12、（6）極性；
【解析】
【考點定位】考查氧化還原反應方程式書寫、計算、元素周期律等有關判斷
【名師點睛】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弱的主要依據(jù)，Ki值越大說明酸性越強。HCN的Ki=6.3×10-10，說明HCN是極弱的酸，NaCN屬于強堿弱酸鹽，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， 氧化還原反應的特征是元素的化合價發(fā)生變化，其本質(zhì)是在反應中有電子轉(zhuǎn)移。在氧化還原反應中遵循電子守恒，即氧化劑得到的電子的物質(zhì)的量（
13、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)律應用于解題，可以大大簡化我們的計算過程，收到事半功倍的效果。守恒法是中學化學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。在進行解題時，如何選擇并應用上述方法對于正確快速地解答題目十分關鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點，然后挖掘題目中存在的守恒關系，最后巧妙地選取方法，正確地解答題目。① 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； ②在氧化還原反應中存在著電子的轉(zhuǎn)移，通?？紤]電子守恒。③在某些復雜多步的化學反應中可考慮某種元素的守恒法；④在一個具體的化學反應中，由于反應前后質(zhì)量不
14、變，因此涉及到與質(zhì)量有關的問題可考慮質(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① ，X和Y中電負性較大的是 ② （填元素符號）。
（2）X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物，其
15、原因是___________。
（3）X與M形成的XM3分子的空間構型是__________。
（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，該反應的化學方程式是____________。
【答案】
（1）①1s22s22p63s1或[Ne]3s1 ②Cl
（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(S
16、O4)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)構造原理確定其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1或[Ne]3s1；S和Cl比較電負性較大的是Cl元素，答案為：1s22s22p63s1；C
17、l。
（2）H2S的沸點低于H2O的主要原因是水分子間形成氫鍵，使水的沸點升高，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，該分子的空間構型為平面三角形，答案為：平面三角形。
（4）根據(jù)晶胞結(jié)構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，反應的化學方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=== K2SO
18、4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O ，
答案為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=== K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 。
【考點定位】考查物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)模塊，涉及元素推斷、原子結(jié)構和元素的性質(zhì)，分子結(jié)構與性質(zhì)，晶胞計算，氧化還原方程式的書寫。
【名師點睛】本題考查化學選修3《物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)》的相關知識，以填空或簡答方式考查，常涉及如下高頻考查點：原子結(jié)構與元素的性質(zhì)(基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的比較)、元素周期律；分子結(jié)構與性質(zhì)(化學鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構型的分析與判斷)；晶體結(jié)構與性質(zhì)(晶體類型、性質(zhì)及與粒子間作用的關系、以
19、晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質(zhì)量的關系計算及化學式分析等)。對于此類題要掌握以下幾點：(1)ⅡA族元素的價電子構型為ns2、ⅤA族元素的價電子構型為ns2np3，分別屬于全滿或半滿狀態(tài)，屬于穩(wěn)定結(jié)構，因此ⅡA族，ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。(2)金屬元素的電負性較小，非金屬元素的電負性較大。同周期元素從左到右，元素的電負性遞增，同主族元素自上而下，元素的電負性遞減。(3)化學鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)；范德華力和氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。(4)均攤法在有關晶胞計算中的規(guī)律。根據(jù)題給信息準確推斷相關元素、結(jié)合相關知識進行作答是得分的關鍵。題目難度適中。
6．【2016
20、年高考新課標Ⅰ卷】[化學——選修3：物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]（15分）
鍺（Ge）是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛?；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)構角度分析，原因是________________。
（3）比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因_____________________。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔點/℃
?49.5
26
146
沸
21、點/℃
83.1
186
約400
（4）光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是______________。
（5）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構，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：
①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（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，，0）。則D原子的坐標參數(shù)為______。
②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，
22、已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為__________g·cm-3（列出計算式即可）。
【答案】（1）3d104s24p2 ；2；
（2）鍺的原子半徑大，原子之間形成的ρ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π鍵；
（3）GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點依次升高；原因是分子結(jié)構相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強；
（4）O＞Ge＞Zn；
（5）sp3 ；共價鍵；
（6）①(；；)；②。
【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
23、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)構角度分析，這是由于鍺的原子半徑大，原子之間形成的ρ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π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，熔沸點越高。
24、由于相對分子質(zhì)量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，所以它們的熔沸點由低到高的順序是：GeCl4＜GeBr4＜GeI4； (4)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。元素的非金屬性越強，其吸引電子的能力就越強，元素的電負性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強弱順序是：O＞Ge＞Zn，所以這三種元素的電負性由大至小的順序是O＞Ge＞Zn ；
【考點定位】考查物質(zhì)結(jié)構的有關知識。
【名師點睛】物質(zhì)結(jié)構包括原子結(jié)構(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強弱)、分子結(jié)構(化學鍵、分子的電子式、結(jié)構式、結(jié)構簡式的書寫、
