2017年高考化学考前知识专题复习17物质结构与性质（选考）专题17　物质结构与性质(选考).ppt

第一部分专题复习篇 专题17物质结构与性质 选考 1 电子排布式 电子排布图 2 电离能 电负性变化规律 3 极性键和非极性键 键和 键 4 分子空间构型 杂化轨道 价层电子对互斥 等电子体 5 分子间作用力 氢键 6 晶体模型 晶胞中微粒个数和相对位置 高考关键词 核心考点回扣 高考题型1原子结构与元素性质 高考题型2化学键分子结构与性质 栏目索引 高考题型3晶体结构及简单计算 高考题型4物质结构与性质综合考查 核心考点回扣 答案 1 原子结构与性质 1 原子序数为24的元素原子的基态原子 核外电子排布式为 价电子排布式是 有 个电子层 个能级 有 个未成对电子 在周期表中的位置是第 周期第 族 2 试按从大到小的顺序表示元素C N O Si的下列关系 第一电离能 用元素符号表示 下同 电负性 非金属性 3d54s1 1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 4 7 6 四 B N O C Si O N C Si O N C Si 2 分子结构与性质分析下列化学式 选出划线元素符合要求的物质 填选项字母 A C2H2B H2OC BeCl2D CH4E C2H4F N2H4 1 既有 键 又有 键的是 2 sp3杂化的是 sp2杂化的是 sp杂化的是 3 分子构型为正四面体的是 为 V 形的是 为直线形的是 4 分子间能形成氢键的物质是 能作配体形成配位键的是 5 含有极性键的非极性分子是 答案 AE BDF E AC D B AC BF BF ACDE 答案 3 晶体结构与性质 1 如图为NaCl晶胞示意图 边长为acm 在1mol的晶胞中 含有 个Na 1个Na 周围与其距离最近并且距离相等的Cl 有 个 形成 构型 4NA 6 正八面体 NaCl的密度为 2 用 或 表示下列物质的熔 沸点关系 H2O H2S CH4 CCl4 Na Mg CaO MgO 金刚石 石墨 SiO2 CO2 1 2016 全国卷 37 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 Ar 有 个未成对电子 解析锗为32号元素 根据原子核外电子的排布规律 可写出其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2 其核外电子排布简式为 Ar 3d104s24p2 其中4p能级有2个未成对电子 真题调研 3d104s24p2 2 解析答案 2 Ge与C是同族元素 C原子之间可以形成双键 三键 但Ge原子之间难以形成双键或三键 从原子结构角度分析 原因是 解析Ge和C虽是同族元素 价电子排布相同 但Ge的原子半径比C的大 所以其原子轨道不易重叠形成 键 即Ge原子间难以形成双键和三键 Ge原子半径大 原子间形成的 单键较长 p p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠 难以形成 键 解析答案 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 解析由表中数据 可知几种锗卤化物的熔 沸点都较低 都属于分子晶体 随着相对分子质量的逐渐增大 其分子间作用力逐渐增强 故熔 沸点逐渐升高 GeCl4 GeBr4 GeI4的熔 沸点依次增高 原因是分子结构相似 相对分子质量依次增大 分子间相互作用力逐渐增强 解析答案 4 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 解析Zn Ge O三种元素中 Zn和Ge是金属元素 O是非金属元素 O的电负性比Zn和Ge的大 又根据同周期元素的电负性从左到右逐渐增大的规律 可知电负性 O Ge Zn 解析答案 O Ge Zn 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 解析由于锗单晶具有金刚石型的结构 故每个锗原子与相邻的四个锗原子形成四个共价键 其原子轨道杂化类型为sp3杂化 解析答案 sp3 共价键 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 如图为Ge单晶的晶胞 其中原子坐标参数A为 0 0 0 则D原子的坐标参数为 解析 答案 解析由Ge单晶晶胞结构示意图 可知D原子与A原子及位于3个相邻面面心的3个原子构成了正四面体结构 D原子位于正四面体的中心 再根据A B C三个原子的坐标参数可知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 3 列出计算式即可 解析答案 2 2016 全国卷 37 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能级上的未成对电子数为 解析答案 解析镍是28号元素 