7物质结构与性质(命题猜想)-2017年高考化学命题猜想与仿真押题含解析

1、学必求其心得，业必贵于专精【考向解读】1原子结构与元素的性质(1)认识原子核外电子的能级散布,能用电子排布式表示常有元素（136号)原子核外电子的排布。认识原子核外电子的运动状态;(2）认识元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质；(3）认识原子核外电子在必然条件下会发生跃迁，认识其简单应用；(4）认识电负性的见解，知道元素的性质与电负性的关系。2化学键与物质的性质(1)理解离子键的形成，能依照离子化合物的结构特点讲解其物理性质；(2）认识共价键的主要种类键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；(3)认识原子晶体的特点，能描绘金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；（4

2、）理解金属键的含义，能用金属键理论讲解金属的一些物理性质；认识金属晶体常有的聚集方式；(5）认识杂化轨道理论及常有23的杂化轨道种类(sp,sp，sp）；(6)能用价层电子对互斥理论或许杂化轨道理论推断常有的简单分子或离子的空间结构。3分子间作使劲与物质的性质1)认识化学键和分子间作使劲的差异；(2）认识氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质；（3)认识分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作使劲的差异;(4）能依照晶胞确定学必求其心得，业必贵于专精晶体的组成并进行有关的计算;（5)认识晶格能的见解及其对离子晶体性质的影响。【命题热点打破一】原子结构与元生性质的关系

3、1电离能和电负性1)电离能含义第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,符号I,单位1kJmol。规律a同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大,整体表现从左至右渐渐增大的变化趋势。b同族元素:从上至下元素的第一电离能渐渐减小。c同种原子：逐级电离能越来越大(即I1INi的原因是_。（4)某镍白铜合金的立方晶胞结构以以下图。学必求其心得，业必贵于专精晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_.3，晶胞参数a若合金的密度为dgcm_nm。【答案】：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22（2)正四周体配位键N高于NH

4、3分子间可形成氢键极性sp3(3）金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子（4）317错误!错误!10学必求其心得，业必贵于专精【变式研究】C、H、O、N是组成蛋白质的主要元素。铬在工业上有重要应用,但其化合物对人体有害。请回答以下问题：1）铬元素原子基态时的电子排布式为_。2)C、N、O三种元素第一电离能由大到小的次序是_,电负性由大到小的次序是_。3）CH2=CH-CH=CH2是重要的化工原料，1mol该化合物中键和键数量之比是_.4）C、H、O三种元素形成的最简单化合物的立体构型是_，其中心原子的杂化方式是_。(5)同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇对照，前

5、者都比后者的熔、沸点高，其原因是_.【答案】（1)1s22s22p63s23p63d54s1(或Ar3d54s1）(2）NOCONC(3)92学必求其心得，业必贵于专精4)平面三角形sp25）醇分子中含有羟基，易形成分子间氢键,且氢键越多，熔、沸点越高（答出要点即可）【变式研究】元素周期表第二周期有Li、Be、B、C、N、O、F七种主族元素.请回答以下问题：(1）如图是第二周期主族元素第一电离能表示图。其中、分别表示_、_(填元素符号)。(2)BF3、NF3的立体构型分别为_、_。3）乙二胺(H2NCH2CH2NH2）分子中的碳原子、氮原子的杂化方式分别为_、_。(4)氟化氢水溶液中存在的氢键

6、有_种。(5)请用下表中化学键键能数据剖析：硼和硅在自然界无游离态，都以含氧化合物形式存在的原因是_。学必求其心得，业必贵于专精化学键BSBSiOBiSiO键能54292152322/(kJmol)61【答案】(1)OBe2)平面三角形三角锥形3)sp3sp3(4)4(5）BO键的键能大于BB键的键能，Si-O键的键能也大于SiSi键的键能，因此B-B键和SiSi键不牢固，而倾向于形成牢固性更强的B-O键和SiO键【命题热点打破三】晶体的结构与性质1物质熔沸点的判断原子晶体中键长越短，共价键越牢固,物质熔沸点越高,反之越低。离子晶体中阴、阳离子半径越小，电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高，反之

