2018届高考化学提分宝典物质结构与性质选考题命题分析含答案

1、物质结构与性质选考题命扁析I,.【命题分析】物质结构与性质为选做题，做为“拼盘”命制的题型，各小题之间相对独立，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写，电离能、电负性大小的比较与判断。在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，分子构型的判断，中心原子杂化方式的判断。在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。每年几乎都有电子排布、轨道、键型、杂化类型、空间结构，多数有涉及晶胞的计算，偶尔有共面原子数、电负性或电离能等。2017年新增波长、几何形状、离子所处晶胞位置，没有对电子排布、单双键形成原因、密度提问。说

2、明命题组扩大了设问的范围，根据上一年的提问做适当回避。文字性表述内容增加，得分分值不高。在备考时，应多关注理论、概念、在解释中的应用方面下功夫，做到文字清楚、条理清晰，答其所问，拿到该拿得分。年份201720162015以钾和碘的相关化合物以Ge是典型的半导体兀素以碳及其化合物广泛在化工、医药、材料等在电子材料领域应用广泛存在于自然界中为素领域的应用为素材，考为素材，考查Ge价电子排材，考查C电子云、查兀素辐射波长，原子布式，未成对电子数，解释自旋相反电子数，解最高能层的符号、电子Ge原子难以形成双键或二释碳更容易成共价键云轮廓图形状及熔点低键的原因，错卤化物熔沸点的原因，共价键类型、考查内容

3、的原因，粒子几何构型、变化规律及原因，电负性比杂化轨道类型，晶体杂化轨道类型，晶胞中较，杂化轨道类型、微粒间类型判断，等电子体，原子位置及原子间距离作用力，原子坐标参数，已均摊法计算，金刚石计算知晶胞参数算密度结构【解题策略】1 .基态原子核外电子排布的四方法表小方法举例电子排伸式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1间化表小式Cu：Ar3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排行图（或轨道表Ls2aI+川利1H2P王干本式）2 .第一电离能、电负性（1）元素第一电离能的周期性变化规律:一般规律同一周期，随着原子序数的增加，兀素的沙电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的a离能最

4、大，碱金属元素的为一离能最/4；同一主族，随着电子层数的增加，元素的ITF离能逐渐减小特殊情况电离能的变化与兀素原子的核外电子排布有关。通常情况下，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）、半满（p3、d5、f7）和全?t（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能（2）电离能、电负性大小判断:规律在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小特性向周期主族兀素，第HA族（n ns2）全充满、VA族（n np3）半充满，比较稳定，所以其步频能大于向周期相邻的mA和VIA族元素方法常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如O与

5、Cl的电负性比较：HC1O中Cl为+1价、O为一2价，可知O的电负性大于C1;Al203是离子化合物、A1C13是共价化合物，可知O的电负性大于C1（3）电离能、电负性的应用电离能的应用：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兀素的 I In+1?I In,则该兀素的常见化合价为十5如钠兀素 I I2?I I1,所以钠元素的化合价为+1电负性的应用:金属的屯一性股小于 L/金疝素的电性越小，金属兀素越活泼,非一同的电负性一般大于 1.轧非金旗元素的电负性越大.非金属元素越活泼Q电一性大的一索易呈现负价/二电性小的无一呈现正价a/电负件值大

6、的元素子之间形，的1 化学,J 电负性一一小的元素原子之问形成的化学主,3 .(T键、兀键的判断(1)由原子轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为 b 键，“肩并肩”重叠为兀键。(2)由共价键数目判断：单键为(T键；双键或三键，其中一个为(T键，其余为兀键。(3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全是 b 键；杂化轨道形成的共价键全为 b 键。4 .中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断分子(A为中心原子)中心原子孤电子对数中心原子杂化方式分子构型示例AE20sp直线形BeCl212spV形SO23spV形HOAB302sp平囿二角形BR13sp三角锥形NHAE403sp止四面体形CH5 .

7、常见等电子体粒子通式价电子总数立体构型CO、SCN、N(2、N3AX16e直线形CO、NQ、SOAX3一24e平囿二角形SO、Q、NGAX18eV形SO、PC4AX432e止四面体形pd、SO、CIO3AX326e三角锥形CON2AX10e直线形CH、NHAX4一8e止四面体形6 .非极性分子与极性分子的判断俳极隼分 F（单质正负电荷中心告 H-构对称:（双原不分田）多原子分子（化物卜化电荷中心不重到 T 结构未对 6:极分子7 .范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键作用粒子分子或原子（稀有气体）氢原子与氟、氮、氧原子（分子内、分子间）原子特征无方向性、无饱和性后方向性、有饱和性后方