位于第四周期第 族 根据核外电子排布规则 其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 3d能级有5个轨道 根据洪特规则 先占满5个自旋方向相同的电子 再分别占据三个轨道 电子自旋方向相反 所以未成对的电子数为2 1s22s22p63s23p63d84s2 或 Ar 3d84s2 2 2 硫酸镍溶于氨水形成 Ni NH3 6 SO4蓝色溶液 Ni NH3 6 SO4中阴离子的立体构型是 解析答案 正四面体 在 Ni NH3 6 2 中Ni2 与NH3之间形成的化学键称为 提供孤电子对的成键原子是 解析答案 配位键 解析根据配位键的特点 在 Ni NH3 6 2 中Ni2 与NH3之间形成的化学键称为配位键 提供孤电子对的成键原子是N N 氨的沸点 填 高于 或 低于 膦 PH3 原因是 氨是 分子 填 极性 或 非极性 中心原子的轨道杂化类型为 解析答案 高于 氨气分子间 可形成氢键 极性 sp3 3 单质铜及镍都是由 键形成的晶体 元素铜与镍的第二电离能分别为ICu 1958kJ mol 1 INi 1753kJ mol 1 ICu INi的原因是 解析答案 解析铜和镍属于金属 则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体 铜失去的是全充满的3d10电子 镍失去的是4s1电子 所以ICu INi 金属 铜失去 的是全充满的3d10电子 镍失去的是4s1电子 4 某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示 解析答案 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 3 1 若合金的密度为dg cm 3 晶胞参数a nm 解析答案 返回 高考题型1原子结构与元素性质 核心透析 1 基态原子的核外电子排布 1 排布规律 2 四种表示方法 3 常见错误防范 电子排布式a 3d 4s书写顺序混乱 2 元素第一电离能的递变性 1 特例当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空 p0 d0 f0 半充满 p3 d5 f7 和全充满 p6 d10 f14 的结构时 原子的能量较低 为稳定状态 该元素具有较大的第一电离能 如 第一电离能 Be B Mg Al N O P S 2 应用 判断元素金属性的强弱电离能越小 金属越容易失去电子 金属性越强 反之越弱 判断元素的化合价如果某元素的In 1 In 则该元素的常见化合价为 n 如钠元素I2 I1 所以钠元素的化合价为 1价 3 元素电负性的递变性 1 规律同周期元素 从左到右 电负性依次增大 同主族元素自上而下 电负性依次减小 2 应用 对点模拟 1 2 1 原子核外电子的排布 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14C原子中 核外存在 对自旋相反的电子 2 基态Ni原子的电子排布式为 电子云 2 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s2 Ni2 的价层电子排布图为 该元素位于元素周期表中的第 族 3 N的基态原子核外电子排布式为 Se的基态原子最外层有 个电子 1s22s22p3 6 答案 4 Si元素基态原子的电子排布式是 5 Cu Cu2 Cu 基态核外电子排布式分别为 6 Cr3 基态核外电子排布式为 配合物 Cr H2O 6 3 中 与Cr3 形成配位键的原子是 填元素符号 7 Mg原子核外电子排布式为 Ca原子最外层电子的能量 填 低于 高于 或 等于 Mg原子最外层电子的能量 答案 1s22s22p63s23p2或 Ne 3s23p2 Cu 1s22s22p63s23p6 3d104s1或 Ar 3d104s1 Cu2 1s22s22p63s23p63d9或 Ar 3d9 Cu 1s22s22p63s23p63d10或 Ar 3d10 1s22s22p63s23p63d3 或 Ar 3d3 O 1s22s22p63s2或 Ne 3s2 高于 1 2 8 基态铁原子有 个未成对电子 三价铁离子的电子排布式为 答案 4 1s22s22p63s23p63d5 1 2 2 元素的性质 1 CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 2 原子半径 Al Si 电负性 N O 填 或 3 C Si N元素的电负性由大到小的顺序是 C N O F元素的第一电离能由大到小的顺序是 4 F K Fe Ni四种元素中第一电离能最小的是 电负性最大的是 填元素符号 H C O N C Si F N O C K F 答案 1 2 5 请回答下列问题 N Al Si Zn四种元素中 有一种元素的电离能数据如下 答案 则该元素是 填写元素符号 Al 1 2 基态锗 