7、越低。金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小,金属阳离子与自由电子间的静电作用越强,熔沸点越高，反之越低。学必求其心得，业必贵于专精分子晶体中分子间作使劲越大，物质的熔沸点越高，反之越低(拥有氢键的分子晶体的熔沸点失态，较高.)(1)组成和结构相像的分子晶体，相对分子质量越大,分子间作使劲越大，物质的熔沸点越高.2）在高级脂肪酸甘油酯中，不饱和程度越大，熔沸点越低。3)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物，一般随着分子里碳原子数的增添,熔沸点高升。4)链烃及其衍生物的同分异构体随着支链的增添，熔沸点降低。(5）相同碳原子数的有机物分子中官能团不相同时，一般随着相对分子质量的增大，熔沸点高升

8、；官能团相同时，官能团数越多，熔沸点越高。6）晶体种类不相同时熔沸点的一般规律为：原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体有高有低.例3(2016四川，8，13分）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元素中最开朗的金属元素，X和M形成的一种化合物是惹起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答以下问题：(1）R基态原子的电子排布式是，学必求其心得，业必贵于专精X和Y中电负性较大的是_（填元素符号)。(2）X的氢化物的沸点低于与其组成相像的M的氢化物，其原因是_。（3）X与M形成的XM3分子

9、的空间构型是_.(4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞以以下图，则图中黑球代表的离子是_(填离子符号)。(5）在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物，Z被复原为3价，该反响的化学方程式是_.学必求其心得，业必贵于专精【答案】(1）Ne3s1（或1s22s22p63s1)Cl(2）H2S分子间不存在氢键，H2O分子间存在氢键3）平面三角形（4）Na5）3H2O2K2Cr2O74H2SO4=Cr2（SO4)33O27H2OK2SO4【变式研究】元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar8种元素。请回答以下问题:1)基态磷原子核外有_种运动状

10、态不相同的电子。(2)第三周期8种元素按单质熔点（）大小次序绘制的柱形图（已知柱形“1Ar)代表以下所示，则其中“2”原子的结构表示图为_，“8原子的电子排布式为_。学必求其心得，业必贵于专精（3)氢化镁储氢资料的晶胞结构以以下图,已知该晶体的密度3为gcm，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）。(4）实考证明：KCl、MgO、CaO三种晶体的结构与NaCl晶体的结构相像,已知NaCl、KCl、CaO晶体的晶格能数据以下表：晶体NaKCClCaOl晶格能/31786715（kJmol)401则KCl、MgO、CaO三种晶体的熔点从高到低的顺

11、序是_。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它近来且等距离的Mg2有_个。(5）Si、C和O的成键情况以下:化学CCSS键OOiOiO学必求其心得，业必贵于专精键能84636/(kJmol03644001）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，请联合数据剖析其原因：_.【答案】（1)15(2）1s22s22p63s23p2或Ne3s23p23)MgH2错误!(4)MgOCaOKCl12(5）碳与氧之间形成含有双键的分子放出的能量11606kJ1(803kJmol2mol)大于形成含单键的原子晶体放出的能量(360kJ1mol41440kJmol

12、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（mol640kJ121280kJ1mol）小于形成含单键的原子晶体放出141856kJ1的能量（464kJmolmol)，故硅与氧之间易形成含单键的SiO2原子晶体【变式研究】第四周期元素由于受3d能级电子的影响，性质的学必求其心得，业必贵于专精递变规律与短周期元素略有不相同。.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是渐渐增大的。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是_31;Ga的第一电离能却显然低于30Zn的，原因是。第四周期过渡元素的显然特点是形成多种多样的配合物。(1)CO和NH3能够和好多

13、过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体，CO分子中C原子上有一对孤电子对，C、O原子都切合8电子牢固结构，则CO的结构式可表示为_。NH3分子中N原子的杂化方式为_杂化，NH3分子的立体构型是_。2）如图甲所示为二维平面晶体表示图，所表示的化学式为AX3的是_。(3)图乙为一个铜晶胞，此晶胞立方体的边长为acm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为_mol1(用含a、的代数式表示）。【剖析】。依照结构原理，31Ga的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1；学必求其心得，业必贵于专精因30Zn

14、的4s能级处于全充满状态，较牢固，第一电离能较大。【答案】.1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p130Zn的4s能级处于全充满状态，较牢固.(1）COsp3三角锥形(2)b（3）错误!【方法技巧】错误!晶体密度2晶体微粒与M、之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒,则1mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg(M为微粒的相对原子质量）；3又1个晶胞的质量为ag（a为晶胞的体积，a为晶胞3边长或微粒间距离)，则1mol晶胞的质量为aNAg，3因此有xMaNA。【高考真题解读】1(2016高考全国丙卷)砷化镓(GaAs)是优秀的半导体资料，可用于制作微型激光器

