1、高考资源网() 您身边的高考专家N单元 物质结构与性质目录N单元 物质结构与性质1N1 原子结构与元素的性质1N2 化学键3N3 分子的结构与性质3N4 晶体结构与性质3N5 物质结构与性质综合3N1 原子结构与元素的性质【题文】(理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2014.08)37【化学选修3:物质结构与性质】(15分)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_;X基态原子的电子排布图是 Z所在周期中第一电离能最大
2、的主族元素是_(写出元素名称)。R原子结构示意图为 。(2)XY的立体构型是_;R2的水合离子中,提供孤电子对的原子是_(写出元素符号)。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。(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_。【知识点】物质与结构 N1 N4【答案解析】37.物质结构 每空2分1s2s2p(1)1s22s22p4 氯 +29 2 8 18 1(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O(1分)解析:X是氮、Y是氧、Z是镁、R是铜(1) Y为O元素
3、,基态原子的电子排布式是1s22s22p4,Z为Mg元素,所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素(2) NO2-离子中心N原子孤电子对=(5+1-22)/2=1,价层电子对数=2+1=3,故NO2-离子的立体构型是V形;Cu2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是H2O中O原子(3) 晶胞中阳离子处于体心与顶点,晶胞中阳离子数目=1+81/8=2,阴离子处于处于体内及面上,晶胞中阴离子数目=2+41/2=4,故晶胞中阴离子与阳离子的个数比是4:2=2:1(4) 将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中,通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,说明得到四氨合铜络离子,还应生成氢氧根离子与水,该反应的离
4、子方程式是2Cu+8NH3H2O+O2=2Cu(NH3)42+4OH-+6H2O【思路点拨】本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、电离能、分子结构、配合物、晶胞计算等,推断元素是解题关键,注意掌握中学常见配合物,难度中等【题文】(理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试(2014.09)37【化学选修3:物质结构与性质】(15分) 氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1) COCl2的空间构型为 ;溴的价电子排布式为 。(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列 式发生。 A CsICl2=Cs
5、Cl+ICl B CsICl2=CsI+Cl2(3)根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 。(4)下列分子既不存在s-p键,也不存在p-p键的是 。 A HCl BHF C SO2 D SCl2(5)已知ClO2为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2中心氯原子的杂化轨道类型为 ,写出CN的等电子体的分子式 (写出1个)。(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为 。已知该氧化物的密度是gcm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为_ cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
6、【知识点】晶体结构、原子杂化方式、晶格能 N1 N2 N4 【答案解析】(1)平面形(1分)4s24p5(1分)(2)A(1分)(3)碘(2分)(4)D(2分)(5)sp3杂化(2分)N2 或 CO(2分)(6)CaO2 (2分) 解析:(1)光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,光气分子的结构式是,故COCl2为平面三角形;溴有4个电子层,最外层有7个电子,溴的价电子排布式为4s24p5 (2) 离子晶体中离子电荷越多,半径越小离子键越强,离子晶体的晶格能越大,晶格能CsClCsI所以发生的反应为CsICl2=CsCl+ICl,(2) 元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,
7、得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,卤族元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子,(3) HCl、HF中只存在存在s-p键,SO2存在p-p键,SCl2里面存在的是p-p键http:/gk./(4) ClO2-中心氯原子的价层电子对个数n=(7+1)/2=4,属于sp3杂化;等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒,所以与CN互为等电子体的分子为N2 或 CO;(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,根据其结构钙离子与过氧根离子个数比为1:1,化学式为CaO2 晶胞的质量为,根据密度公式得到晶胞体积V=,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为。【思路
