化的M 的氢化物只能是H2O2，氧化产物是。2。根据题目，还原产物中Cr 为+3 价，反应又在稀硫酸中进行，故还原产物为CQ（SO4）3。根据元素守恒，另两个产物是K2SO4和H2O。 根据氧化还原配平原则配平即可。7. （ 2015 新课标 I）碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1） 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_ 形象化描述。在基态原子中，核外存在 _ 对自旋相反的电子。（2） 碳
18、在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 _ 。（3） CS2分子中，共价键的类型有 _ ，C 原子的杂化轨道类型是_ ，写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 _ 。（4） CO 能与金属 Fe 形成 Fe（CO）5，该化合物的熔点为253K ，沸点为 376K ，其固体属于晶体。（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： 在石墨烯晶体中，每个C 原子连接 _ 个六元环，每个六元环占有_ 个 C 原子。 在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接 _ 个六元环，六元环中最多有 _ 个 C 原子在同一平面。【答案】（ 1）电子云
19、2（2）C 有 4 个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构（3）b键和n 键 sp CO 2、SCN-（4）分子（5） 3 212 4 【解析】（ 1）电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化的描述； C 原子的核外有6 个电子，电子排布为1s22s22p2，其中 1s、2s 上的 2 对电子的自旋方向相反，而2p 轨道的电子的自旋方向相同；（2）在原子结构中，最外层电子小于4 个的原子易失去电子，而C 原子的最外层是4 个电子，且 C 原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以主要通过共用电子对即形成共价键的方式来达到稳定结构；（3）
20、CS2分子中，C 与 S 原子形成双键， 每个双键都是含有1 个b键和 1 个n键，分子空间构型为直线型，则含有的共价键类型为b键和n键；C 原子的最外层形成2 个b键，无9该化合物熔点为沸点为沆心说旳熔沸点较低所決为分子晶為（5）根据，餅难法来计算。石塁烯晶体中，每个C原子被3个6元环共有，每个木元环占有的C原子数是6x1 3-2每个C原子周围形成4个共价键，可汉组 ?合六个角，毎个角延伸为两个六元环，因此每个碳原子连接有6-12个六元环 : 单键构成的六元环，有船式和椅式两种构象。船式构象的船底四个原子是共面的；椅式构象中座板部分的四个原子是共面的。所以六元环中最多有4 个 C 原子共面（
21、原解：根据数学知识， 3 个 C 原子可形成一个平面，而每个C 原子都可构成1 个正四面体，所以六元环中最多有 4 个 C 原子共面。）【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断、晶胞的计算；试题难度为较难等级。【名师点晴】（ 5）问中的晶体结构，石墨烯晶体相对简单，使用均分法即可得解。金刚石晶体结构复杂，这里说明一下。大家看一下晶体结构示意图（我找了一幅图并处理了一下）有些图形信息在局部图形中看不到：选定一个目标碳原子（图中箭头所指），注意到这个碳原子有四个共价键呈四面体伸展，两两组合成六个角。按理说六个角只对应六个六元环，但大家仔细看右图，红、蓝两色的六元环共同一个夹角。故可推
22、知：每个碳原子连接有2X6=12 个六元环。孤对电子，所以为sp 杂化； 0 与 S 同主族，所以与CS2具SCN-的空间构型与键合方式与CS 2有相同空间构型和键合形式的分子为 CO 2；与二氧化碳互为等电子体的离子有 SCN-，所以相同; 右图晶体结构中可以分离出一个小结构（下图左），可以观察其中某一个六元环（下图右）注意到六元环虽不是平面结构，但它是由三组平行线构成。任取一组平行线，可以确定四个原子共面。8. （2015 新课标 II） A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A2和 B+具有相同的电子构型； C、D 为同周期元索，C 核外电子总数是最外层电子数的3 倍；D 元素最
