專題十六物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

考點一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

點燃

1.（2022北京,7,3分）已知：修+。22HCL下列說法不氐琥的是()

H2在。2中燃燒

A.H2分子的共價鍵是s-s。鍵分子的共價鍵是s-p。鍵

B.燃燒生成的HCI氣體與空氣中的水蒸氣結(jié)合呈霧狀

C.停止反應后，用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶口產(chǎn)生白煙

D.可通過原電池將I12與。2反應的化學能

轉(zhuǎn)化為電能

答案ACI2分子的共價鍵是p-p。鍵,A不正確;HCI氣體與空氣中的水蒸氣形成鹽酸

小液滴，呈霧狀,B正確;HCI與濃氨水揮發(fā)產(chǎn)生的NA反應生成NH￡I固體，產(chǎn)生白煙,C

正確;Hz與02的反應為自發(fā)進行的氧化還原反應，可設(shè)計成原電池,D正確。

2.（2022北京,9,3分）由鍵能數(shù)據(jù)大小不能解釋下列事實的是（）

化學鍵C—HSi-HC=()C—0Si—0C—CSi—Si

鍵能/

411318799358452346222

kJ-mol1

A.穩(wěn)定性:CHASiHi

B.鍵長：c=()<C—0

C.熔點:CdvSQ

D.硬度:金剛石〉晶體硅

答案CC—H鍵鍵能大于Si—H鍵鍵能,CM更穩(wěn)定;C=0鍵鍵能大于C—O鍵鍵能,

c=（）鍵鍵長更短;金剛石和晶體硅均屬共價晶體,C—C鍵鍵能大于Si—Si鍵鍵能，金

剛石硬度更大;C02屬于分子晶體S02屬于共價晶體,C02熔點較低，與鍵能大小無關(guān)，故選

Co

I:

3.（2022海南,10,4分）（雙選）已知CH3COOH+Cb—>CICHPCOOH+HCLCICH^OOH的

酸性比CH3coOH強。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.HCI的電子式為H+[-CI-]

B.CI—Cl鍵的鍵長比1—1鍵短

C.CHsCOOH分子中只有。鍵

D.CICH?COOH的酸性比ICH?COOH強

答案BDHCI為共價化合物,A不正確;氯原子半徑小于碘原子半徑，則鍵長:CI—CKI一

LB正確;CH3coOH分子中含有碳氧雙鍵，雙鍵中含有n鍵,C不正確;CI的電負性大于H,

由題中信息可知CICH2COOH的酸性比CH3COOH強，而CI的電負性大于I,則

CICH2COOH的酸性比ICH2COOH強,D正確。

易錯警示書寫化合物的電子式時,先要判斷化合物為離子化合物還是共價化合物。

4.（2022湖南,2,3分）下列說法錯誤的是（）

A.氫鍵、離子鍵和共價鍵都屬于化學鍵

B.化學家門捷列夫編制了第一張元素周期表

C.藥劑師和營養(yǎng)師必須具備化學相關(guān)專業(yè)知識

D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一

答案A氫鍵為分子間作用力，不屬于化學鍵,A項錯誤;制造玻璃的主要原料為石灰

石、純堿、石英砂，制造水泥的主要原料為石灰石、黏土,D項正確。

5.（2022浙江1月選考,5,2分）下列表示不正確的是（）

A.乙塊的結(jié)構(gòu)簡式：HC三CH

B.KOH的電子式:K[“0”H「

CZ烷的球棍模型

288

D.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:)))