8、点拨】本题考查了晶体结构、原子杂化方式的判断和等电子体的含义,根据价层电子对互斥理论即可解答原子杂化方式。【题文】(理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09)9设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A室温下,1L pH=1的盐酸中,由水电离的H+离子数目为0. 1NAB标况下,11.2L SO3所含的分子数目为0.5 NAC甲烷碱性燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为4NAD1 mol C2H6O分子中含有的OH键数目一定为NA【知识点】物质的量、阿伏伽德罗常数的综合运算 A4 H2 N1【答案解析】C 解析:A、 pH
9、=1的盐酸中,由水电离的H+离子浓度为10-13mol/L,数目为10-13NA,故A错误; B、标况下,SO3非气体,不能用22.4L/mol计算物质的量,故B错误;C、甲烷碱性燃料电池正极电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,消耗22.4L(标准状况)氧气时,电路中通过的电子数目为4NA,故C正确;D、 C2H6O分子也可能是乙醚,不含OH键,故D错误;故答案选C【思路点拨】本题注意水的电离受酸碱的影响、气体摩尔体积应用的条件、燃料电池、有机物同分异构结构,平时注意知识积累。难度不大。【题文】(化学卷2015届湖北省武汉市部分学校新高三起点调研考试(2014.09)氮的化合物在无机
10、化工领域有着重要的地位。请回答下列问题: (1)基态氮原子的价电子排布图为 。(2)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为 形,阳离子中氮的杂化方式为 。 (3)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示),工业制备 X 的化学方程式为 。(4)X晶体中包含的化学键类型为 (填字母标号)。A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 (5)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,其原因是 。(6)若X的密度为g/c
11、m3,则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm (阿伏加德罗常数用 NA表示,不必化简)。【知识点】物质结构与性质 N1 N2 N4【答案解析】解析:(1)氮是7号元素,价电子数是5,注意是N原子的价电子排布图(2)氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO3-,则其阳离子的化学式为:NO2+,其中心原子价电子对数为(5-22-1)/2 +2=2,所以其中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的构型为直线型。(3)根据X的晶体结构图可知,晶胞中含有氮原子为4,含有铝原子81/8+1/26=4,所以X的化学式为AlN,根据元素守恒可以写出化学方程式为Al2
12、O3+N2+3C=2AlN+3CO(4)根据X的结构可知,每个铝和氮周围都有四个共价键,都达八电子稳定结构,而铝原子最外层原来只有三个电子,氮原子最外层有5个电子,所以在AlN中有配位键,根据AlN的性质可知它为原子晶体,所以晶体中含有共价键,所以BC正确(5)氮化硼与AlN相比,硼原子半径比铝原子半径小,所以键能就大,它们都是原子晶体,所以氮化硼的熔点比AlN高(6)根据X的晶体结构图可知,距离最近的两个Al应为侧面中心和顶点的两个铝原子,设边长为a,则最近距离为2/2a,根据题意=m/v=nM /v=NM /NA v=441/NA a3=164/NA a3,故最近距离为【思路点拨】本题考查
13、了原子核外电子排布图、均摊法晶胞的计算、键能与性质的关系、以及晶胞结构的计算等知识,中等难度【题文】(化学卷2015届贵州省贵阳市高三8月摸底考试(2014.08)22.(6分)碳是形成化合物种类最多的元素。 (1)CH2=CH-C=N是制备腈纶的原料,其分子中键和键的个数之比为_(填最简整数比); (2)乙醇CH3CH2OH与甲醚CH3OCH3的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是_; (3)某元素位于第4周期VII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_.【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
14、;原子核外电子排布;氢键的存在对物质性质的影响 N2 N1 【答案解析】(1)2:1(2)乙醇分子间能形成氢键,甲醚不能,导致乙醇的沸点高于甲醚(3)3d84s2解析:(1)共价单键为键,双键中有1个键和1个键,三键中有1个键和2个键,CH2=CH-CN含6个键和3个键,所以键和键的个数之比为6:3=2:1(2)CH3CH2OH含氢键,使其沸点升高,CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是乙醇分子之间形成氢键。(3)元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,C原子的电子排布为1s22s22p2,未成对电子数为2,则该元素为Ni,其基态原
15、子的价层电子排布式为3d84s2。【思路点拨】本题考查了原子结构知识内容,涉及电子排布、共价键的类型、氢键对物质性质的影响等,题目难度不大。【题文】(化学卷2015届内蒙古赤峰二中(赤峰市)高三9月质量检测试题(2014.09)2.下列化学用语表达不正确的是A. 次氯酸的电子式:B. 质子数为6、质量数为14的原子:C.CS2的结构式:D. 氯的原子结构示意图:【知识点】规范使用化学用语 N1 N2【答案解析】B 解析:A、次氯酸为共价化合物,电子式正确,故A正确;B、质子数为6、质量数为14的原子是碳原子,应该表示为:,故B错误;C、二硫化碳与二氧化碳的结构式相似,碳硫间是双键,故C正确;D
16、、氯原子核内有17个质子,核外有17个电子,故D正确。故答案选B【思路点拨】本题考查了电子式、结构式、原子结构示意图等化学用语,注意次氯酸的电子式容易写错。N2 化学键【题文】(理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试(2014.09)37【化学选修3:物质结构与性质】(15分) 氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1) COCl2的空间构型为 ;溴的价电子排布式为 。(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列 式发生。 A CsICl2=CsCl+ICl B CsICl2=CsI+Cl2(3)根据
