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物质结构试题精选


高考物质结构与性质汇编
1.【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题: (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原 子中,核外存在 对自旋相反的电子。 (2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。 (3)CS2 分子中,共价键的类型有 ,C 原子的杂化轨道类型是 ,写出两个与 CS2 具有相 同空间构型和键合形式的分子或离子 。 (4)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5,该化合物的熔点为 253K,沸点为 376K,其固体属于 晶体。 (5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

①在石墨烯晶体中, 每个 C 原子连接 个六元 环,每个六元环占有 个 C 原子。 ②在金刚石晶体中,C 原子所连接的最小环也为六 元环,每个 C 原子连接 个六元环,六元环中最 多有 个 C 原子在同一平面。 2+ 2.【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】(15 分)A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元索,A 和 B 具有相同的电子构 型;C、 D 为同周期元索,C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍;D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列 问题: ( 1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中 C 原子的核外电子排布式为 __________。 (2) 单质 A 有两种同素异形体, 其中沸点高的是 (填分子式), 原因是 ; A 和 B 的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。 (3)C 和 D 反应可生成组成比为 1:3 的化合物 E, E 的立体构型为 ,中心 原子的杂化轨道类型为 。 (4)化合物 D2A 的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质 D 与 湿润的 Na2CO3 反应可制备 D2A,其化学方程式为 。 (5) A 和 B 能够形成化合物 F, 其晶胞结构如图所示, 晶胞参数, a=0.566nm, F 的化学式为 : 晶胞中 A 原 -3 子的配位数为 ;列式计算晶体 F 的密度(g.cm ) 。 3.【2015 山东理综化学】(12 分)氟在自然界中常以 CaF2 的形式存在。 (1)下列关于 CaF2 的表述正确的是_______。 2+ - - - a.Ca 与 F 间仅存在静电吸引作用 b.F 的离子半径小于 Cl ,则 CaF2 的熔点高于 CaCl2 c.阴阳离子比为 2:1 的物质,均与 CaF2 晶体构型相同 d.CaF2 中的化学键为离子键,因此 CaF2 在熔融状态下能导电 3+ (2)CaF2 难溶于水,但可溶于含 Al 的溶液中,原因是________(用离子方程式表示)。 3已知 AlF6 在溶液中可稳定存在。 (3)F2 通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF2,OF2 分子构型为______________,其中氧原子的杂化方式为_________。 (4)F2 与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如 ClF3、BrF3 等。已知反应 Cl2(g)+3F2(g)=2ClF3(g) △ -1 -1 -1 H=-313kJ·mol ,F-F 键的键能为 159kJ·mol ,Cl-Cl 键的键能为 242kJ·mol ,则 ClF3 中 Cl-F 键的 -1 平均键能为______kJ·mol 。ClF3 的熔、沸点比 BrF3 的________(填“高”或“低”)。 4.【2015 海南化学】Ⅰ(6 分)下列物质的结构或性质与氢键无关的是 A.乙醚的沸点 B.乙醇在水中的溶解度 C.氢化镁的晶格能 D.DNA 的双螺旋结构 Ⅱ(14 分)钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。 回答下列问题: (1)钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。
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(2) 钒的某种氧化物的晶胞结构如图 1 所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。 (3)V2O5 常用作 SO2 转化为 SO3 的催化剂。SO2 分子中 S 原子价层电子对数是 对,分子的立体构型为 ;SO3 气态为单分子,该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 ;SO3 的三聚体环状结构如图 2 所示,该结构中 S 原子的杂化 轨道类型为 ;该结构中 S—O 键长由两类,一类键长约 140pm,另一类键长约为 160pm,较短的键为 (填图 2 中字母),该分子中含有 个σ键。

