物质结构与性质

1、物质结构与性质二轮复习材料 201641 考点一基态原子的核外电子排布12014·新课标全国卷，37(2)基态Fe原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式 为_。可用硫氰化钾检验Fe3，形成的配合物的颜色为_。答案41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5血红色解析基态Fe原子的核外电子排布式为Ar3d64s2，其中3d轨道有4个轨道未充满，含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。检验Fe3时，Fe3与SCN形成配合物而使溶液显血红色。22014·江苏，21(A

2、)(1)Cu基态核外电子排布式为_。答案Ar3d10或1s22s22p63s23p63d1032014·安徽理综，25(1)Na位于元素周期表第_周期第_族；S的基态原子核外有_个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为_。答案三A21s22s22p63s23p2或Ne3s23p242014·浙江自选模块，15(1)节选31Ga基态原子的核外电子排布式是_。答案1s22s22p63s23p63d104s24p152013·新课标全国卷，37(1)Ni2的价电子排布图为_。答案 考点二元素的电离能和电负性12014·新课标全国卷，37(1)改编在N、O、

3、S中第一电离能最大的是_。答案N22013·新课标全国卷，37(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，并且A和B的电子数相差为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。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)。答案KF42013·山东理综，32(3)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。答案35(2013·安徽理综，25改编)已知Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1，W的一种核素的质量数为28，中子数为14。则：(1)W位于元

4、素周期表第_周期第_族。(2)Z的第一电离能比W的_(填“大”或“小”)。答案(1)三A(2)小62013·山东理综，32(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是_。 答案a72013·福建理综，31(1)依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。答案考点三杂化轨道和空间构型1(2013·新课标全国卷)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_。答案 sp3 2(2014·新课标全国卷)乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 答案 sp2 sp33(2

5、015·新课标全国卷)CS2分子中， 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 。答案 sp1 CO2 、 SCN- 、COS等 4(2013·山东卷)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。答案 sp2sp352015·山东理综，33(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_。答案 V形 sp36(2014·山东高考)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)。图乙中，

6、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。答案 sp3 7 2015·江苏，21(A)(2)节选CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_。答案 sp2 sp3考点四微粒作用与分子性质12014·新课标全国卷，37(3)1 mol乙醛分子中含有键的数目为_，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。答案6NACH3COOH存在分子间氢键22014·新课标全国卷，37(3)改编已知a是H，b是N，c是O，d是S，a与其他元素形成的二元共价化合物中，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_

7、(填化学式，写出两种)。答案N2H4、H2O232014·浙江自选模块，15(2)(3)(2)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。该物质的结构式为以下关于维生素B1的说法正确的是_。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NaCl D该物质易溶于盐酸(3)维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有_。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、范德华力答案(2)BD(3)D42013·山东理综，32(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，则该配合物中提供孤电子对的原子是

8、_。答案X52014·安徽理综，25(2)用“>”或“<”填空：第一电离能离子半径熔点酸性Si_SO2_NaNaCl_SiH2SO4_HClO4答案<><<62013·江苏，21(A)(3)(5)已知元素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4个电子，元素Z的最外层电子数是其内层的3倍。(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是_。(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2，1 mol该配合物中含有键的数目为_。答案(3)水分子与乙醇分子之间形

9、成氢键 (5)16 mol或16×6.02×1023个72013·新课标全国卷，37(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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/ (kJ·mol1)356413336226318452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_。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。答案CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于Si

10、O键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键82013·福建理综，(3)(4)(3)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：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(4)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka1.1×1010；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_。答案(3)ad (4)中形成分子内氢键，使其更难电离出H考点五微粒作用与晶体结构12014·新课标全国

11、卷，37(3)(4)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4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。答案1622014·江苏，21(A)(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1232014·浙江自选模块，15(1)节选某种半导体材料由Ga和As两种元素组成，该半导体材料的化学式_，其晶体结构类型为_。答案GaAs原子晶体42014·福建理综，31(2)(3)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立

12、方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(2)关于这两种晶体的说法，正确的是_(填序号)。a立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大 b六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c两种晶体中的BN键均为共价键 d两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_，其结构与石墨相似却不导电，原因是_。答案(2)bc (3)平面三角形层状结构中没有自由移动的电子52014·新课标全国卷，37(4)(5)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的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为

13、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：(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，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2所示)。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_。答案(4)1 (5)SO共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱62013·四川理综，11(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如下图所示，该晶体中Al的配位数是_。答案4 82

14、013·福建理综，31(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH33F2NF33NH4F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分子晶体 c原子晶体 d金属晶体答案abd 解析NH3、F2、NF3都是分子晶体，Cu是金属晶体，NH4F是离子晶体。92013·山东理综，32(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_。答案2BN 解析：18×2，：14×2所以每个晶胞中含有B原子的个数为2，其化学式为BN。102