17、下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 。(4)下列分子既不存在s-p键,也不存在p-p键的是 。 A HCl BHF C SO2 D SCl2(5)已知ClO2为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2中心氯原子的杂化轨道类型为 ,写出CN的等电子体的分子式 (写出1个)。(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为 。已知该氧化物的密度是gcm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为_ cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。【知识点】晶体结构、原子杂化方式、晶格能 N1 N2 N
18、4 【答案解析】(1)平面形(1分)4s24p5(1分)(2)A(1分)(3)碘(2分)(4)D(2分)(5)sp3杂化(2分)N2 或 CO(2分)(6)CaO2 (2分) 解析:(1)光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,光气分子的结构式是,故COCl2为平面三角形;溴有4个电子层,最外层有7个电子,溴的价电子排布式为4s24p5 (2) 离子晶体中离子电荷越多,半径越小离子键越强,离子晶体的晶格能越大,晶格能CsClCsI所以发生的反应为CsICl2=CsCl+ICl,(5) 元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,卤族
19、元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子,(6) HCl、HF中只存在存在s-p键,SO2存在p-p键,SCl2里面存在的是p-p键http:/gk./(7) ClO2-中心氯原子的价层电子对个数n=(7+1)/2=4,属于sp3杂化;等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒,所以与CN互为等电子体的分子为N2 或 CO;(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,根据其结构钙离子与过氧根离子个数比为1:1,化学式为CaO2 晶胞的质量为,根据密度公式得到晶胞体积V=,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为。【思路点拨】本题考查了晶体结构、原子杂化方式的判断和等电子体的
20、含义,根据价层电子对互斥理论即可解答原子杂化方式。【题文】(化学卷2015届内蒙古赤峰二中(赤峰市)高三9月质量检测试题(2014.09)2.下列化学用语表达不正确的是B. 次氯酸的电子式:B. 质子数为6、质量数为14的原子:C.CS2的结构式:D. 氯的原子结构示意图:【知识点】规范使用化学用语 N1 N2【答案解析】B 解析:A、次氯酸为共价化合物,电子式正确,故A正确;B、质子数为6、质量数为14的原子是碳原子,应该表示为:,故B错误;C、二硫化碳与二氧化碳的结构式相似,碳硫间是双键,故C正确;D、氯原子核内有17个质子,核外有17个电子,故D正确。故答案选B【思路点拨】本题考查了电子
21、式、结构式、原子结构示意图等化学用语,注意次氯酸的电子式容易写错。【题文】(化学卷2015届贵州省贵阳市高三8月摸底考试(2014.08)22.(6分)碳是形成化合物种类最多的元素。 (1)CH2=CH-C=N是制备腈纶的原料,其分子中键和键的个数之比为_(填最简整数比); (2)乙醇CH3CH2OH与甲醚CH3OCH3的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是_; (3)某元素位于第4周期VII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_.【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;原子核外电子排布;氢键的
22、存在对物质性质的影响 N2 N1 【答案解析】(1)2:1(2)乙醇分子间能形成氢键,甲醚不能,导致乙醇的沸点高于甲醚(3)3d84s2解析:(1)共价单键为键,双键中有1个键和1个键,三键中有1个键和2个键,CH2=CH-CN含6个键和3个键,所以键和键的个数之比为6:3=2:1(2)CH3CH2OH含氢键,使其沸点升高,CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是乙醇分子之间形成氢键。(3)元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,C原子的电子排布为1s22s22p2,未成对电子数为2,则该元素为Ni,其基态原子的价层电子排布式为3d8
23、4s2。【思路点拨】本题考查了原子结构知识内容,涉及电子排布、共价键的类型、氢键对物质性质的影响等,题目难度不大。【题文】(化学卷2015届湖北省武汉市部分学校新高三起点调研考试(2014.09)氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题: (1)基态氮原子的价电子排布图为 。(2)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为 形,阳离子中氮的杂化方式为 。 (3)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示),工业制备
24、X 的化学方程式为 。(4)X晶体中包含的化学键类型为 (填字母标号)。A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 (5)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,其原因是 。(6)若X的密度为g/cm3,则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm (阿伏加德罗常数用 NA表示,不必化简)。【知识点】物质结构与性质 N1 N2 N4【答案解析】解析:(1)氮是7号元素,价电子数是5,注意是N原子的价电子排布图(2)氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO3-,则其阳离子的化学式为:NO2+,其中心原子价电子对数为(5-22-1)/2
