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歷年高考結(jié)構(gòu)與性質(zhì)試題

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歷年高考結(jié)構(gòu)與性質(zhì)試題

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歷年高考結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的試題
1、(11新課標(biāo)理綜37,15分)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_____________________________________、________________________________________________________;
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為_________________;B和N相比,電負(fù)性較大的是______,BN中B元素的化合價(jià)為______;
(3)在BF3分子中,F(xiàn)-B-F的鍵角是_______,B原子的雜化軌道類型為_______,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為_______;
(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為____________,層間作用力為_____________;
(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______個(gè)氮原子、________個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是__________________g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值。阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。
2、(11山東理綜32,8分)氧是地殼中含量最多的元素。
(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為 個(gè).
(2)H2O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為 ______。
的沸點(diǎn)比 高,原因是__________________________
_________________________________________________________________________。
(3)H+可與H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用 雜化。H3O+中H-O-H鍵角比H2O中H-O-H鍵角大,原因?yàn)開________________________________________________。
(4)CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu),已知CaO晶體密度為ag·cm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則CaO晶胞體積為 Cm3。
3、(2011福建高考30,13分)氮元素可以形成多種化合物?;卮鹨韵聠栴}:
(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是_________________。
(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是________________。
(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。
①NH3分子的空間構(gòu)型是___________;N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是_______。
②肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:
N2O4(l) + 2N2H4(l)=3N2(g) + 4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1
若該反應(yīng)中有4 mol N-H鍵斷裂,則形成的π鍵有________mol。
③肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在______(填標(biāo)號(hào))
a. 離子鍵 b. 共價(jià)鍵 c. 配位鍵 d. 范德華力
(4)圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(見圖2),分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。
下列分子或離子中,能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是______(填標(biāo)號(hào))。
a. CF4 b. CH4 c. NH4+ d. H2O
4、(2011江蘇高考21A,12分)原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是形成化合物種類最多的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ______ ,1mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為 _________________ 。
(2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是 _________________________ 。
(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是 _____ 。
(4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖13所示,該氯化物的化學(xué)式是 ____ ,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物HnWCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________________________________ 。
5、21.(2011海南高考19題,20分)該題分兩I、II小題。
19—I.下列分子中,屬于非極性的是( )
A.SO2 B.BeCl2 C.BBr3 D.COCl2
19—II. 銅(Cu)是重要金屬,Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途,如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請(qǐng)回答以下問題:
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________;
(2)CuSO4粉末常用來檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分,其原因是_____________________
___________________________________________;
(3)SO42-的立體構(gòu)型是__________,其中S原子的雜化軌道類型是_______;
(4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族,Au原子最外層電子排布式為______;一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______;該晶體中,原子之間的作用力是__________;
(5)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為______________。
6、(2010年新課程高考37,15分)
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高。請(qǐng)回答下列問題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為:___________,W3分子空間構(gòu)型為:______;
(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________;
(3)化合物M的化學(xué)式為:__________,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl。M熔點(diǎn)較高的原因是____________。將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的雜化方式有_____________,O—C—O的鍵角約為_______;
(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=__________;
(5)含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為____色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
7、(2010年山東理綜試題32,8分)
碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,每個(gè)碳原子通過__________雜化與周圍碳原子成鍵,多層碳納米管的層與層之間靠____________結(jié)合在一起。
(2)CH4中共用電子對(duì)偏向C,Si ( http: / / www. / )H4中共用電子對(duì)偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篲______________。 ( http: / / www. / )
(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中Sn-Br鍵的鍵角_____120°(填“>”“<”或“=”) ( http: / / www. / )
(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是:Pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn), ( http: / / www. / )Ba2+處于晶胞中心, ( http: / / www. / )O2-處于晶胞棱邊中心。該化合物化學(xué)式為:___________,每個(gè) ( http: / / www. / )Ba2+與_____個(gè) ( http: / / www. / )O2-配位。 ( http: / / www. / )
8、(2010年福建理綜試題30,13分)
(1)中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為S+2KNO3+3C引燃A+N2↑+3CO2↑(已配平)
①除S外,上列元素的電負(fù)性從大到小依次為 ___________ ;
②在生成物中,A的晶體類型為 ______ ,中心原子軌道的雜化類型是 _ ;
③已知CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為: ___ ;
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T比Q多2,T基態(tài)原子的外圍電子(價(jià)電子)排布式為 ____ ,Q2+的未成對(duì)電子數(shù)是 ;
(3)在CrCl3的水溶液中,一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子,將其通過氫離子交換樹脂(R—H),可發(fā)生離子交換反應(yīng):[CrCln(H2O)6]x++xR—H→Rx[CrCln(H2O)6]x++xH+交換出來的H+經(jīng)中和滴定,即可求出x和n,確定配離子的組成。將含0.0015mol[CrCln(H2O)6]x+的溶液,與R—H完全交換后,中和生成的H+需濃度為0.1200mol/LNaOH溶液25.00mL,可知該配離子的化學(xué)式為__________________。
9、(2010年江蘇理綜試題21A,12分)
乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。
(1) CaC2中C22-與O22+互為等電子體,O22+的電子式可表示為 _______ ;1mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為 ____ 。
(2)將乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2,紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為 _______________ 。
(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是 _____________ ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為 。
(4) CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長。CaC2晶體中1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為 。
10、(2010年海南試題19題、20分)
19-I(6分)下列描述中正確的是( )
 A、CS2為V形的極性分子   B、ClO- 3 的空間構(gòu)型為平面三角形
 C、SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì) D、SiF4和SO2- 3 的中心原子均為sp3雜化
19-Ⅱ(14分)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題:
 (1)Ni原子的核外電子排布式為______________________________;
 (2)Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm,則熔點(diǎn)NiO __ FeO(填“<”或“>”);
 (3)Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為____、____;
 (4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如左下圖所示。該合金的化學(xué)式為_________;
 (5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2+:在稀氨水介質(zhì)中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如右上圖所示。
?、僭摻Y(jié)構(gòu)中,碳碳之間的共價(jià)鍵類型是σ鍵,碳氮之間的共價(jià)鍵類型是___________,氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是__________;
?、谠摻Y(jié)構(gòu)中,氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_______;
?、墼摻Y(jié)構(gòu)中,碳原子的雜化軌道類型有_____________。
11、(2009山東卷32,8分)
C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_____________________。
從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開______________。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_____,微粒間存在的作用力是________。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為   (填元素符號(hào))。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是__________
_________________________。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π健。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述π鍵  ________
_________________________________________________________________________ 。
12、(2009年福建理綜30題、13分)
Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;②Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布msnmpn ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Z2+ 的核外電子排布式是 。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空間軌道受NH3分子提供的 __ 形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙,下列判斷正確的是 。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙 b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙 d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙
(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)? ___ (用元素符號(hào)作答)
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26,其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為 。
(6)五種元素中,電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于 ____ 。
12、(2009年遼寧、寧夏理綜卷38題,15分)
已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為____________________,該元素的符號(hào)是______;
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為__________________,該元素的名稱是____;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為___________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________;
(5)比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說明理由_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
13、(2009年廣東試題27題,10分)
銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu2+的核外電子排布式為 ___________ 。
(2)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為 。
(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4 ·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列說法正確的是 _ (填字母)。
A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化
B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵
C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵
D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去
(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 __________________
