三年高考（2014-2016）化學(xué)試題分項(xiàng)版解析——專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） Word版含解析

專題28 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修） 1選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)19【2016年高考海南卷】（6分）下列敘述正確的有A第四周期元素中，錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多B第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小C鹵素氫化物中，HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小【答案】19- BC （6分）考點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)、元素周期律【名師點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的性質(zhì)，知道范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等）。（1）對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,物質(zhì)的溶、沸點(diǎn)越高。（2）溶質(zhì)分子與溶劑分子間的范德華力越大，則溶質(zhì)分子的溶解度越大。中學(xué)所學(xué)化學(xué)鍵主要是三個：共價鍵、離子鍵、金屬鍵。化學(xué)鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有影響，主要對化學(xué)性質(zhì)有影響。2【2016年高考海南卷】（14分）M是第四周期元素，最外層只有1個電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉栴}：（1）單質(zhì)M的晶體類型為_，晶體中原子間通過_作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_。（2）元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_，其同周期元素中，第一電離能最大的是_（寫元素符號）。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是_（寫化學(xué)式），該酸根離子的立體構(gòu)型為_。（3）M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。 該化合物的化學(xué)式為_，已知晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為_g·cm3。（寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA）該化合物難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氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為_。【答案】19- （14分）（1）金屬晶體 金屬鍵 12 （每空1分，共3分）（2）1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面體 （每空1分，共4分）（3）CuCl （每空2分，共4分）Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物（或配離子） Cu(NH3)42+ (2分，1分，共3分)【解析】試題分析：19（14分）根據(jù)題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。（1）單質(zhì)銅的晶體類型為金屬晶體，晶體中微粒間通過金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。（2）氯元素為17號元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5 ，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離子中氯原子的為sp3雜化，沒有孤對電子，立體構(gòu)型為正四面體形。（3）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法分析，每個晶胞中含有銅原子個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，氯原子個數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl ；則1mol晶胞中含有4mol CuCl，1mol晶胞的質(zhì)量為4×99.5g，又晶胞參數(shù)a=0.542 nm，此晶體的密度為g·cm3。該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu(I)被氧化為Cu(II)，故深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為Cu(NH3)42+ ?？键c(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)和晶胞計(jì)算。【名師點(diǎn)睛】本題考查較為綜合，題目難度較大。答題時注意電子排布式的書寫方法，把握分子空間構(gòu)型、等電子體、分子極性等有關(guān)的判斷方法。關(guān)于核外電子排布需要掌握原子結(jié)構(gòu)“三、二、一”要點(diǎn)：三個原理：核外電子排布三個原理能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則；兩個圖式：核外電子排布兩個表示方法電子排布式、電子排布圖；一個順序：核外電子排布順序構(gòu)造原理。3【2016年高考江蘇卷】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) Zn(CN)42-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)：4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2O=Zn(H2O)42+4HOCH2CN（1）Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_。（2）1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為_mol。（3）HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是_。（4）與H2O分子互為等電子體的陰離子為_。（5）Zn(CN)42-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，Zn(CN)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_?！