考點(diǎn)23物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修3)

1、圓學(xué)子夢想 鑄金字品牌溫馨提示： 此題庫為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，關(guān)閉Word文檔返回原板塊。 考點(diǎn)23 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選修3)一、選擇題1.(2015·安徽高考·7)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如下圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()A.分子式為C3H2O3B.分子中含6個(gè)鍵C.分子中只有極性鍵D.8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)極性鍵是不同種原子間形成的共價(jià)鍵,非極性鍵是同種原子間形成的共價(jià)鍵;(2)鍵是電子云頭對頭重疊,鍵是電子云肩并肩重疊?！?/p>

2、解析】選A。根據(jù)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)知其分子式為C3H2O3,A正確;碳碳雙鍵或碳氧雙鍵均含1個(gè)鍵和1個(gè)鍵,單鍵全部是鍵,該物質(zhì)含1個(gè)CO鍵、1個(gè)CC鍵、4個(gè)CO鍵,2個(gè)CH鍵,共8個(gè)鍵,B錯(cuò)誤;同種原子形成的共價(jià)鍵是非極性鍵,即CC鍵是非極性鍵,C錯(cuò)誤;由于沒有給出氣體所處的外界條件,不能求算CO2的體積,D錯(cuò)誤。【誤區(qū)提醒】涉及氣體體積的計(jì)算,一定要看外界條件,若沒有給出外界條件則無法根據(jù)物質(zhì)的量或質(zhì)量求算氣體的體積。2.(2015·四川高考·5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.2.0 gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NAB.常溫常壓下4.4 g乙

3、醛所含鍵數(shù)目為0.7NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NAD.50 mL 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是指失去電子或者得到電子的物質(zhì)的量;(2)根據(jù)兩原子間化學(xué)鍵的數(shù)目可以判斷化學(xué)鍵的類型。【解析】選A。A選項(xiàng)中,H218O與D2O的相對分子質(zhì)量均為20,中子數(shù)均為10,因此2.0 g該混合物中所含中子數(shù)為NA;B選項(xiàng)中,1個(gè)乙醛分子中存在的4個(gè)CH鍵、1個(gè)CC鍵是鍵,而CO鍵中的1個(gè)鍵是鍵,另一個(gè)鍵是鍵,所以4.4 g乙醛即

4、0.1 mol的乙醛中應(yīng)含有0.6 mol的鍵,即鍵個(gè)數(shù)為0.6NA;C選項(xiàng)中,CO2與Na2O2發(fā)生如下反應(yīng):2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L即0.25 mol CO2應(yīng)轉(zhuǎn)移0.25 mol電子,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.25NA;D選項(xiàng)中,隨著反應(yīng)進(jìn)行,鹽酸的濃度下降,當(dāng)達(dá)到一定的程度便不再反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法達(dá)到0.3NA。二、非選擇題3.(2015·四川高考·8)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A族;X和Z可形成化合物XZ4;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

5、空氣中能夠自燃。請回答下列問題:(1)R基態(tài)原子的電子排布式是 。(2)利用價(jià)層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是 。(3)X所在周期元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是 (填化學(xué)式);Z和U的氫化物中沸點(diǎn)較高的是 (填化學(xué)式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點(diǎn)由高到低的排列順序是 (填化學(xué)式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價(jià)含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)短周期元素是指前三周期元素;(2)可以通過求算價(jià)電子數(shù)目進(jìn)而判斷物質(zhì)的立體構(gòu)型?！窘馕觥縏的一種單質(zhì)在空氣中能自燃,為磷元素;Z和U為短周期元素且為