Ge 原子的电子排布式是 Ge的最高价氯化物分子式是 该元素可能的性质或应用有 A 是一种活泼的金属元素B 其电负性大于硫C 其单质可作为半导体材料D 其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 答案 1s22s22p63s23p63d104s24p2或 Ar 3d104s24p2 GeCl4 CD 1 2 6 已知X Y和Z均为第三周期元素 其原子的第一至第四电离能如下表 写出X的核外电子排布式 元素Y的第一电离能大于Z的原因是 1s22s22p63s1或 Ne 3s1 Mg原子的3p轨道全空 结构稳定 答案 1 2 答案 7 中国古代四大发明之一 黑火药 它的爆炸反应为2KNO3 3C SK2S N2 3CO2 除S外 上列元素的电负性从大到小依次为 O N C K 返回 1 2 1 共价键的键参数及类型 高考题型2化学键分子结构与性质 核心透析 2 与分子结构有关的三种理论 1 杂化轨道理论 基本观点 杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理 杂化轨道形成的共价键更加牢固 杂化轨道类型与分子构型的关系 2 价层电子对互斥理论 基本观点 分子中的价电子对 包括成键电子对和孤电子对 由于相互排斥作用 尽可能趋向彼此远离 价电子对数的计算 价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用 3 等电子原理 基本观点 原子总数相同 价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征 具有许多相近的性质 3 化学键的极性与分子极性的关系 4 三种作用力及对物质性质的影响 1 共价键与分子的空间结构 1 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 1 2 3 对点模拟 V形 sp3 解析答案 2 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 1 2 3 解析S C S中 存在 键和 键 分子是直线形 C原子采取sp杂化 键和 键 sp CO2 COS 解析答案 3 磷和氯反应可生成组成比为1 3的化合物 该化合物的立体构型为 中心原子的杂化轨道类型为 1 2 3 解析PCl3中 P含有一对孤电子对 价层电子对数为4 立体构型为三角锥形 中心原子P采取sp3杂化 三角锥形 解析答案 sp3 4 2015 全国卷 37 4 化合物D2A Cl2O 的立体构型为 中心原子的价层电子对数为 V形 4 5 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 其平面结构会发生改变 转化为氧化石墨烯 图乙 1 2 3 解析答案 图甲中 1号C与相邻C形成 键的个数为 解析两个成键原子间有且只有一个 键 1号C与周围3个碳原子形成3个 键 3 1 2 3 解析答案 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 解析图乙中 1号C形成了4个 键 杂化方式为sp3 形成四面体结构 1号C与相邻C形成的键角为109 28 而甲中1号C形成平面三角形结构 1号C与相邻C形成的键角为120 因此图乙中的键角小 sp3 1 2 3 解析答案 6 肼 N2H4 分子可视为NH3分子中的一个氢原子被 NH2 氨基 取代形成的另一种氮的氢化物 则NH3分子的空间构型是 N2H4分子中氮原子轨道的杂化方式是 7 甲醛 H2C O 在Ni催化作用下加氢可得甲醇 CH3OH 甲醇分子内C原子的杂化方式为 甲醇分子内的O C H键角 填 大于 等于 或 小于 甲醛分子内的O C H键角 三角锥形 sp3 解析甲醇中碳原子形成4个 键 为sp3杂化 甲醇分子内O C H键角接近109 28 甲醛分子的空间构型为平面形 键角接近120 sp3 小于 1 2 3 解析答案 8 H 可与H2O形成H3O H3O 中O原子采用 杂化 H3O 中H O H键角比H2O中H O H键角大 原因为 sp3 H2O中O原子有两对孤电子对 H3O 中O原子只有一对孤电子对 排斥力较小 V形 sp3 1 2 3 解析答案 10 S单质的常见形式为S8 其环状结构如图所示 S原子采用的轨道杂化方式是 解析首先根据S8的结构和价电子特点 确定其杂化方式 S的价电子数是6 其中形成2个 键 还有两对孤电子对 故杂化方式为sp3 sp3 1 2 3 解析答案 解析H Se键的键长比H S键的键长长 所以H Se键易断裂 故H2Se的酸性比H2S的强 SeO3中Se的杂化方式为sp2 立体构型为平面三角形 强 平面三角形 三角锥形 2 微粒间相互作用与物质性质 1 维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢 并有保护神经系统的作用 