高考物质结构题型分类精华(大多数为高考真题)

1、-作者xxxx-日期xxxx高考物质结构题型分类精华(大多数为高考真题)【精品文档】高考物质结构题型分类精华（大多数为高考真题）【精品文档】1、 原子结构要点：136号元素未成对电子与电子排布的关系：（1） 有1个未成对电子的排布为：ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1（2） 有2个未成对电子的排布为：ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2（3） 有3个未成对电子的排布为：ns2np3、3d34s2、3d74s2（4） 有4个未成对电子的排布为：3d64s2（5） 有5个未成对电子的排布为：3d54s2（6） 有6个未成对电子的排布为：3d54s1要

2、点：此类问题的格式为1、 136号元素的基态原子的核外电子排布中，未成对电子数与电子层数相等的元素有_种。2、 可正确表示原子轨道的是( )A2s B2d C3px D3f3、 书写或推断已知基态原子（离子）的电子排布式（图）（1） 基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_（2） 镍元素基态原子的电子排布式为_（3） Cr3+基态核外电子排布式为_（4） 31Ga基态原子的电子排布式是_（5） 元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_4、 判断原子核外电子的运动状态（1） 镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为_（2） 处于一定空间运动状态的电子在原子核外

3、出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。（3） 铝原子核外电子云有_种不同的伸展方向，有_种不同运动状态的电子，有_种不同能级的电子。5、 根据核外电子排布规律推断元素（1） 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.试回答下列问题：1） A、B、C元素的元素符号分别为_、_、_。2） D2+的价层电子排布图为_。（2） M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子

4、。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层相同。回答下列问题：1） M元素的名称为_；2） 元素Y的基态原子的核外电子排布式为_。参考答案1、5 2、AC 3、（1）3d104s24p2（2）1s22s22p63s23p63d84s2（3）1s22s22p63s23p63d3（4）1s22s22p63s23p63d104s24p1（5）6s1 4、（1）2；（2）电子云，2；（3）4，13，5 5、（1）1）F，K，Fe，2）略；（2）1）铜，2）1s22s22p63s23p5 2、 原子结构与元素的性质1、 综合考查元素周期表的结构、元素推断、元素的性质（1） 短周期元素X、Y、Z、W在元素

5、周期表中的相对位置如右下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是A原子半径：W>Z>Y>XB最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z C最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>ZD元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等（2） a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2-和c+的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性（3） X、Y、Z

6、、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍YY的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2AZ存在质量数为23，中字数为12的核素WW有多种化合价，其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色1）W位于元素周期表第_周期第_族，其基态原子最外层有_个电子。2）X的电负性比Y的_(填“大”或“小”)；X 和Y的气态氢化物中，较稳定的是_（写化学式）。2、 第一电离能的比较及其应用（1） 元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958 kJ·mol1、INi=1753 kJ·mol1，ICu>

7、;INi的原因是_。（2） 根据元素周期律，第一电离能Ga_（填“大于”或“小于”）As。（3） N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能             I1        I2           I3   &#

8、160;      I4       I/kJ·mol-1     578    1817     2745    11578    则该元素是_（填元素符号）（4） 已知某原子的各级电离能如下：I1=578kJ·mol-1，I2

9、=1817kJ·mol-1，I3=2745kJ·mol-1，I4=11578kJ·mol-1，则该元素在化合物中表现的化合价为_。（5） 第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有_种。3、 电负性的比较及其应用（1） Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_；（2） CH4、CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序是_；（3） Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_；（4） Ge（锗）的电负性_（填“大于”或“小于”）S（硫）。参考答案1、（1）A；（2）A；（3）1）四，VIII，2，2）小，H2O 2、（1）

10、金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子；（2）小于;（3）Al;（4）+3（5）3 3、（1）O>Ge>Zn；（2）H<C<O；（3）C（4）小于3、 共价键要点：1、 判断键和键（1） 1 mol HCHO分子中含有键的数目为_；（2） 石墨烯如图所示是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，图中，1号C与相邻C形成键的个数为_。（3） 1mol CO2含有键的数目为_。（4） CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。2、 用键参数判断分子的性质（1） 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CCCHCOSiSi

