高考物質(zhì)結(jié)構(gòu)題型分類精華(大多數(shù)為高考真題)

高中化學高考真題選 學而不思則罔，思而不學則殆！ 高考物質(zhì)結(jié)構(gòu)題型分類精華（大多數(shù)為高考真題）第 9 頁1、 原子結(jié)構(gòu)要點：136號元素未成對電子與電子排布的關(guān)系：（1） 有1個未成對電子的排布為：ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1（2） 有2個未成對電子的排布為：ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2（3） 有3個未成對電子的排布為：ns2np3、3d34s2、3d74s2（4） 有4個未成對電子的排布為：3d64s2（5） 有5個未成對電子的排布為：3d54s2（6） 有6個未成對電子的排布為：3d54s1要點：此類問題的格式為1、 136號元素的基態(tài)原子的核外電子排布中，未成對電子數(shù)與電子層數(shù)相等的元素有_種。2、 可正確表示原子軌道的是( )A2s B2d C3px D3f3、 書寫或推斷已知基態(tài)原子（離子）的電子排布式（圖）（1） 基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_（2） 鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_（3） Cr3+基態(tài)核外電子排布式為_（4） 31Ga基態(tài)原子的電子排布式是_（5） 元素金(Au)處于周期表中的第6周期，與Cu同族，Au原子最外層電子排布式為_4、 判斷原子核外電子的運動狀態(tài)（1） 鎳元素基態(tài)原子的3d能級上的未成對電子數(shù)為_（2） 處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出的概率密度分布可用_形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在_對自旋相反的電子。（3） 鋁原子核外電子云有_種不同的伸展方向，有_種不同運動狀態(tài)的電子，有_種不同能級的電子。5、 根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷元素（1） 前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A-和B+的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2.試回答下列問題：1） A、B、C元素的元素符號分別為_、_、_。2） D2+的價層電子排布圖為_。（2） 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的負一價離子的最外層電子數(shù)與次外層相同。回答下列問題：1） M元素的名稱為_；2） 元素Y的基態(tài)原子的核外電子排布式為_。參考答案1、5 2、AC 3、（1）3d104s24p2（2）1s22s22p63s23p63d84s2（3）1s22s22p63s23p63d3（4）1s22s22p63s23p63d104s24p1（5）6s1 4、（1）2；（2）電子云，2；（3）4，13，5 5、（1）1）F，K，F(xiàn)e，2）略；（2）1）銅，2）1s22s22p63s23p5 2、 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1、 綜合考查元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素推斷、元素的性質(zhì)（1） 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右下圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，下列說法不正確的是A原子半徑：WZYXB最高價氧化物對應水化物的酸性：XWZ C最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等（2） a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個電子，b2-和c+的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯誤的是Aa與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為+1Bb與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物Cc的原子半徑是這些元素中最大的Dd與a形成的化合物的溶液呈弱酸性（3） X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為：nsnnpn+2AZ存在質(zhì)量數(shù)為23，中字數(shù)為12的核素WW有多種化合價，其白色氫氧化合物在空氣中會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色1）W位于元素周期表第_周期第_族，其基態(tài)原子最外層有_個電子。2）X的電負性比Y的_(填“大”或“小”)；X 和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是_（寫化學式）。2、 第一電離能的比較及其應用（1） 元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1958 kJmol1、INi=1753 kJmol1，ICuINi的原因是_。（2） 根據(jù)元素周期律，第一電離能Ga_（填“大于”或“小于”）As。（3） N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：電離能I1I2I3I4I/kJmol-15781817274511578則該元素是_（填元素符號）（4） 已知某原子的各級電離能如下：I1=578kJmol-1，I2=1817kJmol-1，I3=2745kJmol-1，I4=11578kJmol-1，則該元素在化合物中表現(xiàn)的化合價為_。（5） 第一電離能介于B、N之間的第2周期元素有_種。3、 電負性的比較及其應用（1） Zn、Ge、O電負性由大到小的順序是_；（2） CH4、CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序是_；（3） Ni是元素周期表中第28號元素，第2周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是_；（4） Ge（鍺）的電負性_（填“大于”或“小于”）S（硫）。參考答案1、（1）A；（2）A；（3）1）四，VIII，2，2）小，H2O 2、（1）金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子；（2）小于;（3）Al;（4）+3（5）3 3、（1）OGeZn；（2）HCO；（3）C（4）小于3、 共價鍵要點：1、 判斷鍵和鍵（1） 1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為_；（2） 石墨烯如圖所示是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，圖中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為_。（3） 1mol CO2含有鍵的數(shù)目為_。（4） CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)鍵與鍵個數(shù)之比為_。2、 用鍵參數(shù)判斷分子的性質(zhì)（1） 碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：化學鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/(kJmol1)356413336226318452硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是_。SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。3、 推斷等電子體并預測其性質(zhì)（1） 與H2O互為等電子體的一種陽離子為_（填化學式）；（2） 與OH-互為等電子體的一種分子為_（填化學式）；（3） 寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學式：_；（4） 在銅錳氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。根據(jù)等電子原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為_。（5） 等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，稱為等電子原理如N2和CO為等電子體，下表為部分元素等電子體的分類和空間構(gòu)型表：試回答：1） 寫出下面離子的空間構(gòu)型：BrO3-_，CO32-_，ClO4-_；2） 由第一、二周期元素組成，與F2互為等電子體的離子有_。