该物质的结构简式为 1 2 3 以下关于维生素B1的说法正确的是 填字母 下同 A 只含 键和 键B 既有共价键又有离子键C 该物质的熔点可能高于NaClD 该物质易溶于盐酸 解析 解析由结构简式知 维生素B1中含有氯离子及另一种有机离子 存在离子键 A项错误 B项正确 维生素B1中Cl 与有机阳离子之间形成离子键 该离子键的作用力弱于Cl 与Na 之间的离子键 其熔点不可能高于NaCl C项错误 维生素B1分子中还含有 NH2 能与盐酸反应 D项正确 1 2 3 维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有 A 离子键 共价键B 离子键 氢键 共价键C 氢键 范德华力D 离子键 氢键 范德华力 1 2 3 解析 解析晶体溶于水的过程会电离出Cl 等 故需要克服离子键 维生素B1分子中含有 OH 可以形成氢键 维生素B1分子间存在范德华力 故D项正确 关于下面分子的说法不正确的是 1 2 3 解析 A 既有 键又有 键B O H键的极性强于C H键的极性C 是非极性分子D 该物质的分子之间不能形成氢键 但它可以与水分子形成氢键 解析A项 分子中含有碳碳双键 因此既有 键又有 键 B项 O的电负性强于C的 因此O H键的极性强于C H键的极性 C项 该分子结构不对称 因此属于极性分子 D项 该分子含有羟基 分子之间能形成氢键 1 2 3 2 氧元素的氢化物 H2O 在乙醇中的溶解度大于H2S 其原因是 1 2 3 解析H2O在乙醇中的溶解度大于H2S 是因为水分子与乙醇分子之间可形成氢键 水分子与乙醇分子之间形成氢键 解析答案 3 已知苯酚 具有弱酸性 其Ka 1 1 10 10 水杨酸第一 1 2 3 解析答案 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 填 或 Ka 苯酚 其原因是 COO 与 OH形成分子内氢键 使其更难电离出H 解析氧的电负性较大 则中形成分子内氢键 即O H O COO 中双键与羟基氢之间存在氢键 其大小介于化学键和范德华力之间 使其更难电离出H 则水杨酸第二级电离常数小于苯酚的电离常数 4 H2O分子内的O H键 分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 1 2 3 解析答案 的沸点比高 O H键 氢键 范德华力 原因是 形成分子内氢键 而形成分子间 氢键 分子间氢键使分子间作用力增大 解析氢键弱于共价键而强于分子间范德华力 对羟基苯甲醛形成分子间氢键 使其沸点升高 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 对其沸点影响不大 5 下列物质变化只与范德华力有关的是 填字母 下同 A 干冰熔化B 乙酸汽化C 乙醇与丙酮混溶 1 2 3 D 溶于水E 碘溶于四氯化碳F 石英熔融 解析 解析干冰为分子晶体 熔化时只需破坏范德华力 乙酸 乙醇 1 2 3 分子间均存在范德华力和氢键 因此B C D三者变化过程中均需克服两种作用力 碘为分子晶体 溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力 石英为原子晶体 熔融过程中共价键被破坏 故选A E 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键与 键的分子是 A N2B CO2C CH2Cl2D C2H4E C2H6F CaCl2G NH4Cl 1 2 3 BC G CE ABD 答案 解析 1 2 3 解析只含极性键的分子有CO2 CH2Cl2 既含离子键又含共价键的化合物必须是含 根 的离子化合物 只有NH4Cl符合 共价单键为 键 双键或三键中有一个 键 其余为 键 因此只存在 键的分子有CH2Cl2 C2H6 同时存在 键和 键的分子有N2 CO2 C2H4 6 BF3与一定量的水形成 H2O 2 BF3晶体Q Q在一定条件下可转化为R 1 2 3 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 3 配位键与配位化合物 1 K Fe3 F 三种离子组成的化合物K3FeF6 其中化学键的类型有 该化合物中存在一个复杂离子 该离子的化学式为 配体是 1 2 3 解析K Fe3 F 三种离子组成的化合物K3FeF6 其中化学键的类型有离子键 配位键 该化合物中存在复杂离子 FeF6 3 配体是F 解析答案 离子键 配位键 FeF6 3 F 2 锌的氯化物与氨水反应可形成配合物 Zn NH3 4 Cl2 1mol该配合物中含有 键的数目为 1 2 3 解析1个 Zn NH3 4 2 中Zn与NH3之间以配位键相连 共4个 键 加上4个NH3的12个 键 共16个 键 解析答案 16 6 02 1023个 3 若BCl3与XYm通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物 