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1、物质结构与性质模块高考真题汇总1.(2013 年江苏)元素X 位于第四周期,其基态原子的内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 2 个未成对电子。元素 Z 的原子最外层电子数是其内层的3 倍。(1)X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在 1 个晶胞中,X 离子的数目为。该化合物的化学式为。(2)在 Y 的氢化物分子中,Y 原子轨道的杂化类型是。(3)Z 的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y 的氢化物,其原因是。(4)Y 与 Z 可形成 YZ42YZ42的空间构型为。写出一种与 YZ42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
2、合物X(NH3)4Cl2,1mol 该配合物中含有 键的数目为。2.(2013 年海南)图A 所示的转化关系中(具体反应条件略),a、b、c 和 d 分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物,i 的溶液为常见的酸,a 的一种同素异形体的晶胞如图B 所示。回答下列问题:(1)图 B 对应的物质名称是,其晶胞中的原子数为,晶体类型为。(2)d 中元素的原子核外电子排布式为。(3)图A 中由二种元素组成的物质中,沸点最高的是,原因是,该物质的分子构型为,中心原子的杂化轨道类型为。(4)图 A 中的双原子分子中,极性最大的分子是。(5)k 的分子式为,中心原子的杂化轨道类型为,属于分子(填
3、“极性”或“非极性”)。3.(2013 年新课标 1)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:(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CC CH
4、 CO SiSi SiH SiO336226318452键能/kJ mol-1356413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,原因是精选。SiH4的稳定性小于 CH4,更易生成氧化物,原因是。(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图(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。4.(2013 年新课标 2)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,平且 A-和 B+的电子相
5、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 三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_;D 的配位数为_;列式计算该晶体的密度_gcm-3。(4)A-、B+和 C3+三种离子组成的化合物 B3CA6,期中化学键的类型有_;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_。5.(2013 年山东)卤族元素包括F、Cl、Br 等。(1)下列曲线表示卤族元素某种性质
6、随核电荷数的变化趋势,正确的是。(2)利用“卤化硼法”可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷,下图为其意图,则每个晶胞中含有B 原子的个数为,该功能陶瓷的化学式(3)BCl3和 NCl3中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能间的第二周期元素有种。(4)若BCl3与 XYn通过 B 原子与 X 原子间的配位键结合形成配合物,中提供孤对电子的原子是。6.(2013 福建理科综合)(1)依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律,C、N、O 第一电离能大小排列是_(2)NF3可由 NH3和 F2在 Cu 催化剂存在下反应直接得到:上述化学方程式中的 5 种物质所属的晶体类型有_(填序号)a离子晶体b