6、鹵族元素,原子序數(shù)又依次增大,因此分別為F和Cl;Q元素的原子序數(shù)大于9,且基態(tài)原子的s軌道電子和p軌道電子總數(shù)相等,其電子排布式為1s22s22p63s2,即為鎂元素;X與Z形成的化合物中Z為-1價(jià),則X為+4價(jià),X為碳元素,X和R屬同族元素,則R為硅元素。(1)可寫出電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)已知TU3為PCl3,算出其雜化軌道數(shù)目為4,VSEPR模型為四面體結(jié)構(gòu),又因磷原子有一對孤電子對,所以其立體構(gòu)型為三角錐形。(3)X元素所在的第2周期由左到右元素非金屬性增強(qiáng),可得到酸性最強(qiáng)的是HNO3;HF中由于含有氫鍵,其沸點(diǎn)高于HCl;各晶體熔點(diǎn)比較的一般規(guī)律為原子晶體

7、>金屬晶體>分子晶體,可得出Si>Mg>Cl2。(4)根據(jù)題干中所給信息,硫酸銅與白磷反應(yīng)生成磷酸和銅:P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4。答案:(1)1s22s22p63s23p2(2)三角錐形(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4)P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4【誤區(qū)提醒】本題在進(jìn)行元素推斷時(shí)容易將Q推斷成氧元素,原題中說“Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等”,但是前提條件是六種元素原子序數(shù)遞增,而Z元素為F,所以該元素的原子序數(shù)應(yīng)該大于9,這種元素為鎂元素。4.(2015·

8、;安徽高考·25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為 ;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)AlSiNO金剛石晶體硅CH4SiH4(4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,此時(shí),正極的電極反應(yīng)式是  ,溶液中的H+向極移動,t1時(shí),原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是 。【解題指南】解

9、答本題時(shí)應(yīng)注意以下3點(diǎn):(1)電子層數(shù)=周期序數(shù),主族元素的最高正價(jià)=最外層電子數(shù)=主族序數(shù);(2)原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),陽離子移向正極,電子由負(fù)極通過導(dǎo)線流向正極;(3)原子晶體的共價(jià)鍵鍵長與晶體熔沸點(diǎn)有關(guān),鍵長短,熔沸點(diǎn)高?！窘馕觥?1)Si是14號元素,有3層電子,位于元素周期表的第3周期A族。(2)N的核電荷數(shù)為7,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3,Cu的4s軌道有1個(gè)電子。(3)同周期由左向右元素原子半徑逐漸減小,即原子半徑Al>Si;同周期元素的電負(fù)性由左向右逐漸增大,則電負(fù)性:N<O;CC鍵的鍵長比SiSi鍵短,則CC鍵比SiSi鍵牢固,金剛石的熔點(diǎn)

10、大于硅;組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量大的分子間作用力大,沸點(diǎn)高,即CH4<SiH4。(4)原電池的正極是硝酸發(fā)生還原反應(yīng):2H+NO3-+e-NO2+H2O,原電池中的陽離子移向正極。t1時(shí)電子流動方向發(fā)生改變,則原電池的正、負(fù)極發(fā)生改變,原因是鋁表面生成了氧化膜而不再參加反應(yīng),此時(shí)銅作負(fù)極。答案:(1)3A(2)1s22s22p31(3)><><(4)2H+NO3-+e-NO2+H2O正鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化,表面生成了氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng)5.(2015·福建高考·31)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利

11、用。(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?#160; 。(2)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是(填序號)。a.固態(tài)CO2屬于分子晶體b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)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(yīng)可獲得化工原料CO和H2。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。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有mol鍵。(4)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所

12、示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol-1CH40.43616.40CO20.51229.91“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(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,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  ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系的理解與應(yīng)用;(2)配位鍵、分子間作用力的理解與應(yīng)用?！窘馕觥?1)元素的非金屬性越強(qiáng),其電

13、負(fù)性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中,元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是O>C>H,所以元素的電負(fù)性從小到大的順序?yàn)镠<C<O。(2)a項(xiàng),固態(tài)CO2是由CO2分子通過分子間作用力結(jié)合形成的分子晶體,正確。b項(xiàng),在CH4分子中含有CH極性共價(jià)鍵,由于該分子中各個(gè)共價(jià)鍵空間排列對稱,是正四面體形的分子,所以該分子是非極性分子,錯(cuò)誤。c項(xiàng),CH4和CO2都是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,分子間作用力越強(qiáng),物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高,與分子內(nèi)的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān),錯(cuò)誤。d項(xiàng),CH4分子中碳原子形成的都是鍵,碳原子的雜化類型是sp3雜化,而CO2分子