则该配合物中提供孤电子对的原子是 1 2 3 解析在BCl3分子中B原子最外层的3个电子与Cl原子形成 键 所以在该配合物中提供孤电子对的应该是X原子 B原子提供空轨道 解析答案 X 4 可用硫氰化钾检验Fe3 形成的配合物的颜色为 5 Cu2 的水合离子中 提供孤电子对的原子是 6 NH4BF4 氟硼酸铵 是合成氮化硼纳米管的原料之一 1molNH4BF4含有 mol配位键 1 2 3 返回 答案 红色 O 2 1 晶胞中微粒数目的计算方法 均摊法 高考题型3晶体结构及简单计算 真题调研 熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 A NaCl 含4个Na 4个Cl B 干冰 含4个CO2 C CaF2 含4个Ca2 8个F D 金刚石 含8个C E 体心立方 含2个原子 F 面心立方 含4个原子 2 物质熔沸点高低比较规律 1 一般情况下 不同类型晶体的熔沸点高低规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 如 金刚石 NaCl Cl2 金属晶体 分子晶体 如 Na Cl2 金属晶体熔沸点有的很高 如钨 铂等 有的则很低 如汞等 2 形成原子晶体的原子半径越小 键长越短 则键能越大 其熔沸点就越高 如 金刚石 石英 碳化硅 晶体硅 3 形成离子晶体的阴阳离子的电荷数越多 离子半径越小 则离子键越强 熔沸点就越高 如 MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 金属晶体中金属离子半径越小 离子所带电荷数越多 其形成的金属键越强 金属单质的熔沸点就越高 如Al Mg Na 5 分子晶体的熔沸点比较规律 组成和结构相似的分子 相对分子质量越大 其熔沸点就越高 如 HI HBr HCl 组成和结构不相似的分子 分子极性越大 其熔沸点就越高 如 CO N2 同分异构体分子中 支链越少 其熔沸点就越高 如 正戊烷 异戊烷 新戊烷 同分异构体中的芳香烃及其衍生物 邻位取代物 间位取代物 对位取代物 如 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 考向1晶体类型及性质判断1 1 CuSO4可由Cu和H2O2在H2SO4溶液中反应得到 Cu H2O2 H2SO4 CuSO4 2H2O 上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型不含有 填字母 a 离子晶体b 分子晶体c 原子晶体d 金属晶体 1 2 3 4 5 对点模拟 解析Cu为金属晶体 H2O2 H2SO4和H2O为分子晶体 CuSO4为离子晶体 解析 2 Al2O3 SiC Si 金刚石中属于原子晶体的有 其熔点高低顺序为 其理由是 解析SiC Si 金刚石为原子晶体 原子晶体中共价键键长越短 键能越大 熔 沸点越高 SiC Si 金刚石 金刚石 SiC Si C C C Si Si Si的 键长依次增大 键能依次减小 熔点依次降低 解析答案 1 2 3 4 5 3 干冰 冰二者熔点较高的是 其理由是 解析冰晶体中含有氢键 熔点反常高 4 CS2熔点高于CO2的理由是 解析CS2 CO2均为分子晶体 组成 结构相似 相对分子质量越大 范德华力越大 熔 沸点越高 解析答案 冰 冰晶体中分子间存在氢键 CS2和CO2均为分子晶体 CS2的相对分子质量大 分子间作用力大 因此CS2熔点高于CO2 1 2 3 4 5 2 1 2015 山东理综 33 4 ClF3的熔 沸点比BrF3的 填 高 或 低 解析组成和结构相似的分子 相对分子质量越大 范德华力越大 晶体的熔 沸点越高 故ClF3的熔 沸点比BrF3的低 解析答案 低 1 2 3 4 5 2 2015 安徽理综 25 3 熔点 金刚石 晶体硅 沸点 CH4 SiH4 用 或 填空 3 2015 四川理综 8 3 C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 填化学式 F和Cl的氢化物中沸点较高的是 填化学式 Mg Si Cl的单质形成的晶体 熔点由高到低的排列顺序是 填化学式 解析碳元素所在的周期是第二周期 能形成含氧酸且非金属性最强的是氮元素 故该周期酸性最强的是HNO3 HF分子间存在氢键 故HF的沸点高于HCl 单质镁是金属晶体 单质硅是原子晶体 单质氯气是分子晶体 故三者的熔点由高到低的排列顺序 Si Mg Cl2 解析答案 HNO3 HF Si Mg Cl2 1 2 3 4 5 4 下列有关性质的比较 正确的是 A 第一电离能 O NB 水溶性 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3C 沸点 HCl HF 解析A项 N的第一电离能大于O的第一电离能 错误 B项 乙醇分子中有亲水基团 乙醚分子中无亲水基团 正确 C项 