7、分子晶体c原子晶体d金属晶体基态铜原子的核外电子排布式为_精选晶胞结构示为。介于 B、N 之则该配合物(3)BF3与一定量水形成(H2O)2BF3晶体 Q,Q 在一定条件下可转化为R:晶体 Q 中各种微粒间的作用力不涉及_(填序号)a离子键 b共价键 c配位键 d金属键 e氢键 f范德华力R 中阳离子的空间构型为_,阴离子的中心原子轨道采用_杂化(4)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.110-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨 酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”),其原因是7.(2014 课标 1)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、
8、Cu、Fe 元素组成。回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的 键的数目为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a0405nm,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单
9、质的密度gcm3(不必计算出结果)8.(2014 课标 2)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子层中未成对电子有3 个,c 的最外层电子数为其内层电子数的3 倍,d 与 c 同族;e 的最外层只有 1 个电子,但次外层有18 个电子。回答下列问题;(1)b、c、d 中 第 一 电 离 能 最 大 的 是 _(填 元 素 符 号),e 的 价 层 电 子 轨 道 示 意 图 为_。(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填
10、化学式,写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3 的酸是_;酸根呈三角锥结构的酸是_。(填化学式)(4)e 和 c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a),则 e 离子的电荷为_。(5)这 5 种元素形成的一种11 型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构如图(b)所示。(a)(b)该化合物中,阴离子为_,阳离子中存在的化学键类型有_;该化合物加热时首先失去的组分是_,判断理由是_。9.(2014 年山东)(12 分)【化学物质结构与性质】精选石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面
11、结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)图甲 石墨烯结构图乙氧化石墨烯结构(1)图甲中,1 号 C 与相邻 C 形成键的个数为_。(2)图乙中,1 号 C 的杂化方式是_,该C 与相邻 C 形成的键角_(填“”“”或“=”)图甲中1 号 C 与相邻 C 形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O 中,则氧化石墨烯可与 H2O 形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属 M 与 C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M 原子的个数为_,该材料的化学式为_。图丙3 31.1.(20132013 年江苏)年
12、江苏)(1 1)4()4(1 1 分)分)ZnS(ZnS(1 1 分)分)(2 2)spsp(2 2 分)分)(3 3)水分子与乙醇分子之间形成氢键()水分子与乙醇分子之间形成氢键(2 2 分)分)(4 4)正四面体()正四面体(1 1 分)分)CClCCl4 4或或 SiClSiCl4 4等(等(1 1 分)分)2323(5 5)16N16NA A或或 166.0210166.0210 个(个(2 2 分)分)1 1、解析:元素、解析:元素 X X位于第四周期,基态原子的内层轨道全部排满电子,所以内层电子数位于第四周期,基态原子的内层轨道全部排满电子,所以内层电子数2+8+182+8+182