23、外层有一个未成对电子。回答下列问题：的杂化轨道类型为_ 。（4） 化合物 D2A 的立体构型为_ ，中心原子的价层电子对数为的 Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_ 。（5）A 和 B 能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示， 晶胞参数，a = 0.566nm , F 的化学式为 _ : 晶胞中A 原子的配位数为 _ ; 列式计算晶体F 的密度（g.cm-3） _ 。（1）四种元素中电负性最大的是（填元素符号），其中C 原子的核外电子排布式为（2）单质 A 有两种同素异形体，其中沸点高的是_ （填分子式），原因是 _ ； A和 B 的氢化物所属的晶体类型分别为_ 和 _ （3） C 和
24、 D 反应可生成组成比为1: 3 的化合物 E， E 的立体构型为_ ，中心原子_ ，单质 D 与湿润(1)0 ； ls2sz2pe3sz3p( 或Ne 3sz3p3)(2)6 相对分 子贡量 较大， 范德华力 犬；分子晶 休；禽子晶体(3)三角锥形；spa (4)节形；4; 2Ch+ 2Na2CO； + H：O-Cl + 2NaHC0 ：+ 2MaCl(或2Clz 4- 2NaiC0s=C120 + COs + 2NaCl)4 x 62g / tnol(0 566xlO-Hcmy x 6 0210-5niol_1翩融如豳瞬 幌沁的併嚴譜I邇蹩 &紗幕强鞍融蟲黑評对孤对电子 其价层电子对羽电子
25、价层电子对数是4所以立体帼为”瓠单质D与湿t 为2CL + 2NaiCO; + H2O=CliO + 2NaHCO; + 2NaCl(5)根据晶胞结构可知氧原子 的个数 =Sx |+6 x +式为NaK。以顶点 氧原子为中心，吕氧原子跄离最疳的钠原子的个数呂个， 即晶胞中A原子的配位数为1U _ 4 X 62g / mol十 rr 1阳晶休F的密度 =历- 而花帀亏疗匚而云頁爲戶一g是考查元素推断、檢外电子排布、电员性、空间构型，杂化轨述晶体类型与性9. ( 2015 山东 )( 12 分) 化学-物质结构与性质 氟在自然界中常以CaF2的形式存在。27g/rw3翳嗇喋 : 卿子序数是込则根輙
26、卜电協鄒雷籍薜聶SEfl4 ,恥全部在晶 胞中， 共计是8个， 则F的化学所以 中 沸点高的是號；A(1)_ 下列关于CaF2的表述正确的是。a. Ca2+与 F间仅存在静电吸引作用b. F的离子半径小于C，则 CaF2的熔点高于CaCl2c. 阴阳离子比为2: 1 的物质，均与CaF2晶体构型相同d. CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电(2) _ CaF2难溶于水，但可溶于含 AI3+的溶液中，原因是_ (用离子方程式表示)。已知 AIF 63-在溶液中可稳定存在。(3) _ F2通入稀 NaOH 溶液中可生成OF?, OF2分子构型为 _ ，其中氧原子的杂化方式为_
27、 。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如CIF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+ 3F2(g)=2CIF 3(g) AH= 313kJ mo 1, F F 键的键能为159kJ mo 1, Cl Cl 键的键能为242kJ mol S贝 V ClF3中 Cl F 键的平均键能为_ kJ-mol1OClF 3的熔、沸点比BrF 3 的 _ (填高”或低”。7. 解析： (1)a 项， Ca2+与 F 间不仅存在静电吸引，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间也存在静电排斥，错误。8. b 项，因 CaF2、CaCl 2均为离子晶体， F 的离子半径小于Cl , 离子晶体的晶格
28、能与离子所带电荷数成正比，与离子核间距成反比，故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2。晶格能越大，离子晶体的熔点越高，故CaF2的熔点高于 CaCl 2，正确。9. c 项，阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同，错误。10. d 项，CaF2是离子化合物，在熔融状态下能电离产生自由移动的离子，故CaF2在熔融状态下能导电，正确。11. (2)由信息可知， CaF 2(s) Ca2+(aq) + 2F(aq) , Al3+与 F可形成配离子AlF 卫，从而促进了CaF2溶解平衡的正向移动，故反应的离子方程式为3CaF 2+ Al3+=3Ca 2+ AlF36。12. (3)OF2分子中，中心原