HF分子间存在氢键 沸点比HCl高 错误 解析答案 1 2 3 4 5 3 1 C60和金刚石都是碳的同素异形体 二者相比较熔点高的是 解析答案 解析C60是分子晶体 金刚石是原子晶体 所以金刚石的熔点远远高于C60的 金刚石 2 超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛 氮化铝晶体与金刚石类似 每个Al原子与 个氮原子相连 与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为 氮化铝晶体属于 晶体 解析由金刚石结构每个C原子均以sp3杂化与其他四个C原子相连形成四个共价键构成正四面体结构可推测 4 正四面体形 原子 1 2 3 4 5 3 金属镍粉在CO气流中轻微加热 生成无色挥发性液态Ni CO 4 呈正四面体构型 试推测Ni CO 4的晶体类型是 Ni CO 4易溶于下列 填字母 A 水B 四氯化碳C 苯D 硫酸镍溶液 解析答案 解析由挥发性液体可知Ni CO 4是分子晶体 由正四面体构型可知Ni CO 4是非极性分子 分子晶体 BC 1 2 3 4 5 4 氯化铝在177 8 时升华 蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在 下列关于氯化铝的推断错误的是 填字母 A 氯化铝为共价化合物B 氯化铝为离子化合物C 氯化铝难溶于有机溶剂D Al2Cl6中存在配位键 解析答案 解析由氯化铝易升华可知氯化铝是分子晶体 Al Cl键不属于离子键应该为共价键 Al原子最外层三个电子全部成键 形成三个Al Cl 键 无孤电子对 是非极性分子 易溶于有机溶剂 Al有空轨道 与氯原子的孤对电子能形成配位键 A D正确 1 2 3 4 5 5 氢键对物质性质具有一定的影响 下列现象与氢键无关的是 填字母 A 水在结冰时体积膨胀B NH3比PH3热稳定性好C 在稀溶液中 盐酸比氢氟酸的酸性强D 甘油 浓硫酸都呈黏稠状 解析答案 解析NH3 PH3热分解断裂的是N H键 P H键 与氢键无关 HCl比HF容易电离是因为H Cl键比H F键容易断裂 与氢键无关 1 2 3 4 5 考向2有关晶胞的简单计算4 根据示意图计算晶胞中的微粒数或化学式 1 利用 卤化硼法 可合成含B和N两种元素的功能陶瓷 右图为其晶胞结构示意图 则每个晶胞中含有B原子的个数为 该功能陶瓷的化学式为 2 BN 解析答案 1 2 3 4 5 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 2 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 解析答案 3 2 1 2 3 4 5 解析金刚石晶体中每个碳原子被12个环所共有 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 解析答案 12 1 2 3 4 5 3 某化合物的晶胞如图所示 晶胞中阴离子与阳离子的个数比是 2 1 答案 1 2 3 4 5 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 12 M3C60 答案 1 2 3 4 5 5 Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4 铜晶胞结构如图所示 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 答案 12 1 2 3 4 5 5 根据晶胞结构示意图 计算晶胞的边长或密度 1 N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质 其晶体结构如图 若其晶 胞边长为apm 则其密度为 g cm 3 只列算式 答案 1 2 3 4 5 2 N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示 则该化合物的化学式为 该化合物的相对分子质量为M NA为阿伏加德罗常数 若该 解析 答案 Cu3N 晶胞的边长为apm 则该晶体的密度是 g pm 3 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3 S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示 已知该晶体的密度为ag cm 3 则该晶胞的体积为 cm3 NA表示阿伏加德罗常数的值 解析 答案 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 O和Na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O原子的配位数为 列式计算 解析 答案 Na2O 8 晶体F的密度 单位为g cm 3 1 2 3 4 5 根据钠和氧的化合价 