答案cC項中所示模型是CH3cH3的比例(空間填充)模型,CH3cH3的球棍模型是

6.(2015四川理綜,8,13分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元

素。X和R屬同族元素;Z和U位于第VIIA族;X和Z可形成化合物XZ.;Q基態(tài)原子的s軌

道和P軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。

請回答下列問題：

(DR基態(tài)原子的電子排布式是。

(2)利用價層電子對互斥理論判斷1U的立體構(gòu)型是

(3)X所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是(填化學式)；Z

和U的氫化物中沸點較高的是(填化學式)；Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點由

高到低的排列順序是(填化學式)o

(4)CuS0」溶液能用作R中毒的解毒劑,反應可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應的化

學方程式是o

答案⑴Is22s22P63s23P2或[Ne]3s23P2

(2)三角錐形

(3)HN03HFSi、Mg、Cl2

(4)Pi+lOCuSO.+ieH^O---10Cu+4HFOi+lOH2soi

解析短周期元素X、Z、Q、R、T、U原子序數(shù)依次增大,Z和U位于第VDA族,則可知Z

為F,U為Cl;X與Z可形成XZ，b則X為C;R與X同族,則R為Si;Q的基態(tài)原子的電子排

布式應為Is22s22P63s；Q為Mg;T的一種單質(zhì)在空氣中能自燃,則T為P。

(DR基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P2。

(2)在PCL分子中磷原子與氯原子形成三個。鍵,磷原子還有一對孤電子對，由價層電子

對互斥理論可知PCL的立體構(gòu)型為三角錐形。

(3)X位于第二周期,該周期元素最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是HN031Z和U

的氫化物分別為HF和HC1,而HF分子之間存在氫鍵，所以沸點HF>HC1;Q、R、U形成的

單質(zhì)分別為Mg、Si和Cl2,Mg為金屬晶體,Si為原子晶體,Cb為分子晶體,三種晶體熔

點高低順序為Si>Mg>CL

(4)由題中提示信息及原子守恒和得失電子守恒可寫出該反應的化學方程式為

10CuS0.t+Pt+16H20---4H3PO4+IOCU+IOH2SO40

7.(2015福建理綜,31,13分)科學家正在研究溫室氣體CH1和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。

(DC乩和⑩所含的三種元素電負性從小到大的順序為o

⑵下列關(guān)于5和CO2的說法正確的是(填序號)o

a.固態(tài)ca屬于分子晶體

b.CHi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，所以第熔點低于C02

d.CH”和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sd和SP

⑶在Ni基催化劑作用下,CH,和CQ反應可獲得化工原料C0和H2O

①基態(tài)Ni原子的電子排布式為,該元素位于元素周期表中的第

族。

②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)i,1molNi(CO)j中含有molu

鍵。

(4)一定條件下,CH、、CO,都能與HQ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。CIL與HQ形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。

可燃冰co水合物

參數(shù)

；」且任分子與H20的結(jié)合能E/kJ-mor,

分子/nm

CH,0.43616.40

C020.51229.91

①“可燃冰”中分了?間存在的2種作用力是o

②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH,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—

答案(13分)(1)H、C、O(2)a、d

⑶①Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s2VDI②8

(4)①氫鍵、范德華力②ca的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑，且與比0的結(jié)合能大

于CH,

解析(2)CH“是正四面體分子，屬于只含極性共價鍵的非極性分子;分子中化學鍵的強

弱決定分子的穩(wěn)定性，不影響其熔、沸點。(3)②1molNi(CO),中共有8mol。鍵,4

mol存在于Ni和配體CO之間,4mol存在于配體CO中的C和0之間。

3.(2014課標II,37,15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。

a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相司,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電

子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;c的最外層只有1個電子，但次外層有18個電

子?；卮鹣铝袉栴}：

(l)b、c、d中第一電離能最大的是(填元素符號)，e的價層電子軌道示意圖

為_。

(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化

方式為；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是

(填化學式，寫出兩種)。

(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸

是；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是。(填化學式)

(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1,則。離子的電荷

為o

(5)這5種元素形成的?種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向

狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。

該化合物中，陰離子為，陽離子中存在的化學鍵類型有;該化合

物加熱時首先失去的組分是,判斷理由

是O

818睇

答案(DN褊4」每空1分，共2分)

⑵sp3HA、N此(1分,2分，共3分)

(3)HN0?、HN03H2so3(2分，1分，共3分)

(4)+1(2分)

(5)SOi共價鍵和配位鍵HQ40與相,的配位鍵比出與Q?一的弱(1分,2分，1

分，1分，共5分)

解析依題給信息可直接判斷a為氫(H),c為氧(0),d為硫(S),e為銅(Cu),又知b的價

電子層中未成對電子數(shù)有3個,且其原子序數(shù)介于a、c之詞可確定b為氮(N)o

(1)N、0、S三種元素中第一電離能最大的是N;Cu的價層電子軌道示意圖為

儂I闌蜘81sl

3d4.°(2)NHa分子呈三角錐形,分子中N原子采取sp，雜化;分子中含有極性鍵

和非極性鍵的化合物有H2O2和N2H4等。(3)這些元素形成的含氧酸有HNO3、HN&、

H2s(X、H2sOs等,其中中心原子價層電子對數(shù)為3的是HN02和HN0.3,酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的

酸是H2so3。(4)圖1所示晶胞中e離子數(shù)=4,c離子數(shù)=1+8X^2,則N(Cu)：N(0)=4：

2=2：1,該離子化合物的化學式為CihO,故銅離子的電荷為+1。(5)5種元素形成的離子

化合物中陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)，陰離子為SO充；由題圖2可知陽離子是

[61(陽3),(40)2]:化學鍵類型有共價鍵和配位鍵,該離子中,40分子離C心較遠,Cu以與

H20分子間的配位鍵比QT與陽分子間的配位鍵弱,故該化合物加熱時,首先失去的組

分是IWo

8.(2014安徽理綜,25,14分)Na、Cu、0、Si、S、Cl是常見的六種元素。

(l)Na位于元素周期表第周期第族;S的基態(tài)原子核外有個

未成對電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為。

⑵用“>”或“<”填空：

第一電離能離子半徑熔點酸性

Si_____S02_______Na'NaCl__SiH2sO』_____HC1C

(3)CuCl(s)與反應生成CuCkls)和一種黑色固體。在25℃,101kPa下，已知該反

應每消耗1mol3口3),放熱44.4kJ,該反應的熱化學方程式

是O

(?CIO?常用于水的凈化,工業(yè)上可用CL氧化NaClO?溶液制取C102.,寫出該反應的離子

方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目o

答案⑴三IA2Is22s22P63s23P2

(2)

