三年高考（2014-2016）化學(xué)試題分項(xiàng)版解析——專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） Word版含解析

《三年高考（2014-2016）化學(xué)試題分項(xiàng)版解析——專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） Word版含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三年高考（2014-2016）化學(xué)試題分項(xiàng)版解析——專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） Word版含解析（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） 1．[選修3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 19–Ⅰ【2016年高考海南卷】（6分） 下列敘述正確的有 A．第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多 B．第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小 C．鹵素氫化物中，HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小 【答案】19-Ⅰ BC （6分） 考點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)、元素周期律 【名師點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的性質(zhì)，知道范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等）。（1）對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其相對(duì)分子質(zhì)量

2、越大,范德華力越大,物質(zhì)的溶、沸點(diǎn)越高。（2）溶質(zhì)分子與溶劑分子間的范德華力越大，則溶質(zhì)分子的溶解度越大。中學(xué)所學(xué)化學(xué)鍵主要是三個(gè)：共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵。化學(xué)鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有影響，主要對(duì)化學(xué)性質(zhì)有影響。 2．【2016年高考海南卷】（14分） M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。回答下列問(wèn)題： （1）單質(zhì)M的晶體類型為_(kāi)_____，晶體中原子間通過(guò)_____作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_(kāi)_____。 （2）元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)_______，其同周期元素中，

3、第一電離能最大的是______（寫(xiě)元素符號(hào)）。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是________（寫(xiě)化學(xué)式），該酸根離子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______。 （3）M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學(xué)式為_(kāi)______，已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為_(kāi)______g·cm–3。（寫(xiě)出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA） ②該化合物難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氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為_(kāi)______。 【答案】 19-Ⅱ （14分） （1）金屬晶體 金屬鍵 1

4、2 （每空1分，共3分） （2）1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面體 （每空1分，共4分） （3）①CuCl （每空2分，共4分） ②Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物（或配離子） [Cu(NH3)4]2+ (2分，1分，共3分) 【解析】 試題分析：19–Ⅱ（14分）根據(jù)題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。 （1）單質(zhì)銅的晶體類型為金屬晶體，晶體中微粒間通過(guò)金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。 （2）氯元素為17號(hào)元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的

5、核外電子排布式為1s22s22p63s23p5 ，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離子中氯原子的為sp3雜化，沒(méi)有孤對(duì)電子，立體構(gòu)型為正四面體形。 （3）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法分析，每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，氯原子個(gè)數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl ；則1mol晶胞中含有4mol CuCl，1mol晶胞的質(zhì)量為4×99.5g，又晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為g·cm–3。②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

6、合物。該溶液在空氣中Cu(I)被氧化為Cu(II)，故深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2+ 。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)和晶胞計(jì)算。 【名師點(diǎn)睛】本題考查較為綜合，題目難度較大。答題時(shí)注意電子排布式的書(shū)寫(xiě)方法，把握分子空間構(gòu)型、等電子體、分子極性等有關(guān)的判斷方法。關(guān)于核外電子排布需要掌握原子結(jié)構(gòu)“三、二、一”要點(diǎn)：三個(gè)原理：核外電子排布三個(gè)原理——能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則；兩個(gè)圖式：核外電子排布兩個(gè)表示方法——電子排布式、電子排布圖；一個(gè)順序：核外電子排布順序——構(gòu)造原理。 3．【2016年高考江蘇卷】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] [

7、Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)： 4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN （1）Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)___________________。 （2）1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)___________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_(kāi)_______________。 （5）[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用

8、示意圖表示為_(kāi)____________。 【答案】（1）1s22s22p62s23p63d10（或[Ar] 3d10）（2）3；（3）sp3和sp；（4）NH2－； （5）； 【解析】 試題分析：（1）Zn是30號(hào)元素，Zn2+核外有28個(gè)電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Zn2+核外電子排布式為1s22s22p62s23p63d10； （5）在[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的N原子形成配位鍵，N原子提供一對(duì)孤對(duì)電子，Zn2+的空軌道接受電子對(duì)，因此若不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查核外電子排布、雜化軌道類型

