1、1高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 开卷速查( 三十九) 晶体结构与性质建议用时 40 分钟 满分 100 分1.碳、氮、氧是地球上含量丰富的元素。(1)C、 N、O 的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(2)前四周期元素中，基态原子未成对电子数与氮相同的元素有_种。(3)试判断 NH3 溶于水后，形成 NH3H2O 的合理结构_(填字母代号) ，推理依据是_。ab(4)H2O 分子与 H 结合的过程中未发生改变的是 _(填序号)。a微粒的空间构型b氧原子的杂化方式cHOH 的键角(5)C60 晶体(其结构模型如图)中每个 C60 分子周围与它距离最近且等距离的 C60
2、 分子有_个。2高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 C60 晶体结构模型(图中为 C60)解析：(1) 氮原子的 2p 轨道为半充满状态，电离能较大，故 C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为 N、O、C。(2)基态 氮原子未成 对电子数有 3 个，前四周期与之相同的元素有P、As、V、Co 共四种。(3)由一水合氨电离生成 NH 和 OH 可推知 NH3H2O 的合理结构 4为 b。(4)H2O 分子 为“角形” ，H3O 为“三角锥形” ，a 不符合题意；H2O、H3O 中氧原子的 杂化方式都为 sp3杂化，b 符合题意；H OH 的键角变大，c 不符合题意。(5)每个 C60分
3、子周围与它距离最近且等距离的 C60分子有上、下、前、后、左、右共 6 个。答案：(1)N、O、C (2)4(3)b 一水合氨电离生成 NH 和 OH 4(4)b (5)622015淄博模拟 原子序数小于 36 的 X、Y 、Z 、W 四种元素，其中 X 是形成化合物种类最多的元素之一，Y 的基态原子最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍，Z 的基态原子 2p 轨道上有 3 个未成对电子，W 的原子序数为 29。3高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 回答下列问题：(1)上述元素能形成原子晶体单质的是_(填元素符号，下同) ，能形成金属晶体的是_。(2)元素 Y、Z 组成的晶体具有空间网
4、状结构，其化学式为_，其硬度比晶体硅_(填“大”或“小 ”)。(3)一种由元素 W 与 Au 组成的合金晶体具有立方最密堆积结构。其晶胞中 W 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置，则该合金中 W 原子与Au 原子数目之比为 _，W 原子的配位数为_；该晶体中，原子之间的作用力是_。该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由W 原子与 Au 原子构成的四面体空隙中。若将 W 原子与 Au 原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与 CaF2 的结构相似 (如图所示)，该晶体储氢后的化学式应为_。解析：X 是形成化合物种类最多的元素之一， 则 X 是碳或氢；由题意知 Y 是碳， Z 是氮， W 是铜，则
5、X 是氢。(1)碳元素可形成金刚石，铜元素可形成金属晶体。(2)根据 “晶体具有空间网状结构”及元素组成可知，Y、 Z 组成的晶体为原子晶体，碳氮键强于硅硅键，故 Y、Z 组 成的晶体硬度比晶体硅大；结合化合价可知，该晶体的化学式为 C3N4。4高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 (3)由题 意知晶胞中 Cu 原子的个数为 6 3，Au 原子的个数为128 1。结 合 CaF2的结构可知氢原子在晶胞内有 8 个，故储氢后的化学18式为 H8AuCu3。答案：(1)C Cu(2)C3N4 大(3)3 1 4 金属键 H8AuCu33(1) 原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构
6、与性质会产生影响。试回答：BF 3 分子的立体结构为_形，NF 3 分子的立体结构为_形。碳原子有 4 个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔分子中，碳原子进行 sp3 杂化的是(写结构简式)_，存在一个 键的是 (写名称)_ _。H 2O、NH 3、CH 4 分子中键角由大到小的顺序为_，原因是_。(2)下图为 CaF2、H 3BO3(层状结构，层内的 H3BO3 分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：5高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 图所示的 CaF2 晶体中与 Ca2 最近且等距离的 F 数为_，图中未标号
7、的铜原子形成晶体后最紧邻的铜原子数为_。图所示的物质结构中最外层已达 8 电子结构的原子是_，H 3BO3 晶体中 B 原子个数与极性键个数比为_。答案：(1) 平面三角 三角锥 CH 3CH3 乙烯CH 4NH 3H 2O NH3 分子中有 1 对孤对电子， H2O 分子有 2 对孤对电子，对成键电子对的排斥作用增大，故键角逐渐减小 (2)8 12 O 1642015烟台四校联考碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是_(写出元素符号)。(2)石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边