___________________________________________________________________________。
(5)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的 (填“高”或“低”),請(qǐng)解釋原因 __________
______________________________________________________________________ 。
14、(2009年江蘇21A,12分)
A.生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式 _____________________ 。
(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子結(jié)構(gòu)式 。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高,其主要原因是: ____________________ ;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為 ____ 。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是 ____ ;1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為 __ 。
③在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示),所包含的Cu原子數(shù)目為 。
15、(2009年海南試題19,20分)
19-1~19-3為選擇題,每小題3分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。19-4題為非選擇題,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置做答。
19-1在以離子鍵為主的化學(xué)鍵中常含有共價(jià)鍵的成分。下列各對(duì)原子形成化學(xué)鍵中共價(jià)鍵成分最少的是( )
A.Li,F(xiàn) B.Na,F(xiàn) C.Na,C1 D.Mg,O
19—2下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的表述均正確,且存在因果關(guān)系的是 ( )
表述1 表述2
A 在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶體中C1—與Na+間的作用力大于碘晶體中分子間的作用力
B 通常條件下,CH4分子比PbH4分子穩(wěn)定性高 Pb的原子半徑比C的大,Pb與H之間的鍵能比C與H間的小
C 在形成化合物時(shí),同一主族元素的化合價(jià)相同 同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同
D P4O10、C6H12O6溶于水后均不導(dǎo)電 P4O10、C6H12O6均屬于共價(jià)化合物
19—3下列說法中錯(cuò)誤的是 ( )
A.SO2、SO3都是極性分子
B.在NH4+ 和[Cu(NH3)42+中都存在配位鍵
C.元素電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng)
D.原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性
19—4 (11分)
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號(hào)的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C屬同一主族,D和E屬同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序數(shù)比E小5,D跟B可形成離子化合物其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖。 請(qǐng)回答:
(1 ) A元素的名稱是__ ;
(2) B的元素符號(hào)是 ,C的元素符號(hào)是 ,B與A形成的化合物比C 與A形成的化合物沸點(diǎn)高,其原因是 ___________ ______ ;
(3) E屬元素周期表中第 周期,第 族的元素,其元素名稱是 ,它的+2價(jià)離子的電子排布式為 ___________________ 。
(4) 從圖中可以看出,D跟B形成的離子化合物的化學(xué)式為 ;該離子化合物晶體的密度為ag/cm3,則晶胞的體積是 ______ (只要求列出算式)。
16、(2008年山東理綜32題,8分)
氮是地球上極為豐富的元素。
(1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為 ______________ 。
(2)N≡N的鍵能為942 kJ/mol,N—N單鍵的鍵能為247 kJ·mol-1,計(jì)算說明N2中的 __ 鍵比 ___ 鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)
(3)(CH3)3NH+和AlCl4-可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成,熔點(diǎn)低于100℃,其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑 __ (填“大”或“小”),可用作____ (填代號(hào))。
a.助燃劑 b.“綠色”溶劑 c.復(fù)合材料 d.絕熱材料
(4)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X的元素符號(hào)是 ,與同一個(gè)N3-相連的X+有 個(gè)。
17(2008年寧夏理綜35,15分)
X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X、Y的元素符號(hào)依次為 、 ;
(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是 和 ,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 _(寫分子式),理由是 _________ ________________________
_______ _______________________ ;
(3)Q的元素符號(hào)是 ,它屬于第 周期,它的核外電子排布式為 __________ ,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為 ___ ;
(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 ________________________
___________________________________________________________________________。
18、(2008年廣東27,10分)
鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí),先制備無水氯化鎂,然后將其熔融電解,得到金屬鎂。
(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí),常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物,其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外還有 _________________________ 。
(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示,請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤: 。
(3)用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時(shí),焰火發(fā)出五顏六色的光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因: _______________________________
___________________________________________________________________________。
(4)Mg是第三周期元素,該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表:
氧化物 NaF MgF2 SiF4
熔點(diǎn)/K 1266 1534 183
解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因:_______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)人工模擬是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。有研究表明,化合物X可用于研究模擬酶,當(dāng)其結(jié)合或Cu(I)(I表示化合價(jià)為+1)時(shí),分別形成a和b:
①a中連接相鄰含N雜環(huán)的碳碳鍵可以旋轉(zhuǎn),說明該碳碳鍵具有 鍵的特性。
②微粒間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間相互作用,比較a和b中微粒間相互作用力的差異 _____________________________________ 。
19、(2008年江蘇高考化學(xué)試題21A,12分)
A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C的晶體為離子晶體,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1,三個(gè)氯離子位于外界。請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_______________。
(2)B的氫化物的分子空間構(gòu)型是______________。其中心原子采取______雜化。
(3)寫出化合物AC2的電子式____________;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為 ________。
(4)E的核外電子排布式是______________________,ECl3形成的配合物的化學(xué)式為_________________。
(5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。
20、(2008年海南高考化學(xué)試題22—25,20分)
22-24為選擇題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題3分
22.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是( )
A.SP,范德華力 B.sp2,范德華力 C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵
23.在基態(tài)多電子原子中,關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.最易失去的電子能量最高
B.電離能最小的電子能量最高
C.p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量
D.在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低
24.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體,其晶胞如圖所示,則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的( )
A、ZXY3 B、ZX2Y6
C、ZX4Y8 D、ZX8Y12
25.(11分)四種元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它們的核電荷數(shù)
依次增加,且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子;Z與Y原子的價(jià)層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4:1,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5:1。
(1)Y、Z可分別與X形成只含一個(gè)中心原子的共價(jià)化合物a、b,它們的分子式分別是_____、_____; 雜化軌道分別是_____、____;a分子的立體結(jié)構(gòu)是______________。
(2)Y的最高價(jià)氧化物和Z的最高價(jià)氧化物的晶體類型分別是_____晶體、______晶體:
(3)X的氧化物與Y的氧化物中,分子極性較小的是(填分子式)______;
(4)Y與Z比較,電負(fù)性較大的(填元素符號(hào))______,
(5)W的元素符號(hào)是______,其+2價(jià)離子的核外電子排布式是_____________________。
21、(2007年廣東高考化學(xué)29、10分)
C、Si、Ge、Sn是同族元素,該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Ge的原子核外電子排布式為 。
(2)C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中,能夠形成金屬晶體的是 。
(3)按要求指出下列氧化物的空間構(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì)
①CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式 ;
②SiO2晶體的空間構(gòu)型及硅氧之間的成鍵方式 _______________
_____________________________________;
③已知SnO2是離子晶體,寫出其主要物理性質(zhì) _________ (寫出2條即可)。
(4)CO可以和很多金屬形成配合物,如Ni(CO)2,Ni與CO之間的鍵型為________。
(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動(dòng)頻率與鍵的強(qiáng)度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2060cm-1,CO分子中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2143cm-1,則Ni(CO)中碳氧鍵的強(qiáng)度比CO分子中碳氧鍵的強(qiáng)度_____(填字母)
A.強(qiáng) B.弱 C.相等 D.無法判斷
22、(2007年高考海南化學(xué)試題22—25,20分)
22-24為選擇題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題3分
22.下列敘述正確的是( )
A.分子晶體中的每個(gè)分子內(nèi)一定含有共價(jià)鍵
B.原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價(jià)鍵
C.離子晶體中可能含有共價(jià)鍵
D.金屬晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高
23.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)論都正確的是( )
A.直線形;三角錐形 B.V形;三角錐形
C.直線形;平面三角形 D.V形;平面三角形
24.NaCl的晶胞如右圖,每個(gè)NaCl晶胞中含有的Na+離子和Cl-離子的數(shù)目分別是( )
A.14,13 B.1,1 C.4,4 D.6,6
25.(11分)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?br/>(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其元素符號(hào)為 ;
(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號(hào)為 ,C的元素符號(hào)為 ;
(3)D元素的正三價(jià)離子的3d亞層為半充滿,D的元素符號(hào)為 ,其基態(tài)原子的電子排布式為 ________________________________ 。
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素符號(hào)為 ,其基態(tài)原子的電子排布式為 ______________________ 。
23、(2007年寧夏理綜試題31B,15分)
已知A、B、C、D和E 5種分子所含原子數(shù)目依次為1、2、3、4和6,且都含有18個(gè)電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請(qǐng)回答:
(1)組成A分子的原子的核外電子排布式是 ___ ;
(2)B和C的分子式分別是 和 ;C分子的立體結(jié)構(gòu)呈 型,該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”);
(3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化錳,有無色氣體生成。則D的分子式是 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)若將1mol E在氧氣中完全燃燒,只生成1mol CO2和2molH2O,則E的分子式是 。
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14歷年高考結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的試題
1、(11新課標(biāo)理綜37,15分)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_________、__________;
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為_________;B和N相比,電負(fù)性較大的是_________,BN中B元素的化合價(jià)為_________;
(3)在BF3分子中,F(xiàn)-B-F的鍵角是_______,B原子的雜化軌道類型為_______,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為_______;
(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________,層間作用力為________;
(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______個(gè)氮原子、________個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是_______g/cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值。阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。
解析:(1)根據(jù)物質(zhì)的制備流程圖可推知識(shí)由B2O2制備BF3和BN的化學(xué)方程式;(2)由同一周期,隨著原子序數(shù)的增大,電負(fù)性逐漸增大,故B的電負(fù)性小于N的電負(fù)性,即得電子能力N大于B,所以BN中N的元素是-3價(jià),故B元素是+3價(jià);(3)因?yàn)锽N3中的B原子是sp3雜化,故該分子是平面三角形分子,鍵角是120°,BF-的空間構(gòu)型可類比NH4+,也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu);(4)六方氮化硼的結(jié)構(gòu)與石墨類似,故其晶體也是分層結(jié)構(gòu),層間是分子間作用力,層內(nèi)的B原子與N原子間是極性共價(jià)鍵;(5)因?yàn)榻饎偸瘜儆诿嫘牧⒎骄О?,即C原子處在立方體的8個(gè)頂點(diǎn),6個(gè)面心,體內(nèi)有4個(gè),故根據(jù)均攤法及BN的化學(xué)式可推知,一個(gè)晶胞中各含有4個(gè)B原子、4個(gè)N原子,又因?yàn)橐粋€(gè)BN的質(zhì)量是M/NA,而一個(gè)晶胞的體積是(361.5×10-3)3cm3,故根據(jù)密度=質(zhì)量÷體積可得解。
答案:(1) B2O3+3CaF2+3H2SO4△2 BF3↑+3CaSO4+3H2O(2分)
B2O3+2NH3高溫2BN+3 H2O(1分)
(2)1s22s22p1,N,+3(3分)
(3)120 ,sp2,正四面體(3分)
(4)共價(jià)鍵(極性鍵),分子間作用力(2分)
(5)4(1分),4(1分),。(2分)
2、(11山東理綜32,8分)氧是地殼中含量最多的元素。
(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為 個(gè).