9、、共價(jià)鍵、等電子體以及配位鍵等有關(guān)判斷 【名師點(diǎn)晴】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?？贾R(shí)點(diǎn)有：（1）電子排布式、軌道表示式、成對(duì)未成對(duì)電子、全滿半滿（2）分子立體構(gòu)型（3）氫鍵（4）晶體類型、特點(diǎn)、性質(zhì)（5）分子的極性（6）性質(zhì)比較：熔沸點(diǎn)、穩(wěn)定性、溶解性、電負(fù)性、電離能（7）雜化（8）晶胞（9）配位鍵、配合物（10）等電子體（11）σ鍵和π鍵。出題者都想盡量在一道題中包羅萬(wàn)象，考查面廣一點(diǎn)，所以復(fù)習(xí)時(shí)不能留下任何知識(shí)點(diǎn)的死角。核心知識(shí)點(diǎn)是必考的，一定要牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)；細(xì)心審題，準(zhǔn)確運(yùn)用化學(xué)用語(yǔ)回答問(wèn)題是關(guān)鍵。其中雜化類型的判斷和晶胞的分析和計(jì)算是難點(diǎn)，雜化類型的判斷可以根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式進(jìn)行推斷，雜化軌道

10、數(shù)＝中心原子孤電子對(duì)數(shù)(未參與成鍵)＋中心原子形成的σ鍵個(gè)數(shù)，方法二為根據(jù)分子的空間構(gòu)型推斷雜化方式，①只要分子構(gòu)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(gòu)型均為直線形。②只要分子構(gòu)型為平面三角形的，中心原子均為sp2雜化。③只要分子中的原子不在同一平面內(nèi)的，中心原子均是sp3雜化。④V形分子的判斷需要借助孤電子對(duì)數(shù)，孤電子對(duì)數(shù)是1的中心原子是sp2雜化，孤電子對(duì)數(shù)是2的中心原子是sp3雜化。該題的另一個(gè)難點(diǎn)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。 4．【2016年高考上海卷】（本題共12分） NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：

11、 （1）NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl （2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2 已知HCN（Ki=6.3×10-10）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。 完成下列填空： （5）上述反應(yīng)涉及到的元素中，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?yàn)開(kāi)______。 （6）HCN是直線型分子，HCN是___________分子（選填“極性”或“非極性”）。HClO的電子式為_(kāi)__________。 【答案】 （5）2p；H

12、（6）極性； 【解析】 【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)、計(jì)算、元素周期律等有關(guān)判斷 【名師點(diǎn)睛】對(duì)于HAH++A-，Ki=，一定溫度下電離平衡常數(shù)的大小通常是用來(lái)衡量酸性強(qiáng)弱的主要依據(jù)，Ki值越大說(shuō)明酸性越強(qiáng)。HCN的Ki=6.3×10-10，說(shuō)明HCN是極弱的酸，NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，極易水解使水溶液表現(xiàn)堿性，即NaCN只能存在于堿性環(huán)境中。若調(diào)整NaCN溶液pH至中性或酸性，NaCN幾乎完全轉(zhuǎn)化為劇毒物質(zhì)HCN。該題中主要涉及氧化還原反應(yīng)， 氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價(jià)發(fā)生變化，其本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。在氧化還原反應(yīng)中遵循電子守恒，即氧化劑得到的電子的物質(zhì)的量（

13、或個(gè)數(shù)）等于還原劑失去的電子的物質(zhì)的量（或個(gè)數(shù)）。若將電子守恒規(guī)律應(yīng)用于解題，可以大大簡(jiǎn)化我們的計(jì)算過(guò)程，收到事半功倍的效果。守恒法是中學(xué)化學(xué)中常用的解題方法之一，守恒法包括質(zhì)量守恒、原子守恒、電荷守恒、電子守恒等。在進(jìn)行解題時(shí)，如何選擇并應(yīng)用上述方法對(duì)于正確快速地解答題目十分關(guān)鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點(diǎn)，然后挖掘題目中存在的守恒關(guān)系，最后巧妙地選取方法，正確地解答題目。① 在溶液中存在著陰陽(yáng)離子，由于溶液呈電中性，所以可考慮電荷守恒； ②在氧化還原反應(yīng)中存在著電子的轉(zhuǎn)移，通?？紤]電子守恒。③在某些復(fù)雜多步的化學(xué)反應(yīng)中可考慮某種元素的守恒法；④在一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)中，由于反應(yīng)前后質(zhì)量不

14、變，因此涉及到與質(zhì)量有關(guān)的問(wèn)題可考慮質(zhì)量守恒法。微粒半徑比較可能涉及到原子或者離子，一般規(guī)律是：電子層數(shù)多的微粒半徑大，當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)原子序數(shù)大的半徑小。 5．【2016年高考四川卷】（13分）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(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s電子的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(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）R基態(tài)原子的電子排布式是① ，X和Y中電負(fù)性較大的是 ② （填元素符號(hào)）。 （2）X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物，其

15、原因是___________。 （3）X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是__________。 （4）M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如右圖所示，則圖中黑球代表的離子是_________（填離子符號(hào)）。 （5）在稀硫酸中，Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。 【答案】 （1）①1s22s22p63s1或[Ne]3s1 ②Cl （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(S