<><<

(3)4CuCl(s)+02(g)------2CUC12(S)+2CUO(S)AH=-177.6kJ?moL(合理答案均給分)

2c-

II

(4)2C1O7+C12~^ClOz+ZCl-［合理答案均給分)

(+11)28^

解析(DNa是第11號元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為位于元素周期表第三周期第

IA族;S是第16號元素,基態(tài)原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p),所以3P軌道上有

2個未成對電子;Si是第14號元素,基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22d3s23P2。

(2)同周期，從左向右元素第一電離能呈增大趨勢，所以第一電離能:Si〈S;核外電子排布

相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,Na'核電荷數(shù)大于0)所以離子半

徑:()2〉Na';Si是原子晶體,NaCl是離子晶體，一般原子晶體的熔點高于離子晶體,所以熔

點:NaCl<Si;Cl的非金屬性強于S,所以Cl的最高價氧化物的水化物的酸性強于S的最

高價氧化物的水化物的酸性，即酸性:H2SOKHCIO」。

(3)CuCl與反應生成的黑色固體是CuO,所以熱化學方程式為:CuCl(s)+“2(g)一

4

|CuCl2(s)+^CuO(s)AH=-44.4kJ-mol'sE4CuCl(s)+O2(g)------2CuCL(s)+2CuO(s)

△H=-177.6kJ?mofo

(4)由題意知,反應物是CL和NaC102,生成物有C102,由氧化還原反應的規(guī)律和元素性質(zhì)

2e-

I~~I

知，另一生成物為NaCl,所以該反應的離子方程式為Ck+2C1O7_2C1O2+2C1-O

9.(2013浙江自選，15,10分)請回答下列問題:

(1)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IiLLL.........

L/kJ?mol157818172745上....

578

則該元素是(填寫元素符號)。

(2)基態(tài)錯(Ge)原子的電子排布式是。Ge的最高價氯化物分子式

是o該元素可能的性質(zhì)或應用有。

A.是一種活潑的金屬元素

B.其電負性大于硫

C.其單質(zhì)可作為半導體材料

D.其最高價氯化物的沸點低于其溟化物的沸點

HCHO

(3)關(guān)于化合物°HCH，下列敘述正確的有。

A.分子間可形成氫鍵

B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵

C.分子中有7個。鍵和1個/鍵

D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯

(4)NaF的熔點JIBF4的熔點(填“二”或“<”)，其原因是

答案⑴A1

⑵Is22s22P63s23P63dzs24P2GeCLC、D

(3)B、D

(4)>兩者均為離子化合物，且陰陽離子電荷數(shù)均為1,但后者的離子半徑較大,離子鍵

較弱，因此其熔點較低

解析(1)由該元素的第四電離能遠比第三電離能大,可推知其最外層電子數(shù)為3,故答

案為A1。(2)由錯的價電子排布，可知其最高正價為+4。由錯原子最外層有四個原子，不

易失電子,推出錯不是活潑的金屬元素,A項錯誤；電負性:銘〈硅〈硫,所以B項錯誤;組成

和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以D項正確。(3)該分子結(jié)構(gòu)

中氫原子與碳原子相連,不滿足構(gòu)成氫鍵的條件,無法構(gòu)成氫鍵;該分子中有9個。鍵和

3個支鍵,C項錯誤;該分子中含有醛基,其中氧原子與H20中氫原子間可形成氫鍵,所以

其溶解度大于2丁烯。

10.(2013四川理綜,8,11分)X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單

質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G,其水溶液pH>7;Y的單質(zhì)是一種黃色晶體;R基態(tài)原子3d軌

道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可形成化合物Q和J,J的水溶

液與AgNOs溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與G反

應生成Mo

請回答下列問題：

(1)M固體的晶體類型是。

(2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是;G分子中X原子的雜化軌道類型

是。

(3)L的懸濁液中加入Q的溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀,其原因是

(4)R的一種含氧酸根R0亍具有強氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色，

并有無色氣體產(chǎn)生,該反應的離子方程式是

答案(1)離子晶體(2分)

(2)1s22s22P63s23P4(2分)sp3雜化(2分)

(3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(2分)

3t

(4)4FeOl-+20H*---4Fe+3021+1040(3分)

解析由題干信息可推知:X為N,Y為S,Z為C1,R為Fe。(1)G為陽Z與氫元素形成

的化合物與G發(fā)生的反應為:HC1+NH3-NH.Clo生成的固體產(chǎn)物NH￡1為離子化合物，

其晶體類型為離子晶體。(2)S原子序數(shù)為16,其基態(tài)原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23p”;NH3分子空間構(gòu)型為三角錐形,N原子雜化軌道類型為s/雜化。(3)L為