(2)H2O分子內(nèi)的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為 __________ 。
的沸點(diǎn)比 高,原因是______________________________________
_________________________________________________________________________。
(3)H+可與H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用 雜化。H3O+中H-O-H鍵角比H2O中H-O-H鍵角大,原因?yàn)開___________________________________________________________________ 。
(4)CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu),已知CaO晶體密度為ag·cm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則CaO晶胞體積為 Cm3。
解析:(1)氧元素核外有8個(gè)電子,其基態(tài)原子核外電子排布為1S22S22P4,所以氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè);(2)O-H鍵屬于共價(jià)鍵,鍵能最大;分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇,但氫鍵要強(qiáng)于分子間的范德華力,所以它們從強(qiáng)到弱的順序依次為O-H鍵、氫鍵、范德華力;氫鍵不僅存在于分子之間,有時(shí)也存在于分子內(nèi)。鄰羥基苯甲醛在分子內(nèi)形成氫鍵,而在分子之間不存在氫鍵;對(duì)羥基苯甲醛正好相反,只能在分子間形成氫鍵,而在分子內(nèi)不能形成氫鍵,分子間氫鍵強(qiáng)于分子內(nèi)氫鍵,所以對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高。
(3)依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知H3O+中O上的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=1/2(5-3×1)=1,由于中心O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)共有3+1=4對(duì),所以H3O+為四面體,因此H3O+中O原子采用的是sp3雜化;同理可以計(jì)算出H2O中O原子上的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=1/2(6-2×1)=2,因此排斥力較大,水中H-O-H鍵角較小。
(4)氯化鈉的晶胞如圖所示,
因此鈣晶胞中含有的氯離子個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/3=4,同樣也可以計(jì)算出鈉離子個(gè)數(shù)為4。由于CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu),所以CaO晶胞中也含有4個(gè)鈣離子和4個(gè)氧離子,因此CaO晶胞體積為4×56/a·NA = 224/aNA。
答案:(1)2 (2)O-H鍵、氫鍵、范德華力;鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵,分子間氫鍵是分子間作用力增大;(3)sp3;H2O中O原子有2對(duì)孤對(duì)電子,H3O+只有1對(duì)孤對(duì)電子,排斥力較小;(4)224/aNA
3、(2011福建高考30,13分)氮元素可以形成多種化合物。回答以下問題:
(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是_________________。
(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是________________。
(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。
①NH3分子的空間構(gòu)型是___________;N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是_______。
②肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:
N2O4(l) + 2N2H4(l)===3N2(g) + 4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1
若該反應(yīng)中有4 mol N-H鍵斷裂,則形成的π鍵有________mol。
③肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在______(填標(biāo)號(hào))
a. 離子鍵 b. 共價(jià)鍵 c. 配位鍵 d. 范德華力
(4)圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(見圖2),分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。
下列分子或離子中,能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是______(填標(biāo)號(hào))。
a. CF4 b. CH4 c. NH4+ d. H2O
解析:(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是2s22p3 ,審題時(shí)要注意到是價(jià)電子排布式。(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>C(3)①NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐型,NH3中氮原子軌道的雜化類型是sp3,而肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的,所以N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3,這個(gè)與H2O,H2O2中O的雜化類型都是sp3的道理是一樣的。②反應(yīng)中有4 mol N-H鍵斷裂,即有1 mol N2H4參加反應(yīng),生成1.5 mol N2,則形成的π鍵有3mol。③N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,可見它是離子晶體,晶體內(nèi)肯定不存在范德華力。(4)要形成氫鍵,就要掌握形成氫鍵的條件:一是要有H原子,二是要電負(fù)性比較強(qiáng),半徑比較小的原子比如F、O、N等構(gòu)成的分子間形成的特殊的分子間作用力。符合這樣的選項(xiàng)就是c和d,但題中要求形成4個(gè)氫鍵,氫鍵具有飽和性,這樣只有選c。
答案:(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角錐形 sp3 ②3 ③d (4)c
點(diǎn)撥:該題把氫鍵的來龍去脈和特點(diǎn)進(jìn)行了徹底考查,是一道難得的好題。
4、(2011江蘇高考21A,12分)原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是形成化合物種類最多的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ______ ,1mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為 ____________ 。
(2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是 _____________________ 。
(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是 _____ 。
(4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖13所示,該氯化物的化學(xué)式是 ____ ,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物HnWCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _________________________ 。
解析:本題把元素推理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)熔融合成一體,考查學(xué)生對(duì)元素推理、原子軌道雜化類型、分子空間結(jié)構(gòu)、氫鍵、等電子體原理、晶胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的數(shù)目計(jì)算、新情景化學(xué)方程式書寫等知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。據(jù)題推斷:形成化合物種類最多的元素X是C或H,Y是C,則X是H,Z是N,W是Cu。(1)C2H2的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H。碳原子的雜化數(shù)是2,所以雜化類型是sp,1個(gè)H—C≡C—H中含有3個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵。(2)NH3分子間存在氫鍵,而CH4分子間只存在分子間作用力,氫鍵的存在使得NH3的沸點(diǎn)比CH4高。(3)碳的氧化物有:CO,CO2,所以與CO2互為等電子的為N2O。(4)每個(gè)晶胞中含Cl: 1/8×8+1/2×6=4,含Cu:4,所以化學(xué)式為CuCl,由于是非氧化還原反應(yīng),所以可以根據(jù)元素守恒和觀察法配平。本題基礎(chǔ)性較強(qiáng),重點(diǎn)特出。
答案:(1)sp雜化 3mol 或3×6.2×1023個(gè) (2)NH3分子間存在氫鍵
(3)N2O(4)CuCl CuCl+2HCl=H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=H2[CuCl3])
5、21.(2011海南高考19題,20分)該題分兩I、II小題。
19—I.下列分子中,屬于非極性的是( )
A.SO2 B.BeCl2 C.BBr3 D.COCl2
19—II. 銅(Cu)是重要金屬,Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途,如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請(qǐng)回答以下問題:
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________;
(2)CuSO4粉末常用來檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分,其原因是__________________________________
___________________________________________;
(3)SO42-的立體構(gòu)型是__________,其中S原子的雜化軌道類型是_______;
(4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族,Au原子最外層電子排布式為______;一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______;該晶體中,原子之間的作用力是__________;
(5)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為______。
解析:19—I.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可得四種分子的結(jié)構(gòu)如下:
19—II.本題各小題內(nèi)容考查點(diǎn)相互的聯(lián)系不大,仍屬于“拼盤”式題。(3)硫酸根中心原子的價(jià)層電子對(duì)為:孤對(duì)電子數(shù)6-2×4+2=0,成鍵電子對(duì)數(shù)4,所以為正四面體結(jié)構(gòu),中心原子為sp3雜化;(4)Au電子排布或類比Cu,只是電子層多兩層,由于是面心立方,晶胞內(nèi)N(Cu)=6×1/2=3,N(Au)=8×1/8=1;(5)CaF2結(jié)構(gòu)如下圖所示,所以氫原子在晶胞內(nèi)有4個(gè),可得儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為H8AuCu3