16、O4)3+3O2↑+7H2O 【解析】 試題分析：根據(jù)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(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層p軌道數(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金屬元素，則R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，Y為Cl元素；Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，即價(jià)電子排布式為3d54s1，Z是Cr元素，據(jù)此作答。 （1）R是Na元素，原子序數(shù)為11，根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1或[Ne]3s1；S和Cl比較電負(fù)性較大的是Cl元素，答案為：1s22s22p63s1；C

17、l。 （2）H2S的沸點(diǎn)低于H2O的主要原因是水分子間形成氫鍵，使水的沸點(diǎn)升高，答案為：H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵。 （3）SO3中硫原子的價(jià)層電子對(duì)為3+（6-3×2）/2=3，沒(méi)有孤電子對(duì)，硫原子的雜化方式為sp2，該分子的空間構(gòu)型為平面三角形，答案為：平面三角形。 （4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以算出白球的個(gè)數(shù)為，黑球的個(gè)數(shù)為8個(gè)，由于這種離子化合物的化學(xué)式為Na2O，黑球代表的是Na+，答案為：Na+。 （5）根據(jù)題意知重鉻酸鉀被還原為Cr3+，則過(guò)氧化氫被氧化生成氧氣，利用化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=== K2SO

18、4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O ， 答案為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=== K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 。 【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊，涉及元素推斷、原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，晶胞計(jì)算，氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)。 【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》的相關(guān)知識(shí)，以填空或簡(jiǎn)答方式考查，常涉及如下高頻考查點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負(fù)性的比較)、元素周期律；分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(化學(xué)鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構(gòu)型的分析與判斷)；晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(晶體類型、性質(zhì)及與粒子間作用的關(guān)系、以

19、晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質(zhì)量的關(guān)系計(jì)算及化學(xué)式分析等)。對(duì)于此類題要掌握以下幾點(diǎn)：(1)ⅡA族元素的價(jià)電子構(gòu)型為ns2、ⅤA族元素的價(jià)電子構(gòu)型為ns2np3，分別屬于全滿或半滿狀態(tài)，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此ⅡA族，ⅤA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(fù)性較小，非金屬元素的電負(fù)性較大。同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性遞增，同主族元素自上而下，元素的電負(fù)性遞減。(3)化學(xué)鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；范德華力和氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。(4)均攤法在有關(guān)晶胞計(jì)算中的規(guī)律。根據(jù)題給信息準(zhǔn)確推斷相關(guān)元素、結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行作答是得分的關(guān)鍵。題目難度適中。 6．【2016

20、年高考新課標(biāo)Ⅰ卷】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（15分） 鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]____________，有__________個(gè)未成對(duì)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(jié)構(gòu)角度分析，原因是________________。 （3）比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_____________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點(diǎn)/℃ ?49.5 26 146 沸

21、點(diǎn)/℃ 83.1 186 約400 （4）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是______________。 （5）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_(kāi)______________________，微粒之間存在的作用力是_____________。 （6）晶胞有兩個(gè)基本要素： ①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，，0）。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_____。 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，

22、已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為_(kāi)_________g·cm-3（列出計(jì)算式即可）。 【答案】（1）3d104s24p2 ；2； （2）鍺的原子半徑大，原子之間形成的ρ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵； （3）GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點(diǎn)依次升高；原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)； （4）O＞Ge＞Zn； （5）sp3 ；共價(jià)鍵； （6）①(；；)；②。 【解析】 試題分析：(1)Ge是32號(hào)元素，與碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期第IVA；基態(tài)Ge原子的核外

23、電子排布式為[Ar] 4s24p2，也可寫(xiě)為3d104s24p2；在其原子的最外層的2個(gè)4s電子是成對(duì)電子，位于4s軌道，2個(gè)4p電子分別位于2個(gè)不同的4p軌道上，所以基態(tài)Ge原子有2個(gè)未成對(duì)的電子； (2) Ge與C是同族元素，C原子原子半徑較小，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(jié)構(gòu)角度分析，這是由于鍺的原子半徑大，原子之間形成的ρ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵；(3) 鍺元素的鹵化物在固態(tài)時(shí)都為分子晶體，分子之間通過(guò)微弱的分子間作用力結(jié)合。對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。

24、由于相對(duì)分子質(zhì)量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，所以它們的熔沸點(diǎn)由低到高的順序是：GeCl4＜GeBr4＜GeI4； (4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。元素的非金屬性越強(qiáng)，其吸引電子的能力就越強(qiáng)，元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱順序是：O＞Ge＞Zn，所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的順序是O＞Ge＞Zn ； 【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱)、分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)、

