1、第 12 章物質結構與性質（時間：45 分鐘；滿分：100 分）一、選擇題（本題包括 7 個小題，每小題 6 分，共 42 分）1. 下列敘述中正確的是（）A. NH3、CO CQ 都是極性分子B. CH、CC14都是含有極性鍵的非極性分子C. HF、HCI、HBr、HI 的穩定性依次增強D. CS2、H2Q C2H2都是直線形分子解析：A 中的 CQ 是非極性分子；C 中與氫結合的四種元素位于同一主族，從上到下非金 屬性逐漸減弱，因此按照此順序，各物質的穩定性依次減弱；D 中水分子不是直線形的，而是 V 形結構。答案：B2.（2015 上海卷）下列有關物質性質的比較，錯誤的是（）A. 溶解度

2、：小蘇打 水C. 硬度：晶體硅 苯解析：小蘇打溶解度大于蘇打的溶解度，A 正確；溴乙烷的密度大于水的密度，B 正確；晶體硅的硬度小于金剛石的硬度，C 正確；乙烯的碳碳鍵長小于苯碳碳鍵長，D 錯誤。故選 D。答案：D3 .已知氫分子鍵能為 436 kJ mol_1,氧分子鍵能為 498 kJ mol一1,氯分子鍵能為 243 kJ mo1，氮分子鍵能為 946 kJ mo1。參考以上數據判斷以下說法中正確的是（）1I_ 1_ 1A. N-N 鍵鍵能為 3X946 kJ mol = 315.3 kJ molB. 氮分子中的共價鍵比氫分子中的共價鍵鍵長短C. 氧分子中氧原子是以共價單鍵結合的D. 氮

3、分子比氯分子穩定解析：氮分子的 NN 中的三個鍵不是等同的， A 錯；雖然氮分子中 NN 鍵鍵能H H 鍵鍵能，但氫的原子半徑遠小于氮原子，鍵長是成鍵兩原子的核間距，H- H 鍵鍵長 Cl PB. 熱穩定性：HCI AsH HBrC. 還原性：As3_S2_Cl_D. 酸性：HAsO H2SC4 HPQ解析：解答本題主要從元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主族、同一周 期元素性質的遞變規律。同一周期原子半徑從左到右依次減小，A 選項中 P 的原子半徑大于Cl , A 錯；非金屬性越強，其氣態氫化物越穩定，其最高價氧化物對應的水化物酸性越強， 故 B 選項中熱穩定性： HCIHBrAs

4、H, D 選項中酸性：H2SQHPQHAsO, B D 均錯；S 和 Cl 處于同一周期，故還原性：S2_Cl_,而 As 和 Se 處于同一周期，還原性：As3_Se2_，而 S和 Se 又處于同一主族，還原性：Se2_U_,故 C 正確。2答案：CA. 晶胞中所含粒子數即為晶體的化學式B.若晶胞為平行六面體，則側棱上的粒子為 2 個晶胞共用C. 若晶胞為六棱柱（如圖），頂點上的粒子為 6 個晶胞共用D. 晶胞中不可能存在多個粒子解析：晶胞中的粒子數不一定為晶體的化學式，如金屬銅的晶胞中，銅原子個數為4, A錯；平行六面體即立方體，側棱上的粒子為4 個晶胞共用，B 錯；C 項正確；1 個晶胞

5、中一般都有多個粒子，D 錯。答案：C6. （教材改編）下列物質中存在配位鍵的是（）1H3O B（0H）4 CH3COO NH CH4A.B . C . D .解析：水分子中各原子已達到穩定結構，H30 是 H 和 H0 中的 0 形成配位鍵，B（0H）4是 3 個 0H 與 B 原子形成 3 個共價鍵，還有 1 個 0H 的 0 與 B 形成配位鍵，而其他項均不能 形成配位鍵。答案：A7. 下列說法正確的是（）A. 原子最外層電子數為 2 的元素一定處于周期表HA族B.主族元素 X、Y 能形成 XY 型化合物，則 X 與 Y 的原子序數之差可能為 2 或 5C. 氯化氫的沸點比氟化氫的沸點高D

6、. 同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同解析：He 原子最外層電子數為 2,元素周期表副族中某些元素原子最外層電子數也是2,A 錯；形成 XY 型化合物的 X、Y 可以分別是HA族和四A族，女口 MgC2,此時原子序數相差 5, X、Y 也可以分別是WA族和WA族，女口 CQ,此時原子序數相差 2, B 正確；由于 HF 中存在氫 鍵，故氯化氫的沸點低于氟化氫的沸點，C 錯；C0 晶體是分子晶體，Si02晶體是原子晶體，D 錯。答案：B10.下列說法正確的是（）A. 質子數相同的微粒一定是同種元素的原子B. 任何晶體中若有陽離子，必有陰離子C. 金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高D. 分