29、子的价层电子对数为-M6+ 1X2) = 4, 成键电子对数为2, 因此分子构型为 V 形， O 原子的杂化方式为sp3杂化。13. 设 Cl F 键的平均键能为x。根据反应的焓变 =反应物的键能总和 - 生成物的键能总和可知， Cl2(g)+ 3F2(g)=2ClF 3(g)的 出=242 kJ mol + 159 kJ mol X3 6x= 313 kJ mol1，则 x = 172 kJ mol1。ClF?和 BrF 3为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高， 因 ClF3的相对分子质量小于BrF 3, 故 ClF 3的熔、沸点低于BrF 3。14. 答案：(1)bd 3
30、+ 2 +15. (2)3CaF 2+ Al =3Ca + AIF3 6 16. (3)V 形 sp3(4)172 低10. ( 2015 福建)( 13 分) 科学家正在研究温室气体CH4和 CO 2的转化和利用。(1) _ CH4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_ 。(2) _ 下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是(填序号)。a. 固态 CO2属于分子晶体b. CH 4分子中含有极性共价键，是极性分子c. 因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于 CO2d. CH 4和 CO 2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和 sp(3) 在 Ni 基催化剂作用下， CH4和 C
31、O2反应可获得化工原料CO 和 H2. 基态 Ni 原子的电子排布式为_ ，该元素位于元素周期表的第_ 族。 Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物Ni(CO) 4, 1mol Ni(CO) 4中含有 _ mol C H，所以元素的电负性从小到大的顺序为：H v C v O; (2)a 项，固态 CO?是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体，正确； b 项，CH4分子中含有极性共价键，但由于该分子中的共价键排列对称，因此该分子是非极性分子，错误； c 项，固态时 CH4和 CO2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越强，物质的熔沸0-t1时，原电池的负极是Al
32、片，此时，正极的电极反应式是_ ,溶液中的 H +向_极移动 ,点就越高，而不是取决于分子内共价键的强弱，错误；d 项， CH4分子中碳原子形成的都是b键， C 原子采取 sp3杂化，而 CO 2分子中的 C 原子与两个 O 原子形成的是碳氧双键，含有 2 个b键和 2 个n键，C 原子采取 sp 杂化，正确。故答案选a、d。 28 号元素 Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2；该元素位于元素周期表的第四周期第忸族。 Ni 能与 CO 形成正四面体型的配合物Ni(CO)4, 在每个配位体中含有1个b键，在每个配位体与中心原子之间也形成1 个
33、b键，所以 1 mol Ni(CO) 4中含有 8 mol b键。(4) 可燃冰”中分子间存在的2 种作用力分别是分子间作用力(也叫范德华力)和氢键。根据表中的数据可知，笼状结构的空腔直径为0.586 nm ，大于 CO 2分子的直径 (0.512 nm) , 而且CO 2与&O 分子之间的结合力大于CH4，因此可以实现用CO 2置换出可燃冰”中 CH4 的设想。18. 答案 (1)H、C、O (2)ad 19. 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2忸 8 20. 氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O 的结合力大于CH4 (1) Si 位于兀素周
34、期表第周期第族。(2) N 的基态原子核外电子排布式为; Cu 的基态原子最外层有个电子。(3) 用“或“ V 填空：原子半径电员性no-沸点Al SiX 0: 金刚石一 MICH4 SiH4电池的电流强度 (I) 随时间 (t) 的变化如图 2 所示，反应过程中有红棕色气体产生。11. ( 2015 安徽) C、N、O、Al 、Si 、Cu 是常见的六种元素。(4) 常温下，将除去表面氧化膜的Al 、Cu 片插入浓 HNO 3中组成原电池 ( 图 1), 测得原tl时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_ 。21. 【答案】（ 1）三 IVA , （2） 1s22s22p3, 1 个（3
