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1、专题五 物质结构与性质1(2015上海十三校第二次联考)下列描述硅原子核外电子运动说法错误的是()A有4种不同的伸展方向B有14种不同运动状态的电子C有5种不同能量的电子D有5种不同的运动范围解析：选D。硅的电子排布式是1s22s22p63s23p2，原子核外有s、p两种电子云，s电子云有1种伸展方向，p电子云有3种伸展方向，共有4种不同的伸展方向，A正确；原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不相同，所以有14种不同运动状态的电子，B正确；核外电子分布在5个能级上，所以有5种不同能量的电子，C正确；核外电子排布在8个轨道上，因此有8种不同的运动范围，D错误。2(2015安徽蚌埠质检)乌头
2、酸是一种重要的增味剂，结构如下所示，下列有关它的说法正确的是()CCHHOOCCOOHCH2COOHA乌头酸分子中只有键B乌头酸分子中既有极性键又有非极性键C只能形成两种盐D1 mol该物质与足量钠反应时可得到33.6 L H2解析：选B。乌头酸分子中既有单键又有双键，所以既有键又有键，A错误；乌头酸分子中既有碳氢极性键、碳氧极性键、氧氢极性键，又有碳碳非极性键，B正确；乌头酸分子中含有三个不同位置的羧基，不只形成两种盐，C错误；1 mol该物质与足量钠反应时可得到1.5 mol H2，但未指明气体是在标准状况下，故其体积不一定是33.6 L，D错误。3(2015四川广安质检)下面的排序不正确
3、的是()A晶体熔点的高低：对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛B硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI解析：选C。A项形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质，正确；B项均为原子晶体，原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，硬度越大，键长：CCCSiMgNa，不正确；D项晶格能越大，则离子键越强，离子所带电荷相同时离子键的强弱与离子半径有关，半径越小，则离子键越强，正确。4气态原子生成1价气态阳离子所需要的最低能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法正确的是()A元素的第一电离能越大，
4、其金属性越强B元素的第一电离能越小，其金属性越强C金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D同周期元素，第一电离能随原子序数增大逐渐增大解析：选B。第一电离能越小，说明金属越易失电子，其金属性越强，但与酸反应却未必越容易。5某一化合物的分子式为AB2，A属A族元素，B属A族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是()AAB2分子的空间构型为V形BAB键为极性共价键，AB2分子为非极性分子CAB2与H2O相比，AB2的熔、沸点比H2O的低DAB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键解
5、析：选B。根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。OF键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。6(2015安徽合肥高三检测)关于原子轨道的说法正确的是()A凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子，其立体构型都是正四面体形BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析：选C。H2O、NH3中的O原子、N
6、原子均为sp3杂化，但立体构型却分别为V形、三角锥形，故A项错误。sp3杂化轨道是由同一个原子的1个s轨道和3个p轨道形成的一组能量相近的杂化轨道，故B项错误，C项正确。BF3中的B原子为sp2杂化，故D项错误。7下面有关晶体的叙述中，错误的是()A金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B在NaCl晶体中每个Na(或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)C白磷晶体中，分子之间通过共价键结合D离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏解析：选C。金刚石的网状结构中，每个最小的碳环上有6个碳原子，碳原子之间以共价键连接成环；NaCl晶体的配位数为6，即每个Na(
7、或Cl)周围都紧邻6个Cl(或Na)；白磷的化学式为P4，结构为正四面体形，键角为60，分子内以PP共价键结合，而P4分子间以分子间作用力结合，而非共价键；离子晶体熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，破坏的是分子间作用力，分子并未发生改变。8(2015高考四川卷)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所在周期元素最高价氧化物对
8、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_。解析：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A族，故Z为F元素，U为Cl元素；X和Z可形成化合物XZ4，则X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si元素；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等，则Q为Mg元素；T的一种单质在空气中能够自燃，则T为P元素。(1)R为Si元素，原子序数为14，故其基态原子的电子排布
9、式是1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。(2)TU3为PCl3, 根据价层电子对互斥理论，中心原子上的孤电子对数(axb)，中心原子P的价电子数a5，中心原子P结合的Cl原子数x3，Cl原子最多能接受的电子数b1，可以算出中心原子P的孤电子对数等于1，加上3个键电子对，所以P的价层电子对数等于4，PCl3的VSEPR模型为四面体形，故PCl3的立体构型为三角锥形。(3)与碳同一周期，非金属性由强到弱依次为F、O、N，由于F没有正价，O无最高正价，故X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO3；HF、HCl均为分子晶体，但由于HF中存在氢键，所以沸点：HFHCl；