11、SiHSiO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_。3、 推断等电子体并预测其性质（1） 与H2O互为等电子体的一种阳离子为_（填化学式）；（2） 与OH-互为等电子体的一种分子为_（填化学式）；（3） 写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式：_；（4） 在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。根据等电子原理，CO分子的结构式为_。（5） 等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理如N2和C

12、O为等电子体，下表为部分元素等电子体的分类和空间构型表：试回答：1） 写出下面离子的空间构型：BrO3-_，CO32-_，ClO4-_；2） 由第一、二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有_。3） SF6的空间构型如下图所示，请再按照图1的表示在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。参考答案1、（1）3NA；（2）3；（3）2NA；（4）1：2 2、由表中数据可知，C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；由表中数据可知，C-H键的键能大于C-O键，

13、C-H键比C-O键稳定而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键 3、（1）H2F+；（2）HF；（3）CCl4（或SiCl4）等；（4）；（5）1）三角锥形，平面三角形，四面体形，2）O22-，3）4、 分子的立体构型要点：要点：杂化方式等性杂化不等性杂化spsp2sp3sp3轨道间夹角180120109°28<120<120孤电子对数00012中心原子成键电子对数23432分子立体构型直线形平面三角形正四面体形三角锥形V形实例BeCl2HgCl2BF3HCHOCH4SiCl4NH3PH3H2OH2S1、 判断分子或离子

14、的空间构型（1） Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型为_。（2） CS2分子中，共价键的类型有_，写出两个和CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。（3） 氮元素和硫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_；酸根呈三角锥形结构的酸是_（填化学式）。（4） NO3-的空间构型为（用文字描述）_。2、 判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型（1） A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为

15、_，中心原子的杂化轨道类型为_。化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_。（2） 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_。（3） HOCH2CN中的碳原子的杂化轨道类型为_。（4） CH3COOH中C原子的杂化轨道类型为_。（5） 醛基中碳原子的杂化轨道类型是_。（6） 化合物中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。（7） S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。（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_

16、。3、 考查配位键的判断和表示方法（1） 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_。（2） Zn(CN)42-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN)42-的结构可用示意图表示为_。（3） 金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是_，反应的化学方程式为_。（4） Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1mol Ni(CO)4中含有_mol键。参考答案1、（1）正四面体形；（2）键、键，CO2、BeCl2、NO2+、SCN-；（3）HNO2、HNO3，H2SO3；（4）平面三角形 2

17、、（1）三角锥形，sp3，V形，4；（2）V形，sp3；（3）sp、sp3；（4）sp2、sp3；（5）sp2；（6）三角锥形，sp3；（7）sp3；（8）sp3；H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小 3、（1）配位键，N；（2）；（3）H2O2为氧化剂，氨与Cu2形成配离子，两者相互促进使反应进行，CuH2O24NH3 = Cu(NH3)42+ 2OH-；（4）85、 分子的性质1、 判断分子的极性（1） 氨是_分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的杂化轨道类型为_。（2） COCl2中心原子的杂化轨道类型为_，属于_分子。（3） 工业上制取冰晶石(

18、Na3AlF6)的化学方程式如下：2Al(OH)3+ 12HF+ 3Na2CO3=2Na3AlF6+ 3CO2+ 9H2O在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式为_。2、 判断物质中存在作用力（1） CS2分子中，共价键的类型有_。（2） 一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol1CH4CO2“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的

19、空腔直径为0. 586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。3、 判断分子间作用力与物质性质的关系（1） 比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。物质GeCl4GeBr4GeI4熔点/26146沸点/186约400（2） 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_。（3） 已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1 ×10-10；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_。（4） 乙酸的沸点要高于乙醛，其