敬鸢浮浚?）1s22s22p62s23p63d10（或Ar 3d10）（2）3；（3）sp3和sp；（4）NH2；（5）； 【解析】試題分析：（1）Zn是30號元素，Zn2+核外有28個電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Zn2+核外電子排布式為1s22s22p62s23p63d10；（5）在Zn(CN)42-中Zn2+與CN-的N原子形成配位鍵，N原子提供一對孤對電子，Zn2+的空軌道接受電子對，因此若不考慮空間構(gòu)型，Zn(CN)42-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查核外電子排布、雜化軌道類型、共價鍵、等電子體以及配位鍵等有關(guān)判斷【名師點(diǎn)晴】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?？贾R點(diǎn)有：（1）電子排布式、軌道表示式、成對未成對電子、全滿半滿（2）分子立體構(gòu)型（3）氫鍵（4）晶體類型、特點(diǎn)、性質(zhì)（5）分子的極性（6）性質(zhì)比較：熔沸點(diǎn)、穩(wěn)定性、溶解性、電負(fù)性、電離能（7）雜化（8）晶胞（9）配位鍵、配合物（10）等電子體（11）鍵和鍵。出題者都想盡量在一道題中包羅萬象，考查面廣一點(diǎn)，所以復(fù)習(xí)時不能留下任何知識點(diǎn)的死角。核心知識點(diǎn)是必考的，一定要牢固掌握基礎(chǔ)知識；細(xì)心審題，準(zhǔn)確運(yùn)用化學(xué)用語回答問題是關(guān)鍵。其中雜化類型的判斷和晶胞的分析和計(jì)算是難點(diǎn)，雜化類型的判斷可以根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式進(jìn)行推斷，雜化軌道數(shù)中心原子孤電子對數(shù)(未參與成鍵)中心原子形成的鍵個數(shù)，方法二為根據(jù)分子的空間構(gòu)型推斷雜化方式，只要分子構(gòu)型為直線形的，中心原子均為sp雜化，同理，只要中心原子是sp雜化的，分子構(gòu)型均為直線形。只要分子構(gòu)型為平面三角形的，中心原子均為sp2雜化。只要分子中的原子不在同一平面內(nèi)的，中心原子均是sp3雜化。V形分子的判斷需要借助孤電子對數(shù)，孤電子對數(shù)是1的中心原子是sp2雜化，孤電子對數(shù)是2的中心原子是sp3雜化。該題的另一個難點(diǎn)是配位鍵的表示，注意掌握配位鍵的含義，理解配體、中心原子等。4【2016年高考上海卷】（本題共12分）NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：（1）NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl（2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN（Ki=6.3×10-10）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同。完成下列填空：（5）上述反應(yīng)涉及到的元素中，氯原子核外電子能量最高的電子亞層是_；H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)開。（6）HCN是直線型分子，HCN是_分子（選填“極性”或“非極性”）。HClO的電子式為_?！敬鸢浮?（5）2p；H<O<N<C<Na （6）極性；【解析】【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)方程式書寫、計(jì)算、元素周期律等有關(guān)判斷【名師點(diǎn)睛】對于HAH+A-，Ki=，一定溫度下電離平衡常數(shù)的大小通常是用來衡量酸性強(qiáng)弱的主要依據(jù)，Ki值越大說明酸性越強(qiáng)。HCN的Ki=6.3×10-10，說明HCN是極弱的酸，NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，極易水解使水溶液表現(xiàn)堿性，即NaCN只能存在于堿性環(huán)境中。若調(diào)整NaCN溶液pH至中性或酸性，NaCN幾乎完全轉(zhuǎn)化為劇毒物質(zhì)HCN。該題中主要涉及氧化還原反應(yīng)， 氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價發(fā)生變化，其本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。在氧化還原反應(yīng)中遵循電子守恒，即氧化劑得到的電子的物質(zhì)的量（或個數(shù)）等于還原劑失去的電子的物質(zhì)的量（或個數(shù)）。若將電子守恒規(guī)律應(yīng)用于解題，可以大大簡化我們的計(jì)算過程，收到事半功倍的效果。守恒法是中學(xué)化學(xué)中常用的解題方法之一，守恒法包括質(zhì)量守恒、原子守恒、電荷守恒、電子守恒等。在進(jìn)行解題時，如何選擇并應(yīng)用上述方法對于正確快速地解答題目十分關(guān)鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點(diǎn)，然后挖掘題目中存在的守恒關(guān)系，最后巧妙地選取方法，正確地解答題目。 在溶液中存在著陰陽離子，由于溶液呈電中性，所以可考慮電荷守恒； 在氧化還原反應(yīng)中存在著電子的轉(zhuǎn)移，通常考慮電子守恒。在某些復(fù)雜多步的化學(xué)反應(yīng)中可考慮某種元素的守恒法；在一個具體的化學(xué)反應(yīng)中，由于反應(yīng)前后質(zhì)量不變，因此涉及到與質(zhì)量有關(guān)的問題可考慮質(zhì)量守恒法。微粒半徑比較可能涉及到原子或者離子，一般規(guī)律是：電子層數(shù)多的微粒半徑大，當(dāng)電子層數(shù)相同時原子序數(shù)大的半徑小。5【2016年高考四川卷】（13分）M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s電子的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題：（1）R基態(tài)原子的電子排布式是 ，X和Y中電負(fù)性較大的是 （填元素符號）。（2）X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是_。（3）X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是_。（4）M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如右圖所示，則圖中黑球代表的離子是_（填離子符號）。（5）在稀硫酸中，Z的最高價含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s1或Ne3s1 Cl（2）H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵（3）平面三角形（4）Na（5）K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O【解析】試題分析：根據(jù)題意知M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層p軌道數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，則M是O元素；R是同周期元素中最活潑的金屬元素，則R是Na元素；X和M形成的一種化合物是形成酸雨的主要大氣污染物，則X是S元素，Y為Cl元素；Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，即價電子排布式為3d54s1，Z是Cr元素，據(jù)此作答。（1）R是Na元素，原子序數(shù)為11，根據(jù)構(gòu)造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1或Ne3s1；S和Cl比較電負(fù)性較大的是Cl元素，答案為：1s22s22p63s1；Cl。