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高考化学新一轮总复习 高考演练（真题 重组 考向 把脉）：第十二章 物质结构与性质复习题及答案解析
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这是一份高考化学新一轮总复习 高考演练（真题 重组 考向 把脉）：第十二章 物质结构与性质复习题及答案解析，共10页。试卷主要包含了元素的第一电离能等内容，欢迎下载使用。
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
解析：选C。根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误，Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。
2．(1)元素的第一电离能：Al________Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2＋的核外电子排布式为____________________________________________。
解析：(1)Al、Si分别为同周期ⅢA族元素、ⅣA族元素，故第一电离能：Al(2)原子变为离子时失去最外层电子故Mn2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5。
答案：(1)<
(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
3．(2012·高考山东卷)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
解析：Ni有2个未成对电子，第二周期所含元素的基态原子中有2个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性最小的元素为碳。
答案：C(碳)
4．(2012·高考浙江自选卷节选)(1)可正确表示原子轨道的是________。
A．2s B．2d C．3px D．3f
(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：________________________。
(5)用“>”、“<”或“＝”填空：
第一电离能的大小：Mg____________Al；熔点的高低：KCl________MgO。
解析：(1)L层不存在2d轨道，M层不存在3f轨道，A、C可正确表示原子轨道。
(3)Ga为31号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(3)同一周期元素原子的第一电离能一般随着原子序数的递增而增大，但因镁原子3p轨道全空，原子结构相对稳定，因此第一电离能比相邻的铝原子的第一电离能大；KCl、MgO均为离子晶体，而离子晶体的熔点高低取决于晶格能的大小，阴、阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，晶体的熔点越高，故熔点：KCl答案：(1)AC (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (3)> <
5．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：
(1)W位于元素周期表第________周期第________族，其基态原子最外层有________个电子。
(2)X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。
(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：________。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)Fe元素原子结构示意图为
故为第四周期、Ⅷ族，最外层2个电子
(2)O的电负性大于C，氢化物H2O的稳定性大于CH4
(3)
(4)羧酸的酸性大于H2CO3，故找羧酸。
答案：(1)四 Ⅷ 2
(2)小 H2O
(3)
(4)丙烷 CH3COOH＋HCOeq \\al(－,3)===CH3COO－＋CO2↑＋H2O
1．(2013·高考海南卷)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是( )
A．CaC2 B．N2H4
C．Na2S2 D．NH4NO3
答案：AC
2．(2013·高考上海卷)374 ℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水( )
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
解析：选B。超临界水仍然呈中性，A、C项错误；根据相似相溶的原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。
3．(2013·高考安徽卷)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CO2＋H2O。下列有关说法正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．CO2分子中的化学键为非极性键
C．HCHO分子中既含σ键又含π键
D．每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2
解析：选C。从题给信息入手分析，结合原子成键特点，在准确理解相关概念的前提下进行判断。
A．通过分析化学方程式可知，该反应等同于甲醛的燃烧，属于放热反应。B.CO2的结构式为O===C===O，可见CO2中的共价键是由不同元素的原子形成的，属于极性键。C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，有三个等同的sp2杂化轨道伸向平面三角形的三个顶点，分别形成3个σ键，一个未参加杂化的p轨道与O原子的2p轨道形成π键。D.根据题给化学方程式可知，每生成1.8 g水消耗0.1 ml氧气，但由于题中并没有给出温度和压强，所以不能确定氧气的体积一定为2.24 L。
4．(2012·高考福建卷节选)(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如右图所示，呈现这种变化关系的原因是
______________________________________________________。
(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：
①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。
②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键
D．范德华力 E．氢键
解析：(1)硅烷(SinH2n＋2)晶态时属于分子晶体，故硅烷的沸点随相对分子质量增大而增大。
(2)①由图看出，阴离子中B原子的价键有平面型和四面体型，则硼原子轨道的杂化类型分别为sp2、sp3，硼原子上有空轨道，氧原子上有孤电子对，二者可形成配位键。由图看出，4号硼连了四条键，5号氧原子已连了氢原子，故4、5号原子之间为配位键。数图中各原子个数写出其化学式为H4B4Oeq \\al(m－,9)，H为＋1价，B为＋3价，O为－2价，据正负化合价代数和可求m＝2。
