1、专题13物质结构与性质考点一原子结构与性质1(2013浙江自选模块，10分)请回答下列问题：(1)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I1I2I3I4Im/kJmol15781817274511 578则该元素是_(填写元素符号)。(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ce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 (3)关于化合物，下列叙述正确的有_。A分子间可形成氢键B分子中既有极性键又有非极性键C分子中有7个键和1个键D该分子在水中的溶解度大
2、于2丁烯(4)NaF中熔点_BF的熔点(填、或两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低2(2012福建理综，13分)(1)元素的第一电离能：Al_Si(填“”或“”)。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在Xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由Na、Xm和H2O构成，它们之间存在的作用力有_(
3、填序号)。A离子键B共价键C金属键D范德华力E氢键解析：(1)通常情况下，同周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，故AlSi；(2)Mn的核外电子数为25，故Mn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)；(3)硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔沸点越高；(4)由中心原子B的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，B原子为sp2、sp3杂化；B原子提供空轨道，O原子提供孤对电子，故4,5原子之间形成配位键；由阴离子的组成可知，Xm为H4B4O9m，得出m2；Na与Xm分子间存在离子键，H2O分子间存在氢键和范德华力。答案：(1)(2)1s
4、22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)(4)sp2、sp34,5(或5,4)2ADE4(2012安徽理综，16分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，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：nsnnpn2ZZ存在质量数为23，中子数为12的核素WW有多种化合价，其白色氢氧化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
5、中，较稳定的是_(写化学式)。(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：_。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：_。解析：根据原子核外电子排布规律以及“中子数质子数质量数”和题中有关信息可推知元素X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe。(1)Fe的价电子排布式为3d64s2，故可知其位于周期表的第四周期第族，最外层电子数是2。(2)非金属性：OC，故电负性：CO；非金属性越强其气态氢化物
6、越稳定，因此C、O的气态氢化物中，较稳定的是H2O。(3)在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂与还原剂均为Na2O2，因此可写出化学方程式：(4)在由C、H形成的分子中，含有两种化学环境不同的氢原子的分子有丙烷、2甲基丙烷等；由H、C、O形成的酸有HCOOH、CH3COOH等，形成的常见无机阴离子为HCO，故反应的离子方程式为CH3COOHHCO=CH3COOCO2H2O等。答案：(1)四2,(2)小H2O,(3),(4)丙烷(其他合理答案均可)CH3COOHHCO=CH3COOCO2)H2O(其他合理答案均可)5.(2011新课标全国理综，15分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料以天然
7、硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_、_；,(2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；,(3)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为_；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间化学键为_，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm.立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个
8、硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值阿伏加德罗常数为NA)解析：本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算，意在考查考生的推理分析能力(1)已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化学方程式，配平即可(2)B原子核外有5个电子，其基态电子排布式为：1s22s22p1；BN中N的电负性较大，N为3价，那么B就为3价(3)因为BF3的空间构型为平面三角形，所以FBF的键角为120.(4)六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力. 答案：(1)B2O33CaF23H2SO42B
9、F33CaSO43H2OB2O32NH32BN3H2O(2)1s22s22p1N 3(3)120sp2正四面体(4)共价键(极性共价键)分子间作用力(5)446(2011福建理综，13分)氮元素可以形成多种化合物回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是_(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_(3)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NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2NH2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1038.7 kJmol1若
