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《物质结构与性质》汇编


2016 高考<物质结构与性质>汇编
全国Ⅰ.37.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分) 锗(Ge)是典型的半导体元素,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[Ar]____________,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 G

e 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________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。 GeCl4 熔点/℃ 沸点/℃ ?49.5 83.1 GeBr4 26 186 GeI4 146 约 400

(4)光催化还原 CO2 制备 CH4 反应中,带状纳米 Zn2GeO4 是该反应的良好催化剂。Zn、 Ge、O 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: ①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(

1 1 1 1 ,0, ) ;C 为( , ,0) 。则 D 原子的坐标参数为______。 2 2 2 2

②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知 Ge 单晶的晶胞参数 a=565.76 pm,其密度为 __________g· cm-3(列出计算式即可) 。 【答案】 (1)3d104s24p2 ;2; (2)锗的原子半径大,原子之间形成的ρ 单键较长,p- p 轨道肩并肩重叠的程度很小或几 乎不能重叠,难以形成 π 键; (3)GeCl4、GeBr4、GeI4 熔沸点依次升高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大, 分子间相互作用力逐渐增强; (4)O>Ge>Zn;

(5)sp3 ;共价键; (6)①(

1 1 1 8 ? 73 ? 10 7 。 ; ; );② 4 4 4 6.02 ? 565 .76 3

【考点定位】考查物质结构的有关知识。 【名师点睛】物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大 小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构 简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、 影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。只有掌握这些,才可以更好的解决物质结构 的问题。 全国Ⅱ.37.[化学-—选修 3:物质结构与性质](15 分) 东晋《华阳国志?南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)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)镍元素基态原子的电子排布式为_________,3d 能级上的未成对的电子数为______。 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4 蓝色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4 中阴离子的立体构型是_____。 ②在[Ni(NH3)6]2+中 Ni2+与 NH3 之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是 _____。 ③氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______;氨是_____分子(填“极

性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_______。 (3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为: ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi 的原因是______。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。 ②若合金的密度为 dg/cm3,晶胞参数 a=________nm 【答案】37.( 1)1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar] 3d84s2 (2)①正四面体 2

②配位键 ③高于 (3)金属 (4)①3:1

N NH3 分子间可形成氢键 极性 sp3

铜失去的是全充满的 3d10 电子,镍失去的是 4s1 电子



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【考点定位】考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,化学键类型,晶胞的计 算等知识。 【名师点睛】 本题考查核外电子排布, 轨道杂化类型的判断, 分子构型, 物质熔沸点的判断, 化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓 展,但整体难度不大。晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为 8 个晶 胞共用,对一个晶胞的贡献为 1/8;②位于晶胞面心的原子为 2 个晶胞共用,对一个晶胞的 贡献为 1/2;③位于晶胞棱心的原子为 4 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 1/4;④位于晶 胞体心的原子为 1 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 1。 全国Ⅲ.37.[化学——选修 3:物质结构与性质](15 分) 砷化镓(GaAs)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 As 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) AsCl3 分子的立体构型为____________________, 其中 As 的杂化轨道类型为_________。 (4)GaF3 的熔点高于 1000℃,GaCl3 的熔点为 77.9℃,其原因是_____________________。 (5)GaAs 的熔点为 1238℃,密度为 ρg· cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 ________________,Ga 与 As 以________键键合。 Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGa g· m ol-1 和 MAs g· mol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm,阿伏伽德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原 子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。

【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3; (2) 大于,小于; (3)三角锥形,sp3; (4)GaF3 是离子晶体,GaCl3 是分子晶体,离子晶体 GaF3 的熔沸点高; (5)原子晶体;共价键;

4? N A ? (rGa 3 ? rAs 3 ) ?100% 3(M Ga ? M As ) 。
【考点定位】考查核外电子排布、电离能、原子半径、杂化轨道、空间构型以及晶胞结构判 断与计算等 【名师点睛】物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大 小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构 简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、 影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。本题考查物质结构内容,涉及前 36 号元素核 外电子排布式的书写、元素周期律、第一电离能规律、空间构型、杂化轨道、晶体熔点高低 的判断、晶体类型、以及晶胞的计算等知识,这部分知识要求考生掌握基础知识,做到知识 的灵活运用等, 考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。 只有掌握这些, 才可以更好的解决物质结构的问题。 四川卷.8. (13 分)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 电子的 2 倍,R 是同周期元素中最活泼的金属元 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 4s 和 3d 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① , X 和 Y 中电负性较大的是 ② (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___________。 (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____________。

【答案】 (1)[Ne]3s1 或 1s22s22p63s1 (3)平面三角形 +7H2O+K2SO4 考点:物质结构及性质,元素及化合物知识 江苏卷.21.(12 分) 【选做题】本题包括 A、B 两小题,请选定其中一个小题,并在相应的 答题区域内作答。若多做,则按 A 小题评分。 A.[物质结构与性质] [Zn(CN)4]2-在水溶液中与 HCHO 发生如下反应: 4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN (1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。 (2)1 mol HCHO 分子中含有 σ 键的数目为____________mol。 ( 3 ) HOCH2CN 分 子 中 碳 原 子 轨 道 的 杂 化 轨 道 类 型 是 ______________。 (4)与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为________________。 (5)[Zn(CN)4]2-中 Zn2+与 CN-的 C 原子形成配位键,不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可 用示意图表示为_____________。 21. (12 分)【选做题】 A. [物质结构与性质] (1)1s22s22p6 3s23p63d10(或[Ar]3d10 (2)3 (3)sp3 和 sp (4) NH? 2 Cl (2)H2O 分子能形成氢键,而 H2S 不能 (5)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3O2↑

(4)O2-

(5)




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