25、+2=2,所以其中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的构型为直线型。(3)根据X的晶体结构图可知,晶胞中含有氮原子为4,含有铝原子81/8+1/26=4,所以X的化学式为AlN,根据元素守恒可以写出化学方程式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO(4)根据X的结构可知,每个铝和氮周围都有四个共价键,都达八电子稳定结构,而铝原子最外层原来只有三个电子,氮原子最外层有5个电子,所以在AlN中有配位键,根据AlN的性质可知它为原子晶体,所以晶体中含有共价键,所以BC正确(5)氮化硼与AlN相比,硼原子半径比铝原子半径小,所以键能就大,它们都是原子晶体,所以氮化硼的熔点比AlN高(6)根据X的晶体结构
26、图可知,距离最近的两个Al应为侧面中心和顶点的两个铝原子,设边长为a,则最近距离为2/2a,根据题意=m/v=nM /v=NM /NA v=441/NA a3=164/NA a3,故最近距离为【思路点拨】本题考查了原子核外电子排布图、均摊法晶胞的计算、键能与性质的关系、以及晶胞结构的计算等知识,中等难度N3 分子的结构与性质【题文】(化学卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试(2014.09)11 已知 (1)Al(OH)3的电离方程式:AlO2+H+H2OAl(OH)3Al3+3OH(2)无水AlCl3晶体的沸点为182.9,溶于水的电离方程式为:AlCl3Al33Cl(3)PbSO4
27、难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO42CH3COONaNa2SO4(CH3COO)2Pb则下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是 ( ) A 均为强电解质 B均为弱电解质 C均为离子化合物 D均为共价化合物【知识点】电解质、化学键与物质结构 B3 H1 N3【答案解析】D 解析:A、Al(OH)3是弱碱,属于弱电解质,故A错误; B、AlCl3和(CH3COO)2Pb是盐,属于强电解质,故B错误;C、氢氧化铝在熔融状态下不能电离出铝离子和氢氧根离子,因此不是离子化合物,应该是共价化合物 ,AlCl3沸点低,是共价化合物,(CH3COO)
28、2Pb也是少数盐类中的共价化合物,故C错误;D、都是共价化合物,故D正确;故答案选【思路点拨】把握化学概念的精确性,同时记住普遍规律中的特例,如大多数盐都是离子化合物,除氯化汞、氯化亚汞、醋酸铅外。【题文】(化学卷2015届吉林省长春市高三上学期第一次模拟考试(2014.09)1.下列化学用语正确的是A.重水的分子式是H218OB.Mg2+的结构示意图C.乙酸的结构式CH3COOHD.次氯酸的电子式【知识点】规范使用化学用语 I2 N3【答案解析】D 解析:A、重水的分子式是D2O,故A错误;B、镁的核电荷数是12,Mg2+的结构示意图,故B错误;C、CH3COOH是乙酸的结构简式,结构式为:
29、,故C错误;D.次氯酸是共价化合物,电子式正确。故答案选D【思路点拨】本题考查了规范使用化学用语,注意重水指的是水分子中的氢原子是重氢原子。【题文】(化学卷2015届河南省顶级名校高三入学定位考试(2014.08)17.(11分)A、B、C、D、E、F、G、H、和I是中学化学中常见的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质: A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色; A和I相遇产生白烟 B和E都能使品红溶液褪色 将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟 将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶
30、内壁附着黑色颗粒; C和D相遇生成红棕色气体; G在D中燃烧可以产生E和H2O 将B和H 在瓶中混合后于光亮处放置几分钟,瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答下列问题:(1)A的化学式是 ,中白烟的化学式是 ;(2) 中发生反应的化学方程式是 ;(3)中发生反应的化学方程式是 ;(4)C的化学式是 ,D的电子式是 ;(5) 中发生反应的化学方程式是 ;(6) H的结构式是 【知识点】常见气体的性质 J2 N3【答案解析】1)HCl NH4Cl (2)Cu+Cl2CuCl2 (3)2Mg+ CO2 2MgO+ C(4)NO (5)2H2S+ 3O22H2O+ 2SO2 (6) 解析:A、B、E、F、
31、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸性气体,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,为碱性气体,故A为HCl,B为NH3,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色,不表现酸碱性;A和I相遇产生白烟,为NH3与HCl;B和E都能使品红溶液褪色,为Cl2和SO2;将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟,故B为Cl2,E为SO2;Mg条能在F中剧烈燃烧,有黑色和白色两种产物,F为CO2;C和D相遇生成红棕色气体,为NO和O2;G在D中燃烧可以产生E和H2O,E为SO2,故D为O2,故C为NO,G含有H、S两种元素,G为H2S;B为Cl2,和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶壁出现油状液滴并产生A(HCl),
