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1专题五物质结构与性质题型研究（选考）题型研究物质结构与性质主要是考查电子排布式的书写、杂化轨道类型的判断、空间构型、电离能大小比较、等电子体、晶胞计算等。题型以非选择题为主。电子排布式书写要注意价电子排布式与核外电子排布式的区别；注意未成对电子与最外层电子的区别；σ键与π键判断关键在于单键与多键的区别；杂化轨道类型判断一定要根据分子(离子)结构来分析；熔点、沸点高低判断要将晶体类型和微粒作用力相结合起来；晶胞分析一定要运用均推法。【集中突破】集中突破1.(2016·邢台期末)X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素(稀有气体除外)。X的基态原子中的电子平均分布在三个不同的能级中；Y的族序数是其周期数的三倍；Z的基态原子核外无未成对电子；W为前四周期中电负性最小的元素；元素R位于周期表的第10列。(1)X、Y两种元素中电负性较大的元素为(填元素符号)。(2)化合物XY2分子的空间构型是。(3)基态R原子的电子排布式为。(4)化合物ZY的熔点比化合物RY的熔点高，可能的原因是。(5)含有X、Z、R三种元素的某种晶体具有超导性，其晶胞结构如右图所示，则该晶体中与Z原子紧邻且距离最近的R原子有个。2.(2016·海口模拟)现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第4周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据表中相关信息，回答问题。A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少12B原子核外所有p轨道全满或半满C元素的主族序数与周期数的差为4D是前四周期中电负性最小的元素E在周期表的第11列(1)A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形。(2)E在周期表的位置是，位于区，其基态原子有种运动状态。(3)BC3中心原子的杂化方式为，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为，检验D元素的方法是。(4)E单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示。则晶胞中该原子的配位数为，E单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的。若已知E的原子半径为dcm，NA代表阿伏加德罗常数，E的相对原子质量为M，则该晶体的密度为g·cm-3。3.(2016·黄冈模拟)W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)Y3+基态电子排布式为。(2)M-3X的空间构型为(用文字描述)。(3)M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是。(4)根据等电子体原理，WX分子的结构式为。(5)1molWX2中含有的σ键数目为。3(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为。(7)向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液，可生成Z的配位数为4的配位离子，写出该配位离子的结构式：。4.(2016·河南模拟)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A元素位于周期表的s区，其原子中电子层数等于未成对电子数；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种原子轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体；A、B两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂；E有“生物金属”之称，E4+和氩原子的核外电子排布相同。图1图2(1)E的基态原子的价电子排布图为。(2)B、C、D三种元素的氢化物的沸点高低顺序为(用化学式表示，下同)，稳定性顺序为。(3)化合物M是同类物质中为数不多的气体，且分子中所有原子共平面，则M中σ键和π键个数比为，B原子的杂化类型为，M能和水以任意比混溶的原因是。(4)E的一种氧化物Q，其晶胞结构如图1所示，则Q的化学式为。(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的BC-，可在Q的催化下，先用NaClO将BC-氧化成BCD-，然后在酸性条件下BCD-可以继续被NaClO氧化成C2和BD2。①与BCD-互为等电子体的分子是(写出一种即可)；可以推知BCD-的空间构型为。②上述反应中后一步反应的离子方程式为。(6)E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2所示，则E晶胞中E的配位数为，若该晶胞的密度为ag·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，E原子的摩尔质量为Mg·mol-1，则E原子的半径为cm。45.(2016·湖南怀化)X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素。其中X原子核外的L层电子数是K层电子数的两倍，Y的内层电子数是最外层电子数的9倍，Z在元素周期表的各元素中电负性最大，W元素的第三电子层处于全充满状态且第四电子层只有2个电子。请回答下列问题：(1)W元素属于区元素，其基态原子的电子排布式为。(2)W2+能与氨气分子形成配离子[W(NH3)4]2+。其中配体分子的空间构型为，写出该配离子的结构简式(标明配位键)：。(3)X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2，其中X原子的杂化方式为，1mol该分子中σ键的数目为，该物质易溶于水的主要原因是。(4)X的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图1所示，则其化学式可表示为。图1图2(5)元素Y与元素Z形成的晶体结构如图2所示，设晶胞中最近的Y离子与Z离子的距离为apm，该化合物的摩尔质量为bg·mol-1，则该晶胞密度的计算式为g·cm-3。6.(2016·衡水模拟)请回答以下问题：(1)第4周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为。(2)如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(填化学式)，简述你的判断依据：。(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示，该晶体的类型属于(填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体。