②硼砂晶体由Na＋，Xm－和H2O构成，则它们之间有离子键、范德华力和氢键，故选ADE。[来源:Z*xx*k.Cm]
答案：(1)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)
(2)①sp2、sp3
4，5(或5，4) 2
②ADE
5．(2012·高考山东卷)(1)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
(2)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O—C—H键角______(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
解析：(1)CO与N2结构相似，即存在叁键，则有1σ键2个π键。(2)甲醇中的碳原子是饱和碳采取sp3杂化，分子呈空间立体结构，而甲醛中的碳原子为双键碳采取sp2杂化，分子呈平面三角形。
答案：(1)4 1∶2
(2)sp3 小于
6．(2012·高考浙江自选卷)(1)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化 B．乙酸汽化
C．乙醇与丙酮混溶 D．溶于水
E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融
(2)下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键和π键的分子是________。
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
解析：(1)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。
(2)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。
答案：(1)AE
(2)BC G CE ABD
7．(2012·高考江苏卷)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为_______________________。
②NOeq \\al(－,3)的空间构型是_______________________________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为_________________________________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________________________________。
③1 ml CO2中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_______________________________________。
解析：(1)①Mn元素的原子核外有25个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。②NOeq \\al(－,3)中N原子采取sp2杂化，NOeq \\al(－,3)为平面三角形结构。
(2)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。
②杂化轨道用于形成σ键和容纳未成键电子，H2O分子中O原子形成2个σ键，且有2对未成键电子，则O原子采取sp3杂化。
③CO2的结构式为O===C===O，1 ml CO2含有2 ml σ键。
(3)Cu2＋有空轨道，OH－能提供孤电子对，Cu2＋与OH－形成配离子[Cu(OH)4]2－，其结构可表示为
答案：(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ② 平面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023个(或2 ml)
(3)
1．(2013·高考上海卷)下列变化需克服相同类型作用力的是( )
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
解析：选A。A项变化克服的都是分子间作用力，正确，硅和C50的熔化分别克服的都是共价键、分子间作用力， B项错误，氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的都是共价键，离子键，C项错误，溴和汞的气化分别克服的都是分子间作用力、金属键，D项错误。
2．(2012·高考山东卷)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。
A．金属键具有方向性与饱和性
B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光新_课_标第_一_网
解析：选B。金属键没有方向性和饱和性，A错；B对；金属内部本身就存在自由电子，金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动，C错；金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光，D错。
3．(2012·高考课标卷)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晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________________________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为________________________pm(列式表示)。
解析：ZnS晶胞的体积为(540.0×10－10 cm)3。S2－位于晶胞的顶点和面心，Zn2＋位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2－：8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4个，含有4个Zn2＋，即一个ZnS晶胞含有4个S2－和4个Zn2＋，则晶胞的密度为eq \f(\f(4×（65＋32） g·ml－1,6.02×1023 ml－1),（540.0×10－10 cm）3)＝4.1 g·cm－3。ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S2－的距离为540eq \r(2) pm×eq \f(1,2)＝270eq \r(2) pm。每个Zn2＋与周围4个S2－形成正四面体结构，两个S2－与Zn2＋之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S2－与Zn2＋形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为eq \f(135\r(2),sin \f(109°28′,2)) pm。
答案：eq \f(\f(4×（65＋32） g·ml－1,6.02×1023 ml－1),（540×10－10 cm）3)＝4.1 eq \f(270,\r(1－cs 109°28′))或eq \f(135\r(2),sin \f(109°28′,2))或135eq \r(3)