13、828,且最外层电子数为且最外层电子数为 2 2,所以该原子有,所以该原子有 3030 个电子,为个电子,为 ZnZn 元素;元素元素;元素 Y Y 基态原子的基态原子的 3p3p 轨道上有轨道上有 4 4 个电子,个电子,则则 Y Y 是是 S S 元素;元素元素;元素 Z Z 的原子最外层电子数是其内层的的原子最外层电子数是其内层的 3 3 倍,元素最外层电子数小于或等于倍,元素最外层电子数小于或等于 8 8,所以,所以 Z Z 是是O O 元素。元素。(1 1)根据晶胞的结构并依据均摊法可知,)根据晶胞的结构并依据均摊法可知,X X 离子数目离子数目1/81/88+1/28+1/26=4
14、6=4。该晶胞中该晶胞中 Y Y 离子数目离子数目4 4,所以,所以 X X 和和 Y Y 离子数目之比等于离子数目之比等于 4:44:4 即即 1:11:1,所以该化合物的化学式为,所以该化合物的化学式为 ZnSZnS。3 3(2 2)在)在 H H2 2S S 中硫原子的价层电子数中硫原子的价层电子数=2=2(6(62 21)1)2 24 4,所以采用,所以采用 spsp 杂化。杂化。(3 3)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大。)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大。2-2-(4 4)SOSO4 4中价层电
15、子数中价层电子数4 4(6(62 24 42)2)2 24 4,由于没有孤电子对,所以是正四面体结构。,由于没有孤电子对,所以是正四面体结构。2 2原子数和价电子数均相等的是等电子体,所以与原子数和价电子数均相等的是等电子体,所以与 YZYZ4 4互为等电子体的分子的化学式为互为等电子体的分子的化学式为 CClCCl4 4或或 SiClSiCl4 4等。等。(5 5)单键都是键,所以)单键都是键,所以 1mol1mol 配合物配合物XX(NHNH3 3)4 4ClCl2 2中,键数目(中,键数目(3 34 44 4)N NA A16N16NA A。注意配位键。注意配位键也是键。也是键。2 22
16、 26 62 25 52.2.(1 1)金刚石)金刚石 8 8原子晶体原子晶体(2 2)1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p(3 3)H H2 2O O分子间形成氢键分子间形成氢键3 32 2V V 形(或角形)形(或角形)spsp(4 4)HClHCl(5 5)COClCOCl2 2 sp sp极性极性2 2、解析:、解析:a a、b b、c c 和和 d d 分别为四种短周期元素的常见单质,分别为四种短周期元素的常见单质,b b 与与 c c 反应生成水,故反应生成水,故 b b、c c 分别为分别为 H H2 2、O O2 2中中的一种,的一种,a a 的一种同素异形体的晶胞
17、中每个原子周围有的一种同素异形体的晶胞中每个原子周围有 4 4 个键,判断为金刚石,则个键,判断为金刚石,则 a a 为为 C C,则,则 b b 为为 H H2 2、c c为为 O O2 2,由转化关系可知,由转化关系可知,f f 为为 COCO,g g 为为 COCO2 2,因,因 i i 是常见的酸,只由是常见的酸,只由 b b、d d 形成可判断为盐酸,则形成可判断为盐酸,则 d d 为为 ClCl2 2,i i 为为 HClHCl,而,而 k k 与水反应生成与水反应生成 COCO2 2与盐酸,该反应没在教材中出现过,且由与盐酸,该反应没在教材中出现过,且由f f、d d 反应得到,
18、应含反应得到,应含 C C、O O、ClCl三种元素,只能判断为三种元素,只能判断为 COClCOCl2 2,精选(1 1)有上述分析可知,图)有上述分析可知,图 B B 对应的位置为金刚石,该晶胞中对应的位置为金刚石,该晶胞中 C C 原子数目原子数目=4+8=4+81/8+61/8+61/2=81/2=8,属于原子,属于原子晶体,晶体,2 22 26 62 25 5(2 2)d d 中元素为中元素为 ClCl 元素,基态原子电子排布式为元素,基态原子电子排布式为 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p;(3 3)所有两元素形成的物质中,水分子之间存在氢键,常温下是液态,其它都是气
19、体,故水的沸点最高,)所有两元素形成的物质中,水分子之间存在氢键,常温下是液态,其它都是气体,故水的沸点最高,水分子中水分子中 O O 原子呈原子呈 2 2 个键、含有个键、含有 2 2 对孤电子对,故为对孤电子对,故为 V V 型结构,型结构,(4 4)所有双原子分子中,只有)所有双原子分子中,只有 H H、ClCl 电负性差值最大,因而电负性差值最大,因而 HClHCl 的极性最大,故答案为:的极性最大,故答案为:HClHCl;2 2(5 5)k k 的分子式为的分子式为 COClCOCl2 2,COClCOCl2 2中中 C C 原子成原子成 3 3 个键、个键、1 1 个键,没有孤电子