7、子晶體中相對分子質量大的熔、沸點一定比相對分子質量小的高解析：質子數相同的微粒可能為分子，如 H0 與 NH, A 項不正確；金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子，B 項不正確；S 的熔點比 Hg 高，C 項正確；N2的相對分子質量大于 H20,但 H2O 的熔、沸5.下列有關晶胞的說法正確的是4點比 N2 高，因為分子晶體的熔、沸點不僅與其極性大小有關，還與氫鍵和范德華力 有關，D 項不正確。答案：C二、非選擇題(本題包括 4 個小題，共 58 分)8. (14 分)(2015 福建卷)科學家正在研究溫室氣體CH 和 CQ 的轉化和利用。(1) CH4和 CQ 所含的三種元素電負性從小到大的順序

8、為 _。(2) 下列關于 CH 和 CO 的說法正確的是_(填字母)。a. 固態 CQ 屬于分子晶體b. CH 分子中含有極性共價鍵，是極性分子c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH 熔點低于 COd.CH 和 CO 分子中碳原子的雜化類型分別是sp1 2 3和 sp(3) 在 Ni 基催化劑作用下，CH 和 CO 反應可獲得化工原料 CO 和 Hko1基態 Ni 原子的電子排布式為 _，該元素位于元素周期表的 _族。2Ni 能與 CO 形成正四面體形的配合物Ni(CO)4, 1 mol Ni(CO)4中含有_ molr鍵。(4) 一定條件下，CH 和 CO 都能與 HkO 形成籠狀結構(如下

9、圖所示)的水合物晶體，其相關 參數見下表。CH 與形成的水合物俗稱“可燃冰”。可燃冰口人水合物數分子分子直徑/nm分子與耳 0 的結合 能 E/kJ mol-1CH40. 43616. 40C()20. 51229. 911“可燃冰”中分子間存在的_2 種作用力是o2為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用 CO 置換 CH的設想。已知上圖中籠狀解析：(1)電負性呈周期性變化，同一周期，從左至右，電負性逐漸增大，同一主族，從 上至下，逐漸減小，故答案為H、C Q2 a 選項，CO 是由分子構成的物質，在固體時屬于分子晶體， 正確；b 選項，甲烷中 C H 鍵雖然是極性鍵，但因為分子為中心對稱

10、結構，正電中心和負電中心重合，為非極性分子，錯誤；c 選項，甲烷與二氧化碳都是分子晶體，熔沸點由分子間作用力的強弱決定，與共價 鍵的強弱無關，錯誤；d 選項，根據甲烷與二氧化碳的成鍵特點可知，它們分別是sp3和 sp,正確。3基態 Ni 原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2或寫成Ar3d84s根據價電甲烷分子二氧化碳分子C水分子6結構的空腔直徑為 0.586 nm 根據上述圖表，從物質結構及性質的角度分析，該設想的依據 子特征可判斷該元素位于忸族。2Ni(C0)4中，4 個配位鍵也是 4 個b鍵，再加上每個 CO 中還有 1 個b鍵，故分子中 一共有 8個b鍵，1

11、mol 該物質中有 8 molb鍵。(4)“可燃冰”分子間一定有范德華力，同時在水分子間還存在氫鍵。根據題目所給信息，CO 的分子直徑小于籠狀結構空腔的直徑，并且CQ 與水的結合能大于 CH 的結合能，故 CQ 能置換 CH。答案：(1)H、C、0ad(3) 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2忸 8(4) 氫鍵、范德華力CO 的分子直徑小于籠狀結構空腔直徑，且與HkO 的結合能大于 CH9. (14 分)(2015 山東卷)氟在自然界中常以 CaF2的形式存在。下列有關 CaF2的表述正確的是 _ (填字母)。a. Ca2+與 F_間僅存在靜電吸引作用b.的離子半徑小

12、于 C，貝UCaF2的熔點高于 CaCbc. 陰陽離子比為 2 ：1的物質，均與 CaB 晶體構型相同d.CaFa中的化學鍵為離子鍵，因此CaFa在熔融狀態下能導電3 亠(2) CaF2難溶于水，但可溶于含Al 的溶液中，原因是 _(用離子方程式表示)。已知 AIF；在溶液中可穩定存在。(3) F2通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF, OF2分子構型為 _ ，其中氧原子的雜化方式為_ 。(4) F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如CIF3、BrF3等。已知反應 Cl2(g)+ 3F2(g)=2CIF3(g) H=_ 313 kJ mol , F F 鍵的鍵能為 159 kJ mol

13、 , Cl Cl 鍵的鍵能為 242 kJ mol_4,則ClF3中 Cl F 鍵的平均鍵能為_kJ - mol_1CIF3的熔、沸點比 BrFs的_ (填“高”或“低”)。解析：(1)a 項，Ca2+與 F_間不僅存在靜電吸引，同時原子核與原子核之間、電子與電子 之間也存在靜電排斥，錯誤；b 項，因 CaH、CaCl2均為離子晶體，卩_的離子半徑小于 Cl_,離子晶體的晶格能與離子所帶電荷數成正比，與離子核間距成反比，故CaF晶體的晶格能大于 CaCl2。晶格能越大，離子晶體的熔點越高，故CaE 的熔點高于 CaCb，正確；c 項，陰、陽離子個數比相同，晶體構型不一定相同，錯誤；d 項，Ca