20、主要原因是_。（5） 在元素周期表中氟的电负性最大，用氢键表示式写出氟的氢化物溶液中存在的所有氢键_。（6） 碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。（7） 氢的氧化物与碳的氧化物中，分子极性较小的是_（填分子式）。（8） X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，试比较X的氢化物与同族第2、3周期元素所形成的氢化物的稳定性和沸点的高低，并说明理由_。参考答案1、（1）极性，sp3；（2）sp2，极性；（3）2、（1）键、键（或极性键）；（2）范德华力，氢键，CO2分子直径小于笼状结构空腔直径，且与水的结合能大于CH4； 3、（1）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔点和沸点依次升高，原

21、因是它们分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强。（2）H2O与CH3CH2OH分子间形成氢键，增大了CH3CH2OH的溶解度。（3）<，形成分子内氢键，使其更难电离出H+；（4）乙酸分子中含有羟基，分子间能形成氢键，乙醛分子间不存在氢键；（5）F-HF，F-HO，O-HO，O-HF；（6）C有4个价电子且半径较小，难以能过得失电子达到稳定结构；（7）CO2；（8）稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3>AsH3>PH3，原因是NH3可以形成分子间氢键，沸点最高，AsH3的相对分子质量比PH3大，分子间

22、作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高。6、 晶体的常识1、 晶体与非晶体的鉴别（1） 准晶体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） 趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列因素中有利于得到较大的晶体的是_。A缓慢冷却溶液 B溶液浓度较高C溶质溶解度较小 D缓慢蒸发溶剂如果溶液发生过饱和现象，可采用_、_等方法促进晶体析出。2、 判断晶胞中的微粒数和晶体的组成（1） 钒的某种氧化物的晶胞结构如图甲所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为_、_。（2） 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，晶胞如图乙

23、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 3、 判断晶胞的结构及有关晶胞的计算（1） A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2-和B+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a0.566nm，F的化学式为_：晶胞中A 原子的配位数为_-3)_。（2） 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，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为；B为；C为，则D原子的坐标参数为_。晶胞参数，描述晶胞的大小和

24、形状。已知单晶的晶胞参数，其密度为_（列出计算式即可）。（3） GaAs的密度为g·cm-3，其晶胞结构如图所示。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。参考答案1、（1）X射线衍射；（2）AD，加入晶体、用玻璃棒摩擦容器内壁 2、（1）4、2；（2）12，M3C603、（1）；8；（2）；（3）7、 分子晶体与原子晶体1、 判断晶体类型和化学键类型（1） CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K

25、，沸点为376K，其固体属于_晶体。（2） GaAs的熔点为1238，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。2、 典型分子晶体、原子晶体结构的判断（1） 金刚石的晶体结构如图所示。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，六元环中最多有_个C原子在同一平面。（2） 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。3、 比较分子晶体原子晶体的熔、沸点（1） 下列关于CH4和CO2的说法正确的是_（填序号）。a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳

26、氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp（2） 氧元素能形成同素异形体，其中沸点高的是_（填分子式），原因是_。参考答案1、（1）分子；（2）原子晶体，共价（或极性）；2、（1）12，4；（2）共价，3； 3、（1）a、d；（2）O3，O3相对分子质量较大，分子极性强，范德华力较大。8、 金属晶体1、 考查金属键、金属晶体的判断（1） 单质铜和镍是_键形成的晶体。（2） NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：，则上述化学方程式中前种物质所属的晶体类型有_（填序号）。a混合晶体 b分子晶体 c原子晶体 d金属晶体（3） Si、Mg、Cl2晶体的熔点由高到低的顺序是_。2、 金属晶体堆积模型的判断及有关计算（1） 一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的作用力是_。（2） 铝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_。列式表示铝单质的密度_g·cm-3（不必计算出结果）。3、 考查石墨晶体的结构、性质及迁移应用（1） 单层石墨中碳原子的杂化方式为_，石墨属于_晶体。（2） 石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C