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题型6物质结构与性质题的“审题”与“答题”1．审题注意点
看清题目的要求，如“从大到小”还是“从小到大”、“外围电子排布式”还是“电子排布式”或“电子抱有成见图”、“电负性”还是“电离能”、“结构式”还是“结构简式”或“空间构型”等，联系相关概念原理和规律，认真分析解答。
2．答题注意点
(1)注意同周期中电离能有反常现象，而电负性没有反常现象。
(2)离子核外电子排布式书写时要先写出原子电子排布式再按由外到里失去电子，不能先失电子再按能量最低原理书写离子电子排布式。
(3)陌生离子或分子空间构型的判断。
一是通过判断中心原子杂化轨道类型判断，二是通过等电子体，转换成熟悉的物质，再判断。
魁夺市安身阳光实验学校专题验收评估(十一) 物质结构与性质满分：100分时间：45分钟1．(10分)(2014·苏州期末模拟)《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律；以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。
(1)下列说法正确的是________(填序号)。
A．元素电负性由大到小的顺序为：F＞O＞NB．一个苯分子含3个π键和6个σ键C．氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同D．第一电离能的大小为：Br＞Se＞As(2)根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式应为________。
光气(COC12)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为________(用文字描述)。
(3)Cu2＋基态电子排布式为________。
向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________，若不考虑空间构型，其内界结构可用示意图表示为_______________________________。
2．(14分)(2014·常州期末)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。
A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级且每个能级上的电子数相同；A与C形成的分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。
(1)写出B的基态原子的核外电子排布式：_____________________________________________________。
(2)A、C形成的分子极易溶于水，其主要原因是_____________________________________________________。
【考点7】物质结构元素周期律1.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。
下列叙述正确的是A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W强B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐比Z弱C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型相同D.原子半径的大小顺序：r Y＞r Z＞r W＞r XAD 解析：该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。
考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
本题考查了金属性、非金属以及化学键类型、同周期与不同周期原子半径的大小比较。
最后推出的元素为：X:O ；Y: Mg ；Z:Si ；W:S。
2.下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质【答案】BD【解析】锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，故A错；C和Ge都是第ⅣA 族元素，四氯化锗与四氯化碳都是分子晶体，其分子构型相同，故B正确；锗是金属，金属的氧化物不可能为气体化合物，故C错；锗和碳是同主族元素，晶体结构具有一定的相似性，故D正确。
3.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确．．．的是A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<WC．原子半径：T>Q>RD．含T的盐溶液一定显酸性D 解析：根据元素所处的位置，可猜测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al，Q为Si，W为S，R为N元素。
第36题 物质结构与性质(选修3)1. 氮元素是地球大气中含量最多的元素。
(1)氮元素基态原子核外电子成对电子数与未成对电子数之比为__________。
(2)氨分子中氮原子与氢原子之间的作用力是__________，在氨水中，分子间的作用力有 __________。
(3)甘氨酸是最简单的一种氨基酸，其相对分子质量为75，结构简式如图所示，而戊烷相对分子质量为72，与甘氨酸相差不大，但甘氨酸易溶于水，戊烷却难溶于水，出现这种差异的原因是____________________________。
原子N 。
在联氨分子中，2NH —N 2H 氮的氢化物除氨气外，还有联氨，其结构简式为(4)采用__________杂化，联氨中的六个原子 __________(填“在”或“不在”)同一个平面上。
(5)N 与Cu 形成的化合物的晶胞如图所示，其化学式为__________，Cu 的化合价为__________。
个成对电4，有两对成对电子，即32p 22s 21s 基态氮原子核外电子排布式为(1) 解析：子，3个未成对电子。
(2)氨分子中，氮原子与氢原子之间的作用力是共价键。
氨水中，氨分子与水分子，氨分子与氨分子，水分子与水分子之间都存在氢键及分子间作用力。
(3)甘分子2NH —N 2(4)H 氨酸分子与水分子之间能形成氢键，而戊烷与水分子之间不能形成氢键。
中，每个N 原子与两个H 原子和另外一个N 原子形成单键，N 原子还有一对孤对电子，故N 在晶胞的棱Cu 由晶胞结构可知，(5)中六个原子不可能共面。
2NH —N 2H 杂化；3sp 原子采用，1＝188×的个数为N 在晶胞的顶点上，该晶胞中N ，3＝1412×的个数为Cu 上，该晶胞中价。
1为＋Cu ，由其化学式可判断N 3Cu 因此其化学式为 答案： (1)4：3(2)共价键 范德华力(或分子间作用力)、氢键(3)甘氨酸分子与水分子之间存在氢键，而戊烷与水分子之间不能形成氢键不在3(4)sp 1＋ N 3(5)Cu 2．周期表中第二周期有八种元素。
高考二轮复习强化卷十二：物质结构与性质1、已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A,其结构如图甲。
硫酸铜与次磷酸钠在少量硫酸存在的条件下反应得到CuH红色沉淀,CuH晶体结构单元如图乙所示。
1.Cu元素基态原子的外围电子排布式为__________。
2.1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为__________。
3.氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳,写出二氧化碳的一种等电子体__________(写化学式)。