32、故H为CH4【思路点拨】本题以文字描述形式考查中学常见气体的性质以及化学用语的书写,难度不大,注意基础知识的掌握,注意Mg可以在二氧化碳和氮气中燃烧。N4 晶体结构与性质【题文】(理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2014.08)37【化学选修3:物质结构与性质】(15分)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_;X基态原子的电子排布图是 Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_(写出元素名称)。R原子结构示意图为
33、。(2)XY的立体构型是_;R2的水合离子中,提供孤电子对的原子是_(写出元素符号)。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。(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_。【知识点】物质与结构 N1 N4【答案解析】37.物质结构 每空2分1s2s2p(1)1s22s22p4 氯 +29 2 8 18 1(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O(1分)解析:X是氮、Y是氧、Z是镁、R是铜(5) Y为O元素,基态原子的电子排布式是1s22s22p4,Z为Mg
34、元素,所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素(6) NO2-离子中心N原子孤电子对=(5+1-22)/2=1,价层电子对数=2+1=3,故NO2-离子的立体构型是V形;Cu2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是H2O中O原子(7) 晶胞中阳离子处于体心与顶点,晶胞中阳离子数目=1+81/8=2,阴离子处于处于体内及面上,晶胞中阴离子数目=2+41/2=4,故晶胞中阴离子与阳离子的个数比是4:2=2:1(8) 将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中,通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,说明得到四氨合铜络离子,还应生成氢氧根离子与水,该反应的离子方程式是2Cu+8NH3H2O+O2=2Cu(NH
35、3)42+4OH-+6H2O【思路点拨】本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、电离能、分子结构、配合物、晶胞计算等,推断元素是解题关键,注意掌握中学常见配合物,难度中等【题文】(理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试(2014.09)37【化学选修3:物质结构与性质】(15分) 氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1) COCl2的空间构型为 ;溴的价电子排布式为 。(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列 式发生。 A CsICl2=CsCl+ICl B CsICl2=CsI+Cl2(3)
36、根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 。(4)下列分子既不存在s-p键,也不存在p-p键的是 。 A HCl BHF C SO2 D SCl2(5)已知ClO2为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2中心氯原子的杂化轨道类型为 ,写出CN的等电子体的分子式 (写出1个)。(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为 。已知该氧化物的密度是gcm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为_ cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。【知识点】晶体结构、原子杂化方式、晶格能 N1 N2
37、 N4 【答案解析】(1)平面形(1分)4s24p5(1分)(2)A(1分)(3)碘(2分)(4)D(2分)(5)sp3杂化(2分)N2 或 CO(2分)(6)CaO2 (2分) 解析:(1)光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,光气分子的结构式是,故COCl2为平面三角形;溴有4个电子层,最外层有7个电子,溴的价电子排布式为4s24p5 (2) 离子晶体中离子电荷越多,半径越小离子键越强,离子晶体的晶格能越大,晶格能CsClCsI所以发生的反应为CsICl2=CsCl+ICl,(8) 元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,
38、卤族元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子,(9) HCl、HF中只存在存在s-p键,SO2存在p-p键,SCl2里面存在的是p-p键http:/gk./(10) ClO2-中心氯原子的价层电子对个数n=(7+1)/2=4,属于sp3杂化;等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒,所以与CN互为等电子体的分子为N2 或 CO;(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,根据其结构钙离子与过氧根离子个数比为1:1,化学式为CaO2 晶胞的质量为,根据密度公式得到晶胞体积V=,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为。【思路点拨】本题考查了晶体结构、原子杂化方式的判断和等电
39、子体的含义,根据价层电子对互斥理论即可解答原子杂化方式。【题文】(化学卷2015届湖北省武汉市部分学校新高三起点调研考试(2014.09)氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题: (1)基态氮原子的价电子排布图为 。(2)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为 形,阳离子中氮的杂化方式为 。 (3)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示),工业制备 X 的化学方程式为 。(4)X晶体中包含的化学键类型为 (