10、该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol.肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在_(填标号)a离子键b共价键c配位键 d范德华力(4)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 bCH4cNH dH2O解析：本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识，同时考查了考生的观察能力和分析推理能力(3)肼分子中有4个NH键，故有4 mol NH 键断裂
11、时，有1 mol 肼发生反应，生成1.5 mol N2，则形成21.5 mol 3 mol 键SO中存在配位键、共价键，N2H与SO之间存在离子键，离子晶体中不存在范德华力(4)与4个氮原子形成4个氢键，要求被嵌入微粒能提供4个氢原子，并至少存在“NH”、“HO”、“HF”三类键中的一种，对照条件知，NH符合此要求答案：(1)2s22p3(2)NOC(3)三角锥形sp33d(4)c考点二分子结构与性质7(2013安徽理综，6分)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO2分子中的化学键为
12、非极性键CHCHO分子中既含键又含键D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2解析：选C本题考查化学基本概念，意在考查考生对化学基本概念的理解能力。该反应中甲醛被氧气氧化生成CO2和H2O，为放热反应，A项错误；CO2中的CO键属于极性键，B项错误；HCHO的结构式为，分子中既含键又含键，C项正确；每生成1.8 g H2O消耗标准状况下2.24 L O2，D项错误。8(2013新课标全国理综，15分)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
13、序数相差为2。回答下列问题：(1)D2的价层电子排布图为_。(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)。(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_；D的配位数为_；列式计算该晶体的密度_gcm3。(4)A、B和C3三种离子组成的化合物B3CA6，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_，配位体是_。解析：本题考查了考生对离子的价层电子排布图、基态原子的第一电离能及电负性大小比较、晶胞结构分析与计算、配合物等知识的掌握和应用能力。由元素C的价电子层中未成对电子数为4知，其不可能位于短周期，结合题意知，元素C位
14、于第四周期，进一步可推出元素A为F，元素B为K，元素C为Fe，元素D为Ni。(2)K原子易失电子，第一电离能最小，F的非金属性最强，电负性最大。(3)根据分摊法，可以求得化合物的化学式为K2NiF4，晶体的密度可由晶胞的质量除以晶胞的体积求得。(4)Fe3提供空轨道，F提供孤对电子，两种离子间形成配位键。答案：(1)(2)KF(3)K2NiF463.4(4)离子键、配位键FeF63F9(2013山东理综，6分)卤族元素包括F、Cl、Br等。(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_。(2)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
15、胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。(3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。(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对电子的原子是_。解析：本题考查元素及物质的性质、晶胞结构、杂化理论、第一电离能及配位键等，意在考查考生灵活应用物质结构与性质知识的能力。(1)同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，a对；氟无正价，b错；HF分子间存在氢键，所以熔沸点在同族元素气态氢化物中最高，c错；F2、Cl2、Br2三种物质的晶体均是分子晶体，组成相似，则相对分子质量越大分子间作用力越大
16、，熔点越高，d错。(2)由晶胞结构示意图，根据均摊法，可得B原子为812个，N原子为412个，则该功能陶瓷的化学式为BN。(3)BCl3中价层电子对数为：(33)/23，B原子为sp2杂化；NCl3中价层电子对数为：(53)/24，N原子为sp3杂化。同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全满状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。(4)B原子最外层有3个电子，与Cl形成3个单键后，仍缺少2个电子达到8电子稳定结构，所以在B原子与X形成的配位键中，X提供
17、孤对电子。答案：(1)a(2)2BN(3)sp2sp33(4)X10(2013福建理综，13分)化学物质结构与性质(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图中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。(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金属晶体基态铜原子的核外电子排布式为_。(3)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3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
18、d金属键e氢键f范德华力R中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。(4)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka1.11010；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_。解析：本题考查物质结构与性质知识，意在考查考生知识的迁移和应用能力。(1)第2周期元素的第一电离能从左向右逐渐增大，但由于N元素的2p轨道处于半充满状态，较稳定，所以N元素的第一电离能大于O，据此可标出C、N、O三种元素的相对位置。(2)NH3、F2、NF3属于分子晶体，NH4F为离子晶体，Cu为金属晶体。Cu的核电荷数为29,
19、3d轨道上全充满，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(3)晶体Q中不存在阴、阳离子和金属元素，所以不存在离子键和金属键，B原子与O原子间存在配位键，H2O与之间存在氢键，Q中还存在共价键、范德华力。H3O中O原子存在一对孤对电子，其空间构型为三角锥形；阴离子的中心原子为B，采用sp3杂化。(4)由于存在分子内氢键，更难电离出H，所以的电离平衡常数小于。答案：(1)如图(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角锥形sp3(4)SSe。(3)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故