答案:19—I.BC
19—II.(1)Cu+2 H2SO4(濃) △CuSO4 + SO2↑+ 2H2O;
(2)白色無水硫酸銅可與水結(jié)合生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O,顯示水合銅離子特征藍(lán)色;
(3)正四面體,sp3;(4)6s1;(5)3:1;(4)金屬鍵;(5)H8AuCu3
點(diǎn)撥:I.進(jìn)入新課標(biāo)高考以來,關(guān)于價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)的運(yùn)用成了重要的??键c(diǎn),每年都會(huì)考到,是高考復(fù)習(xí)必備知識(shí)與能力點(diǎn)。
II.由于《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊近年才在在高考中出現(xiàn),不可能出很難的題,且結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系的緊密聯(lián)系也不能體現(xiàn)過深,因而目前的高考來看,試題只能是拼盤式的。學(xué)習(xí)過程中有一定的難度,但學(xué)會(huì)后變化較少。主要的幾個(gè)考點(diǎn)除配位外,基本在本題中都考到,與近三年的考題變化不大。
6、(2010年新課程高考37,15分)
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高。請(qǐng)回答下列問題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為:___________,W3分子空間構(gòu)型為:_________;
(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________;
(3)化合物M的化學(xué)式為:__________,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl。M熔點(diǎn)較高的原因是____________。將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的雜化方式有____________,O—C—O的鍵角約為_______;
(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=__________;
(5)含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為____色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是__________________________________________________________________________。
解析:先依據(jù)題設(shè)條件推出W、X、Y、Z各是什么元素,然后依據(jù)題目要求填空。由題中W的核外電子排布直接可知W為O元素,即W的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍,可知W是氧(O);X、Y、Z分屬不同周期,它們的原子序數(shù)之和為40,在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M(即YW)的熔點(diǎn)最高可以推出Y為鎂(Mg),M為MgO,X為氫(H),Z為鉀(K)。(1)O的L層上有6個(gè)電子,故L層電子排布為2s22p4;O3的中心原子呈sp3雜化,故空間構(gòu)型為V形。(2)F2與水發(fā)生置換反應(yīng)生成氧氣與HF。M為Mg與O形成的離子晶體MgO,由電荷與離子半徑可知晶格能比NaCl大,因此其熔點(diǎn)高于NaCl;在碳酸二甲酯中形成C=O的C原子采取sp2雜化,—CH3中的C采取sp3雜化,因O—C—O中C采取sp2雜化,故鍵角約為120°。(4)利用 “均攤法”可知晶胞中含有X為數(shù)目為1/3×12=3、Y的數(shù)目為1/8×8=1,Z=1,故X:Y:Z=3:1:1。(5)K元素的焰色反應(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察)。
答案:(1)2S22P4 V形 (2)2F2+2H2O=4HF+O2
(3)MgO 晶格能大(MgO為2-2價(jià)態(tài)化合物) SP3和SP2 120°
(4)3∶1∶1
(5)紫 激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量
7、(2010年山東理綜試題32,8分)
碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,每個(gè)碳原子通過______雜化與周圍碳原子成鍵,多層碳納米管的層與層之間靠_____________結(jié)合在一起。
(2)CH4中共用電子對(duì)偏向C,Si ( http: / / www. / )H4中共用電子對(duì)偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篲______________。 ( http: / / www. / )
(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中Sn-Br鍵的鍵角_______120°(填“>”“<”或“=”) ( http: / / www. / )
(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是:Pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn), ( http: / / www. / )Ba2+處于晶胞中心, ( http: / / www. / )O2-處于晶胞棱邊中心。該化合物化學(xué)式為:________,每個(gè) ( http: / / www. / )Ba2+與_______個(gè) ( http: / / www. / )O2-配位。 ( http: / / www. / )
解析:(1)石墨的每個(gè)碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合,形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道,并含有一個(gè)未成對(duì)電子,這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似,可得答案。
(2)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子,故電負(fù)性:C>H >Si。
(3) SnBr2分子中,Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目是(4+2)/2=3,配位原子數(shù)為2,故Sn原子含有故對(duì)電子,SnBr2空間構(gòu)型為V型,鍵角小于120°。
(4)每個(gè)晶胞含有Pb4+:8×1/8=1個(gè),Ba2+:1個(gè),O2-:12×1/4=3個(gè),故化學(xué)式為:PbBaO3。Ba2+處于晶胞中心,只有1個(gè),O2-處于晶胞棱邊中心,共12個(gè),故每個(gè)Ba2+與12個(gè)O2-配位
解析:(1)石墨的每個(gè)碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合,形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道,并含有一個(gè)未成對(duì)電子,這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似,可得答案。
(2)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子,故電負(fù)性:C>H >Si。
(3) SnBr2分子中,Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目是(4+2)/2=3,配位原子數(shù)為2,故Sn原子含有故對(duì)電子,SnBr2空間構(gòu)型為V型,鍵角小于120°。
(4)每個(gè)晶胞含有Pb4+:1/8×8=1個(gè),Ba2+:1個(gè),O2-:1/4×12=3個(gè),故化學(xué)式為:PbBaO3。Ba2+處于晶胞中心,只有1個(gè),O2-處于晶胞棱邊中心,共12個(gè),故每個(gè)Ba2+與12個(gè)O2-配位
答案:(1) sp2 范德華力(或分子間作用力) (2) C>H>Si (3) < (4) PbBaO3 12
8、(2010年福建理綜試題30,13分)
(1)中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為S+2KNO3+3C引燃A+N2↑+3CO2↑(已配平)
①除S外,上列元素的電負(fù)性從大到小依次為 ___________ ;
②在生成物中,A的晶體類型為 ______ ,中心原子軌道的雜化類型是 _ ;
③已知CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為: ___ ;
(2)原子序數(shù)小于36的元素Q和T,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T比Q多2,T基態(tài)原子的外圍電子(價(jià)電子)排布式為 ____ ,Q2+的未成對(duì)電子數(shù)是 ;
(3)在CrCl3的水溶液中,一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子,將其通過氫離子交換樹脂(R—H),可發(fā)生離子交換反應(yīng):[CrCln(H2O)6]x++xR—H→Rx[CrCln(H2O)6]x++xH+交換出來的H+經(jīng)中和滴定,即可求出x和n,確定配離子的組成。將含0.0015mol[CrCln(H2O)6]x+的溶液,與R—H完全交換后,中和生成的H+需濃度為0.1200mol/LNaOH溶液25.00mL,可知該配離子的化學(xué)式為________。
解析:(1)①元素的非金屬性越強(qiáng)則電負(fù)性越強(qiáng),故C、N、O、K四種元素電負(fù)性強(qiáng)弱的關(guān)系為O>N>C>K。②由原子守恒可知A為K2S,是由典型金屬元素和典型非金屬元素形成的離子晶體;在生成物中只有CO2是含有極性鍵的分子,CO2的中心原子C以sp雜化形成直線形分子。③在HCN中,H—C鍵是σ鍵。在C≡N三鍵中只有一個(gè)是σ鍵,兩個(gè)是π鍵,故σ鍵與π鍵之比為1:1。(2)由Q、T(核電荷數(shù)小于36)在周期表的位置及二者核電荷數(shù)的關(guān)系可知T為28Ni,其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d84s2;26Fe2+核外電子排布式為[Ar]3d6,因d層有5個(gè)軌道,故Fe2+中含有4個(gè)未成對(duì)電子。(3)由題中數(shù)據(jù)可知[CrCln(H2O)6-n]x+帶的電荷數(shù)為(0.1200mol/L×0.025L)/0.0015mol=2,所以配離子的化學(xué)式為[CrCl(H2O)5]2+。
答案:(1)①O>N>C>K(2分) ②離子晶體(2分); SP (2分) ③1:1(2分)
(2)3d84s2 (2分) 4(2分)
(3)[CrCl(H2O)5]2+ (3分)
9、(2010年江蘇理綜試題21A,12分)
乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。
(1) CaC2中C22-與O22+互為等電子體,O22+的電子式可表示為 _______ ;1mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為 ____ 。
(2)將乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2,紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為 _______________ 。
(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是 _____________ ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為 。