15、013·新课标全国卷，37(2)(3)(4)(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_。答案(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2112013·江苏，21(A)(1)改编元素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

16、道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为_。该化合物的化学式为_。答案4ZnS 专题训练1铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)锰元素位于第四周期第B族。基态Mn2的核外电子排布式为_。NO的 空间构型为_(用文字描述)。(2)HCHO中含有的键和键数目之比为_。(3)火山喷出的岩浆中含有多种硫化物，冷却时ZnS比HgS先析出，原因是_。(4)Cu3N形成的晶体结构如图所示。则与同一个N3相连的 Cu有_个，Cu的半径为a pm，N3的半径为b pm， 则Cu3N的密度为_ g·cm3。(阿

17、伏加德罗常数用NA 表示，1 pm1012 m)答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形 (2)31(3)二者均为离子晶体，ZnS的晶格能大于HgS，故ZnS先析出 (4)62 X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是_；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。(2)XY2离子的立体构型是_；R2的水合离子中，提供孤电子对的原子是_。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离

18、子的个数比是_。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_。(5)Y与R所形成的化合物晶体晶胞如右图所示,该晶体的化学式:_；晶胞参数如右图 所示，则该晶胞密度是_gcm-3(列式并计算结果，保留小数点儿后一位)。(6)图1表示某种含氮有机化合物的结构， 其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_(填标号)。 aCF4  bCH4 cNH4+ dH2O答案(1)1s22s22p4Cl (2)V形O (3)21 (4

19、)2Cu8NH3·H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O (5)CuO ；2.1 (6)c3安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题， (1)请写出基态Cu原子的外围电子排布式 。焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时外围电子发生了 而变为激发态。 (2)新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式 请分析1个松脂酸铜中键的个数 ；加“*”碳原子的杂化方式为 。 (3)Cu2O的熔点比Cu2S的_(填“高”或“低”)，请解释原因： _。 (4)下图是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式（以X表示某元素符 号） ；与X等距离且最近的X原子个

20、数为 。(5)黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品S02，SO2分子的几何构型 ，比 较第一电离能：S_ O（填“>”或“<”）(6)黄铜合金可以表示为Cu3Zn，为面心立方晶胞，晶体密度为8.5g/cm3，求 晶胞的边长（只写计算式，不求结果）：_。答案（1）3d104s1 跃迁 （2）6 sp3 （3）高Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同、阴离子所带的电荷也相同，但O2的半径比S2的小，所以Cu2O的晶格能较大，熔点较高 （4）Cu2X 8 （5）折线形（V形或角形） < （6）cm或者 4钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：回答下列问题：（1）基态钛原子

21、的价电子排布图为 ，其原子核外共有 种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图1所示，为 堆积（填堆积方式）。（2）根据价层电子互斥理论，价层电子对之间的斥力大小有如下顺序：ll >> lb > bb（l为孤对电子对，b为键合电子对），则关于H2O中的HOH键角可得出的结论是_。A180° B接近120°，但小于120° C接近120°，但大于120° D接近109°28，但小于109°28（3）已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为37，沸点为136，可知 TiCl4为_晶体。（4）纳米TiO2是一种

22、应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是 。化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为 。 图1 图2（5）钙钛矿晶体的结构如右图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶，被 个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心， 被 个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为 。 若该晶 胞的边长为a pm，则钙钛矿晶体的密度为 g.cm-3（只 要求列算式，不必计算出数值）。相对原子质量：Ca-40,Ti-48答案（1） 22 六方最密（2）D （3）分子 （4）化合物乙分子间形成氢键 NOC（5）6 12 CaTiO3 5钴是人体必需的微量元素，

23、含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用，请回答下列问题：（1）Co基态原子的电子排布式为_；（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中 的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用，其结构如图所示，中心离子为钴离子。酞菁钴中碳原子的杂化轨道类型为_； 与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_；（3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。CoCl2可添加到硅胶(一种干燥剂，烘干后可再生反复使用)中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用：_；（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成

24、紫色的Co(CN)64-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色Co(CN)63-，写出该反应的离子方程式：_；（5）筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是_。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或Ar 3d74s2； （2）sp2；2、4；（3）随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通 过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度；（4）2Co(CN) 6 4- +2H2O2Co(CN) 6 3- +H2 +2OH ； （5）D 62015年10月中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物）而获得诺贝尔生理医学奖。青蒿素（C15H22O5）的结构如右图所示。请回答下列问题:（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序 是 ，在基态O原子中，核外存在对自旋相反的电子。 （2）下列关于