江苏省2014届高考化学二轮复习简易通：下篇 专题2-2 专练6 物质结构与性质

专练六 物质结构与性质

物质的结构与性质综合题，常见题型有两种：一是围绕某一主题展开，二是在应用元素周期表、原子的结构与元素化合物的性质对元素进行推断的基础上，考查有关物质结构与性质中的重要知识点，重视考查面广，试题整体难度不大。考查内容主要涉及核外电子排命题 角度 布式、电子排布图、电离能和电负性、σ键和π键、分子间作用力、氢键、化学键数目的计算、通过各种理论(杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、等电子体理论等)推测分子的空间构型、轨道杂化方式(sp、sp2、sp3)的判断、常见晶体的构型、金属晶体的堆积模型、晶胞中粒子数目的计算，试题中所设计的几个问题常常是相互的，但所考查的内容却是上述知识点的综合应用。 对于原子结构，要重点掌握构造原理，能够应用构造原理熟练写出1～36号元素原子基态原子的电子排布式，答题时要看清题目要求是书写基态原子的电子排布式还是书写基态原子的价电子(或外围电子)的电子排布式。对于分子结构，能应用价层电子对互斥理论解题 策略 和杂化轨道理论推测分子的空间构型，能够应用分子极性的规律判断分子的极性，能应用分子间作用力、氢键等知识解释其对物质性质的影响。对于晶体结构，要掌握几种典型晶体结构的空间模型，常见的晶体有离子晶体(NaCl型和CsCl型)、分子晶体(如干冰)、原子晶体(如金刚石、晶体硅、二氧化硅)、金属晶体及过渡型晶体(如石墨)，在解题时，既要能分析其晶体结构，又要能将常见的晶体结构迁移到新的物质中。 题型狂练 1．(2013·

通

泰

扬

联

考)在5-氨基四唑(，常用于汽车安全气囊。

)中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂

(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为________。

(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为________，其中N原子的杂化类型为________；在1 mol 5-氨基四唑中含有σ键的数目为________。 (3)①叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。

1

①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N的空间构型为________。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐做原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为________。

－3

)，根据等电子体原理N

－3

解析 (1)Ga为31号元素，基态镓原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(2)同周期电负性逐渐增强，故N>C，当然C>H；N原子的杂化情况见右图分析；五元环有5个σ键，环上有1个N—H σ键，C—NH2

－

包含3个σ键。(3)①CO2是N－3的一种等电子体，CO2是直线形分子，故N3也

111是直线形分子；②晶胞拥有Ti：1＋4×12＝4(个)，C：8×8＝1，N：6×2＝3。

答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (2)N>C>H sp2、sp3 9NA (3)①直线形 ②Ti4CN3

2．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式：________________。

(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图所示，其分子中碳原子的轨道杂化方式为__________________。

2

(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括镓、镉、锌、铜、铟、镓和硒等硫化物。

①第一电离能：As________Se(填“>”、“<”或“＝”)

②硫化锌的晶胞结构如图所示，其中硫离子的配位数是________。

③二氧化硒分子的空间构型为________。

(4)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键。

解析 (1)基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。(2)根据富勒烯(C60)的结构可以看出每个碳原子和其他三个碳原子成键，为三个σ键和一个π键，故杂化方式为sp2。(3)As的4p轨道处于比较稳定的半充满状态，故As的第一电离能较大；从图中不难发现硫化锌的晶胞中，锌离子的配位数是4，而阴、阳离子个数之比为1∶1，故硫离子的配位数也是4；二氧化硒分子与臭氧分子、二氧化硫分子互为等电子体，故其空间构型为V形。

答案 (1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 (2)sp2 (3)①> ②4 ③V形 (4)

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3．(2013·无锡检

测)原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子序数为24。请回答下列问题。

(1)Y、Z、W的电负性由小到大的顺序为_______________________________。

(2)J原子的核外电子排布式为________。

(3)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________。1 Y2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为________。

(4)Z与W形成的一种Z2W分子，与该分子互为等电子体的阴离子为__________________(任写一种)。

(5)JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2∶1，氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为________。 答案 (1)C(2)[Ar]3ds1(或1s22s22p63s23p63ds1) (3)sp 3∶2

(4)SCN－或N－3(任写一种，其他合理答案也可) (5)[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

mol

4