考点14物质结构与性质.docx

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考点14 物质结构与性质 1.（2010·福建理综·T30·13分）[化学－物质结构与性质] （1）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为： S+2KNO3+3C3CO2↑+A+N2↑（已配平） ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为__________________。 ②在生成物中，A的晶体类型为__________________，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为__________________。 ③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为____________。 （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为____________，Q2+的未成对电子数是____________。 （3）在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为［CrCln（H2O）6－n］x+（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R－H），可发生离子交换反应： ［CrCln（H2O）6－n］x++x R－H→Rx［CrCln（H2O）6－n］+xH+ 交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。 将含0.0015mol［CrCln（H2O）6－n］x+的溶液，与R－H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0.1200mol·L－1 NaOH溶液25.00mL，可知该配离子的化学式为_________。 【命题立意】本题是考查物质结构与性质的综合题，其中涉及到了基态原子核外电子排布、原子轨道的杂化类型、电负性、晶体类型以及与配离子有关的化学计算等内容的考查。该部分内容较为抽象，高考仍然以考查基础为主。 【思路点拨】本题侧重于对基础的考查，只要做到对涉及到的基态原子核外电子排布、原子轨道的杂化类型、电负性、晶体类型的概念或规律的熟练掌握，即可得出正确结论；而最后一问的化学计算则需把握好相关信息，再利用中和反应的简单计算即可得出结论。 【规范解答】（1）①钾为活泼金属，电负性比较小；C、N、O在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；②K2S是离子化合物，属于离子晶体，产物中含极性共价键的分子为CO2，其空间构型为直线形，中心原子轨道杂化类型为sp；③HCN中CN－与N2结构相同，含有三个键，一个键和两个键；另外H和C之间形成一个键，所以HCN分子中键与键数目之比为2∶2，即为1∶1。 （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于第Ⅷ族元素，原子序数T比Q多2，可以确定T为Ni，Q为Fe，所以T的基态原子外围电子（价电子）排布为3d84s2，Q2+即Fe2+的未成对电子数是4。 （3）中和生成的H+需浓度为0.1200mol·L－1NaOH溶液25.00mL，则可以得出H+的物质的量为0.12×25.00×10－3mol＝0.0030mol，所以x＝0.0030/0.0015＝2；Cr的化合价为+3价，x＝2可以得知n＝1，即该配离子的化学式为 ［CrCl（H2O）5］2+。 答案：（1）①O＞N＞C＞K ②离子晶体 sp ③1∶1 （2）3d84s2 4 （3）［CrCl（H2O）5］2+ 2.（2010·安徽高考·T25·14分）X、Y 、Z 、W是元素周期表前四周期中的 四种常见元素，其相关信息如下表； 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y W W的一种核素的质量数为63，中子数为34 （1）Y位于元素周期表第_____周期第_____族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是__________（填化学式） （2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在__________个键。在H－Y，H－Z两种共价键中，键的极性较强的是__________，键长较长的是__________。 （3）W的基态原子核外电子排布式是_______________。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是______________________________。 （4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知： XO（g）+1/2O2（g）＝XO2（g） △H＝－283.0kJ·mol－1 Y（s）+O2（g）＝YO2（g） △H＝－296.0kJ·mol－1 此反应的热化学方程式是______________________________。 【命题立意】考查根据原子结构和物质的性质进行元素的推断，同时考查分子的结构、核外电子排布式的书写及盖斯定律的应用。 【规范解答】（1）通过图表中的信息，不难推断出，X为碳，Y为硫，Z为氯，W为铜。 （2）分子的极性取决于形成分子的两元素的电负性的差异，电负性相差越大，则分子极性越大。硫的原子半径比氯的大，所以H－S的键长比H－Cl键长长。 （4）将题中的两个热化学方程式①②进行恰当的变形，将②式反写，然后再与①式×2相加，故△H3＝ －△H2+2△H1＝－270kJ/mol 【答案】（1）3 VIA HClO4 （2）2 H－Z H－Y （3）[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2 高温2Cu2O+2SO2 （4）2CO（g）+SO2（g）====S（s）+2CO2（g） △H＝－270kJ/mol 【类题拓展】 1．判断一个反应是放热反应还是吸热反应，主要从两个角度进行，宏观上，根据反应物的总能量与生成物的总能量大小判断；微观上，根据形成新键释放的总能量与断键所吸收的总能量大小进行。 2．盖斯定律的内容：化学反应不管是一步完成还是分步完成，其反应热总是相同的。也就是说，化学反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应的途径无关。因此，它可以计算某些难以直接测量的反应焓变。 3.盖期定律运用技巧： （1）运用盖斯定律的技巧：参照目标热化学方程式设计合理的反应途径，对原热化学方程式进行恰当“变形”（反写、乘除某一个数），然后方程式之间进行“加减”，从而得出求算新热化学方程式反应热△H的关系式。 （2）具体方法：①热化学方程式乘以某一个数时，反应热也必须乘上该数；②热化学方程式“加减”时，同种物质之间可相“加减”，反应热也随之“加减”； （3）将一个热化学方程式颠倒时，H的“+”“－”号也随之改变，但数值不变。 3.（2010·海南高考·T19·20分） 19－I（6分）下列描述中正确的是 A．CS2为V形的极性分子 B．ClO3－的空间构型为平面三角形 C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和SO32－的中心原子均为sp3杂化 19－Ⅱ（14分）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题： （1）Ni原子的核外电子排布式为______________________________； （2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO（填“＜”或“＞”）； （3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________； （4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下左图所示。该合金的化学式为_______________；

（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如上右图所示。 ①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________； ②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________； ③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。 【命题立意】本题考查了中心原子的杂化类型、原子核外电子的能级排布顺序、晶胞的结构、晶体的熔点高低的比较、化学键的类型等知识点。 【思路点拨】（1）根据中心原子的杂化类型，判断分子的空间构型及分子的极性； （2）注意晶胞中原子个数的计算方法：在晶胞结构中，顶点原子为8个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/8，棱上的原子为4个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/4，面上的原子为2个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/2，晶胞内的原子完全属于本晶胞。 【规范解答】19－I CS2的结构式为S＝C＝S，C与S形成两个键和两个π键，无孤对电子，C为sp杂化，键角为180°，故CS2是直线形的非极性分子，A错误； ClO3－中Cl为sp3杂化，Cl在四面体中间，3个O原子及一对孤对电子占据四个顶点，故ClO3－的空间构型为三角锥形，B错误；SF6中S最外层的6个电子分别与6个F原子各形成一对共用电子对，而且完全相同，C正确；SiF4中Si与4个F形成4个键，故Si为sp3杂化；SO32－中的S原子与3个O原子形成3个

键，还有一对孤对电子，故S为sp3杂化，D正确； 19－Ⅱ （1）Ni为第28号元素，其核外电子数为28，各能级电子排布的顺序为1s2、2s2、3s2、3p6、4s2、3d8，故Ni原子的核外电子排布式为1s22s22P63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；