4．(2011·高考海南卷)铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)SOeq \\al(2－,4)的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________________；
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为___________________________________________________________。
解析：本题各小题内容考查点相互的联系不大，仍属于“拼盘”式题。(3)硫酸根中心原子的价层电子对为：孤对电子数6－2×4＋2＝0，成键电子对数4，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化；(4)Au电子排布或类比Cu，只是电子层多两层，由于是面心立方，晶胞内N(Cu)＝6×eq \f(1,2)＝3，N(Au)＝8×eq \f(1,8)＝1；(5)CaF2结构如下图所示，所以氢原子在晶胞内有4个，可得储氢后的化学式为H8AuCu3
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4 ＋ SO2↑＋ 2H2O；
(2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，显示水合铜离子特征蓝色；
(3)正四面体 sp3 (4)6s1 (5)3∶1 (4)金属键 (5)H8AuCu3
5．(2011·高考山东卷)氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________。的沸点比高，原因是___________________
________________________________________________________________________。
(3) H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用____________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。
解析：(1)氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1S22S22P4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个；
(2)O—H键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛正好相反，只能在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。
(3)依据价层电子对互斥理论知H3O＋中O上的孤对电子对数＝1/2(5－3×1)＝1，由于中心O的价层电子对数共有3＋1＝4对，所以H3O＋为四面体，因此H3O＋中O原子采用的是sp3杂化；同理可以计算出H2O中O原子上的孤对电子对数＝1/2(6－2×1)＝2，因此排斥力较大，水中H—O—H键角较小。
(4)氯化钠的晶胞如图所示，因此该晶胞中含有的氯离子个数为8×1/8＋6×1/3＝4，同样也可以计算出钠离子个数为4。由于CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，所以CaO晶胞中也含有4个钙离子和4个氧离子，因此CaO晶胞体积为eq \f(4×56,NA·a)＝eq \f(224,aNA)。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
答案：(1)2
(2)O－H键、氢键、范德华力；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；
(3)sp3 H2O中O原子有2对孤对电子，H3O＋只有1对孤对电子，排斥力较小
(4)eq \f(224,aNA)
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y[来源:学|科|网Z|X|X|K]
Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
解析：选C。根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误，Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。
2．(1)元素的第一电离能：Al________Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2＋的核外电子排布式为____________________________________________。
解析：(1)Al、Si分别为同周期ⅢA族元素、ⅣA族元素，故第一电离能：Al
答案：(1)<
(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
3．(2012·高考山东卷)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
解析：Ni有2个未成对电子，第二周期所含元素的基态原子中有2个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性最小的元素为碳。
答案：C(碳)
4．(2012·高考浙江自选卷节选)(1)可正确表示原子轨道的是________。
A．2s B．2d C．3px D．3f
(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：________________________。
(5)用“>”、“<”或“＝”填空：
第一电离能的大小：Mg____________Al；熔点的高低：KCl________MgO。
解析：(1)L层不存在2d轨道，M层不存在3f轨道，A、C可正确表示原子轨道。
(3)Ga为31号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(3)同一周期元素原子的第一电离能一般随着原子序数的递增而增大，但因镁原子3p轨道全空，原子结构相对稳定，因此第一电离能比相邻的铝原子的第一电离能大；KCl、MgO均为离子晶体，而离子晶体的熔点高低取决于晶格能的大小，阴、阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，晶体的熔点越高，故熔点：KCl
5．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：
(1)W位于元素周期表第________周期第________族，其基态原子最外层有________个电子。
(2)X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。
(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：________。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)Fe元素原子结构示意图为
故为第四周期、Ⅷ族，最外层2个电子
(2)O的电负性大于C，氢化物H2O的稳定性大于CH4
(3)
(4)羧酸的酸性大于H2CO3，故找羧酸。
答案：(1)四 Ⅷ 2
(2)小 H2O
(3)
(4)丙烷 CH3COOH＋HCOeq \\al(－,3)===CH3COO－＋CO2↑＋H2O