AgCl,Q為NazS,根據(jù)沉淀溶解平衡原理知2AgCl(s)+S2(aq)==AgjS(s)+2C1-(aq),白

色AgCl轉(zhuǎn)化為黑色Ag2s的原因是相同條件下Ag2s的溶解度小于AgCl的溶解度。

3

(4)FoO充在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成Fe\人0和02,含F(xiàn)屋的溶液呈黃色。

11.(2013安徽理綜,25,15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短

周期元素,其相關(guān)信息如下表：

元素相關(guān)信息

XX的最高價氧化物對應的水化物化學式為H2X03

YY是地殼中含量最高的元素

ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23Pl

WW的一種核素的質(zhì)星數(shù)為28,中子數(shù)為14

(DW位于元素周期表第周期第族;W的原子半徑比X的(填

“大”或“小”)。

(2)Z的第一電離能比W的(填“大”或“小”)；XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服

的微粒間作用力是；氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子，寫出其中一種

能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱o

(3)振蕩下，向Z單質(zhì)與鹽酸反應后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量,能觀察到的

現(xiàn)象是；W的單質(zhì)與氫氟酸反應

生成兩種無色氣體,該反應的化學方程式

是O

(4)在25C、101kPa下，已知13.5g的Z固體單質(zhì)在丫2氣體中完全燃燒后恢復至原

狀態(tài)，放熱419kJ,該反應的熱化學方程式是

答案(15分)(1)三WA大

(2)小分子間作用力乙酸(其他合理答案均可)

(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,最后變?yōu)闊o色溶液

Si+4HF---SiF.it+2H21

(4)4Al(s)+302(g)---2A1203(S;AH=-3352kJ?mol”(其他合理答案均可)

解析根據(jù)題給信息，可推出X、Y、Z、W分別為C、0、AKSio(2)同周期元素從左向

右，第一電離能有逐漸變大的趨勢，故A1的第一電離能比Si小;CO?由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時

克服的是分子間作用力(或范德華力)；C、H、0三種元素的原子可以形成的分子中，同種

分子間能形成氫鍵的物質(zhì)很多，例如：甲醇(CHQH)、乙醇、甲酸、乙酸等，本小題是開放

性試題，答案可以有多種，屬于醇類、竣酸類以及酚類的物質(zhì)都可以。(3)A1與鹽酸反應

后的溶液為AlCh溶液,在A1CL溶液中滴加NaOH溶液,先發(fā)生反應八廣+30萬一

A1(OH)M,NaOH過量時,發(fā)生反應Al(0H)3+0H---AIO>2H?0,故現(xiàn)象為:先生成白色沉

淀,后沉淀逐漸溶解,最后變成無色溶液。(4)13.5g即0.5mol的A1單質(zhì)在02中完全

燃燒后恢復至原狀態(tài)放出419kJ的熱量，則1molAl完全燃燒放出的熱量為838kJ,

在寫熱化學方程式時應注意化學計量數(shù)與△H成正比關(guān)系。

12.(2012課標,37,15分)VIA族的氧、硫、硒(Se)、暗(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出

多種氯化態(tài),含VIA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題:

(1)S單質(zhì)的常見形式為S,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式

(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所

需要的最低能量,0、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為;

(3)Se原子序數(shù)為,其核外M層電子的排布式為;

(4)H?Se的酸性比H2s(填“強”或“弱”)。氣態(tài)Se03分子的立體構(gòu)型

為，SO女離子的立體構(gòu)型為;

(5)LSeO3的Ki和1分別為2.7X10,和2.5X10:ISeCh第一步幾乎完全電離,L為1.2

X10：請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：

?H2SeO3和HzSeOi第一步電離程度大于第二步電離的原

因:；

②LSeCh比HzSeCL酸性強的原因:;

(6)Zr)S在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如

圖所示,其晶胞邊長為540.0pm,密度為g-cmR列式并計算)，a位置S'離子與

b位置Z/離子之間的距離為pm(列式表示)。

答案(l)sp3

(2)0>S>Se

(3)343s23p63d'°

(4)強平面三角形三角錐形

(5)①第一步電離后生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子

@H2SeO3和H2SeO,可表示為(HO)2SeO和(HO)zSeG。H2SeO3中的Se為+4價,而LSeO」中的

Se為+6價,正電性更高，導致Se-0—H中0的電子更向Se偏移,越易電離出H'

4X(65+32)g-mol/

(￡)6.02xl()23mo「〔—Ai

'"(540xl0i°cm)3-，,

270或135歷或135\/?