5图1图2图3图4(4)BCl3中B原子的杂化方式为，第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有种，写出与BCl3结构相同的一种等电子体：(填离子)。(5)Cu元素形成的单质，其晶体的堆积模型为，D的醋酸盐晶体局部结构如图4，该晶体中含有的化学键是(填序号)。①极性键②非极性键③配位键④金属键(6)Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是(填字母)，铁原子的配位数是。7.(2016·衡水模拟)X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素。其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1，Q在元素周期表的各元素中电6负性最大，P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子。请回答下列问题：图1图2(1)X元素在周期表中的位置是，它的外围电子的电子排布图为，属于区元素。(2)XZ2分子的空间构型是，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是(填分子式)，理由是。(3)含有元素N的盐的焰色反应为色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。(4)元素M与元素Q形成晶体结构如图1所示，设其晶胞边长为apm，该化合物的摩尔质量为Mg·mol-1。求该晶胞密度的计算式为g·cm-3。(5)三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图2所示。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是，1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为。8.(2016·唐山模拟)以镁橄榄石2MgO·SiO2(简写为M2Si)为主晶相制作的镁橄榄石砖，是一种弱碱性耐火材料.可用于有色金属熔炼炉、炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内衬。(1)基态硅原子的价电子排布式为。(2)与镁和硅都相邻的元素是铝，则3种元素的第一电离能从大到小的顺序为(用元素符号表示)。(3)高纯硅一般通过SiCl4还原得到，晶体硅中硅原子的杂化方式为，写出与SiCl4互为等电子体的一种阴离子：。(4)已知氧化镁与氯化钠具有相同的晶胞结构(如图1)，与镁离子最近的氧离子所构成的几何结构为，与镁离子最近的镁离子有个；已知氧化镁的密度为3.58g·cm-3，则氧化镁的晶胞边长为(列出表达式即可)cm。7图1图2(5)某镁的化合物结构简式如图2，其分子不含有(填字母)。A.离子键B.极性键C.金属键D.配位键E.氢键F.非极性键9.(2016·周口模拟)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第4周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1=738kJ·mol-1、I2=1451kJ·mol-1、I3=7733kJ·mol-1、I4=10540kJ·mol-1；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。(1)写出E元素在周期表中位置：；写出D元素原子的核外电子排布式：。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C元素的核外电子排布图为该同学所画的轨道式违背了。(3)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：。(4)DE3中心原子杂化方式为，其空间构型为。(5)某金属晶体中原子堆积方式如图甲，晶胞特征如图乙，原子相对位置关系如图丙，则晶胞中该原子配位数为；空间利用率为；该晶体的密度为。(已知该金属相对原子质量为M，原子半径为acm)?810.(2016·太原模拟)卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。(1)卤族元素位于周期表的区；溴的价电子排布式为。(2)在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的，使氢氟酸分子缔合的作用力是。(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。氟氯溴碘铍第一电离能/kJ·mol-11681125111401008900(4)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6()和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6(填“”、“”或“=”)HIO4。(5)碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中的溶解度却明显增大这是由于溶液中发生反应I-+I2-3I。-3I的中心原子周围σ键电子对对数为，孤电子对数为，-3I的空间构型为。与KI3类似的，还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列(填字母)式发生。A.CsICl2CsCl+IClB.CsICl2CsI+Cl2(6)已知Cl-2O为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。Cl-2O中心氯原子的杂化轨道类型为，写出一个Cl-2O的等电子体：。(7)如图1为碘晶体晶胞结构，下列有关说法正确的是(填字母)。A.碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子9C.碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力(8)已知CaF2晶体(如图2)的密度为ρg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca2+的核间距为acm，则CaF2的相对分子质量可以表示为。11.(2016·江西模拟)已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有两种为非金属元素，其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为1∶1的化合物BA，属于原子晶体。回答下列问题：(1)在地壳中A、B元素的含量的关系为大于(用元素符号回答)。(2)AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有π键的物质的电子式为；从原子半径大小的角度分析A或B与氧原子形成π键难易程度的差异：。(3)C元素在