2016、2015高考真题物质结构题_图文.pdf

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1、物 质 结 构 与 性 质 真 题 专 练 1.(2016课 标 3 卷)碑 化 钱(G a A s)是 优 良 的 半 导 体 材 料，可 用 于 制 作 微 型 激 光 器 或 太 阳 能 电 池 的 材 料 等。回 答 下 列 问 题:(1)写 出 基 态 A s原 子 的 核 外 电 子 排 布 式(2)根 据 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)AsCb分 子 的 立 体 构 型 为，其 中 A s的 杂 化 轨 道 类 型 为 o(4)GaF3的 熔 点 高 于 1000C,G aCb的 熔 点 为 77

2、.9,其 原 因 是 O As Ga(5)G aA s的 熔 点 为 1 2 3 8 C,密 度 为 pg-cm,，其 学 科&网 晶 胞 结 构 如 图 所 示。该 晶 体 的 类 型 为,G a与 A s 以 键 键 合。G a和 A s的 摩 尔 质 量 分 别 为 Mca g-mo 和 M ASg m ol*1,原 子 半 径 分 别 为/pm和 小 p m,阿 伏 伽 德 罗 常 数 值 为 M，则 G aA s晶 胞 中 原 子 的 体 积 占 晶 胞 体 积 的 百 分 率 为 o解 析：37.化 学 选 修 3：物 质 结 构 与 性 质|(1 5分)(1)Ar 3d”4s24

3、P3(1 分)(2)大 于 小 于(每 空 2 分，共 4 分)(3)三 角 锥 形 sp3(每 空 1分，共 2 分)(4)G aF3为 离 子 晶 体，GaC13为 分 子 晶 体(2 分)(5)学 科.网 原 子 晶 体 共 价 1-3义 0(点+成)x 100%(每 空 2 分，6 分)WG a+MA s)【答 案】2.(1)3d04s24 3 4p2；2O(2)G e原 子 半 径 较 大，难 以 形 成 稳 定 的 乃 键，不 易 形 成 双 键 或 叁 键。(3)GeCl4、GeB。、Gel的 熔 沸 点 依 次 上 升。因 为 其 组 成 和 结 构 相 似 的 物 质，随 分

4、 子 量 增 大，范 德 华 力 增 大，熔 沸 点 上 升。(4)O Ge Zn o(5)sp1,共 价 键。,、1 1 1、小 8x73，了/；6 3 1 0 5(5 6 5.7 6*1 0*3【解 析】(1)错 位 于 硅 的 正 下 方，是(14+18=32)号 元 素，核 外 电 子 排 布 为 ArJ3dHl4s24P2。(2)双 键、叁 键 与 单 键 中 均 有 键，但 只 有 双 键 和 叁 键 中 存 在 兀 键。错 难 以 形 成 双 键 或 叁 键，说 明 错 难 以 形 成 稳 定 的 兀 键。这 是 因 为 G e原 子 半 径 较 大，4 P形 成 肩 并 肩 重

5、 叠 较 难。(3)由 表 中 数 据 可 知，三 种 物 质 熔 沸 点 均 不 高，均 为 分 子 晶 体，并 且 不 存 在 氢 键,因 此 爆 沸 点 由 范 德 华 作 用 力 的 强 弱 决 定。即 燃 沸 点 依 次 升 高，是 范 德 华 力 依 次 增 强 的 结 果，而 对 于 组 成 和 结 构 相 似 的 物 质 而 言，范 德 华 力 主 要 受 分 子 量 决 定。分 子 量 越 大，范 德 华 力 越 大，熔 沸 点 越 高。(4)由 三 种 元 素 在 周 期 表 的 相 对 位 置 可 知 电 负 性 相 对 强 弱。(5)错 与 金 刚 石 结 构 相 似，

6、金 刚 石 中 碳 原 子 是 sp3杂 化，错 晶 体 中 错 也 是 相 同 的 杂 化，原 子 间 以 共 价 键 结 合。(6)将 晶 胞 切 成 8 个 相 同 的 小 正 方 体 后，D 是 左 下 角 小 正 方 体 的 体 心，因 此 原 子 坐 标 是(；,；,；)；每 个 晶 胞 中 含 有 8 个 错 原 子，根 据 密 度 公 式 进 行 计 算，注 意 换 算 单 位：M(晶 胞)8M(Ge)8x73p=-=-=-NAW(晶 胞)Nfia3 6.02X 102 3X(565.76X 10-)32.(2016课 标 1卷)铸(G e)是 典 型 的 半 导 体 元 素，