14、中碳原子與兩個(gè)氧原子分別形成了兩個(gè)共價(jià)鍵,一個(gè)鍵,一個(gè)鍵,碳原子的雜化類型是sp雜化,正確。故答案選a、d。(3)28號元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2,該元素位于元素周期表的第4周期第族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,在每個(gè)配位體中含有一個(gè)鍵,在每個(gè)配位體與中心原子之間形成一個(gè)鍵,所以1 mol Ni(CO)4中含有8 mol鍵。(4)“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是分子間作用力和氫鍵,分子間作用力也叫范德華力。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,籠狀空腔的直徑是0.586 nm,而CO2分子的直徑是0.512 nm,籠狀空腔

15、直徑大于CO2分子的直徑,而且CO2與水分子之間的結(jié)合能大于CH4,因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2置換CH4的設(shè)想。答案:(1)H、C、O(2)a、d(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氫鍵、范德華力CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4【誤區(qū)提醒】容易根據(jù)Ni的電子排布式Ar3d84s2判斷其位于A或B族,Ni最后填充的電子在3d軌道上;認(rèn)為Ni(CO)4中鍵只有C和O之間,容易忽視Ni和CO之間的配位鍵。6.(2015·全國卷·37)化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)碳及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}:(1)處于一定

16、空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在對自旋相反的電子。(2)碳在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是 。(3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類型有,C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點(diǎn)為253 K,沸點(diǎn)為376 K,其固體屬于晶體。(5)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有個(gè)C原子。在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有個(gè)C

17、原子在同一平面。【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn):(1)記住共價(jià)鍵類型和原子的常見雜化方式;(2)區(qū)別石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)?！窘馕觥?1)電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化描述;碳原子的核外有6個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p2,其中1s、2s上2對電子的自旋方向相反,而2p軌道的電子自旋方向相同;(2)在原子結(jié)構(gòu)中,最外層電子小于4個(gè)的原子易失去電子,而碳原子的最外層是4個(gè)電子,且碳原子的半徑較小,難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以通過共用電子對的方式,即形成共價(jià)鍵來達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(3)CS2分子中,C與S原子形成雙鍵,每個(gè)雙鍵都是含有1個(gè)鍵和

18、1個(gè)鍵,分子空間構(gòu)型為直線形,則含有的共價(jià)鍵類型為鍵和鍵;C原子的最外層形成2個(gè)鍵,無孤電子對,所以為sp雜化;O與S同主族,所以與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子為CO2;與二氧化碳互為等電子體的離子有SCN-,所以SCN-的空間構(gòu)型和鍵合方式與CS2相同;(4)該化合物熔點(diǎn)為253 K,沸點(diǎn)為376 K,熔沸點(diǎn)較低,所以為分子晶體;(5)根據(jù)均攤法來計(jì)算。石墨烯晶體中,每個(gè)碳原子被3個(gè)六元環(huán)共有,每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)是6×1/3=2;每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,每2個(gè)共價(jià)鍵即可形成1個(gè)六元環(huán),則可形成6個(gè)六元環(huán),每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)六元環(huán)共用,所以一個(gè)碳原子可連接12個(gè)六元環(huán)

19、;根據(jù)數(shù)學(xué)知識,3個(gè)碳原子可形成一個(gè)平面,而每個(gè)碳原子都可構(gòu)成1個(gè)正四面體,所以六元環(huán)中最多有4個(gè)碳原子共面。答案:(1)電子云2(2)C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小,難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3)鍵和鍵spCO2、SCN-(或COS等)(4)分子(5)321247.(2015·全國卷·37)化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對電子?；卮鹣铝袉栴}:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為 。(2)