（2）H2S的沸點(diǎn)低于H2O的主要原因是水分子間形成氫鍵，使水的沸點(diǎn)升高，答案為：H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵。（3）SO3中硫原子的價層電子對為3+（6-3×2）/2=3，沒有孤電子對，硫原子的雜化方式為sp2，該分子的空間構(gòu)型為平面三角形，答案為：平面三角形。（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以算出白球的個數(shù)為，黑球的個數(shù)為8個，由于這種離子化合物的化學(xué)式為Na2O，黑球代表的是Na+，答案為：Na+。（5）根據(jù)題意知重鉻酸鉀被還原為Cr3+，則過氧化氫被氧化生成氧氣，利用化合價升降法配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4= K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O ，答案為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4= K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O ?！究键c(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊，涉及元素推斷、原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，晶胞計(jì)算，氧化還原方程式的書寫?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識，以填空或簡答方式考查，常涉及如下高頻考查點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負(fù)性的比較)、元素周期律；分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(化學(xué)鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構(gòu)型的分析與判斷)；晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(晶體類型、性質(zhì)及與粒子間作用的關(guān)系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質(zhì)量的關(guān)系計(jì)算及化學(xué)式分析等)。對于此類題要掌握以下幾點(diǎn)：(1)A族元素的價電子構(gòu)型為ns2、A族元素的價電子構(gòu)型為ns2np3，分別屬于全滿或半滿狀態(tài)，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此A族，A族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。(2)金屬元素的電負(fù)性較小，非金屬元素的電負(fù)性較大。同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性遞增，同主族元素自上而下，元素的電負(fù)性遞減。(3)化學(xué)鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；范德華力和氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。(4)均攤法在有關(guān)晶胞計(jì)算中的規(guī)律。根據(jù)題給信息準(zhǔn)確推斷相關(guān)元素、結(jié)合相關(guān)知識進(jìn)行作答是得分的關(guān)鍵。題目難度適中。6【2016年高考新課標(biāo)卷】化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_，有_個未成對電子。（2）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_。（3）比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400（4）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是_。 （5）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_，微粒之間存在的作用力是_。（6）晶胞有兩個基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，0）。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為_g·cm-3（列出計(jì)算式即可）?！敬鸢浮浚?）3d104s24p2 ；2；（2）鍺的原子半徑大，原子之間形成的單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵；（3）GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點(diǎn)依次升高；原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)；（4）OGeZn；（5）sp3 ；共價鍵；（6）(；)；。【解析】試題分析：(1)Ge是32號元素，與碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期第IVA；基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar 4s24p2，也可寫為3d104s24p2；在其原子的最外層的2個4s電子是成對電子，位于4s軌道，2個4p電子分別位于2個不同的4p軌道上，所以基態(tài)Ge原子有2個未成對的電子； (2) Ge與C是同族元素，C原子原子半徑較小，原子之間可以形成雙鍵、叁鍵；但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵，從原子結(jié)構(gòu)角度分析，這是由于鍺的原子半徑大，原子之間形成的單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵；(3) 鍺元素的鹵化物在固態(tài)時都為分子晶體，分子之間通過微弱的分子間作用力結(jié)合。對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。由于相對分子質(zhì)量：GeCl4GeBr4GeI4，所以它們的熔沸點(diǎn)由低到高的順序是：GeCl4GeBr4GeI4； (4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。元素的非金屬性越強(qiáng)，其吸引電子的能力就越強(qiáng)，元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱順序是：OGeZn，所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的順序是OGeZn ；【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識?！久麕燑c(diǎn)睛】物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱)、分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式的書寫、化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等)、晶體結(jié)構(gòu)(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應(yīng)用等)。