(4) CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長。CaC2晶體中1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為 。
解析:(1)類比CaC2中C22-的電子式,根據(jù)等電子體原理可知,O22+的電子式 ,在1mol三鍵含有2mol的π鍵和1mol的σ鍵,故1mol O22+中,含有2NA個(gè)π鍵。
(2)Cu為29號(hào)元素,要注意3d軌道寫在4s軌道的前面同時(shí)還有就是它的3d結(jié)構(gòu),Cu+ 的基本電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。
(3)—通過丙烯氰的結(jié)構(gòu)可以知道碳原子的雜化軌道類型為sp和sp2雜化,同一直線上有3個(gè)原子。
(4)依據(jù)晶胞示意圖可以看出,從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可以看出,1個(gè)Ca2+ 周圍距離最近的C22-有4個(gè),而不是6個(gè),要特別主要題給的信息。
答案:(1) 2NA (2)1s22s22p63s23p63d10 (3)sp雜化 sp2雜化 3 (4)4
10、(2010年海南試題19題、20分)
19-I(6分)下列描述中正確的是( )
  A、CS2為V形的極性分子   B、ClO- 3 的空間構(gòu)型為平面三角形
  C、SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì) D、SiF4和SO2- 3 的中心原子均為sp3雜化
19-Ⅱ(14分)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題:
  (1)Ni原子的核外電子排布式為______________________________;
  (2)Ni0、Fe0的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm,則熔點(diǎn)NiO __ FeO(填“<”或“>”);
  (3)Ni0晶胞中Ni和O的配位數(shù)分別為____、____;
  (4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如左下圖所示。該合金的化學(xué)式為_________;
  (5)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2+:在稀氨水介質(zhì)中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如右上圖所示。
 ?、僭摻Y(jié)構(gòu)中,碳碳之間的共價(jià)鍵類型是σ鍵,碳氮之間的共價(jià)鍵類型是___________,氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是__________;
  ②該結(jié)構(gòu)中,氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_______;
 ?、墼摻Y(jié)構(gòu)中,碳原子的雜化軌道類型有_____________。
解析:19-I類比CO2可知CS2是直線形分子;ClO3-的空間構(gòu)型不是平面三角形而是三角錐形;SF6中S的外圍電子全部成鍵,故分子中S—F鍵的成鍵電子對(duì)完全相同;SiF4是由中心原子Si采取sp3雜化形成的正四面體結(jié)構(gòu);SO32-的中心原子也是sp3雜化,其中一個(gè)雜化軌道有未成鍵的孤對(duì)電子,另外與O形成共價(jià)鍵。
19-II利用能量最低原理等可知28Ni的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。(2)利用Ni2+與Fe2+的離子半徑大小關(guān)系可知NiO的晶格能大于FeO的晶格能,故熔點(diǎn):NiO>FeO。(3)利用信息可類比NaCl的配位數(shù),可知NiO晶胞中Ni與O的配位數(shù)均為6。(4)由“均攤法”知,每個(gè)晶胞中含有:一個(gè)La(1/8×8)、五個(gè)Ni(1+1/2×8),故該合金的化學(xué)式為LaNi5。(5)①在該結(jié)構(gòu)中,碳碳雙鍵中一個(gè)σ鍵、一個(gè)是π鍵;氮鎳之間的鍵是由N原子提供孤對(duì)電子,Ni提供空軌道形成的配位鍵。②由于氧的電負(fù)性強(qiáng),因此該結(jié)構(gòu)中,氧氫之間除了形成共價(jià)鍵外,還可以形成氫鍵。③該結(jié)構(gòu)中—CH3中的C原子是sp3雜化,形成CN的C原子是sp2雜化。
答案: 19-I CD
  19-II ?。?)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2  (2)> ?。?)6 6 ?。?)LaNi5
 ?。?)①σ鍵和π鍵; 配位鍵 ②氫鍵 ③sp2、sp3
11、(2009山東卷32,8分)
C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_____________________。
從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開______________。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_____,微粒間存在的作用力是________。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為   (填元素符號(hào))。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是_________________________________。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π健。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述π鍵  ____________________________________________ 
________________________________________________________________________ 。
解析:本題考查核外電子排布式的書寫、電負(fù)性的遞變性規(guī)律、雜化類型、離子晶體的熔點(diǎn)比較。(1)同一周期,元素的電負(fù)性從左到右逐漸增強(qiáng),而同一主族,元素的電負(fù)性自上而下逐漸減弱,故C、Si和O的電負(fù)性大小順序?yàn)椋篛>C>Si。(2)晶體硅中一個(gè)硅原子周圍與4個(gè)硅原子相連,呈正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化方式是s比,MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大,熔點(diǎn)高。(4)Si的p3。(3)SiC電子總數(shù)是20個(gè),則氧化物為MgO;晶格能與所組成離子所帶電荷成正比,與離子半徑成反原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。
答案:(1)1s22s22p63s23p2 O>C>Si (2)sp3 共價(jià)鍵 (3)Mg Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大 (4)Cr的原子半徑較小,C、O原子能充分接近,p—p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵,而Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。
12、(2009年福建理綜30題、13分)
Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;②Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布msnmpn ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Z2+ 的核外電子排布式是 。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空間軌道受NH3分子提供的 __ 形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙,下列判斷正確的是 。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙 b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙 d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙
(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)? ___ (用元素符號(hào)作答)
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為26,其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為 。
(6)五種元素中,電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于 ____ 。
解析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。29號(hào)為Cu。Y價(jià)電子:msnmpn中n只能取2,又為短周期,則Y可能為C或Si。R的核外L層為數(shù),則可能為Li、B、N或F。Q、X的p軌道為2和4,則C(或Si)和O(或S)。因?yàn)槲宸N元素原子序數(shù)依次遞增。故可推出:Q為C,R為N,X為O,Y為Si。(1)Cu的價(jià)電子排布為3d104s1,失去兩個(gè)電子,則為3d9。(2)Cu2+可以與NH3形成配合物,其中NH3中N提供孤對(duì)電子,Cu提供空軌道,而形成配位鍵。(3)Q、Y的氫化物分別為CH4和SiH4,由于C的非金屬性強(qiáng)于Si,則穩(wěn)定性CH4>SiH4。因?yàn)镾iH4 的相對(duì)分子質(zhì)量比CH4大,故分子間作用力大,沸點(diǎn)高。(4)C、N和Si中,C、Si位于同一主族,則上面的非金屬性強(qiáng),故第一電離能大,而N由于具有半充滿狀態(tài),故第一電離能比相鄰元素大,所以N>C>Si。(5)C、H形成的相對(duì)分子質(zhì)量的物質(zhì)為C2H2,結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H,單鍵是σ鍵,叁鍵中有兩個(gè)是σ鍵一個(gè)π鍵,所以σ鍵與π鍵數(shù)之比為3:2。(6)電負(fù)性最大的非元素是O,最小的非金屬元素是Si,兩者構(gòu)成的SiO2,屬于原子晶體。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)孤對(duì)電子(孤電子對(duì))
(3)b (4)Si < C 12、(2009年遼寧、寧夏理綜卷38題,15分)
已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為____________________,該元素的符號(hào)是______;
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為______________________,該元素的名稱是____;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為___________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________;
(5)比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說明理由______
__________________________________________________________________________________________。
解析:(1)X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,可通過寫電子排布式得到X為33號(hào)元素As;(2) Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,同樣根據(jù)電子排布式得到Y(jié)為O;再根據(jù)X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42可得到Z為H.(3)~(5)就不再分析了。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(2) 氧