25、化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等)、晶體結(jié)構(gòu)(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應(yīng)用等)。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。 7．【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】[化學(xué)-—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（15分） 東晉《華陽(yáng)國(guó)志?南中志》卷四中已有關(guān)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。回答下列問(wèn)題： （1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)________，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為_(kāi)_____。 （2）硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是____

26、_。 ②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_(kāi)_____，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_____。 ③氨的沸點(diǎn) （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_(kāi)______。 （3）單質(zhì)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______。 （4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)____。 ②若合金的密度為dg/cm3，晶

27、胞參數(shù)a=________nm 【答案】37.（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 2 （2）①正四面體 ②配位鍵 N ③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）①3:1 ② 【解析】 試題分析：（1）鎳是28號(hào)元素，位于第四周期，第Ⅷ族，根據(jù)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(jí)有5個(gè)軌道，這5個(gè)軌道先占滿5個(gè)自旋方向相同的電子，再分別占據(jù)三個(gè)軌道，電子自旋方向相反，所以未

28、成對(duì)的電子數(shù)為2。 （2）①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，SO42-的σ鍵電子對(duì)數(shù)等于4，孤電子對(duì)數(shù)（6+2-2×4）÷2=0，則陰離子的立體構(gòu)型是正四面體形。 ②根據(jù)配位鍵的特點(diǎn)，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N。 ③氨氣分子間存在氫鍵，分子間作用力強(qiáng)，所以氨的沸點(diǎn)高于膦（PH3）；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，氨氣中心原子N的σ鍵電子對(duì)數(shù)等于3，孤電子對(duì)數(shù)（5-3）÷2=1，則中心原子N是sp3雜化，分子成三角錐形，正負(fù)電荷重心不重疊，氨氣是極性分子。 （3）銅和鎳屬于金屬，所以單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅和鎳分

29、別失去一個(gè)電子后若再失去電子，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）①根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為6×1/2=3，鎳原子的個(gè)數(shù)為8×1/8=1，則銅和鎳的數(shù)量比為3:1。 ②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，合金的密度為dg/cm3，根據(jù)p=m÷V=251÷[（a3×NA）]=d，1cm=107nm，則晶胞參數(shù)a=nm。 【考點(diǎn)定位】考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構(gòu)型，化學(xué)鍵類型，晶胞的計(jì)算等知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】本題考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構(gòu)型，物質(zhì)熔沸點(diǎn)的判斷，化學(xué)鍵類型，晶胞的計(jì)算等知識(shí)，保持了往

30、年知識(shí)點(diǎn)比較分散的特點(diǎn)，立足課本進(jìn)行適當(dāng)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：①位于晶胞頂點(diǎn)的原子為8個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/8；②位于晶胞面心的原子為2個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/2；③位于晶胞棱心的原子為4個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/4；④位于晶胞體心的原子為1個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1。 8．【2016年高考新課標(biāo)Ⅲ卷】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（15分） 砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式_____________________

31、___。 （2）根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_____________As，第一電離能Ga____________As。（填“大于”或“小于”） （3）AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)___________________，其中As的雜化軌道類型為_(kāi)________。 （4）GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9℃，其原因是_____________________。 （5）GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_(kāi)_______________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-

32、1 和MAs g·mol-1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_(kāi)___________________。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2） 大于，小于；（3）三角錐形，sp3；（4）GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高；（5）原子晶體；共價(jià)鍵；。 【解析】 （4）由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高； （5）GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，熔點(diǎn)很高，

33、所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價(jià)鍵鍵合。根據(jù)晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的個(gè)數(shù)均是4個(gè)，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(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%＝。 【考點(diǎn)定位】考查核外電子排布、電離能、原子半徑、雜化軌道、空間構(gòu)型以及晶胞結(jié)構(gòu)判斷與計(jì)算等 【名師點(diǎn)睛】物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱)、分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等)、晶體結(jié)構(gòu)(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低、影響因

34、素、晶體的密度、均攤方法的應(yīng)用等)。本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，涉及前36號(hào)元素核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)、元素周期律、第一電離能規(guī)律、空間構(gòu)型、雜化軌道、晶體熔點(diǎn)高低的判斷、晶體類型、以及晶胞的計(jì)算等知識(shí)，這部分知識(shí)要求考生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，做到知識(shí)的靈活運(yùn)用等，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。 9．【2015新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問(wèn)題： （1）處于一定空間運(yùn)動(dòng)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