20、对,个键,没有孤电子对,C C 原子采取原子采取 spsp 杂化,杂化,为平面三角形结构,分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,为平面三角形结构,分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,3.3.(20132013 年新课标年新课标 1 1)(1 1)M M 9 9 4 4(2 2)二氧化硅()二氧化硅(3 3)共价键)共价键 3 3(4 4)MgMg2 2Si+4NHSi+4NH4 4Cl=SiHCl=SiH4 4+4NH+4NH3 3+2MgCl+2MgCl2 2(5 5)CCC C 键和键和 C CH H 键较强,键较强,所形成的烷烃稳定。所形成的烷烃稳定。而硅烷中而硅烷中 SiSiSi
21、Si 键和键和 SiSiH H 键的键能较低,键的键能较低,易断裂,易断裂,导致长链硅烷难以生成。C导致长链硅烷难以生成。CH H 键的键能大于键的键能大于 C CO O 键,键,C CH H 键比键比 C CO O 键稳定。而键稳定。而 SiSiH H 键的键能却远键的键能却远小于小于 SiSiO O 键,所以键,所以 SiSiH H 键不稳定而倾向于形成稳定性更强的键不稳定而倾向于形成稳定性更强的 SiSiO O 键。键。3 32n-2n-2-2-(6 6)spsp1313 SiO SiO3 3 n n(或或 SiOSiO 3 3)3 3、解析:、解析:(1 1)原子中,离原子核越远的电子
22、层其能量越高,所以)原子中,离原子核越远的电子层其能量越高,所以SiSi 原子中原子中 M M 电子层能量最高;该原子中含有电子层能量最高;该原子中含有3 3 个个s s 轨道、轨道、6 6 个个 p p 轨道,所以一共有轨道,所以一共有 9 9 个轨道,个轨道,(2 2)硅属于亲氧元素,在自然界中不能以单质存在,主要以二氧化硅和硅酸盐存在。)硅属于亲氧元素,在自然界中不能以单质存在,主要以二氧化硅和硅酸盐存在。(3 3)硅单质中硅硅之间以共价键结合,硅晶胞中每个顶点上有)硅单质中硅硅之间以共价键结合,硅晶胞中每个顶点上有1 1 个个 SiSi、面心是有、面心是有1 1 个个 SiSi、在晶胞
23、内部含、在晶胞内部含有有 4 4 个个 SiSi 原子,利用均摊法知,面心提供的硅原子个数原子,利用均摊法知,面心提供的硅原子个数=6=61/2=31/2=3,(4 4)可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,再根据元素守恒知还生成氯化镁)可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,再根据元素守恒知还生成氯化镁MgClMgCl2 2,所以反应方程,所以反应方程式为:式为:MgMg2 2Si+4NHSi+4NH4 4Cl=SiHCl=SiH4 4+4NH+4NH3 3+2MgCl+2MgCl2 2,(5 5)键能越大形成的化学键越稳定,)键能越大形成的化学键越稳定,C-CC-C 键和键和 C-HC-
24、H 键的键能大于键的键能大于 Si-SiSi-Si 键和键和 Si-HSi-H 键的键能,所以键的键能,所以C-CC-C 键和键和 C-HC-H 键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中 Si-SiSi-Si 键和键和 Si-HSi-H 键的键能较低,易断裂,导致长链键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成;硅烷难以生成;键能越大形成的化学键越稳定,键能越大形成的化学键越稳定,C-HC-H 键的键能大于键的键能大于 Si-HSi-H 键的键能,而键的键能,而 Si-HSi-H 键的键能却远小于键的键能却远小于 Si-OSi-O 键,键,所以所以 Si-HSi-H