(3)三角錐
(4)As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
(5)穩(wěn)定性:NH3>PH3>AsH3 因?yàn)殒I長越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定 沸點(diǎn):NH3>AsH3>PH3 ,NH3可形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高,AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子鍵作用力大,因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高。
點(diǎn)評(píng):涉及電子排布的問題,一般相對(duì)簡單,這也是目前選修科目的一個(gè)趨勢(shì)。
13、(2009年廣東試題27題,10分)
銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu2+的核外電子排布式為 ___________ 。
(2)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為 。
(3)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4 ·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列說法正確的是 _ (填字母)。
A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化
B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵
C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵
D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去
(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 _________________________________
_________________________________________________________________________________。
(5)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的 (填“高”或“低”),請(qǐng)解釋原因 __________
______________________________________________________________________ 。
解析:(1)Cu(電子排布式為:[Ar]3d104s1)→Cu2+的過程中,參與反應(yīng)的電子是最外層的4s及3d上各一個(gè)電子,故Cu2+離子的電子式為:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;(2)從圖中可以看出陰離子在晶胞在的位置有四類:頂點(diǎn)(8個(gè)),棱上(4個(gè)),面上(2個(gè)),體心(1個(gè)),根據(jù)立方體均攤法可知該晶胞中有4個(gè)陰離子;(3)膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成,屬于離子化合物,C不正確,膽礬中的水有絡(luò)合水和自由水兩類,故會(huì)在不同溫度下失去;(4)N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,所以NH3中共用電子對(duì)偏向N,而在NF3中,共用電子對(duì)偏向F原子,偏離N原子;(5)Cu2O、Cu2S都是離子晶體,離子半徑O2->S2-,Cu2O中的離子鍵比Cu2S強(qiáng)(晶格能大),熔點(diǎn)高。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2分)(2)4(2分)
(3)BD(3分)
(4)NF3分子中F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子。(1分)
(5)高(1分);Cu2O與Cu2S相比,陽離子相同、陰離子所帶的電荷也相同,但由于氧離子的半徑小于硫離子的離子半徑,所以Cu2O的晶格更大(所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵),所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高。(1分)
14、(2009年江蘇21A,12分)
A.生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式 __________ 。
(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子結(jié)構(gòu)式 。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高,其主要原因是 _____________ ;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為 ____ 。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是 ______ ;1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為 __ 。
③在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示),所包含的Cu原子數(shù)目為 。
解析:本題主要考查核外電子排布式、等電子體原理、分子間作用力、雜化軌道、共價(jià)鍵類型、分子的構(gòu)型。(1)Zn的原子序數(shù)為30,注意3d軌道應(yīng)寫在4s的前面;(2)依據(jù)等電子原理,可知CO與N2為等電子體,互為等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似,可知CO的結(jié)構(gòu)式;(3)甲醇分子間形成了氫鍵,甲醛分子間只的分子間作用力,而沒有氫鍵,故甲醇的沸點(diǎn)高;甲醛分子中含有碳氧雙鍵,故碳原子的雜化類型為sp2雜化,分子的空間構(gòu)型為平面型;1mol甲醛分子中含有2mol碳?xì)洇益I,1mol的碳氧σ鍵,故含有σ鍵的數(shù)目為3NA;依據(jù)晶胞示意圖可以看出Cu原子處于晶胞內(nèi)部,所包含的Cu原子數(shù)目為4。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
(2)C≡O(shè)(或O≡C)
(3)①甲醇分子之間形成氫鍵 sp2雜化
②平面三角形 3NA ③ 4
15、(2009年海南試題19,20分)
19-1~19-3為選擇題,每小題3分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。19-4題為非選擇題,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)位置做答。
19-1在以離子鍵為主的化學(xué)鍵中常含有共價(jià)鍵的成分。下列各對(duì)原子形成化學(xué)鍵中共價(jià)鍵成分最少的是()
A.Li,F(xiàn) B.Na,F(xiàn) C.Na,C1 D.Mg,O
19—2下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的表述均正確,且存在因果關(guān)系的是 ( )
表述1 表述2
A 在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶體中C1—與Na+間的作用力大于碘晶體中分子間的作用力
B 通常條件下,CH4分子比PbH4分子穩(wěn)定性高 Pb的原子半徑比C的大,Pb與H之間的鍵能比C與H間的小
C 在形成化合物時(shí),同一主族元素的化合價(jià)相同 同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同
D P4O10、C6H12O6溶于水后均不導(dǎo)電 P4O10、C6H12O6均屬于共價(jià)化合物
19—3下列說法中錯(cuò)誤的是 ( )
A.SO2、SO3都是極性分子
B.在NH4+ 和[Cu(NH3)42+中都存在配位鍵
C.元素電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng)
D.原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性
19—4 (11分)
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號(hào)的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C屬同一主族,D和E屬同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序數(shù)比E小5,D跟B可形成離子化合物其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖。 請(qǐng)回答:
(1 ) A元素的名稱是__ ;
(2) B的元素符號(hào)是 ,C的元素符號(hào)是 ,B與A形成的化合物比C 與A形成的化合物沸點(diǎn)高,其原因是 ________________________ ;
(3) E屬元素周期表中第 周期,第 族的元素,其元素名稱是 ,它的+2價(jià)離子的電子排布式為 ___________________ 。
(4) 從圖中可以看出,D跟B形成的離子化合物的化學(xué)式為 ;該離子化合物晶體的密度為ag·cm-3,則晶胞的體積是 (只要求列出算式)。
解析:19-1比較兩原子電負(fù)性的差,其中Na與F的電負(fù)性差最大。
19-2A選項(xiàng)中,NaCl溶于水是離子晶體的特性,I2是非極性分子溶解度?。籅選項(xiàng)中分子的穩(wěn)定性與鍵能有關(guān),所以正確;C中形成化合物不一定是最高價(jià)或最低價(jià),所以不與最外層電子數(shù)呈因果關(guān)系;D選項(xiàng)因P4O10發(fā)生了反應(yīng),所以不能證明P4O10是共價(jià)化合物。
19-3A選項(xiàng)中,SO3是平面三角形的分子,為非極性分子,明顯錯(cuò)誤。
19-4(1)從D、E是周期表中1—18列中E排第7列可判斷E是第4周期VIIB族,所以D也在第4周期;圖中離子化合物D:B=1:2,則D為Ca,且B的序數(shù)在前面,B為F,C為Cl;A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族,所以A為H。(2)考查氫鍵;(3)錳在周期表中的位置,+2價(jià)時(shí)已經(jīng)失去個(gè)電子,所以排布式為[Ar]3d5;(4)ρ=m/V =(40+38)×4÷(6.02×1023)g÷V=a g/cm3 ,
V = 。
答案:19—1 B 19—2 B 19—3 A
19—4(1)氫 (1分)
(2) F Cl 氟化氫分子間存在氫鍵,氯化氫分子間沒有氫鍵(3分)
(3)四 VIIB 錳 1s22s22p63s23p63d5(4分)
(4)CaF2 (3分)
16、(2008年山東理綜32題,8分)
氮是地球上極為豐富的元素。
(1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為 ______________ 。
(2)N≡N的鍵能為942 kJ/mol,N—N單鍵的鍵能為247 kJ·mol-1,計(jì)算說明N2中的 __ 鍵比 ___ 鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)
(3)(CH3)3NH+和AlCl4-可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成,熔點(diǎn)低于100℃,其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑 __ (填“大”或“小”),可用作____ (填代號(hào))。
a.助燃劑 b.“綠色”溶劑 c.復(fù)合材料 d.絕熱材料
(4)X+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層,它與N3-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X的元素符號(hào)是 ,與同一個(gè)N3-相連的X+有 個(gè)。