7、在 电 子、材 料 等 领 域 应 用 广 泛。回 答 下 列 问 题：(1)基 态 Ge原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 A r,有 个 未 成 对 电 子。(2)Ge与 C 是 同 族 元 素，C 原 子 之 间 可 以 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 分 析，原 因 是 o(3)比 较 下 列 错 卤 化 物 的 熔 点 和 沸 点，分 析 其 变 化 规 律 及 原 因。(4)光 催 化 还 原 C O2制 备 CH4反 应 中，带 状 纳 米 Zn2GeO4是 该 反 应 的 良 好 催 化 剂

8、，Zn、G e、GeCl4GeBr.Gel4熔 点/C-49.5 26 146沸 点/七 83.1 186 约 400O 电 负 性 由 大 至 小 的 顺 序 是。(5)Ge单 晶 具 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 用 力 是.(6)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(0,0,0)；B 为、，0,；)：C 为 0 则 D 原 子 的 坐 标 参 数 为 一.晶 胞

9、参 数，描 述 晶 胞 的 大 小 和 形 状。已 知 Ge单 晶 的 晶 胞 参 数 a=565.76pm,其 密 度 为 g-cm-3(列 出 计 算 式 即 可)。解 析：37.(1)Is22s22P63s23P63dzs2 或 Ar 3d84s2 2(2)正 四 面 体 配 位 键 N 高 于 NHs分 子 间 可 形 成 氢 键 极 性 sp3(3)金 属 铜 失 去 的 是 全 充 满 的 34电 子，银 失 去 的 是 4sl电 子(4)3：1 田 TxlOf3.(2016课 标 2 卷)东 晋 华 阳 国 志 南 中 志 卷 四 中 已 有 关 于 白 铜 的 记 载，云 南

10、银 白 铜(铜 银 合 金)闻 名 中 外，曾 主 要 用 于 造 币，亦 可 用 于 制 作 仿 银 饰 品。回 答 下 列 问 题：(1)银 元 素 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为，3 d能 级 上 的 未 成 对 的 电 子 数 为(2)硫 酸 镇 溶 于 氨 水 形 成 Ni(NH3)6SO4蓝 色 溶 液。Ni(NH3)6|SO4中 阴 离 子 的 立 体 构 型 是 在 Ni(NH3)6产 中 Ni?+与 N%之 间 形 成 的 化 学 键 称 为,提 供 孤 电 子 对 的 成 键 原 子 是。氨 的 沸 点(“高 于”或“低 于)瞬(PH3),原 因 是；氨 是 分

11、 子(填“极 性”或“非 极 性”)，中 心 原 子 的 轨 道 杂 化 类 型 为 o(3)单 质 铜 及 银 都 是 由 键 形 成 的 晶 体：元 素 同 与 银 的 第 二 电 离 能 分 别 为：/cu=1959kJ/mol,/Ni=1753kJ/mol,/cu/v 的 原 因 是。(4)某 银 白 铜 合 金 的 立 方 晶 胞 结 构 如 图 所 示。晶 胞 中 铜 原 子 与 银 原 子 的 数 量 比 为 o 若 合 金 的 密 度 为 dg/cm3,晶 胞 参 数 a=14.(2016海 南 卷)I 下 列 叙 述 正 确 的 有 A.第 四 周 期 元 素 中，镒 原 子

12、 价 电 子 层 中 未 成 对 电 子 数 最 多 B.第 二 周 期 主 族 元 素 的 原 子 半 径 随 核 电 荷 数 增 大 依 次 减 小 C.卤 素 氢 化 物 中，HC1的 沸 点 最 低 的 原 因 是 其 分 子 间 的 范 德 华 力 最 小 H.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。元 素 Y 的 负 一 价 离 子 的 最 外 层 电 子 数 与 次 外 层 的 相 同。回 答 下 列 问 题：(1)单 质 M 的 晶 体 类 型 为,晶 体 中 原 子 间 通 过 作 用 形