爾而赤尸所華”VJ

解析(1)由S原子最外層電子排布式3s?3p4及S8結(jié)構(gòu)示意圖不難判斷出S8中S原子采

用的是sp3雜化。

(2)根據(jù)第一電離能的定義知，同一主族元素,從上到下失電子能力逐漸增強,故0、S、

Se原子的第一電離能由大到小的順序是0>S>Se。

2,0

⑶根據(jù)核外電子排布規(guī)律可寫出Se的M層電子的排布式為3S3p*3do

(4)Se()3分子中Se的價電子對數(shù)為1=3,SO#中S的價電子對數(shù)為*=4,由價層電子對互

斥理論可判斷出Se03.SOa的立體構(gòu)型分別為平面三角形和三角錐形。

4X(65+32)

(6)1個ZnS晶胞中N(S2)=8XX1=4(4*),N(Zn24)=4個，故P=詈*管解產(chǎn)?爾1

g-cm-3o仔細觀察ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn),Zr?'位于ZnS晶胞中8個小立方體中互不

相鄰的4個小立方體的體心,Zrf與S?一間的距離就是小立方體體對角線的一半，即己X

6乂歿型二1356pmo

13.(2012安徽,25,16分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，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:nsXp"」

ZZ存在質(zhì)量數(shù)為23沖子數(shù)為12的核素

一^?多種化合價或白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠

色，最后變成紅褐色

（DW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）o

（3）寫出Z2Y2與X。反應的化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。

（4）在X的原子與氫原子形成的多種分子中,有些分子的核磁共振氫譜顯示有兩種氫,寫

出其中一種分子的名稱:o氫元素、X、Y的原子也可共同形成多種分子和某種

常見無機陰離子,寫出其中一種分子與該無機陰離子反應的離子方程式:

答案（16分）⑴四VIII2

⑵小H20

失2e-

2Na2O2+2CO2----2Na2CO3+O2

(3)得2e

2e-

W

或2Na2O2+2C02----2Na2CC?3+02

（4）丙烷（其他合理答案均可）

CH3COOH+HCO3----CH3COO+CO21+H?0（其他合理答案均可）

解析根據(jù)題給信息可知X為C元素;Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為ns'hp叱因為s

能級最多可容納2個電子,所以Y為0元素;Z為Na元素;W的白色氫氧化物在空氣中會

迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色,則W為Fe元素。（l）Fe元素位于元素周期表第四周

期第VID族,其基態(tài)原子最外層電子數(shù)為2。（2）0元素的非金屬性強于C元素,所以C的

電負性比0的小。C、0的氣態(tài)氫化物中心0更穩(wěn)定。ONaA與CO2的反應為2Na?

2e-

W

O2+2C0?----2Na2co3+O2

失2e-

II

2Na2?Z+2CO2-----2NazC'+Oz

或得2eo

（4）根據(jù)信息,C和H形成的氫化物中有兩種類型氫的分子可以寫出很多，如:CH3cH2cH3、

（CH1CH、（CH）2CHCH（CH3）2等;H、C和0元素形成的能相互反應的粒子也可以寫出很

多，如:CH￡OOH+HCOg----CH3coe「+CO2t+a0等。

考點二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.（2022湖北,11,3分）磷酰三疊氮是一種高能分子，結(jié)構(gòu)簡式為（>=P（N3）3。下列關(guān)

于該分子的說法正確的是（）

A.為非極性分子

B.立體構(gòu)型為正四面體形

C.加熱條件下會分解并放出N?

D.分解產(chǎn)物NPO的電子式為Ni：P-O-

答案CA項，磷酰三疊氮分子中的正、負電荷中心不重合，不是充稱結(jié)構(gòu),是極性分子，

錯誤;B項,磷酰三疊氮分子中含有三個P—N鍵及一個P=O鍵，則立體構(gòu)型（空間結(jié)構(gòu)）

為四面體形,錯誤;C項,疊氮化物一般不穩(wěn)定，加熱條件下會分解并放出正確;D項，分解

產(chǎn)物NPO為共價化合物，則電子式為“N一P-Q?，錯誤。

2.（2022江蘇,2,3分）少量Na?。?與此。反應生成H2O2和NaOHo下列說法正確的是

（）

ANazCh的電子式為Na'[-O-]2Na'

B.HQ的空間構(gòu)型為直線形

。修。2中。元素的化合價為-1

D.NaOH僅含離子鍵

答案CNazCh的電子式為NaFOOTNalA錯誤;HzO分子中氯原子為s6雜化，孤電

子對數(shù)為2,貝UH20的空間構(gòu)型為V形,B錯誤;H2O2中氫、氧元素的化合價分別為+1、

-LC正確;NaOH中Na'與OH之間為離子鍵中氧原子與氫原子之間為共價鍵,D錯

誤。

3.（2020天津，12,3分）已知[CoGW”廣呈粉紅色JCoCL]2"呈藍色「ZnCl,F為無色?，F(xiàn)