(4)V2O5 溶解在 NaOH 溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸 钠,其阴离子呈如图 3 所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为 。 2- + 3+ 5.【2015 江苏化学】下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O7 +3CH3CH2OH+16H +13H2O→4[Cr(H2O)6] +3CH3COOH 3+ 3+ 3+ (1)Cr 基态核外电子排布式为_________;配合物[Cr(H2O)6] 中,与 Cr 形成配位键的原子是________(填 元素符号)。 (2)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为______________;1molCH3COOH 分子中含有δ键的数目为 ______。 (3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式);H2O 与 CH3CH3OH 可以任意比例互溶,除因为它 们都是极性分子外,还因为___________。 6.【2011 全国新课标卷】氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到 BF3 和 BN,如下图所示: 请回答下列问题:

(1)由 B2O3 制备 BF3、BN 的化学方程式依次是

(2)基态 B 原子的电子排布式为_________; B 和 N 相比, 电负性较大的是_________, BN 中 B 元素的化合价为______; (3)在 BF3 分子中, F?B?F 的键角是_______, B 原子的杂化轨道类型为_______, BF3 和过量 NaF 作用可生成 NaBF4, BF4 的立体结构为_______; (4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中, 层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为________, 层间作用力为________; (5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长 3 为 361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度是___________g·cm? (只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为 NA)。 7【2013·江苏化学】(12 分) 元素 X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为 2。元素 Y 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子。元素 Z 的原子最外层电子数是其内层的 3 倍。 (1)X 与 Y 所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。 ①在 1 个晶胞中,X 离子的数目为 。②该化合物的化学式为 。 (2)在 Y 的氢化物(H2Y)分子中,Y 原子轨道的杂化类型是 。 (3)Z 的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于 H2Y,其原因是 。 (4)Y 与 Z 可形成 YZ42- 2- ①YZ4 的空间构型为 (用文字描述)。 2- ②写出一种与 YZ4 互为等电子体的分子的化学式: 。
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(5)X 的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol 该配合物中含有σ键的数目为



1【答案】(1)电子云 2 (2)C 有 4 个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 (3)σ键和π键 sp CO2、SCN (4)分子 (5)①3 2 ②12 4 【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断、晶胞的计算;试题难度为较难等级。 2 2 6 2 3 2 3 2【答案】(1)O;1s 2s 2p 3s 3p (或[Ne] 3s 3p ) (2)O3;O3 相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体 3 (3)三角锥形;sp (4)V 形;4;2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl (或 2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl) (5)Na2O;8;

4 ? 62g / mol =2.27g / cm 3 3 23 —1 (0.566 ?10 cm) ? 6.02 ?10 mol
—7

【考点定位】本题主要是考查元素推断、核外电子排布、电负性、空间构型、杂化轨道、晶体类型与性质及晶胞结 构与计算等 3+ 2+ 33 3【答案】(1)bd (2)Al +3CaF2= 3Ca +AlF6 (3)角形或 V 形;sp 。 (4)172;低。 【考点定位】本题以 CaF2 为情景,考查了物质的结构、离子半径比较、离子方程式的书写、中心原子的杂化方式和 分子的构型、键能的计算、熔点的比较。 4【答案】ⅠAC。 Ⅱ(1)第 4 周期ⅤB 族,电子排布图略。 2 3 (2)4,2。 (3)2,V 形;sp 杂化; sp 杂化; a,12。 (4)正四面体形;NaVO3。 【考点定位】本题考查物质结构与性质选修模块,涉及原子结构、分子结构和晶体结构。 2 2 6 2 6 3 3 3 2 + 5【答案】(1)1s 2s 2p 3s 3p 3d 或[Ar]2d ,O;(2)sp 、sp ,7mol 或 7NA;(3)H2F ,H2O 与 CH3CH2OH 之间可以 形成氢键。 【考点定位】考查物质结构、电子排布式、杂化类型、共价键类型、等电子体、溶解度等知识。 6.(1) (2)1s22s22p1;N;+3 ; (3)120° ;sp2;正四面体

(4)共价键(极性共价键);分子间力 7.(1)①4 ②ZnS ; (2)sp3

(5)4;4;

(3)①正四面体 ②CCl4 或 SiCl4 等 (4)16NA 或 16×6. 02×1023 个

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