25、键不稳定而倾向于形成稳定性更强的键不稳定而倾向于形成稳定性更强的 Si-OSi-O 键,键,(6 6)根据图片知,每个三角锥结构中)根据图片知,每个三角锥结构中 SiSi 原子是原子是 1 1 个,个,O O 原子个数原子个数=2+2=2+21/2=31/2=3,所以硅原子和氧原子个,所以硅原子和氧原子个2n-2n-数之比数之比=1=1:3 3,3 3 个个 O O 原子带原子带 6 6 个单位负电荷,个单位负电荷,每个硅原子带每个硅原子带 4 4 个单位正电荷,个单位正电荷,所以形成离子为所以形成离子为SiOSiO3 3 n n(或(或2-2-SiOSiO3 3),),4 4、(1 1)(2
26、 2)K F (3)K F (3)K K2 2NiFNiF4 46 6 3.4 (4)3.4 (4)离子键和配位键离子键和配位键 F F+4 4、解析:、解析:A A 和和 B B 的价电子层中未成对电子均只有的价电子层中未成对电子均只有 1 1 个,并且个,并且 A A 和和 B B 的电子相差为的电子相差为 8 8。又因为。又因为 A A 的原子序的原子序数小于数小于 B B 的原子序数,则的原子序数,则 A A 应该是应该是 F F,B B 是是 K K;K K 是第四周期,元素,与是第四周期,元素,与 B B 位于同一周期的位于同一周期的 C C 和和 D D,它们价,它们价电子层中的
27、未成对电子数分别为电子层中的未成对电子数分别为 4 4 和和 2 2,且原子序数相差为,且原子序数相差为 2 2,实验根据,实验根据 C C 的原子序数小于的原子序数小于 D D 的可知,的可知,C C是是 FeFe,D D 是是 NiNi。(1 1)根据构造原理可知,)根据构造原理可知,D D 的电子排布式为的电子排布式为 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d。价层电子排布图为:。价层电子排布图为:2+2+2 22 26 62 26 68 8(2 2)金属性越强,第一电离能越小,非金属越大,电负性越大,所以四种元素中第一电离最小的是)金属性越强,第一电离能越小,非金属越
28、大,电负性越大,所以四种元素中第一电离最小的是 K K,电负性最大的是电负性最大的是 F F。(3 3)根据晶胞的结构简式可知,)根据晶胞的结构简式可知,K K 原子的个数是原子的个数是 8 81/2+2=41/2+2=4;NiNi 原子个数是原子个数是 8 81/8+1=2;F1/8+1=2;F 原子的个原子的个数是数是 16161/4+41/4+41/2+2=81/2+2=8,K K、NiNi、F F 原子个数比为原子个数比为 4:2:8,4:2:8,所以该化合物的化学式是所以该化合物的化学式是 K K2 2NiFNiF4 4。根据晶胞的结构简式可知,中间的立方体中根据晶胞的结构简式可知,
29、中间的立方体中 NiNi 原子周围最近的原子周围最近的 F F 原子个数是原子个数是 6 6,既配位数是,既配位数是 6 6。根据可知该晶胞的目的应该是根据可知该晶胞的目的应该是+3+3+g gcmcm。-3-3(4 4)A A、B B 和和 C C 三种离子组成的化合物是三种离子组成的化合物是 K K3 3FeFFeF6 6,含有的化学键是离子键和配位键,其中复杂的离子,含有的化学键是离子键和配位键,其中复杂的离子精选是是FeFFeF6 6 ,配体是,配体是 F F。2 23 35.5.(20132013 年山东)年山东)3232、(、(1 1)a a;(;(2 2)2 2;BNBN;(;(
30、3 3)spsp;spsp;3 3;(;(4 4)X X。5 5、解析:(、解析:(1 1)a a同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以从氟到溴,其同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以从氟到溴,其电负性逐渐减小,故电负性逐渐减小,故a a 正确;正确;b b氟元素没有正化合价,第氟元素没有正化合价,第VIIAVIIA 族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数,故族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数,故b b 错误;错误;c c第第 VIIAVIIA 族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但HFHF
31、 分子间能形成氢键,氢分子间能形成氢键,氢键属于特殊的分子间作用力,强度大于分子间作用力,沸点最高,故键属于特殊的分子间作用力,强度大于分子间作用力,沸点最高,故c c 错误;错误;d d由于卤族元素的单质均属于分子晶体,随相对分子质量增大范德华力增大,因而沸点逐渐升由于卤族元素的单质均属于分子晶体,随相对分子质量增大范德华力增大,因而沸点逐渐升高,故高,故 d d 错误;错误;(2 2)B B 的原子半径比的原子半径比N N 大,因而结构示意图中大球代表大,因而结构示意图中大球代表B B 原子,原子,B B 原子个数=8原子个数=8 1/8+1=21/8+1=2,N N 原原子个数=1+4子