20、其原子序数为34。由于其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10。(4)Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子，故其立体构型为平面三角形；SO中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。(5)所给两种酸均为二元酸，当第一步电离出H后，由于生成的阴离子对正电荷有吸引作用，因此较难再电离出H。H2SeO3中Se为4价，而H2SeO4中Se为6价，Se的正电性更高，导致SeOH中O原子的电子向Se原子偏移，因而
21、在水分子的作用下，也就越容易电离出H，即酸性越强。(6)每个晶胞的质量为(540.01010cm)3；运用均摊法可求得每个晶胞中含有4个“ZnS”，故每个晶胞的质量又可表示为。因此有：(540.01010cm)34 g，解得4.1 gcm3；如图所示，b位于正四面体的中心(类似于CH4分子中的C)。设abacx pm，abc10928，ac540.0 pm270 pm。在三角形abc中，由余弦定理得：ac2x2x22xxcosabc，代入数据解得：x pm。答案：(1)sp3(2)OSSe(3)343s23p63d10(4)强平面三角形三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带
22、正电荷的氢离子H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为4价，而H2SeO4中的Se为6价，正电性更高，导致SeOH中O的电子更向Se偏移，越易电离出H(6)4.1或或13513(2012山东理综，8分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素，第二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_。
23、(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。(4)甲醛(H2CO)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OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。解析：(1)金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下电子发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。(2)Ni的外围电子排布为3d84s2,3d能级上有2个未成对电子，第二周期中未成
24、对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性较小。(3)中心原子Ni的价电子数为10，配体CO中1个O提供2个电子，故n4。CO中C和O间为叁键，含有1个键、2个键。(4)甲醇分子内C为sp3杂化，而甲醛分子内C为sp2杂化，故甲醇分子内OCH键角比甲醛分子内OCH键角小。答案：(1)b(2)C(碳)(3)412(4)sp3小于14(2012江苏，12分)一项科学研究成果表明，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)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。 Mn2基
25、态的电子排布式可表示为_。NO的空间构型是_(用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1 mol CO2中含有的键数目为_。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。解析：(1)Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，先失去4s2轨道上的两个电子，即得Mn2。根据价电子对互斥理论，NO中N原子采用sp2杂化，所以NO的空间构型为平面三角形。(2)CO与N2互为等电子体，根
26、据氮气分子的结构式可以写出CO的结构式为CO。H2O分子中O原子存在两对孤对电子，配位原子个数为2，价电子对数目为4，所以O原子采用sp3杂化。二氧化碳分子内含有两个碳氧双键，一个双键中含有一个键，一个键，则1 mol CO2中含有2 mol 键。(3)Cu2中存在空轨道，而OH中O原子上有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。答案：(1)1s222p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp326.021023个(或2 mol)(3) (或)15(2011山东理综，8分)氧是地壳中含量最多的元素(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_个(2)H2O分子内的OH键、分子间的范
27、德华力和氢键从强到弱依次为_的沸点比高，原因是_(3)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3.解析：本题考查物质结构与性质，意在考查考生对原子核外电子排布、化学键、晶体等知识的理解和应用能力(1)氧原子基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,2p轨道上有2个电子未成对(2)氢键属于分子间作用力，比化学键弱，但比范德华力强(3)H3O中O原子为sp3杂化(4)以1个晶胞为研究对象，1个晶胞中含有4个Ca
28、2、4个O2，根据mV，则4aV，V.答案：(1)2(2)OH键、氢键、范德华力形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O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(4)11(2010山东理综，6分)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb.(1)碳钠米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过_杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠_结合在一起(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr键的
29、键角_120(填“”、“”或“”)(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4处于立方晶胞顶点，Ba2处于晶胞中心，O2处于晶胞棱边中心该化合物化学式为_，每个Ba2与_个O2配位解析：本题以第A族元素为载体，考查考生对选修3物质结构与性质知识的综合应用能力(1)石墨晶体是混合型晶体，同一层内碳原子之间以共价键结合成正六边形结构，层与层之间通过范德华力结合，故碳钠米管中碳原子的杂化方式为sp2杂化，层与层之间靠范德华力结合(2)电负性越大，非金属性越强，即吸引电子对的能力越强，故电负性的大小关系为CHSi.(3)在SnBr2分子中，中心原子Sn有2对成键电子，1对孤对电子，采用sp2杂化
