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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1 B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4 D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d cm，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. (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) Y基态电子排布式为 。 (2) M

-X33+-3

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) 1 mol WX2中含有的σ键数目为 。

(6) H2X分子中X原子轨道的杂化类型为 。

(7) 向Z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，E和氩原子的核外电子排布相同。

4+

2+

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a g·cm，阿伏加德罗常数为NA，E原子的摩尔质量为M g·mol，则E原子的半径为 cm。

-1

-3

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5. (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) W能与氨气分子形成配离子 [W(NH3)4]。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 ，1 mol 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 。

2+

2+

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a pm ，该化合物的摩尔质量为b g·mol，则该晶胞密度的计算式为 g·cm。

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。

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