35、 對(duì)自旋相反的電子。 （2）碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是 。 （3）CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫(xiě)出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)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(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于 晶體。 （5）碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示： 石墨烯晶體

36、金剛石晶體 ①在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接 個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有 個(gè)C原子。 ②在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接 個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個(gè)C原子在同一平面。 【答案】（1）電子云 2 （2）C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小，難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu) （3）σ鍵和π鍵 sp CO2、SCN- （4）分子 （5）①3 2 ②12 4 【解析】（1）電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化的描述；C原子的核外有6個(gè)電子，電子排布為1s22s22p2，其中

37、1s、2s上的2對(duì)電子的自旋方向相反，而2p軌道的電子的自旋方向相同； （2）在原子結(jié)構(gòu)中，最外層電子小于4個(gè)的原子易失去電子，而C原子的最外層是4個(gè)電子，且C原子的半徑較小，則難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以主要通過(guò)共用電子對(duì)即形成共價(jià)鍵的方式來(lái)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)； （3）CS2分子中，C與S原子形成雙鍵，每個(gè)雙鍵都是含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，分子空間構(gòu)型為直線型，則含有的共價(jià)鍵類型為σ鍵和π鍵；C原子的最外層形成2個(gè)σ鍵，無(wú)孤對(duì)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(gòu)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(gòu)型與鍵合方式與

38、CS2相同； 單鍵構(gòu)成的六元環(huán)，有船式和椅式兩種構(gòu)象。船式構(gòu)象的船底四個(gè)原子是共面的；椅式構(gòu)象中座板部分的四個(gè)原子是共面的。所以六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子共面（原解：根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，3個(gè)C原子可形成一個(gè)平面，而每個(gè)C原子都可構(gòu)成1個(gè)正四面體，所以六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子共面。） 【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用、化學(xué)鍵類型的判斷、晶胞的計(jì)算；試題難度為較難等級(jí)。 【名師點(diǎn)晴】（5）問(wèn)中的晶體結(jié)構(gòu)，石墨烯晶體相對(duì)簡(jiǎn)單，使用均分法即可得解。金剛石晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里說(shuō)明一下。大家看一下晶體結(jié)構(gòu)示意圖（我找了一幅圖并處理了一下），有些圖形信息在局部圖形中看不到： 選定一個(gè)目標(biāo)碳原子（圖中

39、箭頭所指），注意到這個(gè)碳原子有四個(gè)共價(jià)鍵呈四面體伸展，兩兩組合成六個(gè)角。按理說(shuō)六個(gè)角只對(duì)應(yīng)六個(gè)六元環(huán)，但大家仔細(xì)看右圖，紅、藍(lán)兩色的六元環(huán)共同一個(gè)夾角。故可推知：每個(gè)碳原子連接有2×6=12個(gè)六元環(huán)。 右圖晶體結(jié)構(gòu)中可以分離出一個(gè)小結(jié)構(gòu)（下圖左），可以觀察其中某一個(gè)六元環(huán)（下圖右）。注意到六元環(huán)雖不是平面結(jié)構(gòu)，但它是由三組平行線構(gòu)成。任取一組平行線，可以確定四個(gè)原子共面。 10．【2015新課標(biāo)Ⅱ卷理綜化學(xué)】[化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](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(gòu)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

40、外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1)四種元素中電負(fù)性最大的是 (填元素符號(hào)），其中C原子的核外電子排布式為_(kāi)_________。 （2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)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(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E， E的立體構(gòu)型為 ，中心原子的雜化軌道類型為 。 （4）化合物D2A的立體構(gòu)型為 ，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 ，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為 。 （

41、5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a＝0.566nm， F 的化學(xué)式為 ：晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ；列式計(jì)算晶體F的密度(g.cm-3) 。 【答案】（1）O；1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3） （2）O3；O3相對(duì)分子質(zhì)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；2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl （或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl） （5）Na2O；8； （3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物

42、E，即E是PCl3， 其中P含有一對(duì)孤對(duì)電子，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，所以E的立體構(gòu)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(duì)孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，所以立體構(gòu)型為V形。單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，則化學(xué)方程式為2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。 （5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知氧原子的個(gè)數(shù)＝，Na全部在晶胞中，共計(jì)是8個(gè)，則F 的化學(xué)式為Na2O。以頂點(diǎn)氧原子為中心，與氧原子距離最近的鈉原子的個(gè)數(shù)8個(gè)，即晶胞中A 原子的配位數(shù)為8。晶體F的密度＝。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查元素推斷、核外電子排布