1．(2013·高考海南卷)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是( )
A．CaC2 B．N2H4
C．Na2S2 D．NH4NO3
答案：AC
2．(2013·高考上海卷)374 ℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水( )
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
解析：选B。超临界水仍然呈中性，A、C项错误；根据相似相溶的原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。
3．(2013·高考安徽卷)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CO2＋H2O。下列有关说法正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．CO2分子中的化学键为非极性键
C．HCHO分子中既含σ键又含π键
D．每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2
解析：选C。从题给信息入手分析，结合原子成键特点，在准确理解相关概念的前提下进行判断。
A．通过分析化学方程式可知，该反应等同于甲醛的燃烧，属于放热反应。B.CO2的结构式为O===C===O，可见CO2中的共价键是由不同元素的原子形成的，属于极性键。C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，有三个等同的sp2杂化轨道伸向平面三角形的三个顶点，分别形成3个σ键，一个未参加杂化的p轨道与O原子的2p轨道形成π键。D.根据题给化学方程式可知，每生成1.8 g水消耗0.1 ml氧气，但由于题中并没有给出温度和压强，所以不能确定氧气的体积一定为2.24 L。
4．(2012·高考福建卷节选)(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如右图所示，呈现这种变化关系的原因是
______________________________________________________。
(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：
①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。
②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键
D．范德华力 E．氢键
解析：(1)硅烷(SinH2n＋2)晶态时属于分子晶体，故硅烷的沸点随相对分子质量增大而增大。
(2)①由图看出，阴离子中B原子的价键有平面型和四面体型，则硼原子轨道的杂化类型分别为sp2、sp3，硼原子上有空轨道，氧原子上有孤电子对，二者可形成配位键。由图看出，4号硼连了四条键，5号氧原子已连了氢原子，故4、5号原子之间为配位键。数图中各原子个数写出其化学式为H4B4Oeq \\al(m－,9)，H为＋1价，B为＋3价，O为－2价，据正负化合价代数和可求m＝2。
②硼砂晶体由Na＋，Xm－和H2O构成，则它们之间有离子键、范德华力和氢键，故选ADE。[来源:Z*xx*k.Cm]
答案：(1)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)
(2)①sp2、sp3
4，5(或5，4) 2
②ADE
5．(2012·高考山东卷)(1)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
(2)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O—C—H键角______(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
解析：(1)CO与N2结构相似，即存在叁键，则有1σ键2个π键。(2)甲醇中的碳原子是饱和碳采取sp3杂化，分子呈空间立体结构，而甲醛中的碳原子为双键碳采取sp2杂化，分子呈平面三角形。
答案：(1)4 1∶2
(2)sp3 小于
6．(2012·高考浙江自选卷)(1)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化 B．乙酸汽化
C．乙醇与丙酮混溶 D．溶于水
E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融
(2)下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键和π键的分子是________。
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
解析：(1)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。
(2)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。
答案：(1)AE
(2)BC G CE ABD
7．(2012·高考江苏卷)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为_______________________。
②NOeq \\al(－,3)的空间构型是_______________________________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为_________________________________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________________________________。
③1 ml CO2中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_______________________________________。
解析：(1)①Mn元素的原子核外有25个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。②NOeq \\al(－,3)中N原子采取sp2杂化，NOeq \\al(－,3)为平面三角形结构。
(2)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。
②杂化轨道用于形成σ键和容纳未成键电子，H2O分子中O原子形成2个σ键，且有2对未成键电子，则O原子采取sp3杂化。
③CO2的结构式为O===C===O，1 ml CO2含有2 ml σ键。
(3)Cu2＋有空轨道，OH－能提供孤电子对，Cu2＋与OH－形成配离子[Cu(OH)4]2－，其结构可表示为
答案：(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ② 平面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023个(或2 ml)
(3)
1．(2013·高考上海卷)下列变化需克服相同类型作用力的是( )
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