20、單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)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為和 。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為13的化合物E,E的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為,中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為 。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566 nm,F的化學(xué)式為;晶胞中A原子的配位數(shù)為;列式計(jì)算晶體F的密度(g·cm-3) ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下思路:【解析】A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型

21、,則A是O,B是Na;C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則C是P;D元素最外層有一個(gè)未成對電子,所以D是氯元素。(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,四種元素中電負(fù)性最大的是O。P的原子序數(shù)為15,其電子排布式為1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)。(2)氧元素有氧氣和臭氧兩種單質(zhì),由于臭氧的相對分子質(zhì)量較大,范德華力大,所以沸點(diǎn)高;A和B的氫化物為H2O和NaH,晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。(3)C和D形成的物質(zhì)為PCl3,其中P含有一對孤電子對,其價(jià)層電子對數(shù)是4,所以立體構(gòu)型為三角錐形,中心原子為sp3雜化。(4)化合物Cl2O的中心原子O含有2對孤

22、電子對,價(jià)層電子對數(shù)為4,所以立體構(gòu)型為V形,Cl2和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaHCO3+2NaCl。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知氧原子的個(gè)數(shù)=8×18+6×12=4,Na全部在晶胞中,共計(jì)是8個(gè),則F的化學(xué)式為Na2O。以頂點(diǎn)氧原子為中心,與氧原子距離最近的鈉原子的個(gè)數(shù)是8個(gè),即晶胞中A原子的配位數(shù)為8。晶體F的密度=mV=4×62 g·mol-1(0.566×10-7cm)3×6.02×1023mol-1=2.27 g·cm-3。答案:(1)O1s22s22p63s23p

23、3(或Ne3s23p3)(2)O3O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大分子晶體離子晶體(3)三角錐形sp3(4)V形42Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaHCO3+2NaCl(5)Na2O84×62 g·mol-1(0.566×10-7cm)3×6.02×1023mol-1=2.27 g·cm-38.(2015·山東高考·33)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列關(guān)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(diǎn)高于CaCl2c.陰陽離

24、子比為21的物質(zhì),均與CaF2晶體構(gòu)型相同d.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)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(wěn)定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為,其中氧原子的雜化方式為 。(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)H=-313 kJ·mol-1,FF鍵的鍵能為159 kJ·mol-1,ClCl鍵的鍵能為242 kJ·mol-1,則ClF

25、3中ClF鍵的平均鍵能為 kJ·mol-1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的(填“高”或“低”)?！窘忸}指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):(1)晶格能決定了離子晶體的熔點(diǎn);(2)化學(xué)分子的空間構(gòu)型可以使用“價(jià)層電子對互斥理論”進(jìn)行判斷。【解析】(1)離子之間不只有靜電吸引作用,還有靜電排斥作用;由于離子所帶的電荷相同,F-的離子半徑小于Cl-,所以CaF2的晶格能大于CaCl2,故熔點(diǎn)高;晶體的構(gòu)型還與離子的大小有關(guān),所以陰陽離子比為21的物質(zhì),不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同;CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,熔融狀態(tài)下可以電離出自由移動的離子,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。(2)CaF2難溶于水

26、,但可與Al3+形成AlF63-,反應(yīng)的離子方程式為Al3+3CaF23Ca2+AlF63-。(3)OF2分子中1個(gè)氧原子與2個(gè)氟原子形成2個(gè)鍵,氧原子還有兩對孤對電子,所以氧原子的雜化方式為sp3,空間構(gòu)型為V形。(4)根據(jù)焓變的含義可知:242 kJ·mol-1+3×159 kJ·mol-1-6×EClF=-313 kJ·mol-1,解得EClF=172 kJ·mol-1;組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低。答案:(1)b、d(2)Al3+3CaF23Ca2+AlF63-

