专题十一 选修3物质结构与性质
【山东省某重点高中2012届高三下学期4月冲刺】 28．（8分）【化学－物质结构与性质】
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知：
22
①X元素与Q处于同一主族，其原子价电子排布式都为nsnp，且X原子半径小于Q的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。
－1
③Z元素的电离能数据见下表（kJ·mol）： I1 I2 I3 I4 … 496 4562 6912 9540 … 请回答：
（1）XY2分子空间构型为 ，X原子的轨道杂化方式为 ；QX
的晶体结构与金刚石的相似，其中X原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 。
（2）晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是 。
（3）氧化物MO的电子总数与QX的相等，则M为______________（填元素符号）。MO
是优良的耐高温材料，其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_________________________。
－323
（4）ZW晶体的结构示意图如下。已知：ρ（ZW）＝2.2 g·cm，NA＝6．02×10 mol
－1
，则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间的距离为 。
第29题图
【答案】
3
28．⑴直线型分子 sp杂化 sp 共价键⑵NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体
2＋2＋
⑶Mg Mg半径比Ca小，MgO晶格能大
－8
⑷4．0×10 cm(每空1分，共8分)解析：由题意知X、Y、Z、Q、W分别为：C、O、Na、Si、Cl。
⑴CO2的结构式为：O＝C＝O，为直线型分子，其中碳原子的杂化类型为sp杂化。 金刚石中一个碳原子周围与4个碳原子相连，呈正四面体结构，所以碳原子的杂化方3
式是sp，碳原子和硅原子间的作用力为共价键。
⑵由于NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体，故NaCl晶体的熔点比CCl4晶体明显的高。
⑶SiC电子总数是20个，则氧化物MO为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，
2＋2＋
与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg半径比Ca小，MgO晶格能大，熔点高。
⑷ZW晶体为NaCl晶体，可选定题干图示的一个晶胞来进行计算。
＋－
利用“均摊法”可知一个晶胞含有的Na－Cl离子对数为4。
58.5 g?mol?1－22
一个晶胞的质量：m(晶胞)＝×4＝3．887×10 g ?23?16.02?10molm(晶体)3.887?1022g－223
一个晶胞的体积：V(晶胞)＝＝＝1．767×10 cm ?3??NaCl?2.2 g?cm设晶胞中两个最近的Na中心间的距离为a，则：
(2a)＝V(晶胞)，解得a＝4．0×10 cm
＋－8
故两个最近的Na中心间的距离4．0×10 cm 【山东省潍坊市重点中学2012届高三2月月考】 33．（8分）[化学——物质结构与性质]
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。
B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期 表中1—18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5， D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。
请回答：
（1）B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是 。 （2）E属元素周期表中的位置是 ，其元素名称是 ，它的+2价离子的电子排布式为 ：
（3）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为 。 【答案】
（8分）（1） 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键（2分）
226265
（2）第四周期第VIIB 族 锰 （各1分） 1s2s2p3s3p3d（2分） （3）CaF2（2分）
【山东省德州市2012届高三第一次模拟考试】 32．(8分)[化学—物质结构与性质]
测定土壤中铁的含量可将三价铁还原为二价铁，采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。反应原理如下：
3
－8
＋
?4FeCl2+N2O?+6HCl+H2O 4FeCl3+2NH2OH·HCl??
(1)Fe在基态时，核外电子排布式： 3
(2)羟胺中(NH2OH)采用SP杂化的原子有： ；羟胺熔沸点较高是因为分子间存在较强的
2+
(3)Fe与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图l所示)中，配位数为：
- (4)根据价层互斥理论，ClO4的空间构形为：
2+
(5)铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2所示，则该磁性材料的化学式为 【答案】
【山东省泰安市2012届高三第一次模拟考试】 32.（8分）【化学—物质结构与性质】
有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
（1）D的元素符号为_________，基态E原子的价电子排布式__________。 （2）A的单质分子中有___________个?键，_______个?键。
（3）A、B、C三元素第一电离能由大到小的顺序为___________（用元素符号表示），B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，原因是___________________。
（4）A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是_______。 【答案】
【山东省威海市2012届高三第一次模拟考试】
24.【化学—物质结构与性质】 氯是一种非常重要的非金属元素。
（1）氯元素的基态原子的价电子层排布式是 。 ．．．．
（2）氯化氢的沸点远低于氟化氢，液态氟化氢的化学式有时写成（HF）n，其原因是： .
（3）光气（COCl2）中C原子采取 杂化成键，其碳氧原子间的共价键含有 （填“σ”或“π”键及个数）。
（4）元素Cu的一种氯化物的晶胞结构如图所示（黑球表示铜原子，白球表示氯原子），该氯化物的分子式 ，它可与浓氨水反应生成无色溶液，在空气中放置一段时间，最终溶液
变成深蓝色，则深蓝色溶液中生成配合物为 （填化学式）。
【答案】 （1）3s3p
（2）HF分子之间存在氢键作用，故沸点明显高于氯化氢 （3）sp；1个σ键，1个π键 （4）CuCl ；[Cu(NH3)4]Cl2
【山东省潍坊市2012届高三第一次模拟考试】 32．(8分}1化学——物质结构与性质】
氯、氧、碳、铁是与人类生产生活息息相关的化学元素。 (1)基态铁原子的价电子排布式为 。
(2)COCl2俗称光气，分子中C原子采取 杂化成键，根据原子轨道重叠方式的不同来看。碳原子与每个氧原子之间形成共价键的类型和数目为——，C、0、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序为——(用元素符号表示)。
(3)甲烷靶嫂氮化碳具有相似的空间结构．但常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，其原因是 。
(4)Fex0y的晶胞结构如图所示(黑色球代表铁原子，白色球代表氧原子)，与一个铁原子距离最近且相等的氧原子构成的几何形状为——。每个氧原子周围与之距离最近的氧原子个数为 。 【答案】
225
【山东省烟台市2012届高三第一次模拟考试】 21．【物质结构与性质】（8分）
四种元素X、Y、Z、E位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z原子的L电子层中，有三个未成对的电子，且无空轨道； E原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。
（1）XYZ分子中的三个原子除X原子外最外层均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子中共价键的主要类型有 。
（2）ZX3是一种常见气体，分子中Z原子的杂化方式是 ，该物质易液化，极易溶于水，其原因是 。
（3）E元素+2价离子的核外电子排布式为 。 【答案】