35、） , , （4） 2H + + NO 3-+e-=N0 2 f + H2O，正， Al 在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al 进一步反应22. 【考点定位】本题属于实验题，考查知识点覆盖范围较广，包括元素周期表和元素周期律、核外电子排布、晶体类型、原电池原理等知识，难度也由简入难。23. 【名师点睛】关于元素周期表的掌握关键是规范表达元素在周期表中的位置，周期和族的表示书写要规范；在书写电子排布式时要注意根据能量最低原理和泡利不相容原理，同时还要注意洪特规则中的特例，如半满和全满结构的特殊性；晶体类型和分子的结构对物质物理性质的影响，化学键对物理性质的影响也是本题的考查重点；判断原电池的正负
36、极关键在于理解原电池的本质是氧化还原反应，根据这个原理来判断正负极，负极失电子，【解析】（1）核电荷数兀1，位于元臺周期表第三周期飞宾族，C）、一原子的核外电子数芮了，辛目据电子排布式的书写规则，Y刖基态偵子核外电子排布式为?:; Si囲基态標子核外电子熾韦式为：1寸2R 2p 3s;邛f 3d:壮故最外层有1个电子门）同周期元素康子随核电荷数軽増，原子半径减小；非金属性越强电负性越大；金刚石和晶悴硅都属于原子晶，但C-C键键+：1?德能大，嵌冏点更高：组成和结构相似的慚质，相对分子质屢越大，沸点越高.（4）正极鶴电子发生还康反应, 枚电 极反应式为 2H - XQ：- =N0 ： t - H
37、；0；在电场作用下；阳离子向电池正极移动！由图糠得tl时列电新方向改变，说明电负极发生变化因为发生钝化不再进一步反应.发生氧化反应，进而再根据电极材料、电解质溶液和题干信息书写电极反应式。12. （2015 四川） X, Z , Q, R, T , U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；X 和 R属同族元素， Z 和 U 位于第四 A 族； X 和 Z 可形成化合物XZ4； Q 基态原子的 s 轨道和 P 轨道的电子总数相等： T 的一种单质在空气中能够自燃. 请回答下列问题：（1） R 基态原子的电子排布式是_ 。（2） 利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是_ 。（3） X 所在
38、周期元素最高价氧化物对应的水化物中?酸性最强的是_ （填化学式）； Z 和 U 的氢化物中沸点较高的是_ （填化学式）；Q, R, U 的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_ （填化学式）(4)CUSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T 的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是 _ 。答案： 1s22s22p63s23p2；三角锥形； HNO3； HF ； Si、Mg、Cl 2；P4+IOCUSO 4+16H2O=10CU+4H 3PO4+IOH 2SO4 解：X, Z , Q, R , T , U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z 和 U 位于第四 A 族, 则 Z 为
39、 F 元素， Q 为 Cl ；Q 基态原子的 s 轨道和 P 轨道的电子总数相等， 原子序数大于 F , 核外电子排布为1s22s22p63s23p2，故 Q 为 Mg ； X 和 Z 可形成化合物XZ4, X 元素表现 +4 价，原子序数小于F 元素，故 X 为 C 元素； X 和 R 属同族元素，则 R 为 Si； T 的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si 与 Cl 之间，故 T 为 P 元素. ( 1) R 为 Si 元素，基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2熔点最低， Si 属于原子晶体，熔点高于 Mg，故熔点由高到低的排列顺序是Si、Mg、Cl 2, 故答案为
40、： HNO3； HF ； Si、Mg、CI2；(4)CUSO4 溶液能用作P4 中毒的解毒剂，反应可生成蓝色酸和铜，该反应的化学方程式是：P4+1OCUSO4+16H2O=1OCU+4H 3PO4+1OH2SO4, 故答案为：P4+10CUSO4+16H2O=1OCU+4H 3PO4+1OH 2SO4-13. ( 2015 海南)1( 6 分)下列物质的结构或性质与氢键无关的是A . 乙醚的沸点B. 乙醇在水中的溶解度C ?氢化镁的晶格能D . DNA 的双螺旋结构n(14 分) 钒(23V) 是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：(1) _ 钒在元素周期表中的位置为_ ，其