3） SF6的空間構(gòu)型如下圖所示，請再按照圖1的表示在圖2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空間位置。已知OSF4分子中O、S間為共價雙鍵，S、F間為共價單鍵。參考答案1、（1）3NA；（2）3；（3）2NA；（4）1：2 2、由表中數(shù)據(jù)可知，C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成；由表中數(shù)據(jù)可知，C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-O鍵 3、（1）H2F+；（2）HF；（3）CCl4（或SiCl4）等；（4）；（5）1）三角錐形，平面三角形，四面體形，2）O22-，3）4、 分子的立體構(gòu)型要點：要點：雜化方式等性雜化不等性雜化spsp2sp3sp3軌道間夾角18012010928120”或“”），其原因是_。（4） 乙酸的沸點要高于乙醛，其主要原因是_。（5） 在元素周期表中氟的電負性最大，用氫鍵表示式寫出氟的氫化物溶液中存在的所有氫鍵_。（6） 碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是_。（7） 氫的氧化物與碳的氧化物中，分子極性較小的是_（填分子式）。（8） X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，試比較X的氫化物與同族第2、3周期元素所形成的氫化物的穩(wěn)定性和沸點的高低，并說明理由_。參考答案1、（1）極性，sp3；（2）sp2，極性；（3）2、（1）鍵、鍵（或極性鍵）；（2）范德華力，氫鍵，CO2分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑，且與水的結(jié)合能大于CH4； 3、（1）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔點和沸點依次升高，原因是它們分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強。（2）H2O與CH3CH2OH分子間形成氫鍵，增大了CH3CH2OH的溶解度。（3）PH3AsH3，因為鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩(wěn)定；沸點：NH3AsH3PH3，原因是NH3可以形成分子間氫鍵，沸點最高，AsH3的相對分子質(zhì)量比PH3大，分子間作用力大，因而AsH3的沸點比PH3高。6、 晶體的常識1、 晶體與非晶體的鑒別（1） 準晶體是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過_方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。（2） 趁熱過濾后，濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下，下列因素中有利于得到較大的晶體的是_。A緩慢冷卻溶液 B溶液濃度較高C溶質(zhì)溶解度較小 D緩慢蒸發(fā)溶劑如果溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象，可采用_、_等方法促進晶體析出。2、 判斷晶胞中的微粒數(shù)和晶體的組成（1） 釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數(shù)分別為_、_。（2） 石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯（C60），某金屬M與C60可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖乙所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部，該晶胞中M原子的個數(shù)為 ，該材料的化學式為 3、 判斷晶胞的結(jié)構(gòu)及有關(guān)晶胞的計算（1） A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，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。回答下列問題：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(xiàn)的化學式為_：晶胞中A 原子的配位數(shù)為_；列式計算晶體F的密度(g.cm-3)_。（2） 晶胞有兩個基本要素：原子坐標參數(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，其中原子坐標參數(shù)A為；B為；C為，則D原子的坐標參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知單晶的晶胞參數(shù)，其密度為_（列出計算式即可）。（3） GaAs的密度為gcm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1和MAs gmol-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_。參考答案1、（1）X射線衍射；（2）AD，加入晶體、用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁 2、（1）4、2；（2）12，M3C603、（1）；8；（2）；（3）7、 分子晶體與原子晶體1、 判斷晶體類型和化學鍵類型（1） CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253K，沸點為376K，其固體屬于_晶體。（2） GaAs的熔點為1238，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。2、 典型分子晶體、原子晶體結(jié)構(gòu)的判斷（1） 金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。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。（2） 單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以_相結(jié)合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻_個原子。3、 比較分子晶體原子晶體的熔、沸點（1） 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因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp（2） 氧元素能形成同素異形體，其中沸點高的是_（填分子式），原因是_。參考答案1、（1）分子；（2）原子晶體，共價（或極性）；2、（1）12，4；（2）共價，3； 3、（1）a、d；（2）O3，O3相對分子質(zhì)量較大，分子極性強，范德華力較大。8、 金屬晶體1、 考查金屬鍵、金屬晶體的判斷（1） 單質(zhì)銅和鎳是_鍵形成的晶體。（2） NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到：，則上述化學方程式中前種物質(zhì)所屬的晶體類型有_（填序號）。a混合晶體 b分子晶體 c原子晶體 d金屬晶體（3） Si、Mg、Cl2晶體的熔點由高到低的順序是_。2、 金屬晶體堆積模型的判斷及有關(guān)計算（1） 一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(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_。（2） 鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a=0.405nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_。列式表示鋁單質(zhì)的密度_gcm-3（不必計算出結(jié)果）。3、 考查石墨晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及遷移應用（1） 單層石墨中碳原子的雜化方式為_，石墨屬于_晶體。（2） 石墨晶體中，層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142pm，而金剛石中C-C鍵的鍵長為154pm。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。（3） 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)如圖所示。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