13、成 面 心 立 方 密 堆 积,其 中 M 原 子 的 配 位 数 为。(2)元 素 Y 基 态 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为,其 同 周 期 元 素 中，第 一 电 离 能 最 大 的 是(写 元 素 符 号)。元 素 Y 的 含 氧 酸 中，酸 性 最 强 的 是(写 化 学 式)，该 酸 根 离 子 的 立 体 构 型 为.(3)M 与 Y 形 成 的 一 种 化 合 物 的 立 方 晶 胞 如 图 所 示。该 化 合 物 的 化 学 式 为,已 知 晶 胞 参 数=0.542 n m,此 晶 体 的 密 度 为 g cm(写 出 计 算 式，不 要 求 计 算 结 果。阿

14、 伏 加 德 罗 常 数 为 心)该 化 合 物 难 溶 于 水 但 易 溶 于 氨 水，其 原 因 是。此 化 合 物 的 氨 水 溶 液 遇 到 空 气 则 被 氧 化 为 深 蓝 色，深 蓝 色 溶 液 中 阳 离 子 的 化 学 式 为 解 析:19-I BD(6 分)19-11(14 分)(1)金 属 晶 体 金 属 键 12(每 空 1分，共 3 分)(2)Is22sz2P63s23Ps Ar HC1O4 正 四 面 体(每 空 1 分，共 4 分)(3)CuCl4 x 9 9.5 或 4xM(C u C l)N A X(O.5 4 2 y x 10 或 N A X/X IO(每

15、空 2 分，共 4 分)CiT可 与 氨 形 成 易 溶 于 水 的 配 位 化 合 物(或 配 离 子)CU(NH3)4|2+5.(2016 江 苏)物 质 结 构 与 性 质 IZn(CN)4广 在 水 溶 液 中 与 HCHO发 生 如 下 反 应：4HCHO+|Zn(CN)42+4H+4H2O=Zn(H2O)42+4HOCH2CN(1)Zr?+基 态 核 外 电 子 排 布 式 为.(2)1 m olHCHO分 子 中 含 有。键 的 数 目 为 moLHIH O-C C=NIHHOChCN的 结 构 简 式(3)HOCHzCN分 子 中 碳 原 子 轨 道 的 杂 化 类 型 是 o

16、(4)与 HzO分 子 互 为 等 电 子 体 的 阴 离 子 为。(5)Zn(CN)4”中 Zi?+与 C N的 C 原 子 形 成 配 位 键。不 考 虑 空 间 构 型，Zn(CN)/-的 结 构 可 用 示 意 图 表 示 为【答 案】(1)Is22s22P62s23P63d1(或 A r 3/)(2)3；(3)sp3和 sp；(4)NH2-；CN2-CN2-试 题 分 析：3）Z n是 3 0号 元 素，Zn：薇 外 有 2 8个 电 子，根 据 原 子 核 外 电 子 排 布 规 律 可 知 基 态 Zn：喉 外 电 子 排 布 式 为 Is22s22P62s23P63和。；o（2

17、）甲 醛 的 结 构 式 是 H J H,在 一 个 甲 醛 分 子 中 含 有 3个 p 键 和 1个 兀 键，所 以 在 1 mol HCHO分 子 中 含 有 键 的 数 目 为 3 mol；（3）在 HOCHzCN分 子 中，连 有 羟 基-O H 的 碳 原 子 的 杂 化 类 型 是 亚 己 杂 化，含 有 一 C N的 碳 原 子 轨 道 的 杂 化 轨 道 类 型 是 亚 杂 化；（4）H：O 含 有 10个 电 子，则 与 H：O 分 子 互 为 等 电 子 体 的 阴 离 子 为 N H f;（5）在 Zn（CN）4 F中 Z n-与 CN-的 N 原 子 形 成 配 位

18、键，N 原 子 提 供 一 对 电 子，Z n-的 空 轨 道 接 受 电 子 对，则 若 不 考 虑 空 间 构 型，Zn（CN）4 F的 结 构 可 用 示 意 图 表 示 为 考 点：考 查 核 外 电 子 排 布、杂 化 轨 道 类 型、共 价 键、等 电 子 体 以 及 配 位 键 判 断 等 6.（2016四 川）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 活 泼 的 金 属 元

19、素，X 和 M 形 成 的 一 种 化 合 物 是 引 起 酸 雨 的 主 要 大 气 污 染 物，Z 的 基 态 原 子 4 s和 3 d轨 道 半 充 满。请 回 答 下 列 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 似 的 M 的 氢 化 物，其 原 因 是 O（3）X 与 M 形 成 的 XM3分 子 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 如 右 图所 示，则 图