25、化學式的種類、官能團等)、晶體結(jié)構(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應用等)。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構的問題。
7．【2016年高考新課標Ⅱ卷】[化學-—選修3：物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]（15分）
東晉《華陽國志?南中志》卷四中已有關于白銅的記載，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)6]SO4藍色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是____
26、_。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為______，提供孤電子對的成鍵原子是_____。
③氨的沸點 （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)構如圖所示。
①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。
②若合金的密度為dg/cm3，晶
27、胞參數(shù)a=________nm
【答案】37.（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 2
（2）①正四面體
②配位鍵 N
③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）①3:1
②
【解析】
試題分析：（1）鎳是28號元素，位于第四周期，第Ⅷ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
28、成對的電子數(shù)為2。
（2）①根據(jù)價層電子對互斥理論，SO42-的σ鍵電子對數(shù)等于4，孤電子對數(shù)（6+2-2×4）÷2=0，則陰離子的立體構型是正四面體形。
②根據(jù)配位鍵的特點，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N。
③氨氣分子間存在氫鍵，分子間作用力強，所以氨的沸點高于膦（PH3）；根據(jù)價層電子對互斥理論，氨氣中心原子N的σ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
29、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）①根據(jù)均攤法計算，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。
②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。
【考點定位】考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構型，化學鍵類型，晶胞的計算等知識。
【名師點睛】本題考查核外電子排布，軌道雜化類型的判斷，分子構型，物質(zhì)熔沸點的判斷，化學鍵類型，晶胞的計算等知識，保持了往
30、年知識點比較分散的特點，立足課本進行適當拓展，但整體難度不大。晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：①位于晶胞頂點的原子為8個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/8；②位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/2；③位于晶胞棱心的原子為4個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/4；④位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1。
8．【2016年高考新課標Ⅲ卷】[化學——選修3：物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]（15分）
砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導體材料，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_____________________
31、___。
（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分子的立體構型為____________________，其中As的雜化軌道類型為_________。
（4）GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是_____________________。
（5）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構如圖所示。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-
32、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的熔沸點高；（5）原子晶體；共價鍵；。
【解析】
（4）由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點高；
（5）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構如圖所示，熔點很高，
33、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%＝。
【考點定位】考查核外電子排布、電離能、原子半徑、雜化軌道、空間構型以及晶胞結(jié)構判斷與計算等
【名師點睛】物質(zhì)結(jié)構包括原子結(jié)構(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強弱)、分子結(jié)構(化學鍵、分子的電子式、結(jié)構式、結(jié)構簡式的書寫、化學式的種類、官能團等)、晶體結(jié)構(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點的高低、影響因
34、素、晶體的密度、均攤方法的應用等)。本題考查物質(zhì)結(jié)構內(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、空間構型、雜化軌道、晶體熔點高低的判斷、晶體類型、以及晶胞的計算等知識，這部分知識要求考生掌握基礎知識，做到知識的靈活運用等，考查了學生綜合運用所學化學知識解決相關化學問題的能力。只有掌握這些，才可以更好的解決物質(zhì)結(jié)構的問題。
9．【2015新課標Ⅰ卷理綜化學】[化學——選修3：物質(zhì)結(jié)構與性質(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
35、 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，該化合物的熔點為253K，沸點為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)構如圖所示：
石墨烯晶體
36、金剛石晶體
①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。
②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到穩(wěn)定電子結(jié)構
（3）σ鍵和π鍵 sp CO2、SCN-
（4）分子
（5）①3 2
②12 4
【解析】（1）電子云是處于一定空間運動狀態(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
37、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到穩(wěn)定結(jié)構，所以主要通過共用電子對即形成共價鍵的方式來達到穩(wěn)定結(jié)構；
（3）CS2分子中，C與S原子形成雙鍵，每個雙鍵都是含有1個σ鍵和1個π鍵，分子空間構型為直線型，則含有的共價鍵類型為σ鍵和π鍵；C原子的最外層形成2個σ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-的空間構型與鍵合方式與
38、CS2相同；
單鍵構成的六元環(huán)，有船式和椅式兩種構象。船式構象的船底四個原子是共面的；椅式構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)學知識，3個C原子可形成一個平面，而每個C原子都可構成1個正四面體，所以六元環(huán)中最多有4個C原子共面。）
【考點定位】考查物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)的應用、化學鍵類型的判斷、晶胞的計算；試題難度為較難等級。
【名師點晴】（5）問中的晶體結(jié)構，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)構復雜，這里說明一下。大家看一下晶體結(jié)構示意圖（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：
選定一個目標碳原子（圖中
39、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六個六元環(huán)，但大家仔細看右圖，紅、藍兩色的六元環(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)構中可以分離出一個小結(jié)構（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，但它是由三組平行線構成。任取一組平行線，可以確定四個原子共面。
10．【2015新課標Ⅱ卷理綜化學】[化學—選修3：物質(zhì)結(jié)構與性質(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