41、价层电子排布图为。(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1 所示。晶胞中实际拥有的阴、 阳离子个数分别为_ 、 _ 。(3)V2O5常用作 SO2转化为 SO3的催化剂。 SO2分子中 S 原子价层电子对数是对，分子的立体构型为SO3气态为单分子，该分子中S 原子的杂化轨道类型为SO3的三聚体环状结构如图2 所示，该结构中S 原子的杂化轨道类型为该结构中 SO 键长由两类，一类键长约 140pm ，另一类键长约为160pm ，较短的键为 _( 填图 2 中字母)，该分子中含有个0键。A2(2) 40-0 ?-v(4) V2O5溶解在 NaOH 溶液中，可得到钒酸钠( Na3VO4), 该盐阴离子的
42、立体构型为也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3 所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为(3) 2，V 形；sp2杂化； sp3杂化； a，12。( D分析机的某种氧化物的晶胞结枸利用切割法计聲，晶胞中实际拥有的阴离予氧离子数目为4 2-2-4, (30离子執离子个数为(m) so；分子中乞戶价电子排布式为芬沖 , 价层电子对数是对, 分子 的立体 构型为 丫形 , 根据杂化轨道理论判断气态S6单分子中s原子的杂化轨遒类型为爭二杂化由so：的三聚体环状结构尹斷,该结构中 $原子形成4个键硫原子的杂化轨道荃型为打杂匕该结枸中$0键长两类，一类如画中a所示，含有双键的成分键能较大，键长较短异一类为
43、配位键，为里键，键能较小 键长较长d宙题给结构分析该分子中含有2 个。谨( 4)根捋价层电子对互斥理论判断机釀钠(-A：V0J中阴鼠孑的立体构型为正四面体形】也可以得到偏机釀钠其阴禽子呈如團3所示口无眼遊状结丸则偏机酸钠的化学式为MVS(4) 正四面体形； NaVO3【解【考点定位】 本题考查物质结构与性质选修模块，涉及原子结构、 分子结构和晶体结构。【名师点睛】 考查物质的性质与氢键的关系、以钒及其化合物为载体元素在周期表中的位置、原子核外电子排布、晶胞的计算、杂化轨道理论、化学键类型的判断、分子的空间构型，考查学生的观察能力和空间想象能力、分析、解决问题的能力。解( 2) 小题要注意切割法
44、的应用，注意题目难度较大。14. (2015 江苏) 21. A . 物质结构与性质 下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72+ 3 + 3CH3CH2OH + 16H + 13H2S 4Cr(H 20)6 + 3CH 3COOH【答(1 ) 第 4周期V (1) _ Cr3+基态核外电子排布式为; 配合物 Cr(H 2。)6广中，与 Cr3+形成配位键的原子是 _ (填元素符号)。(2) _ CH 3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为 _ ; 1molCH3COOH 分子中含有S键的数目为_ 。(3) _ 与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为(填化学式 ); H2O 与 CH3
45、CH2OH 可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_ 。解析： (1)Cr 为 24 号元素，注意写Cr3+基态核外电子排布式时，应先写出铬原子的基态核外电子排布式 Ar3d54s1，再由外向内依次失去3 个电子，则 Cr3+基态核外电子排布式为Ar3d3；Cr3+有空轨道， H?。中 O 有孤对电子，形成配合物时O 为配位原子。(2)CH 3COOH 中一 CH3中的碳原子为 sp3杂化，一 COOH 中的碳原子为sp2杂化。由 CH 3COOH 的结构III I II C o- HI 式 门，可知 1 mol 分子中含有b键 7 mol。采用左右移位，平衡电荷”法，可得出与H2O 互为等电子体的阳离子H2F + H2O 与 CH3CH2OH 可以任意比例互溶，除了因为它们都是极性分子外，还因为它们分子间还可以形成氢键。答案(1)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d 3) O (2) sp3杂化和 sp2杂化 7NA(或 7 02 床 023) (3) H 2F +H 2O 与 CH 3CH 2OH 之间可以形成氢键