解析：选A。A项变化克服的都是分子间作用力，正确，硅和C50的熔化分别克服的都是共价键、分子间作用力， B项错误，氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的都是共价键，离子键，C项错误，溴和汞的气化分别克服的都是分子间作用力、金属键，D项错误。
2．(2012·高考山东卷)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。
A．金属键具有方向性与饱和性
B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光新_课_标第_一_网
解析：选B。金属键没有方向性和饱和性，A错；B对；金属内部本身就存在自由电子，金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动，C错；金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光，D错。
3．(2012·高考课标卷)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晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________________________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为________________________pm(列式表示)。
解析：ZnS晶胞的体积为(540.0×10－10 cm)3。S2－位于晶胞的顶点和面心，Zn2＋位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2－：8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4个，含有4个Zn2＋，即一个ZnS晶胞含有4个S2－和4个Zn2＋，则晶胞的密度为eq \f(\f(4×（65＋32） g·ml－1,6.02×1023 ml－1),（540.0×10－10 cm）3)＝4.1 g·cm－3。ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S2－的距离为540eq \r(2) pm×eq \f(1,2)＝270eq \r(2) pm。每个Zn2＋与周围4个S2－形成正四面体结构，两个S2－与Zn2＋之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S2－与Zn2＋形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为eq \f(135\r(2),sin \f(109°28′,2)) pm。
答案：eq \f(\f(4×（65＋32） g·ml－1,6.02×1023 ml－1),（540×10－10 cm）3)＝4.1 eq \f(270,\r(1－cs 109°28′))或eq \f(135\r(2),sin \f(109°28′,2))或135eq \r(3)
4．(2011·高考海南卷)铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)SOeq \\al(2－,4)的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________________；
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为___________________________________________________________。
解析：本题各小题内容考查点相互的联系不大，仍属于“拼盘”式题。(3)硫酸根中心原子的价层电子对为：孤对电子数6－2×4＋2＝0，成键电子对数4，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化；(4)Au电子排布或类比Cu，只是电子层多两层，由于是面心立方，晶胞内N(Cu)＝6×eq \f(1,2)＝3，N(Au)＝8×eq \f(1,8)＝1；(5)CaF2结构如下图所示，所以氢原子在晶胞内有4个，可得储氢后的化学式为H8AuCu3
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4 ＋ SO2↑＋ 2H2O；
(2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，显示水合铜离子特征蓝色；
(3)正四面体 sp3 (4)6s1 (5)3∶1 (4)金属键 (5)H8AuCu3
5．(2011·高考山东卷)氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________。的沸点比高，原因是___________________
________________________________________________________________________。
(3) H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用____________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。
解析：(1)氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1S22S22P4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个；
(2)O—H键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛正好相反，只能在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。
(3)依据价层电子对互斥理论知H3O＋中O上的孤对电子对数＝1/2(5－3×1)＝1，由于中心O的价层电子对数共有3＋1＝4对，所以H3O＋为四面体，因此H3O＋中O原子采用的是sp3杂化；同理可以计算出H2O中O原子上的孤对电子对数＝1/2(6－2×1)＝2，因此排斥力较大，水中H—O—H键角较小。
(4)氯化钠的晶胞如图所示，因此该晶胞中含有的氯离子个数为8×1/8＋6×1/3＝4，同样也可以计算出钠离子个数为4。由于CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，所以CaO晶胞中也含有4个钙离子和4个氧离子，因此CaO晶胞体积为eq \f(4×56,NA·a)＝eq \f(224,aNA)。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
答案：(1)2
(2)O－H键、氢键、范德华力；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；
(3)sp3 H2O中O原子有2对孤对电子，H3O＋只有1对孤对电子，排斥力较小
(4)eq \f(224,aNA)
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y[来源:学|科|网Z|X|X|K]
Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
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