40、外層有一個未成對電子。回答下列問題：
（1)四種元素中電負性最大的是 (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反應可生成組成比為1：3的化合物E， E的立體構型為 ，中心原子的雜化軌道類型為 。
（4）化合物D2A的立體構型為 ，中心原子的價層電子對數(shù)為 ，單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，其化學方程式為 。
（
41、5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構如圖所示，晶胞參數(shù)，a＝0.566nm， F 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) 。
【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；2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl
（或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl）
（5）Na2O；8；
（3）C和D反應可生成組成比為1：3的化合物
42、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，所以立體構型為V形。單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，則化學方程式為2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。
（5）根據(jù)晶胞結(jié)構可知氧原子的個數(shù)＝，Na全部在晶胞中，共計是8個，則F 的化學式為Na2O。以頂點氧原子為中心，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＝。
【考點定位】本題主要是考查元素推斷、核外電子排布
43、、電負性、空間構型、雜化軌道、晶體類型與性質(zhì)及晶胞結(jié)構與計算等
【名師點晴】本題考查的內(nèi)容包含了選修模塊“物質(zhì)的結(jié)構與性質(zhì)”中最基本和最重要的內(nèi)容，通過晶胞中原子個數(shù)的計算和晶體的密度計算來考查考生的計算能力和應用知識解決問題的能力，考查了學生綜合運用所學化學知識解決相關化學問題的能力。
11．【2015山東理綜化學】（12分）[化學---物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]
氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
（1）下列關于CaF2的表述正確的是_______。
a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用
b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點高于CaCl2
c．陰陽離子比為2：1的物質(zhì)，均
44、與CaF2晶體構型相同
d．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電
（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)反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1，F(xiàn)－F鍵的鍵能為159kJ·mol－1，Cl－Cl鍵的鍵能為242kJ
45、·mol－1，則ClF3中Cl－F鍵的平均鍵能為______kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點比BrF3的________(填“高”或“低”)。
【答案】（1）bd
（2）Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63-
（3）角形或V形；sp3。
（4）172；低。
【解析】（1）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的熔點高于CaCl2，正確；c、晶體構型還與離子的大小有關，所以陰陽離子比為2：1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構型相同，錯誤；d、CaF2中的化學鍵為離子鍵
46、，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電，正確。
【考點定位】本題以CaF2為情景，考查了物質(zhì)的結(jié)構、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型、鍵能的計算、熔點的比較。
【名師點睛】本題考查知識點較多，容量大，覆蓋面廣，幾乎涵蓋了物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)模塊的所有重要核心內(nèi)容和主干知識，利用有限的試題實現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構與性質(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
47、計算即可，第4小題鍵能的計算與焓變的含義相結(jié)合即可，關于熔沸點的比較應首先判斷晶體的類型，根據(jù)不同類型晶體的特點可得出大小順序。
12．【2015福建理綜化學】 [化學-物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]（13分）科學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性從小到大的順序為________________。
（2）下列關于CH4和CO2的說法正確的是_______(填序號)。
a．固態(tài)CO2屬于分子晶體
b．CH4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CO2
d．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是s
48、p3和sp
（3）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應可獲得化工原料CO和H2.
①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。
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ鍵。
（4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(如下圖所示)的水合物晶體，其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是________。
②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結(jié)構的空腔直徑為0. 5
49、86nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構及性質(zhì)的角度分析，該設想的依據(jù)是________。
【答案】(13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2；VIII；②8。
（4）①氫鍵、范德華力；②CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合力大于CH4。
【解析】（1）元素的非金屬性越強，其電負性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中，元素的非金屬性由強到弱的順序是O>C>H，所以元素的電負性從小到大的順序為H
50、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)構的分子，因此該反應是非極性分子，錯誤。c．CH4和CO2都是由分子構成的分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越強，物質(zhì)的熔、沸點就越高，物質(zhì)的熔沸點高低與分子內(nèi)的化學鍵的強弱無關，錯誤。d．CH4分子中碳原子形成的都是σ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σ鍵，兩個π鍵，碳原子的雜化類型是sp雜化，正確。故答案選a、d；（3）①28號元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]
51、3d84s2；，該元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。②Ni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σ鍵，在每個配位體與中心原子之間形成一個σ鍵，所以1mol Ni(CO)4中含有8molσ鍵。（4）①“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。②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，因此可以實現(xiàn)用CO2置換CH4的設想。
【考點定位】考查元素的電負性的比較、原子核外電子排布式的書寫、物質(zhì)的晶體結(jié)構、化學鍵、物理
52、性質(zhì)的比較、配位化合物的形成及科學設想的構思等知識。
【名師點睛】元素的非金屬性影響元素的電負性大小比較，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弱比較方法進行判斷。了解元素的原子雜化與形成的化合物的結(jié)構關系，掌握元素的種類與形成化學鍵的類別、晶體類型的關系，了解影響晶體熔沸點的因素及作用、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)構特點分析溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。掌握原子結(jié)構的基本理論和元素周期律知識是本題的關鍵。本題較為全面的考查