將CoCh溶于水,加入濃鹽酸后,溶液由粉紅色變?yōu)樗{色,存在以下平衡：

2

[Co（H20）6]2'+4cl^^[COCL]+6H20AH

用該溶液做實驗,溶液的顏色變化如下：

①置于冰水浴中

藍色溶液卜分為3份@劉生旭---------.粉紅色溶液

③加少收固體

以下結(jié)論和解釋正確的是（）

A.等物質(zhì)的量的[Co（HQ）6廣和[CoCLF中o鍵數(shù)之比為3：2

B.由實驗①可推知AH8

C.實驗②是由于。仇0）增大,導致平衡逆向移動

D,由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性:[ZnCl.]2->[CoCl.1]2-

答案DA項，1個[820）6]2沖。鍵數(shù)為6+2X6=18,1個[CoChF中。鍵數(shù)為4,錯

誤;B項,置于冰水浴中溶液變成粉紅色,說明平衡逆向移動,也說明逆反應是放熱反應，

則正反應是吸熱反應，AH>0,錯誤;C項,H20是純液體,平衡移動與cOLO）沒有關(guān)系，錯

誤;D項,加少量ZnCk固體，溶液變成粉紅色，說明平衡值濕0）6產(chǎn)+4（；1-[CoCl,]2'

+6H20逆向移動,是因為Zn”結(jié)合C1生成了更穩(wěn)定的配離子[ZnClJ：正確。

4.（2018浙江4月選考，19,2分）下列說法正確的是（）

A.CaCb中既有離子鍵又有共價鍵，所以CaCL屬于離子化合物

B.LO汽化成水蒸氣、分解為乩和0%都需要破壞共價鍵

C.CHD的兩種同分異構(gòu)體因為分子間作用力大小不同，因而沸點不同

D.水晶和干冰都是共價化合物,均屬于原子晶體

答案CCaCh中只有離子鍵無共價鍵，故A錯誤;比0汽化成水蒸氣，只克服分子間作

用力,不破壞共價鍵,故B錯誤;分子間作用力影響分子晶體的沸點,故C正確;水晶和干

冰都是共價化合物，但水晶屬于原子晶體,干冰屬于分子晶體,故D錯誤。

5.（2022浙江6月選考,26,4分;（1）乙醇的揮發(fā)性比水的強,原因是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵金屬氫化物是應用廣泛的還原劑。KH的還原性比NaH的強,原因是

O

答案（1）乙醇分子間形成氫鍵的數(shù)量比水分子間形成氫鍵的數(shù)量少，分子間作用力小

⑵Na?半徑小于K'Na,與H的離子鍵作用強,H更難失電子，還原性更弱

解析（1）分子間作用力越強，分子揮發(fā)性越弱。1molCH3cH20H分子間形成1mol氫

鍵,1molH2O分子間形成2mol氫鍵，分子間作用力:CH3cH2OHVH2O,故揮發(fā)

性:CH3cH2OH>H2。。

（2）KH和NaH均為離子化合物，成鍵離子的半徑越小、帶電荷數(shù)越多，形成的離子鍵越

強，則H的還原性越弱。

6.（2020浙江7月選考,26,4分）（1）氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性HF大于HC1的主要原因

是O

（2）CaCN2是離子化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCM的電子式

是O

（3）常溫下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因

是O

答案（1）原子半徑F<C1,鍵能F-H>ci-H

（2）Ca町N.???C????N]2-

（3）乙醇與水之間形成氫鍵而氯乙烷沒有

解析(1)F和Cl屬于同主族元素,原子半徑:F〈C1,故鍵長:F-H<C1-H,鍵能:F一

鍵能越大,物質(zhì)越穩(wěn)定，故HF熱穩(wěn)定性強于HClo

(2)CaCN?是離子化合物，說明其由CH?,和CN夕構(gòu)成,Ca〉'滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);CN小

與CO2互為等電子體,二者具有相似的結(jié)構(gòu),CNg中C與兩個N均形成2對共用電子對，

每個原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即2個N原子各得到Ca原子的1個電子,因此

該離子化合物的電子式可表示為Ca”[N????C???

⑶乙醇(CH3cH2(用)分子中的羥基(一0H)和水分子能形成分子間氫鍵,導致乙醇與水可以

任意比互溶,而氯乙烷(CH3cH2C1)不能與水分子形成氫鍵,故氯乙烷難溶于水。

規(guī)律總結(jié)F、0、N等原子半徑較小，電負性較大,它們與H原子形成的共價鍵極性較

大,共用電子對強烈偏向這些原子而使它們帶明顯負電性,H原子帶明顯正電性，易形成

分子間氫鍵。

7.(2020江蘇單科,21A,12分)以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸

檬酸鐵鐵[(NH..)3Fe(CMO)2]o

(DFe基態(tài)核外電子排布式為;[Fe(H]0)6『中與FJ配位的原

子是(填元素符號)。

(2)NIh分了中氮原子的軌道雜化類型是;C、N、0元素的第一電離能由大到小

的順序為o

(3)與NH1互為等電子體的一種分子為(填化學式)o

(4)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式見下圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的。鍵的數(shù)目