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題。7【2016年高考新課標(biāo)卷】化學(xué)-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）東晉華陽國志南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對的電子數(shù)為_。（2）硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn) （填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_；氨是_分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_。（3）單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是_。（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=_nm【答案】37.（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s2 2（2）正四面體配位鍵 N高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3（3）金屬 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子（4）3:1【解析】試題分析：（1）鎳是28號元素，位于第四周期，第族，根據(jù)核外電子排布規(guī)則，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 2p63s23p63d84s2，3d能級有5個軌道，這5個軌道先占滿5個自旋方向相同的電子，再分別占據(jù)三個軌道，電子自旋方向相反，所以未成對的電子數(shù)為2。（2）根據(jù)價層電子對互斥理論，SO42-的鍵電子對數(shù)等于4，孤電子對數(shù)（6+2-2×4）÷2=0，則陰離子的立體構(gòu)型是正四面體形。根據(jù)配位鍵的特點(diǎn)，在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。氨氣分子間存在氫鍵，分子間作用力強(qiáng)，所以氨的沸點(diǎn)高于膦（PH3）；根據(jù)價層電子對互斥理論，氨氣中心原子N的鍵電子對數(shù)等于3，孤電子對數(shù)（5-3）÷2=1，則中心原子N是sp3雜化，分子成三角錐形，正負(fù)電荷重心不重疊，氨氣是極性分子。 （3）銅和鎳屬于金屬，所以單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅和鎳分別失去一個電子后若再失去電子，銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi。（4）根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個數(shù)為6×1/2=3，鎳原子的個數(shù)為8×1/8=1，則銅和鎳的數(shù)量比為3:1。根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，合金的密度為dg/cm3，根據(jù)p=m÷V=251÷（a3×NA）=d，1cm=107nm，則晶胞參數(shù)a=nm。【考點(diǎn)定位】考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構(gòu)型，化學(xué)鍵類型，晶胞的計(jì)算等知識?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構(gòu)型，物質(zhì)熔沸點(diǎn)的判斷，化學(xué)鍵類型，晶胞的計(jì)算等知識，保持了往年知識點(diǎn)比較分散的特點(diǎn)，立足課本進(jìn)行適當(dāng)拓展，但整體難度不大。晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：位于晶胞頂點(diǎn)的原子為8個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻(xiàn)為1/8；位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻(xiàn)為1/2；位于晶胞棱心的原子為4個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻(xiàn)為1/4；位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻(xiàn)為1。8【2016年高考新課標(biāo)卷】化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。（2）根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。（填“大于”或“小于”）（3）AsCl3分子的立體構(gòu)型為_，其中As的雜化軌道類型為_。（4）GaF3的熔點(diǎn)高于1000，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9，其原因是_。（5）GaAs的熔點(diǎn)為1238，密度為g·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_,Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-1 和MAs g·mol-1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2） 大于，小于；（3）三角錐形，sp3；（4）GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高；（5）原子晶體；共價鍵；?！窘馕觥浚?）由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高；（5）GaAs的熔點(diǎn)為1238，密度為g·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，熔點(diǎn)很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據(jù)晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的個數(shù)均是4個，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%?！究键c(diǎn)定位】考查核外電子排布、電離能、原子半徑、雜化軌道、空間構(gòu)型以及晶胞結(jié)構(gòu)判斷與計(jì)算等【名師點(diǎn)睛】物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱)、分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式的書寫、化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等)、晶體結(jié)構(gòu)(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應(yīng)用等)。