27、(3)V形sp3(4)172低9.(2015·浙江高考自選模塊·15)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊請回答:(1)Cu2+的電子排布式是 。(2)下列物質(zhì)中既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是。A.MgOB.NaOHC.CaCl2 D.(NH4)2SO4(3)關(guān)于下列分子的說法不正確的是。A.既有鍵又有鍵B.OH鍵的極性強(qiáng)于CH鍵的極性C.是非極性分子D.該物質(zhì)的分子之間不能形成氫鍵,但它可以與水分子形成氫鍵(4)下列說法正確的是。A.HOCH2CH(OH)CH2OH與CH3CHClCH2CH3都是手性分子B.NH4+和CH4的空間構(gòu)型相似C.BF3與都是平面型分子D.CO2和H2O都是直線型

28、分子(5)下列有關(guān)性質(zhì)的比較,正確的是。A.第一電離能:O>NB.水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2OCH2CH3C.沸點(diǎn):HCl>HFD.晶格能:NaCl>MgO【解析】(1)Cu是29號元素,基態(tài)銅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;銅原子失去最外層1個(gè)電子和次外層1個(gè)電子得到Cu2+,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d9。(2)MgO中只有離子鍵,NaOH中既有離子鍵又有OH極性共價(jià)鍵,CaCl2中只有離子鍵,(NH4)2SO4中既有離子鍵,又有NH、SO極性共價(jià)鍵,所以答案為B、D。(3)分析結(jié)構(gòu)簡式可得:分子中含有

29、碳碳雙鍵,故既有鍵又有鍵,A項(xiàng)正確;氧原子的非金屬性大于碳原子,故OH鍵的極性大于CH鍵,B項(xiàng)正確;該分子是極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子既可以形成分子間氫鍵,又可以形成分子內(nèi)氫鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(4)手性分子是化學(xué)中結(jié)構(gòu)上鏡像對稱而又不能完全重合的分子,連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子,HOCH2CH(OH)CH2OH不是手性分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤,NH4+和CH4的空間構(gòu)型都是正四面體,B項(xiàng)正確;BF3是平面三角形,苯是平面結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確;CO2是直線型分子,而H2O是V型分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(5)第一電離能:N>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;水溶性:乙醇大于乙醚,B項(xiàng)正確;HF分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)大于無氫

30、鍵的氯化氫,C項(xiàng)錯(cuò)誤;離子所帶電荷數(shù):Mg2+>Na+、O2->Cl-,離子半徑:Mg2+<Na+、O2-<Cl-,晶格能的大小與離子所帶電荷數(shù)成正比,與離子半徑成反比,故晶格能:MgO>NaCl,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:(1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)B、D(3)C、D(4)B、C(5)B10.(2015·海南高考·19)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì).下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是()A.乙醚的沸點(diǎn) 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(jié)構(gòu).釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素,廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?；卮鹣铝?/p>

31、問題:(1)釩在元素周期表中的位置為,其價(jià)層電子排布圖為。(2)釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽離子個(gè)數(shù)分別為、。(3)V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價(jià)層電子對數(shù)是對,分子的立體構(gòu)型為;SO3氣態(tài)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(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示,該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為;該結(jié)構(gòu)中SO鍵長有兩類,一類鍵長約140 pm,另一類鍵長約160 pm,較短的鍵為(填圖2中字母),該分子中含有個(gè)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(gòu)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(jié)構(gòu),則偏釩酸鈉的化學(xué)式為 ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)分子間作用力和氫鍵的理解與應(yīng)用;(2)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?！窘馕觥?乙醚分子間不存在氫鍵,乙醚的沸點(diǎn)與氫鍵無關(guān),A符合題意;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(guān),B不符合題意;氫化鎂為離子化合物,氫化鎂的晶格能與氫鍵無關(guān),C符合題意;DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與氫鍵有關(guān),D不符合題意。.(1)釩在元素周期表中的位置為第4周期B族,其價(jià)層電子排布式為3d34s2,價(jià)層電子排布圖為。(2)分析釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法計(jì)算,晶胞中實(shí)際擁有的陰離子數(shù)目為4