20、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 还 原 为+3价，该 反 应 的 化 学 方 程 式 是 o6【答 案】(1)Is22s22P63sl 或 Ne3s1,Cl(2)H2O分 子 间 存 在 氢 键，而 H2s分 子 间 没 有 氢 键(3)平 面 三 角 形(4)Na+(5)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+30,T【解 析】首 先 推 断 各 种 元 素。M 元 素 的 2 p电 子 数 是 2 s的

21、2倍，故 价 电 子 排 布 应 为 2s22P:M 为 氧 元 素。R 的 原 子 序 数 比 氧 大，又 是 短 周 期 金 属，故 只 能 是 第 三 周 期。第 三 周 期 最 活 泼 的 金 属 是 钠。X 与 M 的 化 合 物，引 起 酸 雨，只 有 可 能 是 二 氧 化 硫 或 氮 氧 化 物。但 是 X 的 原 子 序 数 比 氧 大，故 X 只 能 是 硫 元 素。Y 的 原 子 序 数 比 X 大，又 是 短 周 期 元 素，只 能 是 氯 元 素。Z 的 最 高 价 含 氧 酸 的 钾 盐 是 橙 色，这 是 重 铭 酸 盐 的 典 型 颜 色。题 目 中 关 于 4

22、s、3 d轨 道 半 充 满 的 描 述，也 能 推 出 Z 是 辂 元 素 OdMs1),(1)考 察 核 外 电 子 排 布 的 三 条 规 则：能 量 最 低 原 理、泡 利 不 相 容 原 理 和 洪 特 规 则 以 及 元 素 周 期 性 中 电 负 性 的 递 变。钠 元 素 的 基 态 电 子 排 布 为 Is22s22P63s】，Cl的 电 负 性 比 S 大。(2)考 察 分 子 间 作 用 力 对 物 理 性 质 的 影 响。对 于 氢 键 X-HY,X 与 Y 只 能 是 N,O,F 三 者 之 一，故 H?。有 氢 键，而 H2s没 有。分 子 间 氢 键 会 导 致

23、化 合 物 熔 沸 点 升 高。(3)考 察 价 层 电 子 对 互 斥 理 论。对 于 SC)3分 子，成 键 电 子 对 数 为 3,孤 电 子 对 数 为：-x(6-2 x 3)=0 o 故 分 子 应 该 是 平 面 三 角 形。2(4)考 察 晶 胞 中 微 粒 数 的 计 算 均 摊 法。R2M为 N a?0。晶 胞 中 黑 球 全 部 在晶 胞 内 部，故 有 8 个，白 球 有 8 x+6 x=4 个，二 者 比 例 为 2:l o 故 黑 球 为 N a+。8 2(5)水 的 化 学 性 质 稳 定，不 会 与 重 辂 酸 钾 反 应。故 被 氧 化 的 M 的 氢 化 物

24、只 能 是 H2O2,氧 化 产 物 是。2。根 据 题 目，还 原 产 物 中 C r为+3 价，反 应 又 在 稀 硫 酸 中 进 行，故 还 原 产 物 为 C S O J y 根 据 元 素 守 恒，另 两 个 产 物 是 K2s0 4 和 H?。根 据 氧 化 还 原 配 平 原 则 配 平 即 可。7.(2015新 课 标 I)碳 及 其 化 合 物 广 泛 存 在 于 自 然 界 中，回 答 下 列 问 题：(1)处 于 一 定 空 间 运 动 状 态 的 电 子 在 原 子 核 外 出 现 的 概 率 密 度 分 布 可 用 形 象 化 描 述。在 基 态 原 子 中，核 外

25、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 o(3)CS2分 子 中，共 价 键 的 类 型 有,C 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 是,写 出 两 个 与 CS2具 有 相 同 空 间 构 型 和 键 合 形 式 的 分 子 或 离 子。(4)C O能 与 金 属 F e形 成 Fe(CO)s，该 化 合 物 的 熔 点 为 2 5 3 K,沸 点 为 3 7 6 K,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 如 图 所 示

26、：在 石 墨 烯 晶 体 中，每 个 C 原 子 连 接 个 六 元 环，每 个 六 元 环 占 有 一 个 C 原 子。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 一 个 六 元 环,六 元 环 中 最 多 有 个 C 原 子 在 同 一 平 面。【答 案】(1)电 子 云 2(2)C 有 4 个 价 电 子 且 半 径 较 小，难 以 通 过 得 或 失 电 子 达 到 稳 定 电 子 结 构(3)键 和 兀 键 sp CO2 SCN-(4)分 子(5)3 2 12 4【解 析】(1)电 子 云 是 处 于 一 定 空

