2015高考化學分類匯編14.物質的結構與性質（選修3）可能用到的相對原子質量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 AI 27 P 31 S 32 CL 35.5 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Zn 65 Br 80 I 127上海卷.2015.T11.下列有關物質性質的比較，錯誤的是（ ）A溶解度：小蘇打 水C硬度：晶體硅 苯【答案】D【解析】小蘇打溶解度大于蘇打的溶解度，A正確；溴乙烷的密度大于水的密度，B正確；晶體硅的硬度小于金剛石的硬度，C正確；乙烯的碳碳鍵長小于苯碳碳鍵長，D錯誤。故選D。新課標I卷.2015.T37、化學選修3：物質結構與性質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的電子在原子核外出現的概率密度分布可用形象化描述。在基態原子中，核外存在對自旋相反的電子。（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，該化合物熔點為253K，沸點為376K，其固體屬于晶體。（5）貪有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示: 在石墨烯晶體中，每個C原子連接個六元環，每個六元環占有個C原子。 在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環也為六元環，每個C原子連接故六元環，六元環中最多有個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定結構（3）鍵又有鍵，sp，CO2、SCN-或N3-（4）分子（5）3；2；12；4【解析】C原子的核外電子排布為1s22s22p2，共有2對電子在相同原子軌道，自旋方向相反；CS2與CO2、SCN-、N3-等互為等電子體，相同空間構型和鍵合形式相同，CS2結構式為S=C=S，C原子雜化方式為sp，C原子與硫原子間為極性共價鍵，既有鍵又有鍵；Fe(CO)5熔點為253K，沸點為376K，可知其固體為分子晶體；由石墨烯晶體圖像可知，每個C原子連接3個六元環，根據均攤法計算每個六元環占有2個C原子。在金剛石晶體中，C原子雜化方式為sp3，每個C原子連接4個六元環，最多3個原子共面。每個C原子周圍形成4個共價鍵，每2個共價鍵即可形成1個六元環，則可形成6個六元環，每個共價鍵被2個六元環共用，所以一個C原子可連接12個六元環；根據數學知識，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，所以六元環中最多有4個C原子共面。新課標II卷.2015.T37.化學-選修3：物質結構與性質（15分）A、B、C、D為原子序數依次增大的四種元素，A2-和B+具有相同的電子構型：C、D為同周期元素，C核外電子總數是最外層電子數的3倍；D元素最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院子的核外電子排布式為 。（2）單質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是 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 ，中心原子的的價層電子奇數為 ，單質D與濕潤的Na2Co3反應可制成D2A,其化學方程式為 。（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數a=0.566nm.F的化學式為 ；晶胞中A原子的配位數為 ；列式計算晶體F的密度（g.cm-3 ）【答案：】（1）O 1S22S22P63S23P3（2）O3 O3的相對分子質量大，范德華力大，沸點高。 分子晶體 離子晶體。（3）三角錐形 SP3（4）V形 4 （5）Na2O 8 【解析：】根據題意推出A、B、C、D依次為O、Na、P、Cl。（1）氧元素的非金屬性最強，四種元素中電負性最大的是O,C元素是P,所以核外電子排布式為1S22S22P63S23P3（2）氧元素有氧氣和臭氧兩種同素異形體，兩個都是分子晶體，O3的相對分子質量大，范德華力大，沸點高，H2O是分子晶體，而NaH是離子晶體。（3）PCl3，根據價層電子對互斥理論P最外層有5個電子，最多接受3個電子，有一對孤電子，所以為三角錐形，雜化類型是SP3.(4)根據價層電子對互斥理論,Cl2O是V形，中心原子的的價層電子奇數為4，單質D與濕潤的Na2CO3反應可制成Cl2O,氯氣既做氧化劑，又使還原劑，其化學方程式為（5）通過均攤法計算，大黑球是81/8+61/2=4，在晶體內部，小黑球有八個，所以得出化學式是Na2O ，A的配位數是8，F的密度為。福建卷.2015.T31化學-物質結構與性質（13分）科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。（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CO2d CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3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.基態Ni原子的電子排布式為_，該元素位于元素周期表的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol鍵。（4）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結構(如下圖所示)的水合物晶體，其相關參數見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_。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。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0. 586nm，根據上述圖表，從物質結構及性質的角度分析，該設想的依據是_。