近五年全国卷 物质结构与性质Word文档下载推荐.docx

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（2012全国卷）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

（1）S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是　　　　　　;

（2）原子的第一电离能是指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,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　;

（3）Se原子序数为　　　　,其核外M层电子的排布式为　　　　　　;

（4）H2Se的酸性比H2S　　　　（填“强”或“弱”）。

气态SeO3分子的立体构型为　　　　,S离子的立体构型为　　　　　　;

（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×

10-3和2.5×

10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×

10-2,请根据结构与性质的关系解释:

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:

　　　　　　　　　　　　　　　;

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:

;

（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。

立方ZnS晶体结构如右图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为　　　　g·

cm-3（列式并计算）,a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为　　　　pm（列式表示）。

（2013全国卷1）硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题:

（1）基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为　　　　,该能层具有的原子轨道数为　　　　,电子数为　　　　。

（2）硅主要以硅酸盐、　　　　等化合物的形式存在于地壳中。

（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以　　　　相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献　　　　个原子。

（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为

　　　　　　　　　　　　。

（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:

化学键

C—C

C—H

C—O

Si—Si

Si—H

Si—O

键能/（kJ·

mol-1）

356

413

336

226

318

452

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）在硅酸盐中,Si四面体[如图（a）]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为　　　　,Si与O的原子数之比为　　　　,化学式为　　　　。

（2013全国卷2）

前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;

与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。

（1）D2+的价层电子排布图为　　　　　。

（2）四种元素中第一电离能最小的是　　　　　,电负性最大的是

　　　　　。

（填元素符号） 

（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为　　　　　;

D的配位数为　　　　　;

②列式计算该晶体的密度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　g·

cm-3。

（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有　　　　　;

该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为　　　　　,配位体是　　　　　。

（2014全国卷1）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。

（1）准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过　　　　方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）基态Fe原子有　　　　个未成对电子,Fe3+的电子排布式为　　　　　　　。

可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为　　　。

（3）新制备的Cu（OH）2可将乙醛（CH3CHO）氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。

乙醛中碳原子的杂化轨道类型为　　　,1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为　　　　。

乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　。

Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有　　　　个铜原子。

（4）Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为　　　　。

列式表示Al单质的密度　　　　　　g·

cm-3（不必计算出结果）

（2014全国卷2）（15分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。

a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;

e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。

（1）b、c、d中第一电离能最大的是　　　　（填元素符号）,e的价层电子轨道示意图为　。

（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为　　　　;

分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是　　　　（填化学式,写出两种）。

（3）这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是　　　　　　;

酸根呈三角锥结构的酸是　　　　。

（填化学式） 

（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为　　　　　　。

（5）这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;

阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。

该化合物中,阴离子为　　　　,阳离子中存在的化学键类型有　　　　　　　;

该化合物加热时首先失去的组分是　　　　,判断理由是　。

（2015全国卷1）碳及其化合物广泛存在于自然界中。

（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用　　　　形象化描述。

在基态14C原子中,核外存在　　　　对自旋相反的电子。

（2）碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是

　　　　　　　　　　　。

（3）CS2分子中,共价键的类型有　　　　、C原子的杂化轨道类型是　　　　,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子　　　　。

（4）CO能与金属Fe形成Fe（CO）5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于　　　　晶体。

（5）碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:

①在石墨烯晶体中,每个C原子连接　　　　个六元环,每个六元环占有　　　　个C原子。

②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接　　　　个六元环,六元环中最多有　　　　个C原子在同一平面。

（2015全国卷2）（15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;

C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;

D元素最外层有一个未成对电子。

（1）四种元素中电负性最大的是　　　　（填元素符号）,其中C原子的核外电子排布式为　　　　　　　。

（2）单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是　　　　（填分子式）,原因是　　　　　;

A和B的氢化物所属的晶体类型分别为　　　　和　　　　。

（3）C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E,E的立体构型为　　　　,中心原子的杂化轨道类型为　　　　。

（4）化合物D2A的立体构型为　　　　,中心原子的价层电子对数为　　　　,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为　　　;

晶胞中A原子的配位数为　　　　;

列式计算晶体F的密度（g·

cm-3）　。

（2016全国卷1）东晋《华阳国志·

南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。

回答下列问题：

（1）镍元素基态原子的电子排布式为，3d能级上的未成对电子数为。

（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4蓝色溶液。

①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子的立体构型是。

②在[Ni（NH3）6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为，提供孤电子对的成键原子是。

③氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是；

氨是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为。

（3）单质铜及镍都是由键形成的晶体；

元素铜与镍的第二电离能分别为：

ICu=1958kJ·

mol–1、INi=1753kJ·

mol–1，ICu>

INi的原因是_______。

（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。

②若合金的密度为dg·

cm–3，晶胞参数a=nm。

（2016全国卷2）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]，有个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。

从原子结构角度分析，原因是

。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

−49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

约400

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。

Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；

B为（1/2，0，1/2）；

C为（1/2，1/2，0）。

则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为__________g·

cm-3（列出计算式即可）。

（2016全国卷3）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

（1）写出基态As原子的核外电子排布式。

（2）根据元素周期律，原子半径GaAs，第一电离能Ga_______As。

（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为__________，其中As的杂化轨道类型为_________。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_________。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·

cm-3，其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型为______,Ga与As以___键键合。

Ga和As的摩尔质量分别为MGag·

mol-1和MAsg·

mol-1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______。