27、 间 运 动 状 态 的 电 子 在 原 子 核 外 出 现 的 概 率 密 度 分 布 的 形 象 化 的 描 述；C 原 子 的 核 外 有 6 个 电 子，电 子 排 布 为 Is22s22P2,其 中 Is、2 s上 的 2 对 电 子的 自 旋 方 向 相 反，而 2P轨 道 的 电 子 的 自 旋 方 向 相 同；（2）在 原 子 结 构 中，最 外 层 电 子 小 于 4 个 的 原 子 易 失 去 电 子，而 C 原 子 的 最 外 层 是 4 个 电 子，且 C 原 子 的 半 径 较 小，则 难 以 通 过 得 或 失 电 子 达 到 稳 定 结 构，所 以 主 要 通 过

28、 共 用 电 子 对 即 形 成 共 价 键 的 方 式 来 达 到 稳 定 结 构；（3）CS2分 子 中，C 与 S 原 子 形 成 双 键，每 个 双 键 都 是 含 有 1个。键 和 1个 K 键，分 子 空 间 构 型 为 直 线 型，则 含 有 的 共 价 键 类 型 为 6 键 和 n 键；C 原 子 的 最 外 层 形 成 2 个。键，无:孤 对 电 子，所 以 为 s p杂 化；O 与 S 同 主 族，所 以 与 CS2具 有 相 同 空 间 构 型 和 键 合 形 式 的 分；子 为 CO?;与 二 氧 化 碳 互 为 等 电 子 体 的 离 子 有 S C N,所 以 S

29、C N的 空 间 构 型 与 键 合 方 式 与 CSz相 同;4）该 化 合 物 熔 点 为 2 5 3 K,沸 点 为 3 7 6 K,说 明 熔 沸 点 较 低，所 以 为 分 子 晶 体，（5）根 据 均 摊 法 来 计 算。石 墨 烯 晶 体 中，每 个 C原 子 被 3 个 6元 环 共 有，每 个 六 元 环 占 有 的 C原 子 数 是 6X1 3=2；每 个 C原 子 周 围 形 成 4 个 共 价 键，可 以 组 合 六 个 角，每 个 角 延 伸 为 两 个 六 元 环，因 此 每 个 碳 原 子 连 接 有 6=1 2个 六 元 环；单 键 构 成 的 六 元 环，有

30、船 式 和 椅 式 两 种 构 象。船 式 构 象 的 船 底 四 个 原 子 是 共 面 的；椅 式 构 象 中 座 板 部 分 的 四 个 原 子 是 共 面 的。所 以 六 元 环 中 最 多 有 4 个 C 原 子 共 面（原 解：根 据 数 学 知 识，3 个 C 原 子 可 形 成 一 个 平 面，而 每 个 C 原 子 都 可 构 成 1个 正 四 面 体，所 以 六 元 环 中 最 多 有 4 个 C 原 子 共 面。）【考 点 定 位】考 查 物 质 结 构 与 性 质 的 应 用、化 学 键 类 型 的 判 断、晶 胞 的 计 算；试 题 难 度 为 较 难 等 级。【名

31、师 点 晴】（5）问 中 的 晶 体 结 构，石 墨 烯 晶 体 相 对 简 单，使 用 均 分 法 即 可 得 解。金 刚 石 晶 体 结 构 复 杂，这 里 说 明 一 下。大 家 看 一 下 晶 体 结 构 示 意 图（我 找 了 一 幅 图 并 处 理 了 一 下），有 些 图 形 信 息 在 局 部 图 形 中 看 不 到：选 定 一 个 目 标 碳 原 子（图 中 箭 头 所 指），注 意 到 这 个 碳 原 子 有 四 个 共 价 键 呈 四 面 体 伸 展，两 两 组 合 成 六 个 角。按 理 说 六 个 角 只 对 应 六 个 六 元 环，但 大 家 仔 细 看 右 图，红