15、或太阳能电池的资料等。回答以下问题：学必求其心得，业必贵于专精1)写出基态As原子的核外电子排布式_。2）依照元素周期律,原子半径Ga_As,第一电离能Ga_As。（填“大于”或“小于”）3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道种类为_。4)CaF3的熔点高于1000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是_。(5)GaAs的熔点为12383，密度为gcm，其晶胞结构以以下图。该晶体的种类为_，Ga与As以_键1和MAs键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGagmol1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏加德gmol罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积学必求其心

16、得，业必贵于专精的百分率为_。【答案】：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3(2）大于小于（3）三角锥形sp3（4)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体(5)原子晶体共价错误!1002（2016高考全国甲卷）东晋华阳国志南中志卷四中已相对于白铜的记录，云南镍白铜(铜镍合金)有名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品.回答以下问题：学必求其心得，业必贵于专精(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_。（2）硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3）6SO4蓝色溶液。Ni(NH3）6SO4中阴离子的立体构型是_.在Ni(NH3）6

17、2中Ni2与NH3之间形成的化学键称为_，供应孤电子对的成键原子是_。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种类为_。（3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元1素铜与镍的第二电离能分别为：ICu1958kJmol、INi1753kJmol1，ICuINi的原因是_学必求其心得，业必贵于专精。（4)某镍白铜合金的立方晶胞结构以以下图.晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_.3，晶胞参数a若合金的密度为dgcm_nm。【答案】：(1）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2）正四周体配位键N高于NH3分子

18、间可形成氢键极性sp3（3)金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子（4)31学必求其心得，业必贵于专精7错误!错误!103（2016江苏，21，12分）Zn(CN）42在水溶液中与HCHO发生以下反响：4HCHOZn(CN）424H4H2O=Zn（H2O）424HOCH2CN（1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2）1molHCHO分子中含有键的数量为_mol。（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化种类是_。(4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为_.(5)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的结构可用表示图表示为。学必求其心

19、得，业必贵于专精【答案】226261010(1）1s2s2p3s3p3d（或Ar3d）(2)3(3）sp3和sp(4)NH错误!(5)4(2016四川,8,13分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最开朗的金属元素，X和M形成的一种化合物是惹起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答以下问题：(1）R基态原子的电子排布式是，X和Y中电负性较大的是_（填元素符号）。（2)X的氢化物的沸点低于与其组成相像的M的氢化物，其原因是_。（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是学必求其

20、心得，业必贵于专精_。(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞以以下图,则图中黑球代表的离子是_(填离子符号).(5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色)氧化M的一种氢化物，Z被复原为3价，该反响的化学方程式是_。4H2SO4=Cr2(SO4）33O27H2OK2SO4.【答案】（1）Ne3s1(或1s22s22p63s1）Cl(2）H2S分子间不存在氢键,H2O分子间存在氢键（3)平面三角形（4)Na学必求其心得，业必贵于专精(5）3H2O2K2Cr2O74H2SO4=Cr（2SO4)33O27H2OK2SO45(2016课标，37,15分)锗（Ge)是典型的半导体元素，在电

21、子、资料等领域应用宽泛。回答以下问题：(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。(2)Ge与C是同族元素，C原子之间能够形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度剖析，原因是_.3）比较以下锗卤化物的熔点和沸点,剖析其变化规律及原因_。GeGGeICl4eBr44熔26146点/49。5沸83。18约点/16400(4）光催化复原CO2制备CH4反响中,带状纳米Zn2GeO4是该反响的优秀催化剂.Zn、Ge、O电负性由大至小的次序是_。学必求其心得，业必贵于专精5)Ge单晶拥有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作使劲是_。(6）晶

22、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地点.以以下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）;B为（错误!，0，错误!）；C为(错误!,错误!，0)。则D原子的坐标参数为_。晶胞参数，描绘晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a565.76pm，其密度为_gcm3（列出计算式即可)。【答案】(1)3d104s24p22(2)锗原子半径大，原子间形成的单键较长，P。P轨道肩并肩重叠程度很小，难以形成键3）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次增高。原因是分子结构相像，分子量依次增大，分子间相互作使劲学必求其心得，业必贵于专精渐渐增强（4）OGeZn(5）sp