本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，涉及前36號元素核外電子排布式的書寫、元素周期律、第一電離能規(guī)律、空間構(gòu)型、雜化軌道、晶體熔點(diǎn)高低的判斷、晶體類型、以及晶胞的計(jì)算等知識，這部分知識要求考生掌握基礎(chǔ)知識，做到知識的靈活運(yùn)用等，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識解決相關(guān)化學(xué)問題的能力。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題。9【2015新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問題：（1）處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在 對自旋相反的電子。（2）碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是 。（3）CS2分子中，共價鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子 。（4）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于 晶體。（5）碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示： 石墨烯晶體 金剛石晶體在石墨烯晶體中，每個C原子連接 個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有 個C原子。在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接 個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面。【答案】（1）電子云 2（2）C有4個價電子且半徑較小，難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)（3）鍵和鍵 sp CO2、SCN-（4）分子（5）3 212 4【解析】（1）電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化的描述；C原子的核外有6個電子，電子排布為1s22s22p2，其中1s、2s上的2對電子的自旋方向相反，而2p軌道的電子的自旋方向相同；（2）在原子結(jié)構(gòu)中，最外層電子小于4個的原子易失去電子，而C原子的最外層是4個電子，且C原子的半徑較小，則難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以主要通過共用電子對即形成共價鍵的方式來達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；（3）CS2分子中，C與S原子形成雙鍵，每個雙鍵都是含有1個鍵和1個鍵，分子空間構(gòu)型為直線型，則含有的共價鍵類型為鍵和鍵；C原子的最外層形成2個鍵，無孤對電子，所以為sp雜化；O與S同主族，所以與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子為CO2；與二氧化碳互為等電子體的離子有SCN-，所以SCN-的空間構(gòu)型與鍵合方式與CS2相同； 單鍵構(gòu)成的六元環(huán)，有船式和椅式兩種構(gòu)象。船式構(gòu)象的船底四個原子是共面的；椅式構(gòu)象中座板部分的四個原子是共面的。所以六元環(huán)中最多有4個C原子共面（原解：根據(jù)數(shù)學(xué)知識，3個C原子可形成一個平面，而每個C原子都可構(gòu)成1個正四面體，所以六元環(huán)中最多有4個C原子共面。）【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用、化學(xué)鍵類型的判斷、晶胞的計(jì)算；試題難度為較難等級。【名師點(diǎn)晴】（5）問中的晶體結(jié)構(gòu)，石墨烯晶體相對簡單，使用均分法即可得解。金剛石晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里說明一下。大家看一下晶體結(jié)構(gòu)示意圖（我找了一幅圖并處理了一下），有些圖形信息在局部圖形中看不到：選定一個目標(biāo)碳原子（圖中箭頭所指），注意到這個碳原子有四個共價鍵呈四面體伸展，兩兩組合成六個角。按理說六個角只對應(yīng)六個六元環(huán)，但大家仔細(xì)看右圖，紅、藍(lán)兩色的六元環(huán)共同一個夾角。故可推知：每個碳原子連接有2×6=12個六元環(huán)。右圖晶體結(jié)構(gòu)中可以分離出一個小結(jié)構(gòu)（下圖左），可以觀察其中某一個六元環(huán)（下圖右）。注意到六元環(huán)雖不是平面結(jié)構(gòu)，但它是由三組平行線構(gòu)成。任取一組平行線，可以確定四個原子共面。10【2015新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分）A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型；C、 D為同周期元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}：（1)四種元素中電負(fù)性最大的是 (填元素符號），其中C原子的核外電子排布式為_。（2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是 (填分子式)，原因是 ；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 。（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E， E的立體構(gòu)型為 ，中心原子的雜化軌道類型為 。（4）化合物D2A的立體構(gòu)型為 ，中心原子的價層電子對數(shù)為 ，單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為 。（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a0.566nm， F 的化學(xué)式為 ：晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ；列式計(jì)算晶體F的密度(g.cm-3) 。 【答案】（1）O；1s22s22p63s23p3（或Ne 3s23p3）（2）O3；O3相對分子質(zhì)量較大，范德華力大；分子晶體；離子晶體（3）三角錐形；sp3 （4）V形；4；2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl（或2Cl22Na2CO3Cl2OCO22NaCl）（5）Na2O；8； （3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E，即E是PCl3， 其中P含有一對孤對電子，其價層電子對數(shù)是4，所以E的立體構(gòu)型為三角錐形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。（4）化合物Cl2O分子中氧元素含有2對孤對電子，價層電子對數(shù)是4，所以立體構(gòu)型為V形。單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，則化學(xué)方程式為2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl。（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知氧原子的個數(shù)，Na全部在晶胞中，共計(jì)是8個，則F 的化學(xué)式為Na2O。以頂點(diǎn)氧原子為中心，與氧原子距離最近的鈉原子的個數(shù)8個，即晶胞中A 原子的配位數(shù)為8。晶體F的密度。【考點(diǎn)定位】本題主要是考查元素推斷、核外電子排布、電負(fù)性、空間構(gòu)型、雜化軌道、晶體類型與性質(zhì)及晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等【名師點(diǎn)晴】本題考查的內(nèi)容包含了選修模塊“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”中最基本和最重要的內(nèi)容，通過晶胞中原子個數(shù)的計(jì)算和晶體的密度計(jì)算來考查考生的計(jì)算能力和應(yīng)用知識解決問題的能力，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識解決相關(guān)化學(xué)問題的能力。11【2015山東理綜化學(xué)】（12分）化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。（1）下列關(guān)于CaF2的表述正確的是_。aCa2與F間僅存在靜電吸引作用bF的離子半徑小于Cl，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c陰陽離子比為2：1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同dCaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_(用離子方程式表示)。已知AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為_，其中氧原子的雜化方式為_。（4）F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g) H=313kJ·mol1，F(xiàn)F鍵的鍵能為159kJ·mol1，ClCl鍵的鍵能為242kJ·mol1，則ClF3中ClF鍵的平均鍵能為_kJ·mol1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的_(填“高”或“低”)?！敬鸢浮浚?）bd（2）Al3+3CaF2= 3Ca2+AlF63-（3）角形或V形；sp3。（4）172；低?！窘馕觥浚?）a、Ca2+與F間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，錯誤；b、離子所帶電荷相同，F(xiàn)的離子半徑小于Cl，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2，正確；c、晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰陽離子比為2：1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，錯誤；d、CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，正確?！究键c(diǎn)定位】本題以CaF2為情景，考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、離子半徑比較、離子方程式的書寫、中心原子的雜化方式和分子的構(gòu)型、鍵能的計(jì)算、熔點(diǎn)的比較?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查知識點(diǎn)較多，容量大，覆蓋面廣，幾乎涵蓋了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的所有重要核心內(nèi)容和主干知識，利用有限的試題實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的全面考查。第1小題融合考查了離子鍵的判斷及作用、離子半徑的比較、晶體特征，第2小題應(yīng)充分理解題目所給信息，把信息和離子方程式的書寫方法相結(jié)合，可得到正確答案，第3小題中分子構(gòu)型及中心原子的雜化類型為常規(guī)考題，利用價層電子對互斥理論計(jì)算即可，第4小題鍵能的計(jì)算與焓變的含義相結(jié)合即可，關(guān)于熔沸點(diǎn)的比較應(yīng)首先判斷晶體的類型，根據(jù)不同類型晶體的特點(diǎn)可得出大小順序。12【2015福建理綜化學(xué)】 化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（13分）科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。（1）CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開。（2）下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_(填序號)。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子c因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp（3）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2.基態(tài)Ni原子的電子排布式為_，該元素位于元素周期表的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol鍵。（4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。 “可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0. 586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_?！敬鸢浮?13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s2；VIII；8。（4）氫鍵、范德華力；CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合力大于CH4?！窘馕觥浚?）元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中，元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是O>C>H，所以元素的電負(fù)性從小到大的順序?yàn)镠<C<O；（2）a固態(tài)CO2是由CO2分子通過分子間作用力結(jié)合形成的分子晶體，正確。B.在CH4分子中含有不同種非金屬元素形成的C-H極性共價鍵，由于該分子中各個共價鍵空間排列對稱，該分子是正四面體型的結(jié)構(gòu)的分子，因此該反應(yīng)是非極性分子，錯誤。cCH4和CO2都是由分子構(gòu)成的分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低與分子內(nèi)的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)，錯誤。dCH4分子中碳原子形成的都是鍵，碳原子的雜化類型是sp3的雜化，而CO2分子中C原子與兩個氧原子個形成了四個共價鍵，兩個鍵，兩個鍵，碳原子的雜化類型是sp雜化，正確。