32、个数=1+4 1/4=21/4=2,该晶胞中,该晶胞中 N N 原子和原子和 B B 原子个数之比原子个数之比=2:2=1:1=2:2=1:1,所以其化学式为,所以其化学式为BNBN,2 2(3 3)BClBCl3 3中的中的 B B 原子的价层电子对数是原子的价层电子对数是3 3 且不含孤电子对,所以且不含孤电子对,所以B B 原子属于原子属于 spsp 杂化;杂化;NClNCl3 3中中3 3的的 N N 原子的价层电子对个数为原子的价层电子对个数为4 4 且含有一个孤电子对,所以且含有一个孤电子对,所以N N 原子属于原子属于 spsp 杂化;杂化;同一周期元素中,元素的第一电离能随着原
33、子序数的增大而呈增大趋势,但第同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIAIIA 族、第族、第 VAVA 族族元素第一电离能大于相邻元素,根据电离能的变化规律,半充满的元素第一电离能大于相邻元素,根据电离能的变化规律,半充满的N N 原子和全充满的原子和全充满的BeBe 原子第原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高,故第一电离能介于一电离能要比同周期原子序数大的原子高,故第一电离能介于B B、N N 之间的第二周期元素有之间的第二周期元素有BeBe、C C、O O 三种元素,三种元素,(4 4)BClBCl3 3是缺电子化合物,是缺电子化合物,B B 原子的所
34、有价电子已经使用,因而提供孤对电子的原子是原子的所有价电子已经使用,因而提供孤对电子的原子是X X,6.6.(20132013 福建理科综合)福建理科综合)N NO OC Cabdabd1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4sadad三角锥形三角锥形spsp+2 22 26 62 26 610101 13 33 3中形成分中形成分子内氢键,使其更难电离出子内氢键,使其更难电离出 H H6 6、解析:、解析:(1 1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的2p2p 能级容纳能级容纳 3 3 个电子,处
35、于半个电子,处于半满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N NO OC C。(2 2)NHNH3 3、F F2 2、NFNF3 3的构成微粒为分子,的构成微粒为分子,CuCu 的构成微粒是金属阳离子和自由电子,的构成微粒是金属阳离子和自由电子,NHNH4 4F F 的构成微粒是阴阳的构成微粒是阴阳离子,所以这几种物质中离子,所以这几种物质中 NHNH3 3、F F2 2、NFNF3 3为分子晶体,为分子晶体,CuCu 为金属晶体,为金属晶体,NHNH4 4F F 为离子晶体,故选为离子晶体
36、,故选 abdabd;2 22 26 62 26 610101 1基态铜原子为基态铜原子为 2929 号元素,根据洪特补充规则,电子排布式为:号元素,根据洪特补充规则,电子排布式为:1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s(3 3)晶体)晶体 Q Q 为分子晶体,分子内部存在共价键,为分子晶体,分子内部存在共价键,O O 与与 B B 之间存在配位键,与分子间存在氢键和分子间之间存在配位键,与分子间存在氢键和分子间3 3作用力(范德华力)作用力(范德华力);B B 采用采用 spsp 杂化,存在孤对电子,故为三角锥形;杂化,存在孤对电子,故为三角锥形;(4 4)因为
37、)因为存在分子内氢键,减弱了氢离子的电离,故电离常数减小。存在分子内氢键,减弱了氢离子的电离,故电离常数减小。2 22 26 62 26 65 57.7.【20142014 全国卷全国卷 1 1】(1)X(1)X 射线衍射射线衍射 (2)4 (2)4;1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d;血红色;血红色3 32 2(3)sp(3)sp、spsp;6 6N NA A;CHCH3 3COOHCOOH 存在分子间氢键;存在分子间氢键;1616(4)12(4)12;4276.0221023(0.405107)37 7、解析:、解析:(1 1)从外观无法区分三者,但用)从外观无法区