已知二氧化碳在水中溶解度不大,却易溶于二硫化碳,请解释原因:__________。
4.硫酸根离子的空间构型为__________;已知硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结图丙,则该化合物的化学式是__________。
5.配合物A中碳原子的杂化轨道类型是__________。
6.CuH晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为__________cm(用含ρ和N A的式子表示)。
2、[化学——选修3:物质结构与性质]常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
1.基态亚铜离子(Cu+)的价层电子排布式为__________;高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因:__________。
2.H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42℃),其原因是__________。
3. GaCl3和AsF3的立体构型分别是__________,__________。
4.硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。
①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为__________。
②[B(OH)4]-的结构式为__________。
5.金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。
专练六 物质结构与性质1．(2013·通泰扬联考)在5-氨基四唑()中加入金属Ga ，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。
(1)基态Ga 原子的电子排布式可表示为________。
(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为________，其中N 原子的杂化类型为________；在1 mol 5-氨基四唑中含有σ键的数目为________。
(3)①叠氮酸钠(NaN 3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。
①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N－3)，根据等电子体原理N－3的空间构型为________。
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐做原料，可以生成碳氮化钛化合物。
其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为________。
解析(1)Ga为31号元素，基态镓原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
(2)同周期电负性逐渐增强，故N>C，当然C>H；N原子的杂化情况见右图分析；五元环有5个σ键，环上有1个N—H σ键，C—NH2包含3个σ键。
(3)①CO2是N－3的一种等电子体，CO2是直线形分子，故N－3也是直线形分子；②晶胞拥有Ti：1＋14×12＝4(个)，C：8×18＝1，N：6×12＝3。
答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(2)N>C>H sp2、sp39N A(3)①直线形②Ti4CN32．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式：________________。
N单元物质结构与性质N1原子结构与元素的性质25.F2 N1[2013·安徽卷] X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：(1)W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”); XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________________________________________________________________________；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)在25 ℃、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。
25．[答案] (1)三ⅣA大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑(4)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3352 kJ·mol－1(其他合理答案均可)[解析] 利用X的信息知其为ⅣA族元素，Y是地壳中含量最高的元素，故Y为氧元素，结合X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素可知X为碳元素；Z的基态原子的电子排布式为3s23p1，则Z为13号元素铝；W元素的一种核素的质量数为28，中子数为14，则质子数为14，则W为硅元素。
物质结构与性质1.(2013·上海高考)下列变化需克服相同类型作用力的是()A．碘和干冰的升华B．硅和C60的熔化C．氯化氢和氯化钠的溶解D．溴和汞的气化【解析】A项变化克服的都是分子间作用力，正确，硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钠的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。
【答案】 A2．(2013·雅安质检)下列说法正确的是()A．原子核外电子层数越多，原子半径越大B．每一主族所含非金属元素的种类可表示为︳族序数－C．根据泡利原理将氧元素基态原子的电子排布图书写为D．C2H2分子中的碳采取sp2杂化【解析】原子半径的影响因素除核外电子层数外，还有核电荷数，核电荷数越多，对核外电子的吸引力越大，半径越小，如锂原子半径比氯原子半径大，A项错；氧元素基态原子的电子排布图应该是，C项错；C2H2的结构式为H—C≡C—H，C采取sp杂化。
【答案】 B3．(2012·上海高考)PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH 键键能比NH键键能低。
下列判断错误的是()A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为NH键键能高【解析】PH3同NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，故A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为NH键键能高，D项正确。
【答案】 C4．(2013·黄山质检)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB===(NH)3通过如下反应制得：3CH4＋2(HB===NH)3＋6H2O===3CO2＋6H3BNH3。
对合成A反应方程式的讨论中不正确的是()A．反应前后碳原子的杂化类型不变B．键角的大小关系：CO2>CH4>H2OC．第一电离能大小关系：N>O>C>B>HD．生成物H3BNH3中存在配位键【解析】由方程式可知：碳元素由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp。
