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专题20物质结构与性质1．【2014年高考海南卷第19-Ⅰ题】（6分）对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是A．SiX4难水解B．SiX4是共价化合物C．NaX易水解D．NaX的熔点一般高于SiX42．【2014年高考海南卷第19-Ⅱ题】（14分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：（1）金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。（3）C60属于____晶体，石墨属于____晶体。（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。3．【2014年高考山东卷第33题】石墨烯（如图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）．（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为_________．（2）图乙中，1号C的杂化方式是_________，该C与相邻C形成的键角_________（填“＞”“＜”或“=”）图甲中1号C与相邻C形成的键角．（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_________（填元素符号）．（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为_________，该材料的化学式为_________．4．【2014年高考新课标Ⅰ卷第37题】〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。（2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为______；一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为：。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)5．【2014年高考新课标Ⅱ卷第37题】[化学选修——3：物质结构与性质]（15分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：（1）b、c、d中第一电离能最大的是（填元素符号），e的价层电子轨道示意图为。（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是（填化学式，写两种）。（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是；酸根呈三角锥结构的酸是。（填化学式）（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为。（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。该化合物中阴离子为，阳离子中存在的化学键类型有；该化合物加热时首先失去的组分是，判断理由是。6．【2014年高考福建卷第31题】【化学－物质结构与性质】(13分)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。⑴基态硼原子的电子排布式为。⑵关于这两种晶体的说法，正确的是(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c.两种晶体中的B－N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体⑶六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为，其结构与石墨相似却不导电，原因是。⑷立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是。⑸NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1moNH4BF4含有mol配位键。7．【2014年高考江苏卷第21A题】[物质结构与性质]含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。（1）Cu+基态核外电子排布式为（2）与OH－互为等电子体的一种分子为（填化学式）。（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是；1mol乙醛分子中含有ó的键的数目为。（4）含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为。（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为。（2013·四川卷）4.同周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4︰3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是（）A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWB.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZC.Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2︰1（2013·重庆卷）⒊下列排序正确的是()A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOHB．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOHC．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BND．沸点：PH3＜NH3＜H2O（2013·安徽卷）7．我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2————→催化剂CO2+H2O。下列有关说法正确的是A．该反应为吸热反应B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含σ键又含π键D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2（2013·海南卷）19．【选修3——物质结构与性质】（20分）19-I（6分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是A．CaC2B．N2H4C．Na2S2D．NH4NO319-II（14分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。回答下列问题：（1）图B对应的物质名称是，其晶胞中的原子数为，晶体类型为。（2）d中元素的原子核外电子排布式为。（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是，原因是，该物质的分子构型为，中心原子的杂化轨道类型为。（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是。（5）k的分子式为，中心原子的杂化轨道类型为，属于分子（填“极性”或“非极性”）。（2013·新课标I卷）37．[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为。（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ•mol-1356413336226318452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。（6）在硅酸盐中，SiO4-4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为，Si与O的原子数之比为，化学式为。（2013·新课标II卷）37．[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A-和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：（1）D2+的价层电子排布图为_______。（2）四种元素中第一电离最小的是________，电负性最大的是________。（填元素符号）（3）A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。①该化合物的化学式为_________________；D的配位数为___________；②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______________，配位体是____________。（2013·四川卷）8.（11分）X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G，其水溶液pH7;Y单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。请回答下列问题：⑴M固体的晶体类型是。⑵Y基态原子的核外电子排布式是①；G分子中X原子的杂化轨道的类型是②。⑶L的悬浊液加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是。⑷R的一种含氧酸根RO42－具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是。（2013·江苏卷）A．【物质结构与性质】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YZ42－①YZ42－的空间构型为(用文字描述)。②写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式：。（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。（2013·山东卷）32、卤族元素包括F、Cl、Br等。⑴下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是。⑵利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。⑶BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。⑷若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是。（2013·浙江卷）15.“物质结构与性质”模块（10分）请回答下列问题：（1）N、AI、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：(2)则该元素是__①