8、向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大组成和结构相似的物质， 相对分子质里越大， 范德华力越大对于AH,B-,A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大影响分子的稳定性，共价键键能越大，分子稳定性越强影响原子晶体的熔沸点、硬度8 .物质熔沸点高低比较规律一般情况下，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，

9、如：金刚石NaClCl2；金属晶体分子晶体，如：NaCl2（金属晶体熔沸点有的很高，如鸨、钳等，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：MgOMgG|NaClCsCl。(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AlMgNa。(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：HIHBrHClo组成和结构不相似的分子，分子极性越大，

10、其熔沸点就越高，如：CO凡同分异构体分子中，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煌及其衍生物，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。9.晶胞中微粒数目的计算方法一一均摊法、慢丁棱乒同为 4 个晶胞所共伍该粒子的/属于储晶胞10 .晶胞求算(1)晶体密度的计算:根据晶胞结构确定各种粒子的】数目上晶胞质量(加)I根据晶胞的边长或微粒间距离?玉晶胞体积(V)，(2)晶体微粒与 MpMp 之间的关系：若1个晶胞中含有 x x 个微粒，则1mol晶胞中含有 x xmol微粒，其质量为 xMxMg(M M 为微粒的相对原子质量)；又1个晶胞的质量为

11、papa3g(a3a3 为晶胞的体积，a a 为晶胞边长或微粒间距离)，则1mol晶胞的质量为 papa3N NAg g, ,因此有 xM=paxM=pa3N。【题型归类】例题1稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种例系元素，以及与例系元素化学性质相似的铳(Sc)和钮(Y)共17种元素。稀土元素有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。(1)铳(Sc)为21号元素，位于元素周期表的区，基态原子价电子排布图为。位于面上同为 2 个晶胞所共有,该粒子的；属于该晶胞同为 6 个晶胞所共有， 该粒子的/属于读晶胞整个粒子都屈 F 读晶胞f 晶体密度(曲(2)离子化合物Na3S

12、c(OH)6中，存在的化学键除离子键外还有。(3)Sm(杉)的单质与1,2二碘乙烷可发生反应：SmICH2CHISmb+CH=CH=ICH2CHI中碳原子杂化轨道类型为,1molCH2=CH中含有的(T键数目为。常温下，1,2二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是(4)PrO2(二氧化错)的晶体结构与CaF2相似，晶胞中Pr(错)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化错)的晶胞中有个氧原子。(5)Ce(铺)单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=516pm。晶胞中Ce(铺)原子的配位数为,列式表示一.一一一、3.-.Ce(铺)单质的密度为gcm(用表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。【解析】

13、(3)rCH(3)rCH2 2CHJCHJ 中碳原子为饱和碳原子,杂化轨道类型为炉口1个 CHCH2 2CHCH2 2中含有 4 4 个CH H 键，1个键,共 5 5 个仃键， &lmolCH&lmolCH2 2= =CH?CH?中含有的。 键数目为5NQ1,2 2- -二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强，沸点相对较高，因此常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体。(4)晶胞中门原子位于面心和顶点，其个数为$+6+=斗，根据化学式 P0P0，则 pgpg 的晶胞中氧厚子个数为 8 8。11(5)Ce单质为面心立万晶体，则晶胞中Ce原子的配位数为12;该晶胞中含有的Ce原子的个数为8

14、X-+6X-o2一一、，、，4X1401c34X1403=4,故Ce单质的密度为pg+(516X10cm)=6.02X1023X(516X1010)3g.cm。【答案】(1)d1|曲(2)共价键和配位键(3)sp33.01X1024(或5阴1,2二碘乙烷的相4X140对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高(4)8(5)126.02X1023*(516X1010)3或4X140NX(516X1010)3例题2cP、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的应用，回答下列问题：(1)C原子的价电子排布图为。(2)CCl4分子的立体构型是,其中心原子采取杂化，与CCl4互为等电子体的一种离子是(填离

15、子符号)。(3)PCl3属于分子(填“极性”或“非极性”)。(4)FeO、NiO的晶体结构均与NaCl晶体结构相同，其中Fe与Ni的离子半径分别为7.8*10-2nm6.9X102nm,则熔点FeONiO(填“”“4x56则一个晶胞中 FeFe 的个数为啊+B B 疝=4 4j j 一个晶胞的个量为 g,g,面心立方结构中，面对角线长为射 pmpm；相同，Fe、Ni2+所带电荷相同，但Fe的离子半径大于Ni2+的离子半径，则224能，因此熔点FeONiO(5)分子晶体(6)b4rX1010(亚)N【题型演练】1 .Cu、Ni、V为制造合金及合成催化剂的重要元素。请回答下列问题：(1)Cu元素位