解析:(1)基態(tài)N3-核外電子數(shù)是10,根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷,電子排布式為:1s22s22p6 。(2)根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知,N—N單鍵即σ鍵的鍵能為247KJ/mol,N≡N的鍵能為942KJ/mol其中包含一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵,則π鍵的鍵能為(942-247)/2KJ/mol=347.5KJ/mol,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定,由數(shù)據(jù)可以判斷π鍵比σ鍵穩(wěn)定。(3)有機(jī)溶劑多是共價(jià)化合物,該離子溶液由陰、陽離子組成,則其性質(zhì)應(yīng)與離子晶體相似,揮發(fā)性小于共價(jià)化合物,有導(dǎo)熱性。題給離子液體不含氧,則其不助燃,屬于無機(jī)物,一般不用作復(fù)合材料,選b。(4)已知X+所有電子正好充滿K(2個(gè))、L(8個(gè))、M層(18個(gè)),則其電子總數(shù)為28,則X原子的核外電子數(shù)目是29,是銅元素原子;根據(jù)題給圖示晶體結(jié)構(gòu)可知,N3-位于小立方體的頂點(diǎn)上,Cu+位于正方體每條棱的中點(diǎn)上,則與同一個(gè)N3-相連的Cu+有6個(gè)。
答案:( l ) 1s22s22p6  ( 2 )π  σ  ( 3 )小  b   ( 4 ) Cu   6
17(2008年寧夏理綜35,15分)
X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問題:
(1)X、Y的元素符號(hào)依次為 、 ;
(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是 和 ,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 _______(寫分子式),理由是 ______________________________________________________
_______ ;
(3)Q的元素符號(hào)是 ,它屬于第 周期,它的核外電子排布式為 __________ ,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為 ;
(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 ___________________________________________________________________________________________________________________ 。
解析:根據(jù)電子的核外排布規(guī)律,能量最低原理,且X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,故X為硫元素,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,共有6個(gè)電子,Y為碳元素,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素為氧元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,Q的核電荷數(shù)為24,是鉻元素,在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大的是氟元素。XZ2與YZ2分子為SO2、CO2, SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大。且H易與O、 F、N形成氫鍵。
答案:(1)S、C;(2)V形,直線形,SO2 ,因?yàn)镃O2是非極性分子,SO2和H2O都是極性角形分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大。
(3)Cr,四 ,1s22s22p63s23p63d54s1 , +6 ;
(4)F—H…F, F—H…O, O—H…F ,O—H…O。
18、(2008年廣東27,10分)
鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí),先制備無水氯化鎂,然后將其熔融電解,得到金屬鎂。
(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí),常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物,其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外還有 _________________________ 。
(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型。某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示,請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤: 。
(3)用鎂粉、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時(shí),焰火發(fā)出五顏六色的光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因: 。
(4)Mg是第三周期元素,該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表:
氧化物 NaF MgF2 SiF4
熔點(diǎn)/K 1266 1534 183
解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因:_____________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。
(5)人工模擬是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。有研究表明,化合物X可用于研究模擬酶,當(dāng)其結(jié)合或Cu(I)(I表示化合價(jià)為+1)時(shí),分別形成a和b:
①a中連接相鄰含N雜環(huán)的碳碳鍵可以旋轉(zhuǎn),說明該碳碳鍵具有 鍵的特性。
②微粒間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間相互作用,比較a和b中微粒間相互作用力的差異 。
解析:(1)、以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備Mg時(shí),常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物,其主要作用除了降低熔點(diǎn)外還有增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性。
(2)、請(qǐng)更正圖中錯(cuò)誤:⑧應(yīng)為黑色。
(3)請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因:原子核外電子按一定軌道順序排列,軌道離核越遠(yuǎn),能量越高。燃燒時(shí),電子獲得能量,從內(nèi)側(cè)軌道躍遷到外側(cè)的另一條軌道。躍遷到新軌道的電子處在一種不穩(wěn)定的狀態(tài),它隨即就會(huì)跳回原來的軌道,并向外界釋放能量(光能)。
(4)解釋表中氟化物的熔點(diǎn)差異的原因:NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,所以NaF與MgF2遠(yuǎn)比SiF4熔點(diǎn)要高。又因?yàn)镸g2+的半徑小于Na+的半徑,所以MgF2的離子鍵強(qiáng)度大于NaF的離子鍵強(qiáng)度,故MgF2的熔點(diǎn)大于NaF。
(5)①a中連接相鄰含N雜環(huán)的碳碳鍵可以旋轉(zhuǎn),說明該碳碳鍵具有:σ鍵的特性。
②微粒間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間的相互作用,比較a和b中微粒間相互作用的差異:a中為氫鍵,b中微粒間的相互作用為配位共價(jià)鍵。
考點(diǎn):本題主要考查了晶胞中粒子的排布,不同晶體熔沸點(diǎn)的比較以及微粒間的作用力。(2)遷移考查NaCl晶胞中粒子的排列;(4)熔沸點(diǎn)的比較規(guī)律;(5)①比較σ、π間的區(qū)別;②氫鍵和配位鍵的表示方法不同,氫鍵用“……”,配位鍵用“→”表示。
答案:(10分)
(1)增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性
(2)⑧應(yīng)為黑色
(3)原子核外電子按一定軌道順序排列,軌道離核越遠(yuǎn),能量越高。燃燒時(shí),電子獲得能量,從能量較低的軌道躍遷到能量較高的另一條軌道。躍遷到新軌道的電子處在一種不穩(wěn)定的狀態(tài),它隨即就會(huì)跳回原來的地能量軌道,并向外界釋放能量(光能)
(4)NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,所以NaF與MgF2遠(yuǎn)比SiF4熔點(diǎn)要高。又因?yàn)镸g2+的半徑小于Na+的半徑,所以MgF2的離子鍵強(qiáng)度大于NaF的離子鍵強(qiáng)度,故MaF2的熔點(diǎn)大于NaF。
(5)①σ鍵 ②a中存在氫鍵和范德華力,b中存在配位鍵
19、(2008年江蘇高考化學(xué)試題21A,12分)
A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C的晶體為離子晶體,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1,三個(gè)氯離子位于外界。請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_______________。
(2)B的氫化物的分子空間構(gòu)型是______________。其中心原子采取______雜化。
(3)寫出化合物AC2的電子式____________;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為 ________。
(4)E的核外電子排布式是_____________________,ECl3形成的配合物的化學(xué)式為_________________。
(5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。
解析:A:化合物DC的晶體為離子晶體,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),推知C為氧元素,D為鎂元素,AC2為非極性分應(yīng)為二氧化碳,A為碳元素。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高,推出B氮元素,NH3分子空間構(gòu)型是三角錐形,氮原子sp3雜化,E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1,三個(gè)氯離子位于外界,E為鉻元素,二氧化碳分子應(yīng)滿足8電子穩(wěn)定態(tài)。
答案:(1)C<O<N (2)三角錐形 sp3
(3) N2O
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1) [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
20、(2008年海南高考化學(xué)試題22—25,20分)
22-24為選擇題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題3分
22.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是( )
A.SP,范德華力 B.sp2,范德華力 C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵
23.在基態(tài)多電子原子中,關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.最易失去的電子能量最高
B.電離能最小的電子能量最高
C.p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量