40、填字母标号)。A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 (5)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,其原因是 。(6)若X的密度为g/cm3,则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm (阿伏加德罗常数用 NA表示,不必化简)。【知识点】物质结构与性质 N1 N2 N4【答案解析】解析:(1)氮是7号元素,价电子数是5,注意是N原子的价电子排布图(2)氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO3-,则其阳离子的化学式为:NO2+,其中心原子价电子对数为(5-22-1)/2 +2=2,所以其中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的构型为直
41、线型。(3)根据X的晶体结构图可知,晶胞中含有氮原子为4,含有铝原子81/8+1/26=4,所以X的化学式为AlN,根据元素守恒可以写出化学方程式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO(4)根据X的结构可知,每个铝和氮周围都有四个共价键,都达八电子稳定结构,而铝原子最外层原来只有三个电子,氮原子最外层有5个电子,所以在AlN中有配位键,根据AlN的性质可知它为原子晶体,所以晶体中含有共价键,所以BC正确(5)氮化硼与AlN相比,硼原子半径比铝原子半径小,所以键能就大,它们都是原子晶体,所以氮化硼的熔点比AlN高(6)根据X的晶体结构图可知,距离最近的两个Al应为侧面中心和顶点的两个铝原子,
42、设边长为a,则最近距离为2/2a,根据题意=m/v=nM /v=NM /NA v=441/NA a3=164/NA a3,故最近距离为【思路点拨】本题考查了原子核外电子排布图、均摊法晶胞的计算、键能与性质的关系、以及晶胞结构的计算等知识,中等难度N5 物质结构与性质综合【题文】(化学卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试(2014.09)26. A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图所示。若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性。A中所含有的化学键是_, X属于的晶体类型是_。将4.48 L(标准状况下)X通入100mL 3 molL A的水溶液后,溶液
43、中发生的离子反应方程式为_。自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5 molL。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为_ g【知识点】原子结构与元素周期率的关系、无机物的推断 C5 N5【答案解析】(1)离子键和共价键 分子晶体 (2)2CO2 + 3OH- = CO32- + HCO3- + H2O (3)2.65 解析:若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;则A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠,x为二氧化碳A为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧
44、原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A中所含有的化学键是 离子键和共价键x为二氧化碳,晶体类型为分子晶体。x为二氧化碳,4.48 L(0.2mol)CO2通入100mL 3 molL (0.3mol) NaOH的水溶液后,生成0.1molNa2CO3和0.1molNaHCO3,溶液中发生的离子反应方程式为2CO2 + 3OH- = CO32- + HCO3- + H2O自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L,即钠离子浓度为0.5mol/L取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体为碳酸钠,根
45、据钠离子守恒可知,碳酸钠的质量为1/20.1L0.5mol/L106g/mol=2.65g 【思路点拨】考查元素化合物推断,难度中等,关键掌握常见元素化合物的性质,根据转化关系选择合适的物质进行解答【题文】(化学卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试(2014.09)2下列变化不能说明发生了化学变化的是( )A变化时有电子的得失或共用电子对的偏移 B变化过程中有旧化学键的断裂和新化学键的形成 C变化时释放出能量 D变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了【知识点】化学变化与物理变化N5【答案解析】C 解析:化学变化是生成其他物质的变化,常伴随有放热、发光、变色,放出气体、生成沉淀
46、等;A、变化时有电子的得失或共用电子对的偏移,是化学变化,故A正确; B、变化过程中有旧化学键的断裂和新化学键的形成,是化学变化,故B正确;C、物理变化时也释放出能量,故C错误;D、变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了,生成新物质,是化学变化,故D正确;故答案选C【思路点拨】化学变化与物理变化的本质区别是是否有新物质生成,题目难度不大。【题文】(化学卷2015届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考(2014.09))25. 【物质结构与性质】(14分)A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大,A的最高正价和最低负价的绝对值相等,B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等