38、分三者,但用X X 光照射挥发现:晶体对光照射挥发现:晶体对X X 射线发生衍射,非晶体不发生衍射,射线发生衍射,非晶体不发生衍射,准晶体介于二者之间,因此通过有无衍射现象即可确定,准晶体介于二者之间,因此通过有无衍射现象即可确定,2 22 26 62 26 66 62 2(2 2)2626 号元素号元素 FeFe 基态原子核外电子排布式为基态原子核外电子排布式为 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s,可知在,可知在 3d3d 上存在上存在 4 4 个未成对电子,个未成对电子,3+3+失去电子变为铁离子时,先失去失去电子变为铁离子时,先失去 4s4s 上的上的
39、2 2 个电子后失去个电子后失去 3d3d 上的上的 1 1 个电子,因此个电子,因此 FeFe 的电子排布式为的电子排布式为2 22 26 62 26 65 51s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d,硫氰化铁为血红色,硫氰化铁为血红色,3 3(3 3)乙醛中甲基上的)乙醛中甲基上的C C 形成形成 4 4 条键,无孤电子对,因此采取条键,无孤电子对,因此采取spsp 杂化类型,杂化类型,醛基中的醛基中的 C C 形成形成 3 3 条键和条键和2 21 1 条键,条键,无孤电子对,无孤电子对,采取采取 spsp 杂化类型;杂化类型;1 1 个乙醛分子含有个乙醛分子含有 6
40、6 个键和一个键,个键和一个键,则则 1mol1mol 乙醛含有乙醛含有 6mol6mol键,即键,即 6N6NA A个键;乙酸分子间可形成氢键,乙醛不能形成氢键,所以乙酸的沸点高于乙醛;该晶胞中个键;乙酸分子间可形成氢键,乙醛不能形成氢键,所以乙酸的沸点高于乙醛;该晶胞中O O 原子数为原子数为 4 41+61+61/2+1/8=81/2+1/8=8 由由 CuCu2 2O O 中中 CuCu 和和 O O 的比例可知该晶胞中铜原子数为的比例可知该晶胞中铜原子数为 O O 原子数的原子数的 2 2 倍,即倍,即CuCu为为 1616 个;个;(4 4)在)在 AlAl 晶体的一个晶胞中与它距
41、离相等且最近的晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的 AlAl 原子在通过这个顶点的三个面心上,面心占原子在通过这个顶点的三个面心上,面心占 1/21/2精选,通过一个顶点可形成,通过一个顶点可形成8 8 个晶胞,因此该晶胞中铝原子的配位数为个晶胞,因此该晶胞中铝原子的配位数为8 83 31/2=121/2=12;一个晶胞中;一个晶胞中AlAl 原子数原子数?7?73 3为为 8 81/8+61/8+61/2=41/2=4,因此(0.40510,因此(0.40510 cm)cm)NNA A=427427,所以所以 AlAl 的密度的密度=m/v=m/v=4274276.02106.0210(0.
42、40510(0.40510)8.8.(20142014 课标课标 2 2)(1)N(1)N2-2-2323?7?73 3 (2)sp (2)spH H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4 (3)HNO (3)HNO2 2、HNOHNO3 3 H H2 2SOSO3 32 22 23 3(4)(4)1 (5)SO1 (5)SO4 4共价键和配位键共价键和配位键H H2 2O HO H2 2O O 与与 CuCu 的配位键比的配位键比 NHNH3 3与与 CuCu 的弱的弱8 8、解析:根据题意知,周期表前四周期的元素、解析:根据题意知,周期表前四周期的元素a a、b b、c c、d d、
43、e e,原子序数依次增大。,原子序数依次增大。a a 的核外电子总数与的核外电子总数与其电子层数相同,则其电子层数相同,则 a a 为氢元素;为氢元素;b b 的价电子层中的未成对电子有的价电子层中的未成对电子有 3 3 个,则个,则 b b 为氮元素;为氮元素;c c 的最外层电子的最外层电子数为其内层电子数的数为其内层电子数的 3 3 倍,则倍,则 c c 为氧元素;为氧元素;d d 与与 c c 同主族,则同主族,则 d d 为硫元素;为硫元素;e e 的最外层只有的最外层只有 1 1 个电子,但个电子,但次外层有次外层有 1818 个电子,则个电子,则 e e 为铜元素。为铜元素。(1