為molo

CHCOOH

I2

HO—C—COOH

CH2COOH

答案(12分)

A.⑴[Ar]3d64s2或Is22s22P63s23P63d64s?0

(2)sp3N>O>C(3)CHj或SiN(4)7

解析A.⑴Fe是第26號元素,基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2(或

Is22s22Ps3s23P63d64s之)；[FeOW”產(chǎn)中F/提供空軌道,H20分子中的0原子提供孤電子

對,形成配位鍵。(2)NH,分子中，氮原子與三個氫原子形成三對共用電子對,氮原子還有

一對孤電子對,所以N為sd雜化;同周期元素第一電離能從左到右呈增大的趨勢,氮原

子的2p軌道為半滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,所以N的第一電離能比同周期相鄰元素的大，第

一電離能:N>O>C。(3)原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子互為等電子

體,NHj的價電子總數(shù)為8,滿足價電子總數(shù)為8的五核分子有CHK或SiHO。(4)1個該

分子中有4個C-0鍵和3個C-0鍵,則1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的

。鍵共7mole

8.(2014天津理綜,7,14分)元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請根據(jù)周期表中第三周期

元素相關(guān)知識回答下列問題：

(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是。

a.原子半徑和離子半徑均減小

b.金屬性減弱,非金屬性增強

c.氧化物對應的水化物堿性減弱,酸性增強

d.單質(zhì)的熔點降低

(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為,氧化性最弱的簡單

陽離子是o

⑶已知：

化合物MgOA12O3MgCbA1C13

類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物

熔點/℃28002050714191

工業(yè)制鎂時，電解MgCk而不電解MgO的原因是

9

制鋁時，電解AI2O3而不電解AlCk的原因

是o

(4)晶體硅(熔點1410℃)是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：

Cl>基恒H?

Si(粗)46OC’SiCL駕SiCL(純)iioot'Si(純)

寫出SiCL的電子式:;在上述由SiCL制純硅的反應中，測得每生成1.12

kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應的熱化學方程

式:O

(5)PG是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用巳。5干燥的

是O

a.NHsb.HIc.S02d.C02

(6)KC1Q,可用于實驗室制02,若不加催化劑,400℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無

氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1：1<.寫出該反應的化學方程式:_

答案(Db

⑵氤Na'(或鈉離子)

(3)MgO的熔點高，熔融時耗費更多能源,增加生產(chǎn)成本

A1CL是共價化合物，熔融態(tài)難導電

金

(4)??CbSbCl??

1100C

*1

SiCli(g)+2H2(g)----------Si(s)-4HCl(g)AH=+0.025akJ?mol

(5)b

400

(6)4KC10：,---------KC1+3KC104

解析(Da項,S\Cl的半徑大于Na'、Mg”、A廣的半徑;c項，最高價氧化物對應的水

化物才是按原子序數(shù)的遞增堿性減弱，酸性增強;d項,第三周期主族元素的單質(zhì)的熔點

是中間高、兩頭低。

(2)第三周期中，原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素為氨;金屬越活潑，其陽

離子氧化性越弱。

(3)MgO的熔點高，加熱時不易熔化;制鋁時是不能電解AlCh的，因41CL是共價化合物,

熔融態(tài)難導電。

(4)1.12kg純硅的物質(zhì)的量為40mol,故每生成1molSi吸收的熱量為2Xa

40

kJ-O.025akjo

(5)P205.H2s01濃)都是酸性干燥劑,所以加3既不能用濃FhSOg干燥,也不能用P2O5干

燥。SOi雖然有還原性，但它不能被濃LSCh氧化,故S02既可以用濃H2s0,干燥,也可以用

P2O5干燥。CO?是一種酸性氧化物，兩種干燥劑都能用來干燥它。HI氣體是能被濃HROi

氧化的酸性氣體,可用P2O5干燥。

9.(2014四川理綜,8,13分)X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY?是

紅棕色氣體;X與氫元素可形成M;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等;f離子的3d

軌道中有9個電子。

請回答下列問題：

(DY基態(tài)原子的電子排布式是;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素

是O

(2)XY)離子的立體構(gòu)型是;R2'的水合離子中，提供孤電子雙的原子

是O

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示,晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)比