8、形平6高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 铺而成的，像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为_；常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是_。(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个 O 原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O 形成的最小环上 O 原子数目是_。(4)图丙是 C60 的晶胞模型 (一个小黑点代表一个 C60 分子) ，图中显示出的 C60 分子数为 14 个。实际上一个 C60 晶胞中含有_个 C60 分子。解析：(1)
9、C 元素和 O 元素基态原子的核外未成对电子数都是 2。(3)金刚 石空 间结构中数目最少的环中有 6 个原子，即六元环，共有 6个 CC 键，而二氧化硅中的硅原子相当于金刚石中的碳原子，氧原子在硅硅键之间，故二氧化硅中氧原子的数目与金刚石中 CC 键的数目相同。(4)晶胞中微粒个数的计算公式体内1面上1/2棱上1/4顶角1/8。C 60晶胞模型中显示出的 14 个 C60分子，8 个在晶胞顶角上，6 个在面上，故一个晶胞中含有的 C60分子数目 为 81/861/24。答案：(1)O(2)sp2 甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力(3)6 (4)47高考进行时 一轮总复习 新课标通
10、用版 化学 5根据下面三个表格所给相关信息，回答问题：(1)指出下列物质分子或离子的空间构型：NH _，CS 2_；SO 3_。 4(2)氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为_。(填选项字母)A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH 3 为 sp2 型杂化，而CH4 是 sp3 型杂化B NH3 分子中 N 原子形成三个杂化轨道，CH 4 分子中 C 原子形成 4个杂化轨道CNH 3 分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强8高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 D氨气分子是极性分子，而甲烷是非极性分子(3)下列说法正确的是_。( 填选项字母)A原子
11、晶体的熔点一定比离子晶体高B BCl3 为分子晶体，其空间构型为平面正三角形CAlCl 3 的熔点比 Al2O3 低，工业上应该用电解 AlCl3 的方法来制备铝D同主族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体，不同主族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体(4)SiO2 晶体结构如图所示，则 SiO2 晶体中 Si 和 SiO 键个数的比例为_，Si(s)O 2(g) SiO2(s)，其反应热= = = = =高 温 H_。答案：(1) 正四面体形 直线形 平面正三角形(2)C (3)BD (4)14 990 kJ/mol62014江西盟校二联纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会
12、生活和高科技领域。单位质量的 A 和 B 单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知 A 和 B 为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能(kJ/mol) I1 I2 I3 I49高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 A 932 1 821 15 390 21 771B 738 1 451 7 733 10 540(1)某同学根据上述信息，推断 B 的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了_。(2)ACl2 分子中 A 的杂化类型为_ 。(3)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C 60 可用作储氢材料。已知金刚石中的 CC 的键长为 154.45 pm
13、，C 60 中 CC 的键长为145140 pm，有同学据此认为 C60 的熔点高于金刚石，你认为是否正确_，并阐述理由_。(4)科学家把 C60 和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式_，该物质的 K 原子和 C60 分子的个数比为_。(5)继 C60 后，科学家又合成了 Si60、N 60，C、Si 、N 原子电负性由大到小的顺序是_，NCl 3 分子的 VSEPR 模型为10高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 _。Si 60 分子中每个硅原子只跟相邻的 3 个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足 8 电子稳定结构，则 Si60 分子中 键的数目为_。解析：本题主要考查原子结构、分子结构、晶体结构的相关知识。(1)E(3s)CSi；NCl3中心原子价 层电子对数为 4，VSEPR 模型为正四面体；Si 的价电子数为 4，每个硅原子只跟相邻的 3 个硅原子相连，且最外层满足 8 电子稳定结构，所以每个 Si 原子周围只有 1 个 键，且 2 个 Si 原子共用 1 个键，所以 Si60分子中 键的数目为(601) 30。12答案：(1) 能量最低原理(2)sp 杂化(3)否 C60 为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键