可知大灰球代表氧原子 小黑球代表钠原子 则该物质的化学式为Na2O 且一个晶胞中有4个Na2O 1 2 3 4 5 5 Al单质为面心立方晶体 其晶胞参数a 0 405nm 晶胞中铝原子的配位数为 列式表示Al单质的密度 g cm 3 不必计算出结果 12 解析答案 返回 1 2 3 4 5 高考题型4物质结构与性质综合考查 综合模拟 1 元素周期表中第三周期包括Na Mg Al Si P S Cl Ar8种元素 请回答下列问题 1 基态磷原子核外有 种运动状态不同的电子 解析P的核外有15个电子 每个电子的运动状态均不同 解析答案 15 2 第三周期8种元素按单质熔点 大小顺序绘制的柱形图 已知柱形 1 代表Ar 如下所示 则其中 2 原子的价电子排布式 8 原子的电子排布式为 解析第三周期元素的单质 除Ar外 只有Cl2为气体 熔点较低 单质硅为原子晶体 熔点最高 3s23p5 1s22s22p63s23p2或 Ne 3s23p2 解析答案 3 氢化镁储氢材料的晶胞结构如图所示 已知该晶体的密度为 g cm 3 则该晶体的化学式为 晶胞的体积为 cm3 用 NA表示 其中NA表示阿伏加德罗常数的值 解析答案 MgH2 4 实验证明 KCl MgO CaO三种晶体的结构与NaCl晶体的结构相似 已知NaCl KCl CaO晶体的晶格能数据如下表 解析答案 则KCl MgO CaO三种晶体的熔点从高到低的顺序是 其中MgO晶体中一个Mg2 周围和它最近且等距离的Mg2 有 个 MgO CaO KCl 12 解析晶格能越大 离子晶体的熔点越高 而晶格能与离子的电荷和半径有关 可以判断晶格能 MgO CaO KCl 则熔点 MgO CaO KCl 5 Si C和O的成键情况如下 C和O之间易形成含有双键的CO2分子晶体 而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体 请结合数据分析其原因 答案 答案碳与氧之间形成含有双键的分子放出的能量 803kJ mol 1 2 1606kJ mol 1 大于形成含单键的原子晶体放出的能量 360kJ mol 1 4 1440kJ mol 1 故碳与氧之间易形成含双键的CO2分子晶体 硅与氧之间形成含有双键的分子放出的能量 640kJ mol 1 2 1280kJ mol 1 小于形成含单键的原子晶体放出的能量 464kJ mol 1 4 1856kJ mol 1 故硅与氧之间易形成含单键的SiO2原子晶体 2 碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质 请回答下列问题 1 基态碳原子的价电子排布图是 解析碳原子核外含有6个电子 基态碳原子的价电子排布式为2s22p2 价电子数为4 在2s和2p轨道各含有2个电子 a 解析答案 2 氯化铝晶体易溶于水 也溶于乙醇和乙醚 熔点190 2 5大气压 熔化的氯化铝不易导电 178 升华为二聚体Al2Cl6 结构如图1所示 AlCl3晶体是 晶体 在二聚体Al2Cl6有配位键 请用箭头在图中标出 分子 解析分子晶体的熔 沸点较低 氯化铝的熔 沸点较低 所以为分子晶体 氯化铝中铝原子最外层只有3个电子 形成3个共价键 每个铝原子和四个氯原子形成共价键 且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键 解析答案 3 硼酸 H3BO3 是一元弱酸 与水反应生成 B OH 4 而产生氢离子 则 B OH4 中B原子的杂化类型为 B OH 4 的空间结构为 解析 B OH 4 中B的价层电子对为4 所以采取sp3杂化 B原子没有孤电子对 为正四面体构型 解析答案 sp3 正四 面体 4 已知钛酸锶广泛应用于氢能领域 其晶胞结构如图2所示 则钛酸锶的化学式为 解析答案 SrTiO3 3 化合物A H3BNH3 是一种潜在的储氢材料 可由六元环状物质 HB NH 3通过反应3CH4 2 HB NH 3 6H2O 3CO2 6H3BNH3制得 A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼 BN 请回答下列问题 1 H3BNH3的等电子体是 HB NH 3的等电子体是 解析根据等电子体的概念和 HB NH 3的结构 六元环状 可得出答案 解析答案 CH3CH3 2 下列对合成A的反应方程式的讨论中正确的是 填字母 a 反应前后碳原子的轨道杂化类型不变b 反应前后氮原子的轨道杂化类型不变c 键角的大小关系 CO2 CH4 H2Od 第一电离能的大小关系 N O C Be 生成物H3BNH3中存在配位键 解析CH4中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化 而CO2中碳原子的轨道杂化类型为sp杂化 a错 HB NH 3中氮原子的轨道杂化类型为sp2杂化 而H3BNH3中氮原子的轨道杂化类型为sp3杂化 b错 解析 3 六方氮化硼和石