44、 1)同周期由左向右第一电离能呈递增趋势,但当元素原子的轨道)同周期由左向右第一电离能呈递增趋势,但当元素原子的轨道呈全满、全空、半充满状态时,较稳定;同主族由上到下第一电离能逐渐减小,氮原子呈全满、全空、半充满状态时,较稳定;同主族由上到下第一电离能逐渐减小,氮原子2p2p 轨道为半充满轨道为半充满状态,较稳定,则状态,较稳定,则 N N、O O、S S 中第一电离能最大的是中第一电离能最大的是 N N;e e 为铜元素,价层电子轨道示意图为为铜元素,价层电子轨道示意图为。(2 2)a a 为氢元素,和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子为氨分子,中心原子为氢元素,和其他元
45、素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子为氨分子,中心原子 3 3的杂化方式为的杂化方式为 spsp;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是H H 2 2O O 2 2、N N 2 2H H 4 4、C C 2 2H H 6 6等。等。(3 3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为 3 3 的酸是的酸是 HNOHNO 2 2、HNOHNO 3 3;酸根呈;酸根呈三角锥结构的酸是三角锥结构的酸是 H H 2 2 SO SO 3 3。(4 4)根据)
46、根据 O O 和和 CuCu 形成的离子化合物的晶胞结构判断,该化合物的化学式为形成的离子化合物的晶胞结构判断,该化合物的化学式为CuCu 2 2 O O,则,则 e e 离子的电荷为离子的电荷为+1+1。(5 5)根据题给信息知,这)根据题给信息知,这 5 5 种元素形成的一种种元素形成的一种 1:11:1 型离子化合物中,阴离型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,子呈四面体结构,为硫酸根;为硫酸根;阳离子呈轴向狭长的八面体结构结合图阳离子呈轴向狭长的八面体结构结合图 2 2 知,知,该化合物的化学式为该化合物的化学式为Cu(NHCu(NH3 3)2 24 4(H(H 2 2 O)O)2 2
47、SO SO 4 4。则该化合物中阴离子为。则该化合物中阴离子为 SOSO 4 4,阳离子中存在的化学键类型有共价键和配位键;该化,阳离子中存在的化学键类型有共价键和配位键;该化 2 2 2 2合物加热时首先失去的组分是合物加热时首先失去的组分是 H H 2 2 O O,判断理由是,判断理由是 H H 2 2 O O 与与 CuCu的配位键比的配位键比 NHNH 3 3与与 CuCu的弱。的弱。3 39.9.(20142014 年山东)(年山东)(1 1)3 3(2 2)spsp;(;(3 3)O O、H H(4 4)1212;M M3 3C C60609 9、解析:】(、解析:】(1 1)由图
48、可知,甲中,)由图可知,甲中,1 1 号号 C C 与相邻与相邻 C C 形成形成 3 3 个个 C-CC-C 键,形成键,形成 键的个数为键的个数为 3 3。3 3(2 2)图乙中,)图乙中,1 1 号号 C C 形成形成 3 3 个个 C-CC-C 及及 1 1 个个 C-OC-O 键,键,C C 原子以原子以 spsp 杂化,为四面体构型,而石墨烯中的杂化,为四面体构型,而石墨烯中的 C C 原原2 2子杂化方式均为子杂化方式均为 spsp,为平面结构,为平面结构,则图乙中则图乙中 C C 与相邻与相邻 C C 形成的键角图甲中形成的键角图甲中 1 1 号号 C C 与相邻与相邻 C C
49、 形成的键角。形成的键角。(3 3)水中的)水中的 O O 电负性较强,吸引电子能力的强,易与氧化石墨烯中的电负性较强,吸引电子能力的强,易与氧化石墨烯中的 O-HO-H 上的上的 H H 形成氢键,氧化石墨烯形成氢键,氧化石墨烯中中 O O 与水中的与水中的 H H 形成氢键。形成氢键。(4 4)M M 原子位于晶胞的棱上与内部,棱上有原子位于晶胞的棱上与内部,棱上有 1212 个个 M M,内部有,内部有 8 8 个个 M M,其个数为,其个数为 12121/4+8=121/4+8=12,C C6060分子位分子位于顶点和面心,于顶点和面心,C C6060分子的个数为分子的个数为 881/81/8+6+61/2=41/2=4,M M 原子和原子和 C C6060分子的个数比为分子的个数比为 3 3:1 1,则该材料的化学,则该材料的化学式为式为 M M3 3C C6060。精选