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1、高考化学试题专题物质结构与性质选修1.12018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用 Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优 良性能，得到广泛应用。回答下列问题： GBI 口I a 2s 2pr 2pr回田口Is 2s 2p, 2p*(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填标号)。EU !A 1 与bpmfflnn c Is加2P上 n(2) Li +与H具有相同的电子构型，r(Li +)小于r(H-),原因是(3) LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH 4中的阴离子空间构型是 、中心原子的杂化形式为 。 LiAlH 4中，存在 (填
2、标号)。A.离子键 B . b键C .冗键D .氢键(4) Li 2。是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。02rgi Li】O（晶体）:703 kJ , mol_1f口的午249 kJ * mol1-598 kJ mol 1I A图（A ）第一电离能为|2908 kJ - moH2Li*(g)+不 1040 kJ * moll汨 318 kJ * moL19 （blkJ - mol- 1 , Li 2O 晶格能 为kJ - mol-1 , O=O键键能 为2Li(晶体J +可知，Li原子的kJ mol-1。(5) Li 2O具有反萤石结构，晶胞如图 (b)所示
3、。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N,则Li 2O的密度为 g cm3 (列出计算式)。8X7 + 4X16【答案】D C Li+核电荷数较大正四面体sp 3 AB 520 498 2908他x 1 口 )【解析】精准分析：(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低；选项 C中有2个电子处于2P能级上，能量最高;(2)由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的啖引力较大，因此Li一半径小于H-$(3) L1A：氏中的阴离子是中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子，所以空 间构型是正四面体，中心原子的杂化轨道类型是方
4、杂化；阴阳离子间存在离子键，A1与H之间还有共价 单键，不存在双键和氢键，答案选ABs(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040 kJ/mol +2= 520 kJ/mol ; 0.5mol氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ,所以 & O键能是249 kJ/mol X 2=498 kJ/mol ;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，根据本意图可知 Li 2。的晶格能是 2908 kJ/mol ;(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中，共计是 8个，根据化学式可知氧原子个数是4个，则Li 2。的密度
5、g / cm3。8 7 4 16NA (0.4665 10)3考点定位：考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的 计算等知识。【试题点评】本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型， 晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点 仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/8;位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/2;位于晶胞棱心的原子为 4个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/4
6、;位于晶胞体心的原子为 1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1。2.12018新课标2卷】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：H2SS8FeS2SOSOH2SO熔点/ C-85.5115.2600 (分解)-75.516.810.3沸点/ C-60.3444.6-10.045.0337.0回答下列问题：(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,基态S原子电子占据最高能级的 电子云轮廓图为 形。(2)根据价层电子对互斥理论，HS、SO、SQ的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是(3)图(a)为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要
7、原因为(4)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 形，其中共价键的类型有 种；固 体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中 S原子的杂化轨道类型为 。(5) FeS晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为 anm FeS相对式量为 M阿伏加德罗常数的值为 N,其 晶体密度的计算表达式为 g cm3;晶胞中Fe2+位于与所形成的正八面体的体心， 该正八面体的边长为 nmio(WD03d哑铃(纺锤) H 2s S 8相对分子质量大，分子间范德华力强平面三角2 sp【解析】精准分析:(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1冢入二芋叼一兔$4白则其价层电子的电子排布图轨道表达式)为CD
8、CDGXD ：基态$原子的核外电子排布式为is-22ps-3P%则电子占据最 3d高能级是即，其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形，(2)根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO、SO的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是6-12=4、26-2 22=&36-2 32=3,因此不同其他分子的是H2S。(3) S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，由于S8相对分子质量大，分子间范德华力强，所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多；(4)气态三氧化硫以单分子形式存在，根据(2)中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子，所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键，因此其中
9、共价键的类型有2种，即b键、兀键；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，因此其杂化轨道类型为sp3。(5)根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12X 1/4+1 =4,硫原子个数是8X 1/8+6 X 1/2 =4,晶胞边长为a nm、FeS相对式量为M阿伏加德罗常数的值为N%则其晶体密度的计算表达式为m = =4Mg/cm3 = 4M3父1021g/cm3;晶胞中Fe2+位于s2一所形成的正八面体的体心，该V NA(a 10)3NAa32正八面体的边长是面对角线的一半，则为an12考点定位：物质结构与性质的综合考查，涉及核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体
10、熔沸点比较以及 晶胞结构判断与计算等【试题点评】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与 计算等，难度中等。其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子 对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤 电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致； 价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成 键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全 面
11、的效果。3.12018新课标3卷】锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：(1) Zn原子核外电子排布式为 。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I i (Zn) I 1 (Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是。(3) ZnF2具有较高的熔点(872 C),其化学键类型是 ; ZnF2不溶于有机溶剂而 ZnCH ZnBzZnl2能够溶于乙醇、乙醛等有机溶剂，原因是 。(4)中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO中，阴离子空间构型为 , C原子的杂化形式为 。(5)金属Zn晶体中的原子堆积方
12、式如图所示，这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为 a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA, Zn的密度为 g - cm 3 (列出计算式)。【答案】Ar3d 104s2大于Zn核外电子排布为全满稳定结构， 较难失电子 离子键ZnF 2为离子化合物， ZnCl2、ZnB2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小平面三角形 sp 2六方最密堆积( A型)65 X 6事r/V. X 6 x x a ca 4【解析】精准分析:(1) Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为Arn加八2) Zn的第一电离自腑该高于CU的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个宵蹶都是全 满的稳定
13、结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到友最外层上是一对电子，而CU的最外层是一个 电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，密矽卜吸收能量。(3)根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。作为离子化合物，氟化锌在有机 溶剂中应该不溶，而氯化锌、漠化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极性 有机溶剂。(4)碳酸锌中的阴离子为 CO2-,根据价层电子对互斥理论， 其中心原子C的价电子对为3+(43X2+2)/2=3 对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。(5)由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶
14、点的1 原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12X + +2X 2 +3=6个，所以该结构的质量为 6X65/Na go该六棱柱的底面为正六边形，边长为 a cm ,底面的面积为 6个边长为acma的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6X 4cm2,高为c cm,所以体6x65三二65虫枭3.走4在八凡 -3积为6X -cm3。所以密度为：g cm考点定位：物质结构与性质的综合考查，涉及核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、相似相容原理，化学键类型，晶胞的计算等知识，【试题点评】本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点
15、也是多数习题考查的重点知识。需要指出的 是最后一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度 计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是 该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体） ，但是作为一个计算密度的单元还是可以的。4.12018江苏卷】臭氧（Q）在Fe（H2O）62+ 催化下能将烟气中的 SO、NO分别氧化为和。3 , NO也 可在其他条件下被还原为N2。（1）sc）中心原子轨道的杂化类型为 ； 的空间构型为 （用文字描述）。（2） Fe2+ 基态核外电子排布式为 。（3）与C3分子互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）。（4） N2分子中b键与兀键的数目比n （ b ） : n （兀）=。（5） Fe（H 2。）62+与 NO反应生成的Fe（NO）（H 2。）52+中，NO以