32、、蓝 两 色 的 六 元 环 共 同 一 个 夹 角。故 可 推 知：每 个 碳 原 子 连 接 有 2x6=12个 六 元 环。右 图 晶 体 结 构 中 可 以 分 离 出 一 个 小 结 构（下 图 左），可 以 观 察 其 中 某 一 个 六 元 环（下 图 右）。注 意 到 六 元 环 虽 不 是 平 面 结 构，但 它 是 由 三 组 平 行 线 构 成。任 取 一 组 平 行 线，可 以 确 定 四 个 原 子 共 面。8.(2 0 1 5新 课 标 II)A、B、C、D 为 原 子 序 数 依 次 增 大 的 四 种 元 素，A”和 B卡 具 有 相 同 的 电 子 构 型；C

33、、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：(1)四 种 元 素 中 电 负 性 最 大 的 是(填 元 素 符 号)，其 中 C 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为(2)单 质 A 有 两 种 同 素 异 形 体，其 中 沸 点 高 的 是(填 分 子 式)，原 因 是;A和 B 的 氢 化 物 所 属 的 晶 体 类 型 分 别 为 和。(3)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,中

34、心 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为(4)化 合 物 D2A的 立 体 构 型 为，中 心 原 子 的 价 层 电 子 对 数 为,单 质 D 与 湿 润 的 Na2cCh反 应 可 制 备 D2A,其 化 学 方 程 式 为 o(5)A 和 B 能 够 形 成 化 合 物 F,其 晶 胞 结 构 如 图 所 示，晶 胞 参 数，a=0.566nm,F 的 化 学 式 为：晶 胞 中 A 原 子 的 配 位 数 为;列 式 计 算 晶 体 F 的 密 度(g.c m-3)。(1)0;Is22s22P*3s23P3(或 Ne 3s23p3)(2)。3；03相 对 分 子 质 量 较 大，范

35、 德 华 力 大；分 子 晶 体；离 子 晶 体(3)三 角 锥 形；sp3(4)V形 3 4：2C12+2NazCO3+Hz0=C120 4-2NaHCO3+2NaCl(或 2c12+2Na2C0s=C120+C02+2NaCl),、4x62g/w;o/_ _.,(5)NaR;8;-：-7-；2.27g?cm(0 566X10-cm)3 x6 02xl0-3m o r1，口,5,工 q分 辐 满 的 析 一 学 泰 电 Si魔 霸 二 瞧 篇 D IE氯 兀 素。骗 鹿 蹩 酷 氟 的 你 牖 常 髓 馨 礴 群 隘 希 骤 强 鬻 鹦 段 饕 皤 篡 鬻 手 序 数 是 则 根 据 核 外

36、 电 起 撬 蹒 霸 剧 髓 烈 斯 浦 5 罐 1 金 藕 靠 大 所 以 中 沸 点 高 的 是。“A疆 遇 眼 幽 嬲 缰 露 那 曾 耀 字 哥 燃 疆 类 就 噂 歹 对 孤 对 电 子，其 价 层 电 子 对 球 盛 覆 需 旗 番 盟;嘴 濠 建 鳖 1 找 嘉 S 缴。胃 囊 鬻 翦?。单 剧 与 湿（5）根 据 晶 胞 结 构 可 知 氧 原 子 的 个 数=8 x+6 x g=4,Na全 部 在 晶 胞 中，共 计 是 8个，贝 帕 的 化 学 式 为 NazO。以 顶 点 氧 原 子 为 中 心，与 氧 原 子 距 离 最 底 的 钠 原 子 的 个 数 8个，即 晶 胞

37、 中 A 原 子 的 配 位 数 为 8。晶 体 F的 密 度=-正 直 而 号 既 念 谈 盛 尸 2 2 7 g 羲 膏 髓 橇 髓 搴 是 考 查 元 素 推 断、核 外 电 子 排 布、电 负 性、空 间 构 型、杂 化 轨 道、晶 体 类 型 与 性 9.（2015山 东）（12分）化 学 一 物 质 结 构 与 性 质 氟 在 自 然 界 中 常 以 CaF2的 形 式 存 在。（1）下 列 关 于 CaF2的 表 述 正 确 的 是。a.Ca,+与 F-间 仅 存 在 静 电 吸 引 作 用 b.F-的 离 子 半 径 小 于 C，则 CaFz的 熔 点 高 于 CaChc.阴