47、,D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同,E的基态原子的s能级的电子总数与p能级的电子数相等,F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题:(1)F的基态原子价电子排布式为 。(2)B、C、D、E的原子的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号回答)(3)下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是 A分子中都含有键和键 B中心原子都sp杂化C都是含极性键和非极性键的非极性分子 D互为等电子体EB2A2分子的沸点明显低于A2D2分子(4)F2+能与BD分子形成F(BD)42+,其原因是BD分子中含有 (5)由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体,晶胞如图所
48、示B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中与一个F原子距离最近的F原子的数目为 ,该晶体的化学式为 .若该晶体的相对分子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,B、E、F三种元素的原子半径分别为r1pm、r2pm、r3pm,则该晶体的密度表达式为 。【知识点】物质结构与性质 N1 N2 N3 N4 N5【答案解析】 25(每空2分)(1)3d84s2 (2)MgCON (3)E(4)孤电子对(5)8 MgNi3C 103M/22 (r2+r3)3NA解析:A是H、B是C、C是N、D是O、E是Mg、F是Ni(1) F是Ni,注意要求价电子排布式(2) 第一电离能同主族从上到下依次减小;同周期从做到依次增
49、大,但第IIA和IIIA突变、VA和VIA突变故答案是:MgCON(3) B2A2是乙炔,A2D2是过氧化氢,A、过氧化氢无键,故A错误;B、过氧化氢是sp3杂化,故B错误;C、过氧化氢是极性分子,故C错误;D、等电子体要求原子个数相等,价电子数相等,两者不是等电子体,故D错误;E、过氧化氢中含有氢键而且M大,故熔沸点高。(4) 当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应,另一原子提供空轨道时,就形成配位键。故CO提供孤电子对。(5) 与Ni原子最近的Ni原子为上下各4个;化学式:C:体心1个、Mg:81/8=1、Ni:61/2=3,故化学式是MgNi3C;任意选取一个侧面设边长为a,可得2
50、 a=2r2+2r3,=m/v=nM/v=NM/vNA=1M/a3NA=103M/22 (r2+r3)3NA【思路点拨】本题考查了物质结构与性质,难度不大,注意过氧化氢的性质和结构【题文】(化学卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试(2014.08)20(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。回答下列问题:(1)b、c、d中第一电离能最大的是 (填元素符号),e的价层电子排布图为 。(2)a和其他元素形成
51、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1:1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 。【知识点】 物质的结构和性质 N5【答案解析】(1) N (
52、 2) sp3 H2O2 N2H4 (3)HNO2 HNO3 、H2SO3 (4)+1 (5)SO42- 共价键和配位键 H2O H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱 解析: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,则a是H元素, c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,原子最外层电子数是8,所以C是O元素,d与c同族,则d是S元素, b的价电子层中的未成对电子有3个,且原子序数小于c,则b是N元素; e的最外层只有一个电子,但次外层有18个电子,则e是Cu元素。(1)b、c、d分别是N、O、S元素中,元素的非金属性越强,其第一电离能越大
53、,同一周期元素中,第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,但第VA族元素大于相邻元素,所以N、O、S中第一电离能最大的是N元素,e的价层电子为3d、4s电子,其电子轨道示意图为;(2)a是H元素,a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子为氨气,氨气分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以该分子的中心原子的杂化方式为sp3;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H2O2、N2H4;(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HNO2、HNO3;酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3,故答案为:HNO2、HNO3;H2SO3;(4)e和c形成
54、的一种离子化合物的晶体结构如图1,c离子个数=1+81/8=2,e离子个数=4,所以该化合物为Cu2O,则e离子的电荷为+1;(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,说明阴离子的中心原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,为硫酸根离子,阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示),根据图象知,阳离子的配位数是6,阳离子中含有共价键、配位键,氨分子个数是4、水分子个数是2,其化学式为Cu(NH3)4(H2O)2SO4,H2O和Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱,所以该化合物加热时首先失去的组分是H2O。【思路点拨】本题考查了本题考查了晶胞的计算、化学键的判断、电离能的比较等知识点,这些知识点都是高考热点,根据晶胞特点、化学键的构成微粒、元素周期律等知识点来分析解答,难点是(5),正确连接图中表示的微粒是解本题关键,知道其配位数及形成的化学键,题目难度中等- 23 - 版权所有高考资源网