【答案】（13分）（1）H、C，O（2）a、d（3）或Ar3d84s28（4）氫鍵、范德華力C02的分子直徑小于籠狀結構空腔直徑，且與H20的結合能大于CH4【解析】：（1）電負性呈周期性變化，同一周期，從左至右，電負性逐漸增大，同一主族，從上至下，逐漸減小，故本題【答案】H、C、O（2） a選項，CO2是由分子構成的物質，在固體時屬于分子晶體，正確。b選項，甲烷中C-H鍵雖然是極性鍵，但因為分子為中心對稱結構，正電中心和負電中心重合，為非極性分子。錯誤c選項，甲烷與二氧化碳都是分子晶體，熔沸點由分子間作用力的強弱決定，與共價鍵的強弱無關，故錯誤。 d選項，根據甲烷與二氧化碳的成鍵特點可知，它們分別是sp3和sp，正確。（3） 基態Ni原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2 或寫成 Ar3d84s2 ，根據價電子特征可判斷該元素位于第V族。 Ni（CO）4中，4個配位鍵也是4個鍵，再加上每個CO中還有1個鍵，故分子中一共有8個鍵，1mol該物質中有8mol鍵。（4） “可燃冰”分子間一定有范德華力，同時在水分子間還存在氫鍵。 根據題目所給信息，CO2的分子直徑小于籠狀結構空腔的直徑，并且CO2與水的結合能大于CH4的結合能，故CO2能置換CO2。山東卷.2015.T33.（12分）化學-物質結構與性質氟在自然界中常以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CaCl2c.陰陽離子比為2：1的物質，均與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=313kJmol1，FF鍵的鍵能為159kJmol1，ClCl鍵的鍵能為242kJmol1，則ClF3中ClF鍵的平均鍵能為_kJmol1。ClF3的熔、沸點比BrF3的_(填“高”或“低”)。【答案】（1）bd（2）Al3+6F= AlF63（3）角形或V形；sp3（4）172 kJmol1；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21的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，錯誤；d、CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態下發生電離，因此CaF2在熔融狀態下能導電，正確。（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，生成了AlF63，所以離子方程式為：Al3+6F= AlF63。（3）OF2分子中O與2個F原子形成2個鍵，O原子還有2對孤對電子，所以O原子的雜化方式為sp3，空間構型為角形或V形。（4）根據焓變的含義可得：242kJmol1+3159kJmol16EClF =313kJmol1，解得ClF鍵的平均鍵能EClF =172 kJmol1；組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，范德華力越大，所以ClF3的熔、沸點比BrF3的低。江蘇卷.2015.TA.物質結構與性質下列反應曾用于檢測司機是否酒后作駛：（1）基態核外電子排布式為 ；配合物中，與形成配位鍵的原子是 （填元素符號）。（2）中C原子軌道雜化類型為 ；1mol分子含有鍵的數目為 。（3）與互為等電子體的一種陽離子為 （填化學式）；與可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為 。【答案】A.【物質結構與性質】（1）（或O（2）和7mol（或76.021023）（3）與之間可以形成氫鍵【解析】（1）根據鉻是第24號元素，其失去3個電子，還剩21個電子，排布式為1s22s22p63s23p63d3。因為水分子中氧原子有孤對電子可以排在空軌道中，所以與鉻離子形成配位鍵的是氧元素。（2）在乙酸分子中，第一個碳形成四個共價鍵，第二個碳形成三個共價鍵，所以碳原子雜化類型分別為sp3和sp2。1個乙酸分子中含有7個共價鍵，所以1mol 乙酸中含有7mol。（3）根據等電子體的要求，原子總數相等，最外層電子數要相同，所以為H2F+。水可以與乙醇互溶，是因為H2O與CH3CH2OH之間可以形成分子間氫鍵。海南卷.2015.T19.選修3物質結構與性質19（6分）下列物質的結構或性質與氫鍵無關的是 A.乙醚的沸點 B.乙醇在水中的溶解度C.氫化鎂的晶格能 D.DNA的雙螺旋結構19（14分）釩（23V）是我國的豐產元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業。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構如圖1所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數分別為、 。（3）V2O5常用作SO2 轉化為SO3的催化劑。SO2 分子中S原子價層電子對數是對，分子的立體構型為；SO3氣態為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為；SO3的三聚體環狀結構如圖2所示，該結構中S原子的雜化軌道類型為；該結構中SO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s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所示的無限鏈狀結構，則偏釩酸鈉的化學式為。【答案】19AC。19（1）第4周期B族，電子排布圖。（2）4，2。（3）2，V形；sp2雜化； sp3雜化； a，12。（4）正四面體形；NaVO3。【解析】試題分析：19 A.乙醚分子間不存在氫鍵，乙醚的沸點與氫鍵無關，正確；B.乙醇和水分子間能形成氫鍵，乙醇在水中的溶解度與氫鍵有關，錯誤；C.氫化鎂為離子化合物，氫化鎂的晶格能與氫鍵無關，正確；D.DNA的雙螺旋結構與氫鍵有關，錯誤，選AC。19（1）釩在元素周期表中的位置為第4周期B族，其價層電子排布式為3d34s2，電子排布圖。（2）分析釩的某種氧化物的晶胞結構利用切割法計算，晶胞中實際擁有的陰離子數目為4