38、阳 离 子 比 为 2：1 的 物 质，均 与 CaF2晶 体 构 型 相 同 d.CaFz中 的 化 学 键 为 离 子 键，因 此 CaF?在 熔 融 状 态 下 能 导 电(2)CaFz难 溶 于 水，但 可 溶 于 含 AP+的 溶 液 中，原 因 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。已 知 AlFe?一在 溶 液 中 可 稳 定 存 在。(3)F2通 入 稀 NaOH溶 液 中 可 生 成 OF?,OF2分 子 构 型 为,其 中 氧 原 子 的 杂 化 方 式 为 o(4)F2与 其 他 卤 素 单 质 反 应 可 以 形 成 卤 素 互 化 物，例 如 CIF3、BrF3等。已

39、 知 反 应 CL(g)+3 F2(g)=2ClF3(g)A H=-313kJ m or,F-F 键 的 键 能 为 159kJ-m olT,。一。键 的 键 能 为 242kJ-mo，则 CIF3中 C 1-F键 的 平 均 键 能 为 kJ mol-1 o CIF3的 熔、沸 点 比 BrF?的(填“高”或 低”)。7.解 析：(l)a项，Ca2+与 F-间 不 仅 存 在 静 电 吸 引，同 时 原 子 核 与 原 子 核 之 间、电 子 与 电 子 之 间 也 存 在 静 电 排 斥，错 误。8.b 项，因 CaFz、CaCk均 为 离 子 晶 体，F-的 离 子 半 径 小 于 C，

40、离 子 晶 体 的 晶 格 能 与 离 子 所 带 电 荷 数 成 正 比，与 离 子 核 间 距 成 反 比，故 CaFz晶 体 的 晶 格 能 大 于 CaCb。晶 格 能 越 大，离 子 晶 体 的 熔 点 越 高，故 CaFz的 熔 点 高 于 CaCk，正 确。9.c 项，阴、阳 离 子 个 数 比 相 同，晶 体 构 型 不 一 定 相 同，错 误。10.d 项，CaFz是 离 子 化 合 物，在 熔 融 状 态 下 能 电 离 产 生 自 由 移 动 的 离 子，故 CaFz在 熔 融 状 态 下 能 导 电，正 确。11.(2)由 信 息 可 知，CaF2(sC a2+(aq)

41、+2F-(aq),A+与 可 形 成 配 离 子 AIF 3 6,从 而 促 进 了 CaFz溶 解 平 衡 的 正 向 移 动，故 反 应 的 离 子 方 程 式 为 3CaF2+Ap+=3Ca2+AlF3112.(3)OFz分 子 中，中 心 原 子 的 价 层 电 子 对 数 为 5 X(6+1 X2)=4,成 键 电 子 对 数 为 2,因 此 分 子 构 型 为 V 形，O 原 子 的 杂 化 方 式 为 sp3杂 化。13.(4)设 C 1F 键 的 平 均 键 能 为 根 据 反 应 的 熔 变=反 应 物 的 键 能 总 和 一 生 成 物 的 键 能 总 和 可 知，C 12

42、(g)+3F2(g)=2ClF3(g)的 A7/=242 kJ-mo+159 kJ m o r x 3-6 r=-3 1 3kJ-moF1,则 x=172k J-m o|T。CIF3和 BrFj为 结 构 相 似 的 分 子 晶 体，相 对 分 子 质 量 越 大，其 熔、沸 点 越 高，因 CIF3的 相 对 分 子 质 量 小 于 BrF3，故 CIF3的 熔、沸 点 低 于 BrF3。1 4.答 案：bd15.(2)3CaF2+A I3+=3 C a2+A lF 3-616.(3)V 形 sp3(4)172 低 10.(2015福 建)(13分)科 学 家 正 在 研 究 温 室 气 体

43、 CH4和 CO?的 转 化 和 利 用。C H,和 CO?所 含 的 三 种 元 素 电 负 性 从 小 到 大 的 顺 序 为 o(2)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 b.CH4分 子 中 含 有 极 性 共 价 键，是 极 性 分 子 c.因 为 碳 氢 键 键 能 小 于 碳 氧 键，所 以 CH”熔 点 低 于 CO?d.CH4和 CO2分 子 中 碳 原 子 的 杂 化 类 型 分 别 是 sp3和 sp(3)在 N i基 催 化 剂 作 用 下，CH4和 CO2反 应 可 获 得 化 工 原 料