30、，故键角小于120.(4)1个晶胞中有1个Ba2，Pb4的个数为81，O2的个数为123，故化学式为BaPbO3.每个Ba2与12个O2配位答案：(1)sp2分子间作用力(或：范德华力)(2)CHSi(3)(4)BaPbO312考点三晶体结构与性质17(2013新课标全国理综，15分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_，电子数为_。(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
31、_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_。(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/(kJmol1)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_。(6)在硅酸盐中， SiO四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。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
32、形式为 _，Si与O的原子数之比为_，化学式为_。解析：本题考查了物质结构与性质方面的知识，意在考查考生的观察能力、推理能力以及语言表达能力。(1)硅的基态原子中，能量最高的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道，电子数为4。(2)硅还以SiO2形式存在于地壳中。(3)硅晶体中，硅原子间以共价键结合在一起，其晶胞6个面上各有一个硅原子，依据均摊原则，面心位置贡献3个原子。(4)可先写出：Mg2SiNH4ClSiH4，由原子守恒知还应该有MgCl2生成，配平镁、氯、硅元素后得Mg2Si4NH4ClSiH42MgCl2，再进一步分析知还应该有NH3生成，最终结果为Mg2Si4NH4Cl=
33、SiH42MgCl24NH3。(5)某类物质数量的多少与物质内化学键的稳定性强弱有关，由表中数据知CC键、CH键分别比SiSi键、SiH键稳定，故烷烃数量较多。同理因键能CHCO、SiOSiH，故SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物。(6)因硅与四个氧原子形成四个键，故硅原子为sp3杂化。在图a中，硅、氧原子数目比为14，但图b中每个硅氧四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的，故依据均摊原则可确定图b中硅、氧原子数目比为13，化学式为(SiO3)。答案：(1)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2(5)CC键和CH键较强，所形成的烷
34、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SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(6)sp313SiO3(或SiO)18(2013江苏，12分)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 的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为_。该化合物的化学式为_。(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是_。(3)Z的氢化
35、物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是_。(4)Y与Z可形成YZ。YZ的空间构型为_(用文字描述)。写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式：_。(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_。 解析：本题主要考查原子结构与性质知识，意在考查考生的空间想象能力及对物质结构和性质的理解能力。X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，X为Zn；Y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S；根据Z的信息可知Z为O。(1)由晶胞结构可知，X分别位于晶胞的顶点和面心，根据晶胞中原子的“分摊法”可计算一个晶胞
36、中的X原子数为：81/861/24。Y原子全部在晶胞中，故一个晶胞中含有4个Y原子。故该化合物的化学式为ZnS。(2)H2S分子中S原子有两对成键电子和两对孤对电子，所以H2S分子中S原子的轨道杂化类型为sp3杂化。(3)H2O与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。(4)SO的中心原子S周围有4对成键电子，形成以S为体心，O为顶点的正四面体结构；SO中S、O最外层均为6个电子，故SO中原子最外层共有32个电子；CCl4、SiCl4中原子的最外层电子总数均为47432，故SO、CCl4、SiCl4为等电子体。(5)Zn(
37、NH3)4Cl2中Zn(NH3)42与Cl形成离子键，而Zn(NH3)42中含有4个ZnN键(配位键)和12个NH键，共16个共价单键，故1 mol该配合物中含有16 mol 键。答案：(1)4ZnS(2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键(4)正四面体CCl4或SiCl4等(5)16NA或166.021023个19(2010江苏，12分)乙炔是有机合成工业的一种原料工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔(1)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为_；1 mol O中含有的键数目为_(2)将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀Cu基态核外电子排布式为_(3)乙炔
38、与氢氰酸反应可得丙烯腈(CHH2CCN)丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示)，但CaC2晶体中哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长CaC2晶体中1个Ca2周围距离最近的C数目为_解析：本题主要考查电子式的有关知识及晶胞的有关计算，意在考查化合物结构理论的综合运用能力(1)等电子体结构相似，则O的电子式与C相似，为OO2；1 mol O中含有2 mol 键，即2NA个键；(2)Cu的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；(3)丙烯腈中碳碳双键上碳原子采用的是sp2杂化，而CN键上的碳原子采用sp杂化，碳碳双键是平面结构，而CN是直线形结构，丙烯腈的结构为，所以在同一直线上的原子最多为3个(4)如果晶胞按纵向拉长，则1个Ca2周围距离最近的C为同一水平面上的4个答案：(1)OO22NA(2)1s22s22p63s23p63d10(3)sp杂化、sp2杂化3(4)4