是o

。陽感子?陽曲子

(4)將R單質(zhì)的粉末加入XL的濃溶液中,通入Y%充分反應后溶液呈深藍色,該反應的離

子方程式是O

答案(13分)(l)ls22s22p‘Cl(2)V形0(3)2：1

2

(4)2CU+8NH3?H2O+O2---2[CU(NH3)4]+4OH+6H2O

解析由題干信息可推出X、Y、Z、R分別為N、0、Mg、Cuo(1)氧元素基態(tài)原子的電

子排布式為Is22s22p」;Mg所在第三周期中第一電離能最大的主族元素是Cl。(2)NO3離

子呈V形結(jié)構(gòu),Cu”的水合離子中提供孤電子對的原子是0。(3)由晶胞示意圖可知，陽離

子位于8個頂點和體心,N(陽離子)=1+8X5=2;陰離子在上、下兩個面共有4個，內(nèi)部有

2個,N(陰離子)=4X$2=4,陰離子和陽離子個數(shù)比為2：1。(4)由己知信息可知生成物

中有[Cu(NHj丁,則離子方程式為2CU+8NH3?H20+02---2[Cu(NH3)4?M0H+6H20o

10.(2013課標I,37,15分)硅是重要的半導體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)?；卮?/p>

下列問題：

(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為,該能層具有的原子軌道數(shù)

為,電子數(shù)為。

(2)硅主要以硅酸鹽、等化合物的形式存在于地殼中。

(3)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。

⑷單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH0分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg￡i和NH￡1在液氨介質(zhì)

中反應制得SiH?該反應的化學方程式為。

(5)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：

Si-Si—|Si-

化學鍵C—CC—HC—0

SiH?0

鍵能

356413336226318-452

/(kJemol')

①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷燃多，原因

是O

②SiHi的穩(wěn)定性小于CHi,更易生成氧化物,原因

是_________________________________________________________________________

(6)在硅酸鹽中,SiO*-四面體［如圖(a)］通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層

狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子

的雜化形式為,Si與0的原子數(shù)之比為，化學式為。

答案(DM94

(2)二氧化硅

(3)共價鍵3

(4)忸Si+4NH4cl----SiH,+4NH3+2MgCl2

(5)①C—C鍵和C-H鍵較強,所形成的烷點穩(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

②C—H鍵的鍵能大于C—0鍵,C-H鍵比C—0鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠小于

Si-0鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-0鍵

(6)sp31：3［SiOs］鏟■(或SiOf-)

解析(1)基態(tài)Si原子的電子排布式為Is22s22P63s23P；電子占據(jù)的最高能層為第三層,

符號為M,該能層原子軌道總數(shù)=1(3s軌道)+3(3p軌道)+5(3d軌道)=9,電子數(shù)為4。

(3)6個面心位置貢獻的Si原子數(shù)=6乂卜3。(4)由題給信息可寫出制備SiH4的化學方

程式為MgzSi+4NH￡l-2MgCl2+4NH3+SiHl,,(5)可根據(jù)相關(guān)鍵能的數(shù)據(jù)解釋相關(guān)的兩

個事實,詳見答案。⑹在SiOf四面體結(jié)構(gòu)中，處于四面體中心的硅原子的雜化方式為

sp';單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根中，重復出現(xiàn)的最小結(jié)構(gòu)單元為?”，其中Si原子數(shù)

目為2,1、4號氧原子為兩個單元所共有,2、3、5、6、7號氧原子完全屬于該單元，故

每個最小單元的氧原子數(shù)目為5+2X^6,Si與0原子數(shù)之比為2：6=1：3,故單鏈結(jié)構(gòu)

的多硅酸根的化學式為［Si囚鏟飛

思路分析根據(jù)單質(zhì)硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)回答(1)、(2)、(3);由題目信息回答(4);通過比

較碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能回答(5);分析題給圖像來回答(6)。

H.(2013山東理綜,32,8分)鹵族元素包括F、ChBr等。

(1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是。

(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,

則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為,該功能陶瓷的化學式為o

(3)BCh和NCL中心原了的雜化方式分別為和o第一電離能介于

B、N之間的第二周期元素有種。

(4)若BCL與XY”通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤

對電子的原子是。

答案(Da

⑵2BN

⑶sp2sp33

(4)X

解析(1)b項,氟元素無最高正價;c項,HF分子間存在氫鍵,導致沸點升高;d項,F?、

CUBn的熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高。

(2)根據(jù)題給品胞,可以判斷大球代表B原子。則品胞中B原子個數(shù)為8X：+1=2,N原子

8

個數(shù)為4X；+1=2,則化學式為BNo

(3)判斷第一電離能時要注意洪特規(guī)則，其中0原子第一電離能小于N原子但大于B原

子,Be原子第一電離能大于B原子,但小于N原子,故共有Be、C、0三種元素。

(4)硼原子是缺電子體,故需要外界原子提供孤對電子。

12.(2013福建理綜,31,13分)⑴依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖

中B、F元素的位置,用小黑點標出C、N、。三種元素的相對位置。

(2)NF3可由NL和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到:

Cu

4NH3+3E..---NF3+3NHF

①上述化學方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類型有(填序號)。

a.離子晶體b.分子晶體

c.原子晶體d.金屬晶體

②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為o

(3)BF3與一定量的水形成(壓0)2?BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:

F

H20??『O—B—F

II熔化(279.2K).

HF結(jié)晶[H：t0]'

QR

①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉農(nóng)(填序號)。

a.離子鍵b.共價鍵

c.