故答案選a、d；（3）28號元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s2；，該元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，在每個配位體中含有一個鍵，在每個配位體與中心原子之間形成一個鍵，所以1mol Ni(CO)4中含有8mol鍵。（4）“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是分子間作用力和氫鍵，分子間作用力也叫范德華力。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，籠狀空腔的直徑是0. 586nm，而CO2分子的直徑是0. 512nm，大于分子的直徑，而且CO2與水分子之間的結(jié)合力大于CH4，因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2置換CH4的設(shè)想?！究键c(diǎn)定位】考查元素的電負(fù)性的比較、原子核外電子排布式的書寫、物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、物理性質(zhì)的比較、配位化合物的形成及科學(xué)設(shè)想的構(gòu)思等知識?！久麕燑c(diǎn)睛】元素的非金屬性影響元素的電負(fù)性大小比較，要根據(jù)元素在周期表的位置及元素周期律，掌握元素的非金屬性強(qiáng)弱比較方法進(jìn)行判斷。了解元素的原子雜化與形成的化合物的結(jié)構(gòu)關(guān)系，掌握元素的種類與形成化學(xué)鍵的類別、晶體類型的關(guān)系，了解影響晶體熔沸點(diǎn)的因素及作用、掌握原子核外電子排布時遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特規(guī)則、原子核外電子排布的能級圖，正確寫出原子核外電子排布式、確定元素在周期表的位置，結(jié)合微粒的直徑大小和晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。掌握原子結(jié)構(gòu)的基本理論和元素周期律知識是本題的關(guān)鍵。本題較為全面的考查了考生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的掌握情況。13【2015海南化學(xué)】選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（14分）釩（23V）是我國的豐產(chǎn)元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩在元素周期表中的位置為 ，其價層電子排布圖為 。（2） 釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽離子個數(shù)分別為 、 。（3）V2O5常用作SO2 轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2 分子中S原子價層電子對數(shù)是 對，分子的立體構(gòu)型為 ；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為 ；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為 ；該結(jié)構(gòu)中SO鍵長由兩類，一類鍵長約140pm，另一類鍵長約為160pm，較短的鍵為 (填圖2中字母)，該分子中含有 個鍵。 （4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉（Na3VO4），該鹽陰離子的立體構(gòu)型為 ；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為 ?！敬鸢浮浚?）第4周期B族，電子排布圖略。（2）4，2。（3）2，V形；sp2雜化； sp3雜化； a，12。（4）正四面體形；NaVO3。【解析】（2）分析釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法計(jì)算，晶胞中實(shí)際擁有的陰離子氧離子數(shù)目為4×1/2+2=4，陽離子釩離子個數(shù)為8×1/8+1=2。（3）SO2 分子中S原子價電子排布式為3s23p4，價層電子對數(shù)是2對，分子的立體構(gòu)型為V形；根據(jù)雜化軌道理論判斷氣態(tài)SO3單分子中S原子的雜化軌道類型為sp2雜化；由SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)判斷，該結(jié)構(gòu)中S原子形成4個鍵，硫原子的雜化軌道類型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中SO鍵長兩類，一類如圖中a所示，含有雙鍵的成分鍵能較大，鍵長較短，另一類為配位鍵，為單鍵，鍵能較小，鍵長較長；由題給結(jié)構(gòu)分析該分子中含有12個鍵。（4）根據(jù)價層電子對互斥理論判斷釩酸鈉（Na3VO4）中陰離子的立體構(gòu)型為正四面體形；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為NaVO3。【考點(diǎn)定位】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選修模塊，涉及原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。【名師點(diǎn)睛】考查物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵的關(guān)系、以釩及其化合物為載體元素在周期表中的位置、原子核外電子排布、晶胞的計(jì)算、雜化軌道理論、化學(xué)鍵類型的判斷、分子的空間構(gòu)型，考查學(xué)生的觀察能力和空間想象能力、分析、解決問題的能力。解（2）小題要注意切割法的應(yīng)用，注意題目難度較大。14【2015江蘇化學(xué)】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2O723CH3CH2OH16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH（1）Cr3基態(tài)核外電子排布式為_；配合物Cr(H2O)63中，與Cr3形成配位鍵的原子是_(填元素符號)。（2）CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_；1molCH3COOH分子中含有鍵的數(shù)目為 _。（3）與H2O互為等電子體的一種陽離子為_(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d3或Ar2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7NA；（3）H2F，H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵。【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電子排布式、雜化類型、共價鍵類型、等電子體、溶解度等知識?！久麕燑c(diǎn)睛】涉及了洪特特例、電子排布式的書寫、雜化類型和價層電子對數(shù)之間的關(guān)系、鍵的特性、等電子體的判斷、溶解度的問題，都是基礎(chǔ)性的知識，能使學(xué)生拿分，這次沒涉及晶胞問題，估計(jì)明年會涉及，復(fù)習(xí)時多注意這塊知識，讓學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，提高基礎(chǔ)知識的運(yùn)用。