江苏省淮安中学高三化学三轮复习《物质结构与性质》专题训练
【考试说明】
1.对原子结构的考查主要在原子结构与元素周期表及元素性质的关系（电离能、电负性）；
书写核外电子排布式。
2.化学键与分子间作用力主要考分子构型，杂化方式，对物质性质的影响。
3.晶体的类型与性质主要考晶体类型的判断，晶体化学式的推断，熔沸点高低的比较。
【物质结构与性质题特征】
从 试题结构和难度来看，此部分知识点的考查多以填空形式考查，试题难度不是很大。内容上除考查核外电子排布、电离能、晶体结构、分子极性等知识外，还可能会综合原子结构、元素周期表、元素周期律等知识进行命题，突出对分析问题和解决问题能力的考查。
【典例1】砷化镓（GaAs）属于第三代半导体，用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答：
（1）As的核外电子排布式为 。
（2）砷化镓晶胞中所包含的Ga原子个数为 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B．第一电离能：As＞Ga
C．电负性：As＞Ga D．砷化镓晶体中含有配位键
E．半导体GaP与GaAs互为等电子体
（4）砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法在700℃时制备得到。AsH3的空间形状为 ，(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
（5）AsH3沸点比NH3低，其主要原因是 。
【解题步骤和方法】
【应考必备】
1．周期表的结构、前36号元素的符号与名称
2．1~36号元素电子排布式
Mn、Cr、Zn电子排布式 Fe2+、Cu2+的外围电子排布式
As的最外层电子排布式
3．电离能、电负性比较与应用
同周期 ，同主族
4．微粒空间构型与中心原子杂化方式
价层电子对互斥模型、杂化轨道理论
I3+（可看成I I2+）属于多卤阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为
葡萄糖分子中碳原子的杂化方式为
5．化学键的类型，共价键的分类方法（极性键、非极性键，δ键、π键，配位键）
6．等电子体
写出与SO32-互为等电子体的一种分子的化学式 、与SCN-互为等电子体的一种离子的化学式 。
7．范德华力与氢键
若X-含有10个电子，则X的氢化物的水溶液中存在 种不同形式的氢键
8．常见晶体类型的判断、晶体熔沸点的比较
下表是A、B、C三种金属元素的电离能：
A
B
C
第一电离能KJ/mol
520
496
419
已知A、B、C原子的价电子层的构型均为ns1，则该三种金属卤化物RX的熔点由高到低的顺序为 ，理由是
9．晶体微粒数与配位数的计算
铜的某种氯化物的晶胞结构如右图所示，其化学式为 ，其中Cl原子的配位数为_________
【典例2】下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
试填空。
（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
（2）元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为： 杂化，其形成的化合物的晶体类型是：______________ _ _。
（3）元素④、⑤的第一电离能大小顺序是： ＞ （用元素符号表示）；元素④与元素①形成的X分子的空间构型为： 。请写出与N3—互为等电子体的分子、离子的化学式 ， （各写一种）。
（4）在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是： 。
（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式 。
（6）元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为： 。
【典例3】 生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2 等）与H2 混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式 。
（2）根据等电子原理，写出CO分子的结构式 。
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2 的碱性溶液反应生成Cu2O 沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是 ； 甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛分子的空间构型是 ；
1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
③在1个Cu2O 晶胞中（结构如图所示），
所包含的Cu 原子数目为 。
【典例4】 已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。
（3）写出化合物AC2的电子式 ；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为 。
（4）E的核外电子排布式是 ，ECl3形成的配合物的化学式为 。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是 。
【练习1】 美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用。石墨烯具有出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是 。
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12g石墨烯含σ键数为NA
D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①钴原子在基态时，核外电子排布式为： 。
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是 。
③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为： 。
④含碳源中属于非极性分子的是 （a．甲烷 b．乙炔 c．苯 d．乙醇）
【练习2】 铁是地球表面最丰富的金属之一，能形成多种配合物，铁系催化剂是工业生产中常用的催化剂。
⑴ 合成氨工业使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂。
①NH3中N原子的杂化轨道类型是______________。
②N与O同属第二周期，N的第一电离能比O大的原因是 。
③根据等电子体原理，写出一种和NH4+是等电子体的微粒的化学式 。
⑵二茂铁[(C5H5)2Fe] 是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，
用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它
的结构如右图所示，其中氢原子的化学环境完全相同。
①Fe的基态原子电子排布式为 。
②二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子（C5H5-）之间的化学键类型是 。
③1mol环戊二烯（）中含有σ键的数目为 个。
⑶ 普鲁士蓝俗称铁蓝，结构如右图所示（K+未画出），
每隔一个立方体在立方体中心含有一个K+离子，
普鲁士蓝中铁元素的化合价有+2和+3两种，其中
Fe3+与Fe2+的个数比为： 。
【练习3】 超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下：
试回答下列问题：
（1）下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中，正确的有 。（填字母序号）
A．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．[Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子
C．[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D．[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体
（2）NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为 。
（3）SO32-离子中S硫原子的杂化方式为 ，与其互为等电子体的一种分子的分子式是 。
（4）NH3易液化的原因是 。
（5）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，由此可确定该氧化物的化学式为 。
（6）NH4CuSO3与硫酸微热反应的离子方程式为 。
高考热点题型复习十-----物质结构与性质题
【典例2】（1）3d54s1
（2）sp3 ； 分子晶体
（3）N＞Ｏ；三角锥形 ， CO2，或CS2、N2O、BeCl2）
CNO-
（4）HF分子之间有氢键，形成（HF）n
（5）Na2BeO2
（6）2∶3，（或8∶12、4∶6）
【典例3】（09江苏）（1）1s22s22p63s23p63d104s2 或[Ar]3d104s2
（2）C＝O （或C≡O）
（3）① 甲醇分子之间形成氢键 sp2杂化②平面三角形 3NA③4
【典例4】（08江苏）（1）C＜O＜N （2）三角锥形 sp3
（3） N2O
（4）1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar] 3d54s1） [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
（5）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【练习1】（2010盐城一模）（1）BD
（2）①[Ar]3d74s2 ②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键
③Cu3 Au或Au Cu3 ④a、b、c⑤sp3和sp2 ；2
【练习2】（2010泰州一模）⑴ ①sp3②N原子失去的1个电子是相对稳定的半充满的2p能级上的电子，需要提供额外的能量，而O原子离去电子来自2p4构型，相对于2p3构型而言稳定性较差。
③CH4⑵ ①[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2 ②配位键 ③11NA⑶ 1:1
【练习3】（2010扬州一模）（1）AD（2分） （2）［Ar］3d10（2分）
（3）sp3、NF3（或PF3、NCl3、PCl3等）（2分）
（4）NH3分子间可形成氢键。（2分）
（5）CuO（2分）
（6）2NH4CuSO3+4H+ 2NH4+ +Cu2++Cu +2SO2↑+2H2O（2分）
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