【答案】 A5．(2012·浙江自选模块)下列物质变化，只与范德华力有关的是()A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶D．溶于水【解析】干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力。
【答案】 A6．(2013·安徽高考)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：X的________(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是_________________________________________________。
【解析】先根据题给条件判断元素的种类，再结合具体元素及其化合物的性质进行分析，在解决问题时要注意相关知识的综合应用。
(1)根据题给信息，可以初步判断X为第ⅣA族元素，当判断出Y为O元素时，即可确定X为C元素；Z的最外层电子数为3，共有三个电子层，所以Z 为Al元素；由质子数＝质量数－中子数，可以确定W的质子数为14，所以W 为Si元素。
由此可以判断W位于元素周期表第三周期第ⅣA族；W和X是同一主族元素，且W在X的下一周期，所以W的原子半径大于X的原子半径。
(2)Z和W属于同周期元素，同周期元素的第一电离能从左向右呈逐渐增大趋势，所以Z的第一电离能小于W的；XY2为CO2，属于分子晶体，所以由固态变为气态时克服的作用力为分子间作用力；H、C、O三种元素可组成多种能形成同种分子间氢键的化合物，比如乙酸等。
(3)Z单质即为铝，铝和盐酸反应生成氯化铝，向氯化铝中滴加氢氧化钠溶液，发生的反应主要分为两个阶段。
第一阶段：先生成氢氧化铝沉淀；第二阶段：氢氧化钠过量时，氢氧化铝沉淀溶解。
W单质即为硅，硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。
【答案】(1)三ⅣA大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑7．(2013·德阳模拟)有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A 是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子每种轨道中电子数相同；C元素的价电子构型为n s n n p n＋1；D的最外层电子数与电子层数之比为3∶1；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。
(1)B与D形成的非极性分子中中心原子的孤对电子数是________，中心原子的杂化轨道类型为________。
(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是____________(写分子式)，它们的稳定性由弱到强的顺序是_______________________________________________________(写分子式)。
(3)分子ABC、BA2D的空间构型分别是________、________。
(4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)，第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)C的单质分子中存在________个π键、________个σ键。
【解析】短周期中族序数等于周期数的非金属元素只有H，故A为H；由B元素原子的得失电子能力可判断B为C，其1s、2s、2p轨道各有2个电子；C元素的价电子构型为n s n n p n＋1，由s轨道容纳2个电子可知n只能等于2，故C 为N；由最外层电子数与电子层数的关系可知D为O；由E在地壳中含量可知其为Fe。
(1)C、O形成的非极性分子为CO2，中心原子为碳原子，由电子式可知其中心原子无孤对电子，CO2为直线形分子，采用sp杂化方式。
(2)H与C、N、O形成的10电子分子为CH4、NH3、H2O，常温下水为液态，沸点最高，其次为NH3，CH4沸点最低；同周期元素从左到右，氢化物的稳定性逐渐增强，故稳定性顺序为CH4<NH3<H2O。
(3)HCN的结构式可以表示为H—C≡N，空间构型是直线形；CH2O的结构式为，碳原子采取sp2杂化，故为平面三角形结构。
(4)同周期元素从左到右，电负性逐渐增强，故电负性关系为C<N<O；同周期元素从左到右，第一电离能基本呈现逐渐增大的趋势，但由于N的p轨道电子处于半充满状态，第一电离能较大，故第一电离能关系为C<O<N。
(5)N2结构式为N≡N，其中含有2个π键、1个σ键。
【答案】(1)0sp杂化(2)H2O、NH3、CH4CH4、NH3、H2O(3)直线形平面三角形(4)O>N>C N>O>C(5)2 18．(2012·江苏高考)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。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为________。
②NO－3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。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。
不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_______________________________ _______________________________________________________________。
【解析】(1)①Mn元素的原子核外有25个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。
②NO－3中N原子采取sp2杂化，NO－3为平面三角形结构。
(2)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。
②杂化轨道用于形成σ键和容纳未成键电子，H2O分子中O原子形成2个σ键，且有2对未成键电子，则O原子采取sp3杂化。
③CO2的结构式为COO,1 mol CO2含有2 mol σ键。
(3)Cu2＋有空轨道，OH－能提供孤电子对，Cu2＋与OH－形成配位离子[Cu(OH)4]2－。
【答案】(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)②平面三角形(2)①CO②sp3③2×6.02×1023个(或2 N A)(3)9．(2013·山东省潍坊市高考模拟考试)碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。
回答下列问题。
(1)写出硅原子的电子排布式________。
C 、Si 、N 的电负性由大到小的顺序是________。
(2)氟化氢水溶液中存在的氢键有________种。
(3)科学家把C 60和K 掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K 原子和C 60分子的个数比为________。
(4)继C 60后，科学家又合成了Si 60、N 60。
请解释如下现象：熔点Si 60>N 60>C 60，而破坏分子所需要的能量N 60>C 60>Si 60，其原因是________________________。
【解析】 (2)HF 、H 2O 均能形成氢键：H —F …H —F 、H —O —H …F —H 共四种。
(3)K 处于晶胞表面：12×12＝6，C 60处于晶胞顶点和体心：8×18＋1＝2。