10、Si为原子晶体，Mg为金属晶体，Cl2为分子晶体，熔点由高到低的顺序为Si、Mg、Cl2。(4)CuSO4溶液与P4反应可生成P的最高价含氧酸H3PO4和铜，故该反应的化学方程式为10CuSO4P416H2O=4H3PO410Cu 10H2SO4。答案：(1)1s22s22p63s23p2(或Ne3s23p2)(2)三角锥形(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4)10CuSO4P416H2O=4H3PO410Cu 10H2SO49(2015高考山东卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有关CaF2的表述正确的是_。aCa2与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl，则CaF2
11、的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为21的物质，均与CaF2晶体构型相同dCaF2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Al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知AlF36在溶液中可稳定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，FF键的键能为159 kJmol1，ClCl键的键能为242 kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmo
12、l1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。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。b项，因CaF2、CaCl2均为离子晶体，F的离子半径小于Cl，离子晶体的晶格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CaCl2，正确。c项，阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同，错误。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。(2)由信息可知，CaF2(s)Ca2(aq
13、)2F(aq)，Al3与F可形成配离子AlF，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3CaF2Al3=3Ca2AlF。(3)OF2分子中，中心原子的价层电子对数为2(621)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。(4)设ClF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)=2ClF3(g)的H242 kJmol1159 kJmol136x313 kJmol1，则x172 kJmol1。ClF3和BrF3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BrF3
14、，故ClF3的熔、沸点低于BrF3。答案：(1)bd(2)3CaF2Al3=3Ca2AlF36(3)V形sp3(4)172低10(2015高考江苏卷)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O3CH3CH2OH16H13H2O 4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基态核外电子排布式为_；配合物Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为
15、_。解析：(1)Cr是24号元素，Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3个电子后变为Cr3，故Cr3基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。在配合物Cr(H2O)63中，中心原子提供空轨道，而配位原子需提供孤电子对，H2O分子中含有孤电子对的是O原子。(2)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个键和1个键，故C原子采取的是sp2杂化。CH3COOH的结构式为，单键均为键，双键中有1个键和1个键，故1个CH3COOH分子中含有7个键，因此1 mol CH3COOH
16、中含有76.021023个键。(3)与H2O互为等电子体的阳离子应含有3个原子，且价电子总数为8，则该阳离子为H2F。H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。答案：(1)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)O(2)sp3和sp27 mol(或76.021023)(3)H2FH2O与CH3CH2OH 之间可以形成氢键11(2015湖北咸宁质检).镁条在空气中燃烧主要发生以下三个反应：2MgO22MgO,3MgN2Mg3N2,2MgCO22MgOC。(1)基态氮原子核外电子的电子排布图为_。(2)上述三个反应中所涉及的非金
17、属元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)MgO的晶体结构模型如图所示，若MgO晶体密度为 g/cm3，图示中a_ (单位：cm)。.Mg3N2溶于水发生反应：Mg3N28H2O=3Mg(OH)22NH3H2O。(4)氨水中各种微粒间不涉及的作用力是_(填选项序号)。A离子键B共价键C配位键D金属键 E氢键 F范德华力(5)在一定条件下将NH3与CO2混合可制得尿素CO(NH2)2，一个尿素分子中键的个数为_。(6)向硫酸铜溶液中逐渐通入过量氨气，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4晶体。关于该晶体下列说法中正确的是_。A加入乙醇的目的是降低溶剂的极性，促使Cu(NH3
18、)4SO4晶体析出B该配合物晶体中，N是配位原子，NH3为三角锥形，配位数是4C配离子内N原子排列成为平面正方形，可见Cu2是sp3杂化D向该晶体的水溶液中加入浓BaCl2溶液有白色沉淀生成解析：(2)三个反应中所涉及的非金属元素是C、N、O，同周期元素从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但要注意N、O原子间第一电离能的反常情况。(3)根据均摊法可以算出，一个MgO晶胞中含有4个Mg2和4个O2，即一个晶胞中有4个MgO，而a是晶胞立方体的边长，则，a (cm)。(4)氨水中存在NH3、H2O、NH3H2O三种分子和NH、OH、H三种离子，分子内存在共价键，分子间存在范德华力和氢键，NH内存在共价键和配位键。(5)尿素的结构简式是，单键都是键，双键中有一个是键，所以一个尿素分子中键的个数为7。答案：(1) (2)NOC(3) (4)AD(5)7(6)ABD5