43、、電負(fù)性、空間構(gòu)型、雜化軌道、晶體類型與性質(zhì)及晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等 【名師點(diǎn)晴】本題考查的內(nèi)容包含了選修模塊“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”中最基本和最重要的內(nèi)容，通過(guò)晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算和晶體的密度計(jì)算來(lái)考查考生的計(jì)算能力和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力。 11．【2015山東理綜化學(xué)】（12分）[化學(xué)---物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 （1）下列關(guān)于CaF2的表述正確的是_______。 a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用 b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2 c．陰陽(yáng)離子比為2：1的物質(zhì)，均

44、與CaF2晶體構(gòu)型相同 d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)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(gòu)型為_(kāi)_____________，其中氧原子的雜化方式為_(kāi)________。 （4）F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1，F(xiàn)－F鍵的鍵能為159kJ·mol－1，Cl－Cl鍵的鍵能為242kJ

45、·mol－1，則ClF3中Cl－F鍵的平均鍵能為_(kāi)_____kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的________(填“高”或“低”)。 【答案】（1）bd （2）Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63- （3）角形或V形；sp3。 （4）172；低。 【解析】（1）a、Ca2+與F￣間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，錯(cuò)誤；b、離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2，正確；c、晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰陽(yáng)離子比為2：1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，錯(cuò)誤；d、CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵

46、，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，正確。 【考點(diǎn)定位】本題以CaF2為情景，考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、離子半徑比較、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、中心原子的雜化方式和分子的構(gòu)型、鍵能的計(jì)算、熔點(diǎn)的比較。 【名師點(diǎn)睛】本題考查知識(shí)點(diǎn)較多，容量大，覆蓋面廣，幾乎涵蓋了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的所有重要核心內(nèi)容和主干知識(shí)，利用有限的試題實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的全面考查。第1小題融合考查了離子鍵的判斷及作用、離子半徑的比較、晶體特征，第2小題應(yīng)充分理解題目所給信息，把信息和離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法相結(jié)合，可得到正確答案，第3小題中分子構(gòu)型及中心原子的雜化類型為常規(guī)考題，利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論

47、計(jì)算即可，第4小題鍵能的計(jì)算與焓變的含義相結(jié)合即可，關(guān)于熔沸點(diǎn)的比較應(yīng)首先判斷晶體的類型，根據(jù)不同類型晶體的特點(diǎn)可得出大小順序。 12．【2015福建理綜化學(xué)】 [化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（13分）科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。 （1）CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開(kāi)_______________。 （2）下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是_______(填序號(hào))。 a．固態(tài)CO2屬于分子晶體 b．CH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子 c．因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2 d．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是s

48、p3和sp （3）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2. ①基態(tài)Ni原子的電子排布式為_(kāi)______，該元素位于元素周期表的第_____族。 ②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ鍵。 （4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。 ①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是________。 ②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0. 5

49、86nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是________。 【答案】(13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2；VIII；②8。 （4）①氫鍵、范德華力；②CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合力大于CH4。 【解析】（1）元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中，元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是O>C>H，所以元素的電負(fù)性從小到大的順序?yàn)镠

50、中含有不同種非金屬元素形成的C-H極性共價(jià)鍵，由于該分子中各個(gè)共價(jià)鍵空間排列對(duì)稱，該分子是正四面體型的結(jié)構(gòu)的分子，因此該反應(yīng)是非極性分子，錯(cuò)誤。c．CH4和CO2都是由分子構(gòu)成的分子晶體，分子之間通過(guò)分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低與分子內(nèi)的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。d．CH4分子中碳原子形成的都是σ鍵，碳原子的雜化類型是sp3的雜化，而CO2分子中C原子與兩個(gè)氧原子個(gè)形成了四個(gè)共價(jià)鍵，兩個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵，碳原子的雜化類型是sp雜化，正確。故答案選a、d；（3）①28號(hào)元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]

51、3d84s2；，該元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，在每個(gè)配位體中含有一個(gè)σ鍵，在每個(gè)配位體與中心原子之間形成一個(gè)σ鍵，所以1mol Ni(CO)4中含有8molσ鍵。（4）①“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。②根據(jù)表格數(shù)據(jù)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(jié)合力大于CH4，因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2置換CH4的設(shè)想。 【考點(diǎn)定位】考查元素的電負(fù)性的比較、原子核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、物理