44、C O和 H2.基 态 N i原 子 的 电 子 排 布 式 为,该 元 素 位 于 元 素 周 期 表 的 第 族。N i能 与 C O形 成 正 四 面 体 形 的 配 合 物 Ni(CO)4,Imol Ni(CO)4中 含 有 m ol。键。(4)一 定 条 件 下，CH4和 CO?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。C H,与 H2O形 成 的 水 合 物 俗 称“可 燃 冰”。X*.筌 数 北 分 广 作 分 尸 J%。的 给 合 能 算 ZUnDol_1Clij 0.416 僚,401叫,9 1“可

45、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 CO?置 换 CH 的 设 想。已 知 上 图 中 笼 状 结 构 的 空 腔 直 径 为 0.586nm,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 _1 7.解 析(1)元 素 的 非 金 属 性 越 强，其 电 负 性 越 大。因 为 元 素 的 非 金 属 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为：O C H,所 以 元 素 的 电 负 性 从 小 到 大 的 顺 序 为：H V C V O；(2)a

46、项，固 态 CO?是 由 CO2分 子 通 过 分 子 间 作 用 力 结 合 而 成 的 分 子 晶 体，正 确；b 项，C H,分 子 中 含 有 极 性 共 价 键,但 由 于 该 分 子 中 的 共 价 键 排 列 对 称，因 此 该 分 子 是 非 极 性 分 子，错 误；c 项，固 态 时 CH,和 CO2都 是 分 子 晶 体，分 子 之 间 通 过 分 子 间 作 用 力 结 合，分 子 间 作 用 力 越 强，物 质 的 熔 沸点 就 越 高，而 不 是 取 决 于 分 子 内 共 价 键 的 强 弱，错 误；d 项，OHU分 子 中 碳 原 子 形 成 的 都 是 6 键，

47、C 原 子 采 取 S，杂 化，而 CO2分 子 中 的 C 原 子 与 两 个 O 原 子 形 成 的 是 碳 氧 双 键，含 有 2 个。键 和 2 个 J T键，C 原 子 采 取 s p杂 化，正 确。故 答 案 选 a、d。(3)2 8号 元 素 Ni的 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 Is22s22P63s23P63d84s2或|Ar3d84s2；该 元 素 位 于 元 素 周 期 表 的 第 四 周 期 第 VID族。N i能 与 C O形 成 正 四 面 体 型 的 配 合 物 Ni(CO)4,在 每 个 配 位 体 中 含 有 1个。键，在 每 个 配 位 体 与

48、 中 心 原 子 之 间 也 形 成 1个 G键，所 以 1 mol Ni(CO)4中 含 有 8 mol o键。(4)“可 燃 冰”中 分 子 间 存 在 的 2 种 作 用 力 分 别 是 分 子 间 作 用 力(也 叫 范 德 华 力)和 氢 键。根 据 表 中 的 数 据 可 知，笼 状 结 构 的 空 腔 直 径 为 0.586 nm,大 于 CO2分 子 的 直 径(0.512 nm),而 且 CO?与 H 2 O 分 子 之 间 的 结 合 力 大 于 CH4,因 此 可 以 实 现 用 CO2置 换 出 可 燃 冰 中 CH4的 设 想。1 8.答 案(1)H、C、O(2)ad

49、19.(3)Is22s22P63s23P63d84s2或|Ar|3d84s2 VDI 820.(4)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 合 力 大 于 CH411.(2015安 徽)C、N、O、Ak Si、C u是 常 见 的 六 种 元 素。(1)S i位 于 元 素 周 期 表 第 周 期 第 族。(2)N 的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为；C u的 基 态 原 子 最 外 层 有 一 个 电 子。(3)用 或 填 空：原 子 半 径 电 负 性 熔 点 沸 点 A1_Si N 0 金 刚 石 _ 晶

50、体 硅 CH4_ _SiH4(4)常 温 下，将 除 去 表 面 氧 化 膜 的 Al、C u片 插 入 浓 HNOj中 组 成 原 电 池(图 1)，测 得 原 电 池 的 电 流 强 度(I)随 时 间(t)的 变 化 如 图 2所 示，反 应 过 程 中 有 红 棕 色 气 体 产 生。0-ti时，原 电 池 的 负 极 是 A1片，此 时，正 极 的 电 极 反 应 式 是，溶 液 中 的 H+向 _ 极 移 动,t l时，原 电 池 中 电 子 流 动 方 向 发 生 改 变，其 原 因 是.21.【答 案】（1）=IVA,（2）Is22s22P3,1 个（3）,（4）2H+NO3+