53、了考生對物質(zhì)結(jié)構的掌握情況。
13．【2015海南化學】[選修3—物質(zhì)結(jié)構與性質(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)。
回答下列問題：
（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)構如圖1所示。晶胞中實際擁有的陰、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)構如圖2所示
54、，該結(jié)構中S原子的雜化軌道類型為 ；該結(jié)構中S—O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σ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，則偏釩酸鈉的化學式為 。
【答案】（1）第4周期ⅤB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)構利用切割法計算，晶胞中
55、實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)構判斷，該結(jié)構中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)構中S—O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)構分析該分子中含有12個σ鍵。
（4）根據(jù)價層電子對互斥理論判斷釩酸鈉（Na3VO4）中陰離子的立體構型為正四面體形；也可
56、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，則偏釩酸鈉的化學式為NaVO3。
【考點定位】本題考查物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)選修模塊，涉及原子結(jié)構、分子結(jié)構和晶體結(jié)構。
【名師點睛】考查物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵的關系、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、晶胞的計算、雜化軌道理論、化學鍵類型的判斷、分子的空間構型，考查學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用，注意題目難度較大。
14．【2015江蘇化學】[物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛：2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6
57、]3＋＋3CH3COOH
（1）Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_________；配合物[Cr(H2O)6]3＋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δ鍵的數(shù)目為 ______。
（3）與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學式)；H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為___________。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7N
58、A；（3）H2F＋，H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵。
【考點定位】考查物質(zhì)結(jié)構、電子排布式、雜化類型、共價鍵類型、等電子體、溶解度等知識。
【名師點睛】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)之間的關系、δ鍵的特性、等電子體的判斷、溶解度的問題，都是基礎性的知識，能使學生拿分，這次沒涉及晶胞問題，估計明年會涉及，復習時多注意這塊知識，讓學生夯實基礎，提高基礎知識的運用。
15．【2014年高考海南卷】【選修3-物質(zhì)結(jié)構與性質(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)構圖：
回答下列問題：
（1）金
59、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
60、在晶胞中的空間占有率____（不要求計算結(jié)果）。
【答案】19-I 19-II(1)同素異形體（2）sp3 sp2 (3)分子 混合 （4）σ鍵 σ鍵 π鍵 （或大π鍵或p-pπ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
61、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σ共價鍵；在石墨層內(nèi)的C-C間不僅存在σ共價鍵，還存在π鍵。 (5)共價金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構金剛石晶胞，屬A4型，頂點8個，相當于1個C原子，然后面心上6個，相當于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。
【考點定位】本題從知識上考查元素周期表、元素周期律的應用、同素異形體概念的辨析、原子的
62、雜化、原子間的作用力、晶體類型、計算；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)構與化學鍵、原子的雜化、分子間作用力的關系的掌握情況，對于晶體結(jié)構、晶胞及有關計算的能力；對物質(zhì)結(jié)構的空間想象能力、計算能力等。多角度考查了知識和能力。
【名師點睛】解答本題，要掌握物質(zhì)的結(jié)構、物質(zhì)的晶體類型、原子的雜化方式、結(jié)合方式、晶體類型、晶胞的計算方法；要會對給定的信息進行分析、比較，最后加以運用。
16．【2014年高考福建卷第31題】【化學－物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)】(13分)
氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構。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，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超
63、硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構如右圖所示。
（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為 。
（2）關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σ鍵和π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B－N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成的空間構型為 ，其結(jié)構與石墨相似卻不導電，原因是 。
64、
（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，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是 。
（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)構中沒有自由移動的電子
（4）sp3 高
65、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σ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)”，可推斷實驗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。
【考點定位】本題主要是考查物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)，具體
66、考查硼原子的基態(tài)電子排布式、晶體類型、微粒的空間構型、中心原子的雜化方式、配位鍵等
【名師點晴】本題雖然材料新但難度不大，重點考查學生對知識的掌握和應用的能力?？疾榱藢W生綜合運用所學化學知識解決相關化學問題的能力。本題的解題要點為：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、共價鍵的計算方法。然后對各個問題進行逐一解答。
17．【2014年高考江蘇卷第21A題】[物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)]
含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗醛基，也可用于和葡萄糖反應制備納米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懸濁液與乙醛反應的化學方程式為 。
（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構如右圖所示，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
三年高考（2014-2016）化學試題分項版解析——專題28 物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)（選修） Word版含解析