52、性質(zhì)的比較、配位化合物的形成及科學(xué)設(shè)想的構(gòu)思等知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】元素的非金屬性影響元素的電負(fù)性大小比較，要根據(jù)元素在周期表的位置及元素周期律，掌握元素的非金屬性強(qiáng)弱比較方法進(jìn)行判斷。了解元素的原子雜化與形成的化合物的結(jié)構(gòu)關(guān)系，掌握元素的種類與形成化學(xué)鍵的類別、晶體類型的關(guān)系，了解影響晶體熔沸點(diǎn)的因素及作用、掌握原子核外電子排布時(shí)遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特規(guī)則、原子核外電子排布的能級(jí)圖，正確寫(xiě)出原子核外電子排布式、確定元素在周期表的位置，結(jié)合微粒的直徑大小和晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。掌握原子結(jié)構(gòu)的基本理論和元素周期律知識(shí)是本題的關(guān)鍵。本題較為全面的考查

53、了考生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的掌握情況。 13．【2015海南化學(xué)】[選修3—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（14分） 釩（23V）是我國(guó)的豐產(chǎn)元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。 回答下列問(wèn)題： （1）釩在元素周期表中的位置為 ，其價(jià)層電子排布圖為 。 （2） 釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)分別為 、 。 （3）V2O5常用作SO2 轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2 分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是 對(duì)，分子的立體構(gòu)型為 ；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為 ；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示

54、，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為 ；該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長(zhǎng)由兩類，一類鍵長(zhǎng)約140pm，另一類鍵長(zhǎng)約為160pm，較短的鍵為 (填圖2中字母)，該分子中含有 個(gè)σ鍵。 （4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉（Na3VO4），該鹽陰離子的立體構(gòu)型為 ；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為 。 【答案】（1）第4周期ⅤB族，電子排布圖略。 （2）4，2。 （3）2，V形；sp2雜化； sp3雜化； a，12。 （4）正四面體形；NaVO3。 【解析】 （2）分析釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法計(jì)算，晶胞中

55、實(shí)際擁有的陰離子氧離子數(shù)目為4×1/2+2=4，陽(yáng)離子釩離子個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2。 （3）SO2 分子中S原子價(jià)電子排布式為3s23p4，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2對(duì)，分子的立體構(gòu)型為V形；根據(jù)雜化軌道理論判斷氣態(tài)SO3單分子中S原子的雜化軌道類型為sp2雜化；由SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)判斷，該結(jié)構(gòu)中S原子形成4個(gè)鍵，硫原子的雜化軌道類型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長(zhǎng)兩類，一類如圖中a所示，含有雙鍵的成分鍵能較大，鍵長(zhǎng)較短，另一類為配位鍵，為單鍵，鍵能較小，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)；由題給結(jié)構(gòu)分析該分子中含有12個(gè)σ鍵。 （4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷釩酸鈉（Na3VO4）中陰離子的立體構(gòu)型為正四面體形；也可

56、以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為NaVO3。 【考點(diǎn)定位】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選修模塊，涉及原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。 【名師點(diǎn)睛】考查物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵的關(guān)系、以釩及其化合物為載體元素在周期表中的位置、原子核外電子排布、晶胞的計(jì)算、雜化軌道理論、化學(xué)鍵類型的判斷、分子的空間構(gòu)型，考查學(xué)生的觀察能力和空間想象能力、分析、解決問(wèn)題的能力。解（2）小題要注意切割法的應(yīng)用，注意題目難度較大。 14．【2015江蘇化學(xué)】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]下列反應(yīng)曾用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6

57、]3＋＋3CH3COOH （1）Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號(hào))。 （2）CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_(kāi)_____________；1molCH3COOH分子中含有δ鍵的數(shù)目為 ______。 （3）與H2O互為等電子體的一種陽(yáng)離子為_(kāi)_______(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開(kāi)__________。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7N

58、A；（3）H2F＋，H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵。 【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電子排布式、雜化類型、共價(jià)鍵類型、等電子體、溶解度等知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】涉及了洪特特例、電子排布式的書(shū)寫(xiě)、雜化類型和價(jià)層電子對(duì)數(shù)之間的關(guān)系、δ鍵的特性、等電子體的判斷、溶解度的問(wèn)題，都是基礎(chǔ)性的知識(shí)，能使學(xué)生拿分，這次沒(méi)涉及晶胞問(wèn)題，估計(jì)明年會(huì)涉及，復(fù)習(xí)時(shí)多注意這塊知識(shí)，讓學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，提高基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用。 15．【2014年高考海南卷】【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（20分） （14分）碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖： 回答下列問(wèn)題： （1）金

59、剛石、石墨、C60.碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_(kāi)____________。 （2）金剛石、石墨烯（指單層石墨）中碳原子的雜化形式分別為_(kāi)___、____。 （3）C60屬于____晶體，石墨屬于____晶體。 （4）石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長(zhǎng)為142 pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154 pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的____共價(jià)鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在____共價(jià)鍵，還有____鍵。 （5）金剛石晶胞含有____個(gè)碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r= ______a，列式表示碳原子