15【2014年高考海南卷】【選修3-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（20分）（14分）碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖： 回答下列問題： （1）金剛石、石墨、C60.碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為_。 （2）金剛石、石墨烯（指單層石墨）中碳原子的雜化形式分別為_、_。 （3）C60屬于_晶體，石墨屬于_晶體。 （4）石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在C-C間的_共價鍵，而石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在_共價鍵，還有_鍵。 （5）金剛石晶胞含有_個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r= _a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_（不要求計(jì)算結(jié)果）?！敬鸢浮?9-I 19-II(1)同素異形體（2）sp3 sp2 (3)分子 混合 （4）鍵 鍵 鍵 （或大鍵或p-p鍵） (5) 8 【解析】19-II(1) (l)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)，性質(zhì)不同，它們互稱同素異形體。(2)在金剛石中碳原子的四個價電子與四個C原子形成四個共價鍵，C的雜化形式是sp3；在石墨烯（指單層石墨）中碳原子與相鄰的三個C原子形成三個共價鍵，C的雜化形式為sp2；(3) C60是由60個C原子形成的分子，屬于分子晶體。而石墨在層內(nèi)原子間以共價鍵結(jié)合，在層間以分子間作用力結(jié)合，所以石墨屬于混合晶體；（4）在金剛石中只存在C-C間的共價鍵；在石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在共價鍵，還存在鍵。 (5)共價金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)金剛石晶胞，屬A4型，頂點(diǎn)8個，相當(dāng)于1個C原子，然后面心上6個，相當(dāng)于3個C原子，而在其8個四面體空隙中有一半也是C原子，且在晶胞內(nèi)，故還有4個C原子，加在一起，可得一個金剛石晶胞中有8個C原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則正方體對角線的1/4就是C-C鍵的鍵長，即，所以r=a，碳原子在晶胞中的空間占有率?！究键c(diǎn)定位】本題從知識上考查元素周期表、元素周期律的應(yīng)用、同素異形體概念的辨析、原子的雜化、原子間的作用力、晶體類型、計(jì)算；從能力上考查了考生對元素周期律的掌握情況，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、原子的雜化、分子間作用力的關(guān)系的掌握情況，對于晶體結(jié)構(gòu)、晶胞及有關(guān)計(jì)算的能力；對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間想象能力、計(jì)算能力等。多角度考查了知識和能力?！久麕燑c(diǎn)睛】解答本題，要掌握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的晶體類型、原子的雜化方式、結(jié)合方式、晶體類型、晶胞的計(jì)算方法；要會對給定的信息進(jìn)行分析、比較，最后加以運(yùn)用。16【2014年高考福建卷第31題】【化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(13分)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。 （1）基態(tài)硼原子的電子排布式為 。（2）關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是 (填序號)。a立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大 b六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價鍵 d兩種晶體均為分子晶體（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 ，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是 。（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為 。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 。（5）NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1mo NH4BF4含有 mol配位鍵。【答案】（1）1s22s22p1 （2）b、c（3）平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子（4）sp3 高溫、高壓 （5）2（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子與相鄰4個氮原子形成4個鍵(其中有1個配位鍵)，故硼原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)“含立方相氮化硼晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼(在高溫、高壓環(huán)境下)中被發(fā)現(xiàn)”，可推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件是“高溫、高壓”。（5）NH4BF4(氟硼酸銨)含有NH4 、BF4 離子，1個NH4 離子中含有1個配位鍵，1個BF4 離子中也含有1個配位鍵，故1mo NH4BF4含有2 mol配位鍵?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，具體考查硼原子的基態(tài)電子排布式、晶體類型、微粒的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式、配位鍵等【名師點(diǎn)晴】本題雖然材料新但難度不大，重點(diǎn)考查學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用的能力?？疾榱藢W(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識解決相關(guān)化學(xué)問題的能力。本題的解題要點(diǎn)為：掌握元素的原子序數(shù)、原子核外電子排布、原子的雜化、晶體的類型、晶體結(jié)構(gòu)、共價鍵的計(jì)算方法。然后對各個問題進(jìn)行逐一解答。17【2014年高考江蘇卷第21A題】物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。（1）Cu+基態(tài)核外電子排布式為 （2）與OH互為等電子體的一種分子為 （填化學(xué)式）。（3）醛基中碳原子的軌道雜化類型是 ；1mol乙醛分子中含有ó的鍵的數(shù)目為 。（4）含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為 。【答案