14、R 是離子化合物，在熔融狀態下4(3)OF2分子中，中心原子的價層電子對數為2X(6 +1X2) = 4,成鍵電子對數為 2，因此分子構型為 V 形，O 原子的雜化方式為 sp3雜化。(4) 設 Cl F 鍵的平均鍵能為x。根據反應的焓變=反應物的鍵能總和一生成物的鍵能總一 1一 1和可知，Cl2(g) + 3F2(g)=2CIF3(g)的 H= 242 kJ mol + 159 kJ molx3 6x=_ 313 kJ mol ，則x= 172 kJ mol 。ClF3和 BrF3為結構相似的分子晶體，相對分子質量越大， 其熔、沸點越高，因 CIF3的相對分子質量小于 BrF3,故 CIF3

15、的熔、沸點低于 BrFs。答案：(1)bd3+2+3_(2)3CaF2+ Al =3Ca + AIF6能電離產生自由移動的離子，故CaF2在熔融狀態下能導電，正確。(2) 由信息可知，CaF(s)Ca2+(aq) + 2F_(aq) , Al3+與 F_可形成配離子 AlF6_,3-L2+3 一從而促進了 CaF溶解平衡的正向移動，故反應的離子方程式為3CaH+ Al =3Ca + AlF6。8（3）V 形 sp3（4）172 低10.（14 分）（2015 海南卷）（1）下列物質的結構或性質與氫鍵無關的是 _ （填字母）。A.乙醚的沸點B.乙醇在水中的溶解度C.氫化鎂的晶格能D. DNA 的

16、雙螺旋結構（2）釩（23V）是我國的豐產元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業。回答下列問題：釩在元素周期表中的位置為_ ,其價層電子排布圖為釩的某種氧化物的晶胞結構如圖1 所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數分別為、 。3_V2Q 常用作 SQ 轉化為 SO 的催化劑。 SQ 分子中 S 原子價層電子對數是 _子的立體構型為 _; SQ 氣態為單分子，該分子中 S 原子的雜化軌道類型為 _ ;2 所示，該結構中 S 原子的雜化軌道類型為 140 pm,另一類鍵長約為 160 pm，較短的鍵為4_V2Q5溶解在 NaQH 溶液中，可得到釩酸鈉（NasVQ）,該鹽陰離子的立體構型為_;也可以得到偏釩酸鈉，

17、其陰離子呈如圖3 所示的無限鏈狀結構， 則偏釩酸鈉 的化學式為_ 。解析：（1）A.乙醚分子間不存在氫鍵，乙醚的沸點與氫鍵無關，正確；B.乙醇和水分子間能形成氫鍵，乙醇在水中的溶解度與氫鍵有關，錯誤；C.氫化鎂為離子化合物，氫化鎂的晶格能與氫鍵無關，正確；D.DNA 的雙螺旋結構與氫鍵有關，錯誤，選AG（2）釩在元素周期表中的位置為第4 周期VB族，其價層電子排布式為 3d34s2,電子排2分析釩的某種氧化物的晶胞結構利用切割法計算，晶胞中實際擁有的陰離子數目為4X1/2 + 2= 4,陽離子個數為 8X1/8 + 1= 2。3SC2分子中 S 原子價電子排布式為 3s23p4，價層電子對數是

18、 2 對，分子的立體構型為 V 形；SQ 氣態為單分子，該分子中 S 原子的雜化軌道類型為 sp2雜化；SQ 的三聚體環狀結構如 圖所示，該結構中 S 原子的雜化軌道類型為 sp3雜化；該結構中 S Q 鍵長由兩類，一類鍵長 約 140 pm，另一類鍵長約為 160 pm，較短的鍵為 b,該分子中含有 12 個鍵。4釩酸鈉（NasVQ）中陰離子的立體構型為正四面體形；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖 3 所示的無限鏈狀結構，則偏釩酸鈉的化學式為NaVQ。SQ 的三聚體環狀結構如圖鍵長由兩類，一類鍵長約;該結構中 S Q_ （填圖 2 中字母），該分子中含有答案：（1）AC1024 232 V 形 sp 雜化 sp 雜化 b 124正四面體形NaVO11.(16 分)元素 X 位于第四周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數為 2。元素 Y 基態原子的 3p 軌道上有 4 個電子。元素 Z 的原子最外層電子數是其內層的3倍。(1)X 與 Y 所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。1在 1 個晶胞中，X 離子的數目為_。2該化合物的化學式為 _ 。(2) 在 Y 的氫化物(H2Y)分子中，Y 原子軌道的雜化類型是 _。(3) Z 的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 _。(4) Y 與 Z 可形成丫右。1YZ4的空間構型為 _ (用文字描述)。2寫出一