16、于元素周期表的区，其基态原子有种能量不同的电子。(2)Cu(NH3)4SO4是一种重要的配合物。与SO互为等电子体的分子的化学式为(任写一种)；NH分子的VSEPRII型为。Ni(CO)4的熔点为一25C,沸点为43C。其晶体类型为。晶体中(T键和兀键的数目之比为产。CHOCHO(4)Ni可作为/与H2加成的催化剂。在相同压强下，yL的沸点比-104rX10104rX10224晶胞边长为我cm,晶胞的体积为(2一)3cm3,故密度为-4rx10gcm3。【答案】-2P(2)正四面体sp3SO(或POT等)(3)极性(4)FeQNiO的晶体结构FeO的晶格能小于NiO的晶格素符号表示)；氧原子的

17、杂化轨道类型为低，原因为有增强胰岛素和降糖作用，其中所含非金属元素的电负性由小到大的顺序为(用元(6)已知：钮银铜氧晶体的晶胞是一个长方体(如图所示)，其晶胞参数分别为 a anmb bnm,阿伏加德罗常数的值为。则该晶体的密度为g/cm3(列出计算式即可)。2 .已知A、BCDE、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大。A在所有元素中原子半径最小;-.,一.-2+._.核外电子有6种不同运动状态；D与GE均相邻；A、D、E二种兀素的原子序数之和为25;E和F有相同的核外电子排布；G的质子数是25。请回答下列问题:(1)写出元素G的基态原子价电子排布式：;BC、D三种元素分别形成的最简单氢化物

18、的沸点最高的是(用化学式表示)。(2)由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体，该阴离子化学式为。(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR莫型为直线形的微粒的电子式为(任写一种)。(4)M是由4个C原子组成的一种不稳定的多原子单质分子，M分子中C原子杂化方式为sp3杂化，M分子的立体构型为(5)某一次性电池的比能量和可储存时间均比普通干电池优良，适用于大电流和连续放电，是民用电池的升级换代产品之一，它的负极材料是Zn,正极材料是G的一种常见氧化物，电解质是KOH该电池的正极反应式为。(6)由上述元素中电负性最大的元素和第一电离能最小的元素形成的某化合物

19、N的晶胞如图所示。化合物N与氧化钙相比，晶格能较小的是(填化学式)。已知该化合物的晶胞边长为 a apm,则该化合物的密度为g-cm3(只要求列出计算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为N,1pm=1010cm）。3.硼及其化合物在工农业生产中的用途非常广泛。回答下列问题：(1)基态硼原子核外电子排布式为,运动状态不同的电子有个。B原子(2)B4c可用于宝石等硬质材料的磨削、研磨等，其熔点为2350C,沸点为3500C,B4c属于晶体。(3)层状硼酸皱的组成为HbBeBQ。其中Be、B、O的电负性从大到小的顺序为;Be、B、O的第电离能从大到小的顺序为.、一2(4)硼砂中阴离子B4O的结构

20、如图所不，硼原子的杂化方式为。1.BOOOO(5)NaBH4是有机合成中常用的还原剂，与BHT具有相同空间形状和键合方式的分子或离子有一个)。6 6)一种由硼和杉(Sm)形成的拓扑绝缘体的结构如图所示，已知晶胞常数a=413.3pm,则晶体的密度为-3gcmo7 .最近研究表明：2molSb(CH3)3、2molSb(CH3)2Br和2molSb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物Sb2(CH3)52Sb2(CH3)2Br6。Sb2(CH3)52Sb2(CH3)2Br6中HC、Br的电负性由大到小的顺序为。(2)周期表中第VA族包括7N、卢、33AS、5iSb、

21、83Bi5种元素，则Sb的价电子排布式为,Sb和Bi两种金属单质熔点较高的是,NP形成的简单氢化物中，前者的沸点更高，原因是,AsO一的空间构型是。写出一种与配体互为等电子体的阳离子(5)许多过渡金属的神化物都属于六方晶系，如图是某神化馍的晶胞结构，晶胞参数如图所示，其密度为cj-cm3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)(任写(4)Sb2(CH3)2Br6一的结构式为将结构中的配位键用“一”表示。Sb2(CH3)5+的结构式为Sb原子的杂化轨道类型分别为8.碳及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题：碳元素有12c13C和14C等核素，同位素示踪法用到的14C原子核外有对自旋方向相反的电子。