23、3共价键（6）（错误!，错误!，错误!）7错误!101（2015福建理综，31，15分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转变和利用.(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。（2)以下对于CH4和CO2的说法正确的选项是_(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由于碳氢键键能小于碳氧键，因此CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化种类分别是sp3和sp3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反响可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族.Ni能与CO形成正四周体形的配合物Ni(C

24、O)4,1molNi(CO）4中含有_mol键。4）必然条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(以以以下图所示)的水合物晶体，其有关参数见下学必求其心得，业必贵于专精表.CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰。参分子与H2O的联合能分子直数E/kJmol1径/nm分子0。16。40CH44360。29。91CO2512“可燃冰”中分子间存在的2种作使劲是。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空腔直径为0.586nm，依照上述图表，从物质结构及性质的角度剖析,该设想的依照是。学必求其心得，业必贵于专精【答案】（1)H、C、O（2)ad（3

25、）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s284）氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结协力大于CH42(2014课标全国卷，37，15分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答以下问题：1）准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期地点序的独到晶体，可经过_方法划分晶体、准晶体和非晶体。2)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_.可用硫氰化钾查验Fe3，形成的配合物的颜色为_。3）新制备的Cu（OH）2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自己复原成Cu2O.乙醛中碳原子的杂化轨道学必求其心得，业必贵于专

26、精种类为_,1mol乙醛分子中含有的键的数量为_。乙酸的沸点显然高于乙醛，其主要原因是_。Cu2O为半导体资料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其他氧原子位于面心和极点，则该晶胞中有_个铜原子。(4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0。405nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示Al3单质的密度_gcm(不用计算出结果）.【答案】（1)X射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5血红色（3）sp3、sp26NACH3COOH存在分子间氢键164）12错误!3（2015山东理综，33,15分）氟在自然界中常以CaF2的形式存在。学必求其心得，业必贵于专精(1）以下对于CaF2的表述

27、正确的选项是_。aCa2与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为21的物质，均与CaF2晶体构型相同dCaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_（用离子方程式表示）。已知AlF错误!在溶液中可牢固存在。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_。(4)F2与其他卤素单质反响能够形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反响Cl2(g)3F2（g）=2ClF3(g）H313kJ1mol，FF键的键能为159kJmol1,ClC

28、l键的键能为242kJ1中ClF键mol，则ClF3的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低)。学必求其心得，业必贵于专精【答案】（1）bd2)3CaFAl3=3Ca2AlF错误!(3）V形sp3杂化(4）172低4(2015江苏化学，21A,12分)以下反响曾用于检测司机可否酒后驾驶：2Cr2O错误!3CH3CH2OH16H13H2O4CrH2O)633CH3COOH(1）Cr3基态核外电子排布式为_；配合物Cr（H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_（填元素符号).(2）CH3COOH中C原子轨道杂化种类为；1molCH3COOH分子含有键的数量为

29、_。(3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为_（填化学式）；H2O与CH3CH2OH能够随意比率互溶，除由于它们都是极性分子外，还由于_学必求其心得，业必贵于专精。【剖析】（1）Cr为24号元素，注意写Cr3基态核外电子排布式时，应先写出铬原子的基态核外电子【答案】（1)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)O32杂化23(2）sp杂化和sp7NA(或76.0210）(3)H2FH2O与CH3CH2OH之间能够形成氢键5（2014课标全国卷，37，15分）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

30、的最外层电子数为其内层电子数的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。回答以下问题:1)b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号），e的价层电子轨道表示图为_.(2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合学必求其心得，业必贵于专精物是_(填化学式，写出两种）。(3）这些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_；酸根呈三角锥结构的酸是_（填化学式）。(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

31、物中，阴离子呈四周体结构；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种类有_;该化合物加热时第一失去的组分是_,判断原因是_。学必求其心得，业必贵于专精【答案】（1）N2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SO错误!共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱6（2015课标全国卷，37，15分)碳及其化合物宽泛存在于自然界中，回答以下问题：1)处于必然空间运动状态的电子在原子核出门现的概率密度散布可用_形象化描绘。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子.(2）碳在形成化合物时,其键型以共价键为主，原因是_学必求其心得，业必贵于专精_。（3)CS2分子中，共价键的种类有，C原子的杂化轨道种类是_，写出两个与CS2拥有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构以以下图：在石墨烯晶体中，每个C原子连结_个六元环,每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中，C原