D.在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低
24.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體,其晶胞如圖所示,則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的( )
A、ZXY3 B、ZX2Y6 C、ZX4Y8 D、ZX8Y12
25.(11分)四種元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它們的核電荷數(shù)
依次增加,且核電荷數(shù)之和為51;Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子;Z與Y原子的價(jià)層電子數(shù)相同;W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4:1,其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5:1。
(1)Y、Z可分別與X形成只含一個(gè)中心原子的共價(jià)化合物a、b,它們的分子式分別是_____、_____; 雜化軌道分別是_____、____;a分子的立體結(jié)構(gòu)是______________。
(2)Y的最高價(jià)氧化物和Z的最高價(jià)氧化物的晶體類型分別是_____晶體、______晶體:
(3)X的氧化物與Y的氧化物中,分子極性較小的是(填分子式)______;
(4)Y與Z比較,電負(fù)性較大的(填元素符號(hào))______,
(5)W的元素符號(hào)是______,其+2價(jià)離子的核外電子排布式是_____________________。
解析:22由于石墨的結(jié)構(gòu)是平面六邊形,每個(gè)碳原子以sp2雜化軌道的類型形成的三個(gè)共價(jià)鍵是正三角形構(gòu)型,而硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。因此B原子雜化軌道的類型為sp2類型,且羥基之間作用力為氫鍵。
23選項(xiàng)C沒有指明p軌道電子和s軌道電子是否處于同一電子層。
24化合物的化學(xué)式確定的方法為均攤法。X處在正方體的八個(gè)頂點(diǎn)上,其個(gè)數(shù)為:1/8×8=1;Y處在正方體的12條楞上,其個(gè)數(shù)為:1/4×12=3;Z處在正方體的體心上,其個(gè)數(shù)為1。
25由“Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子”可知Y原子的電子排布式是1s22s22p2,為碳元素;由“Z與Y原子的價(jià)層電子數(shù)相同”可知Z與碳元素同主族,又因Z位于元素周期表的前四周期且核電荷數(shù)大于Y,所以Z可能為硅元素(14號(hào))或鍺元素(32號(hào)),若Z為鍺元素,則四種元素的核電荷數(shù)之和大于51(因W的核電荷數(shù)比Z的還要大),即Z只能為硅元素;由“W原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4︰1”可知W的最外層電子數(shù)為2,由“d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5︰1”可知d軌道中的電子數(shù)為10,所以W原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,即W為鋅元素;又因四種元素的核電荷數(shù)之和為51,所以X元素的核電荷數(shù)為1,是氫元素。
答案:22C 23C 24A 25(1)CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面體 (2)分子 原子 (3)CO2
(4)C (5)Zn 1s22s22p63s23p63d10
21、(2007年廣東高考化學(xué)29、10分)
C、Si、Ge、Sn是同族元素,該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Ge的原子核外電子排布式為 。
(2)C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中,能夠形成金屬晶體的是 。
(3)按要求指出下列氧化物的空間構(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì)
①CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式 ;
②SiO2晶體的空間構(gòu)型及硅氧之間的成鍵方式 _______________ ;
③已知SnO2是離子晶體,寫出其主要物理性質(zhì) ______ (寫出2條即可)。
(4)CO可以和很多金屬形成配合物,如Ni(CO)2,Ni與CO之間的鍵型為________。
(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動(dòng)頻率與鍵的強(qiáng)度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2060cm-1,CO分子中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2143cm-1,則Ni(CO)中碳氧鍵的強(qiáng)度比CO分子中碳氧鍵的強(qiáng)度_____(填字母)
A.強(qiáng) B.弱 C.相等 D.無法判斷
解析:考查學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)和原子核外電子排布的了解,對(duì)常見物質(zhì)空間構(gòu)型和化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)的了解,以及對(duì)原子晶體、金屬晶體、簡單配合物的結(jié)構(gòu)的了解和對(duì)離子鍵形成的理解,考查學(xué)生的歸納推理能力、信息遷移能力及其綜合應(yīng)用能力。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)Sn
(3)①直線型 共價(jià)鍵(或σ鍵與π鍵)
②Si-O通過共價(jià)鍵形成四面體結(jié)構(gòu),四面體之間通過共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵(或σ鍵)
③熔融時(shí)能導(dǎo)電、較高的熔點(diǎn)
(4)配位鍵 (5)B
22、(2007年高考海南化學(xué)試題22—25,20分)
22-24為選擇題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題3分
22.下列敘述正確的是( )
A.分子晶體中的每個(gè)分子內(nèi)一定含有共價(jià)鍵 B.原子晶體中的相鄰原子間只存在非極性共價(jià)鍵
C.離子晶體中可能含有共價(jià)鍵 D.金屬晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高
23.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)論都正確的是( )
A.直線形;三角錐形 B.V形;三角錐形
C.直線形;平面三角形 D.V形;平面三角形
24.NaCl的晶胞如右圖,每個(gè)NaCl晶胞中含有的Na+離子和Cl-離子的數(shù)目分別是( )
A.14,13 B.1,1 C.4,4 D.6,6
25.(11分)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?br/>(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其元素符號(hào)為 ;
(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號(hào)為 ,C的元素符號(hào)為 ;
(3)D元素的正三價(jià)離子的3d亞層為半充滿,D的元素符號(hào)為 ,其基態(tài)原子的電子排布式為 ________________________________ 。
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素符號(hào)為 ,其基態(tài)原子的電子排布式為 ______________________ 。
解析:22本題考查了晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。本題中稀有氣體為單原子分子無共價(jià)鍵;原子晶體中如SiO2 也存在Si-O極性共價(jià)鍵,B錯(cuò);在銨鹽中既存在離子鍵又存在共價(jià)鍵,C正確。金屬汞的熔點(diǎn)很低,D錯(cuò)。
23本題考查了價(jià)層電子對(duì)互斥理論的應(yīng)用。H2S為V形;BF3為平面三角形。
24、本題考查了NaCl晶胞的結(jié)構(gòu)。每個(gè)NaCl晶胞中含有的Na+離子和Cl離子的數(shù)目分別是4、4。
25本題考查了常見元素種類推斷以及原子結(jié)構(gòu)。(1)A元素原子核外共有5個(gè)電子,則核內(nèi)為5個(gè)質(zhì)子,因此為N。(2)B、C分別為17、19號(hào)元素即Cl、K。(3)D3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,可知D為26號(hào)元素,即Fe,因此其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(4)E元素原子核外共有29個(gè)電子,即第29號(hào)元素為Cu,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。
答案:22、C 23、D 24、C
25、(1)N(2)Cl K(3)Mn 1s22s22p63s23p63d54s2[或3d54s2](4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1[或3d104s1]
23、(2007年寧夏理綜試題31B,15分)
已知A、B、C、D和E 5種分子所含原子數(shù)目依次為1、2、3、4和6,且都含有18個(gè)電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請(qǐng)回答:
(1)組成A分子的原子的核外電子排布式是 ___ ;
(2)B和C的分子式分別是 和 ;C分子的立體結(jié)構(gòu)呈 型,該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”);
(3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化錳,有無色氣體生成。則D的分子式是 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)若將1mol E在氧氣中完全燃燒,只生成1mol CO2和2molH2O,則E的分子式是 。
解析:(1)因A有18個(gè)電子且只有1個(gè)原子,所以A為18號(hào)元素Ar,按照核外電子排布規(guī)律可以寫出其電子排布式為1s22s22p63s23p6
(2)B、C兩分子均有2種元素組成的,是分別含有2和3個(gè)原子的18電子的分子,所以B為HCl,C為H2S,H2S的結(jié)構(gòu)與水分子的結(jié)構(gòu)相似均為“V”型的極性分子。
(3)因?yàn)镈分子中含有4個(gè)原子、2種元素、18個(gè)電子,且在溶液中加入MnO2后生成無色氣體,所以D為H2O2 。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2MnO22H2O+O2↑。
(4)因?yàn)?mol E在氧氣中完全燃燒,只生成1mol CO2和2molH2O,所以1個(gè)E分子中含有1個(gè)C原子和4個(gè)H原子。又因?yàn)镋分子中含有6個(gè)原子且為18電子分子,因此E中含有的另一個(gè)原子為O原子。因此E的化學(xué)式為CH4O。
答案:(1)1s22s22p63s23p6 (2)HCl H2S V 極性 (3)H2O2 2H2O2 MnO22H2O+O2↑(4)CH4O
高考考點(diǎn):元素周期表、核外電子排布、分子構(gòu)型和分子極性、化學(xué)式及化學(xué)方程式的書寫等。
易錯(cuò)提醒:對(duì)水的分子構(gòu)型理解不夠?qū)е虏粫?huì)類推到H2S的分子構(gòu)型;審題不清導(dǎo)致第(4)錯(cuò)填為 CH4 。

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