22、.13写出C的轨道表示式。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe=与CM之间的键，键型为，该化学键能够形成的原因是OCHCHNHCH3(3)有机物OH是(填“极性”或“非极性”)分子，该有机物中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为。(4)乙二胺(H2NI-CHCHNH)和三甲胺N(CH3)3均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是(5)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同，如下表所示:碳酸盐MgCOCaCOSrCQBaCO热分解温度/c40290011721360阳离子半径/pm6699112135试分析随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度

23、逐步升高的原因：。(6)石墨的晶体结构和晶胞结构如图所示。已知石墨的密度为 p pg-cmT3,C-C键长为 r rcm,阿伏加德罗常数的值为计算石墨晶体的层间距为cm。石般的结构石墨品胞9 .Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表所示:TOftMnFe电离能I I1717759-1/(kJmol)1 12150915611 1332482957回答下列问题:(1)Mn元素价电子层的电子排布式为，比较两元素的 1 12、1 13可知，气态MrT再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，对此，你的解释是。(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形

24、成配合物。与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是。六氟合亚铁离子Fe(CN)=中的配体CM中C原子的杂化轨道类型是，写出一种与CM互为等电子体的单质分子的结构式。(3)三氯化铁常温下为固体，熔点282C,沸点315C,在300C以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醛、丙醇等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为。(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际有的Fe原子个数之比为。面心立方体心立方10 A、B、C、DE代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA和DA;工业上电解熔融CA制取单质C;B、E除

25、最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元素周期表的ds区。回答下列问题：(1)B、C中第一电离能较大的是,基态D原子价电子的轨道表达式为。(2)DA2分子的VSEP做型是。HA比HkD熔沸点高得多的原因是。(3)实验测得C与氯元素形成的化合物的实际组成为GCL,其球棍模型如图所示。已知GCL在加热时易开华，与过量的NaO哈液反应可生成NaC(OH)4。C2cl6属于(填晶体类型)晶体，其中C原子的杂化轨道类型为杂化。C(OH)4中存在的化学键有。(4)工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物，而不是电解BA,原因是。(5)B、C的氟化物晶格能分别是2957kJmol-、5492kJ-mo

26、l1,二者相差很大的原因是(6)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图所示在该晶胞中，E的配位数为。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0,0,0)；b为1.112，0,2Bc为2，2，0|O则d的坐标参数为。已知该晶胞的密度为pg-cm-3,则其中两个D原子之间的距离为pm=(列出计算式即可)11铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。(1)基态Fe3+的简化电子排布式为。3+(2)实验室用KSCN苯酚(*，)检3软Fe。N、QS的第一电离能由大到小的顺序为(用兀素符号表示)，苯酚中碳原子的杂化轨道类型为。(3)厥基铁Fe(CO)5可用作催化剂、

27、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含mol键，与CO互为等电子体的离子是(填化学式，写一种)。(4)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为。(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为pg-cmi3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe数目为;Fe与cT最短核间距为pm。12在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu-Ni-Zn-Sn-Fe多金属互化物。(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于(填“晶体”或“非晶体”)，可通过方法鉴别。2+2+2+(2)基态Ni的核

28、外电子排布式为;Ni和Fe的半径分别为69pm和78pm,则熔点NiOFeO(填“”)。铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有 b 键的数目为；类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氟酸(HSCN)的沸点低于异硫氟酸(HN=C=S的沸点，其原因是;写出一种与SCN互为等电子体的分子(用化学式表示)。口OFe图 1(4)氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为()O00立方NiO(氧化馍)晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm列式表示NiO晶体的密度为cj-cm3(不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为 N N)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(

29、如图)：一个Ni2+空缺，另有两个Ni被两个Ni所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化馍样品组成Nio.96O,该晶体中Ni与Ni2+的离子个数之比为。13.碳、氮、氧、硫、氯和铝、铁、铜是中学重要的元素，其单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题：(1)基态铜原子的价层电子排布式为;基态铝原子核外电子云形状有(填名称)。鲜红色沉淀，其结构如图1所示。氮化铝的晶体类型是。(4)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图3所示，则该化合物的化学式为。该化合物的相对分子质量为MN为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为apm,则该晶体的密度是g-cm-3。参考答案(2)C、HON四种元素形成的丁二酮的常用于检验Ni2小：在稀氨水介质中，丁二酮的与Ni2+反应可生成该结构中，碳碳之间的共价键类型是b 键，从轨道重叠方式来分析，碳氮之间的共价键类型是;氮馍之间形成的化学键是该结构中，碳原子的杂化轨道类型为(3)氮化铝是一种新型无机非金属材料,具有耐高温、耐磨等特性，空间结构如图2所示。铝的配位数为1.(1)ds7(2)CCl4、SiCl4、CBr,、SiF任选一种，答案合理即可)四面体形(3)分子晶体1：1(4)5.(1)2I