60、在晶胞中的空間占有率____（不要求計(jì)算結(jié)果）。 【答案】19-I 19-II(1)同素異形體（2）sp3 sp2 (3)分子 混合 （4）σ鍵 σ鍵 π鍵 （或大π鍵或p-pπ鍵） (5) 8 【解析】19-II(1) (l)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，性質(zhì)不同，它們互稱同素異形體。(2)在金剛石中碳原子的四個(gè)價(jià)電子與四個(gè)C原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，C的雜化形式是sp3；在石墨烯（指單層石墨）中碳原子與相鄰的三個(gè)C原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，C的雜化形式為sp2；(3) C60是由60個(gè)C原子形成的分子，屬于分子晶體。而石墨在層內(nèi)原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，在層間

61、以分子間作用力結(jié)合，所以石墨屬于混合晶體；（4）在金剛石中只存在C-C間的σ共價(jià)鍵；在石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ共價(jià)鍵，還存在π鍵。 (5)共價(jià)金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金剛石晶胞，屬A4型，頂點(diǎn)8個(gè)，相當(dāng)于1個(gè)C原子，然后面心上6個(gè)，相當(dāng)于3個(gè)C原子，而在其8個(gè)四面體空隙中有一半也是C原子，且在晶胞內(nèi)，故還有4個(gè)C原子，加在一起，可得一個(gè)金剛石晶胞中有8個(gè)C原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長(zhǎng)為a，根據(jù)硬球接觸模型，則正方體對(duì)角線的1/4就是C-C鍵的鍵長(zhǎng)，即，所以r=a，碳原子在晶胞中的空間占有率。 【考點(diǎn)定位】本題從知識(shí)上考查元素周期表、元素周期律的應(yīng)用、同素異形體概念的辨析、原子的

62、雜化、原子間的作用力、晶體類型、計(jì)算；從能力上考查了考生對(duì)元素周期律的掌握情況，對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、原子的雜化、分子間作用力的關(guān)系的掌握情況，對(duì)于晶體結(jié)構(gòu)、晶胞及有關(guān)計(jì)算的能力；對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間想象能力、計(jì)算能力等。多角度考查了知識(shí)和能力。 【名師點(diǎn)睛】解答本題，要掌握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的晶體類型、原子的雜化方式、結(jié)合方式、晶體類型、晶胞的計(jì)算方法；要會(huì)對(duì)給定的信息進(jìn)行分析、比較，最后加以運(yùn)用。 16．【2014年高考福建卷第31題】【化學(xué)－物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(13分) 氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超

63、硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。 （1）基態(tài)硼原子的電子排布式為 。 （2）關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法，正確的是 (填序號(hào))。 a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大 b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟 c．兩種晶體中的B－N鍵均為共價(jià)鍵 d．兩種晶體均為分子晶體 （3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 ，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是 。

64、 （4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為 。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 。 （5）NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1mo NH4BF4含有 mol配位鍵。 【答案】 （1）1s22s22p1 （2）b、c （3）平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有自由移動(dòng)的電子 （4）sp3 高

65、溫、高壓 （5）2 （4）立方相氮化硼晶體中，硼原子與相鄰4個(gè)氮原子形成4個(gè)σ鍵(其中有1個(gè)配位鍵)，故硼原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)“含立方相氮化硼晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼(在高溫、高壓環(huán)境下)中被發(fā)現(xiàn)”，可推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件是“高溫、高壓”。 （5）NH4BF4(氟硼酸銨)含有NH4＋ 、BF4－ 離子，1個(gè)NH4＋ 離子中含有1個(gè)配位鍵，1個(gè)BF4－ 離子中也含有1個(gè)配位鍵，故1mo NH4BF4含有2 mol配位鍵。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，具體

66、考查硼原子的基態(tài)電子排布式、晶體類型、微粒的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式、配位鍵等 【名師點(diǎn)晴】本題雖然材料新但難度不大，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用的能力。考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力。本題的解題要點(diǎn)為：掌握元素的原子序數(shù)、原子核外電子排布、原子的雜化、晶體的類型、晶體結(jié)構(gòu)、共價(jià)鍵的計(jì)算方法。然后對(duì)各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行逐一解答。 17．【2014年高考江蘇卷第21A題】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。 （1）Cu+基態(tài)核外電子排布式為 （2）與OH－互為等電子體的一種分子為 （填化學(xué)式）。 （3）醛基中碳原子的軌道雜化類型是 ；1mol乙醛分子中含有ó的鍵的數(shù)目為 。 （4）含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為 。 【答案