A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C．两种晶体中的B－N键均为共价键 D．两种晶体均为分子晶体
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为____________________，
其
结
构
与
石
墨
相
似
却
不
导
电
，
原
因
是
___________________________________________________。
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为______。该晶体的天然矿物在青藏高原地下
约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________________。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有______ mol配位键。 24．（2014山东卷）石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（图乙）。
（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为__________。
（2）图乙中，1号C的杂化方式是____________，该C与相邻C形成的键角________（填“＞”“＜”或“＝”）图甲中1号C与相邻C形成的键角。
（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有________（填元素符号）。
（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________，该材料的化学式为________。
25．（2015安徽卷）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
36
（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。
（2）N的基态原子核外电子排布式为_________；Cu的基态原子最外层有_____个电子。 （3）用“>”或“<”填空：
原子半径 Al_____Si 电负性 N____O 熔点 金刚石_____晶体硅 沸点 CH4____SiH4 26．（2015四川卷）X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：
（1）R基态原子的电子排布式是_________________________。 （2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是_____________。
（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______（填化学式）；Z和U的氢化物中沸点较高的是_____（填化学式）；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_____________________（填化学式）。
（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是______________________________________________________________________________。
27．（2015海南卷）Ⅰ．下列物质的结构或性质与氢键无关的是（ ）
A．乙醚的沸点 B．乙醇在水中的溶解度 C．氢化镁的晶格能 D．DNA的双螺旋结构 Ⅱ．钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为___________，其价层电子排布图为________________________。 _____。 （2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为______、（3）V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为__________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_______；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________；该结构中S－O键长由两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为________（填图2中字母），该分子中含有________个σ键。
（4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为___________； 也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为_______________。
28．（2015山东卷）氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
37
（1）下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2 c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是____________________________________（用离子方程式表示）。已知AlF63－在溶液中可稳定存在。
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为______________，其中氧原子的杂化方式为_________。
F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，BrF3等。（4）例如ClF3、已知反应Cl2(g)＋3F2(g)＝2ClF3(g) △H＝－313kJ·mol－1，F－F键的键能为159kJ·mol－1，Cl－Cl键的键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl－F键mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________（填“高”或“低”）的平均键能为______kJ·。
29．（2015福建卷）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 （1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为___________________。 （2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是_________（填序号）。 a．固态CO2属于分子晶体
b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2 d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2
①基态Ni原子的电子排布式为___________________，该元素位于元素周期表的第_____族。 ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1mol Ni(CO)4中含有_____molσ键。
－＋
30．（2015江苏卷）下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72＋3CH3CH2OH＋16H＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH
（1）Cr3＋基态核外电子排布式为___________________________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________（填元素符号)。
（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_______；1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为_____。 （3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________（填化学式）；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_____________________________________________。
五、习题标准答案
38
《选修3：物质的结构与性质》答案
1﹒【2011新课标卷】答案：（1）B2O3+3CaF2+3H2SO4 B2O3+2NH3
2BF3↑+3CaSO4+3H2O
2BN+3H2O（2）1s22s22p1 N +3 （3）120° sp2 正四面体 （4）共价键（或极
25?4性共价键） 分子间作用力 （5）4 4 (361.5?10?10)3?N
A2﹒【2012新课标卷】答案：O＞S＞Se （3）34 3s23p63d10 （4）强 平面三角形 三（1）sp3 （2）
角锥形（5）①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致
4?（65?32）g?mol?1Se－O－H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。（6）6.02?1023mol?1=4.1g?cm?3
3（540?10?10cm）2701352
1－cos109°28′或109°28′或1353
sin2
3﹒【2013新课标全国Ⅰ】答案：（1）M 9 4 （2）二氧化硅 （3）共价键 3（4）Mg2Si+4NH4Cl＝SiH4+4NH3+2MgCl2 （5）①C－C键和C－H键较强，所形成的烷烃稳定；而硅烷中Si－Si键和Si－H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。②C－H键的键能大于C－O键，C－H键比C－O键稳定。而Si－H键的键能却远小于Si－O键，所以Si－H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si－O键
n－2－
（6）sp3 1∶3 [SiO3]2n或SiO3 4﹒【2013新课标全国Ⅱ】答案：（1）②
（2）K F（3）①K2NiF4 6
39?4?59?2?19?8?3.4 （4）离子键、配位键 [FeF6]3－ F－ 232?306.02?10?400?1308?105﹒X射线衍射 （2）4 1s22s22p63s23p63d5 血红色sp3、sp2 6NA 【2014新课标全国Ⅰ】答案：（1）（3）形成了分子间的氢键，造成沸点升高 16 （4）12 6﹒【2014新课标全国Ⅱ】答案：（1）N
4?27 3（0.405?10?7）NA（2）sp3 H2O2、
N2H4 （3）HNO2、HNO3 H2SO3 （4）+1 （5）SO42－ 共价键和配位键 H2O H2O与Cu2+的配位
键比NH3与Cu2+的弱
7﹒【2015新课标全国Ⅰ】答案：（1）电子云 2 （2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构（3）σ键和π键 sp CO2、SCN－（或COS等） （4）分子 （5）①3 2 ②12 4
8﹒【2015新课标全国Ⅱ】答案：（1）O 1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3） （2）O3 O3相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体 离子晶体 （3）三角锥形 sp3 （4）V形 4 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl（或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl）（5）Na2O 8
4?62g/mol3＝2.27g/cm
(0.566?10—7cm)3?6.02?1023mol—19．答案：6.02×1023个（2）NH3分子间存在氢键 （3）N2O（4）CuCl CuCl（1）sp杂化 3 mol或3×
＋2HCl＝H2CuCl3（或CuCl＋2HCl＝H2[CuCl3]）
10．答案：Ⅰ．BCⅡ．（1）Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑＋2H2O（2）硫酸铜粉末吸水后变为
蓝色晶体 （3）四面体形 sp3杂化（4）6s1 3∶1 金属键（5）Cu3AuH8
11．答案：（1）2 （2）O－H键、氢键、范德华力
39
形成分子内氢键，而形成
＋
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中O原子
只有1对孤对电子，排斥力较小（4）aN
A22412．答案：（1）2s22p3（2）N＞O＞C（3）①三角锥形 sp3 ②3 ③d（4）c
13．答案：6.02×1023（1）①1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5） ②平面三角形（2）①C≡O ②sp3 ③2×
个（或2 mol）（3）
14．答案：（1）b（2）C（碳）（3）4 1∶2（4）sp3 小于
15．答案：Ⅰ．BDⅡ．10－23 4.23×10－22 NA＝（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2）4.70×
＝
6.01×1023 mol－1（3）sp3 K2CuCl3 （4）过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应
－
进行。Cu+H2O2+4NH3＝[Cu(NH3)4]2++2OH
16．答案：（1）①4 ②ZnS（2）sp3（3）水分子与乙醇分子之间形成氢键（4）①正四面体 ②CCl4
6.02×1023个 或SiCl4等（5）16 mol或16×
17．答案：（1）离子晶体 （2）1s22s22p63s23p4 sp3杂化（3）Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度（4）4FeO42－＋20H＋＝4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O
18．答案：Ⅰ．AC Ⅱ（1）金刚石 8 原子晶体（2）1s22s22p63s23p5（3）H2O 分子间形成氢键 V形（或角形） sp3（4）HCl（5）COCl2 sp2 极性
19．答案：（1）Al（2）1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 CD（3）BD（4）＞ 两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低
20．答案：6.02×1023个（4）2Cu(OH)2（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10（2）HF（3）sp2 6 mol或6×＋CH3CHO＋NaOH
CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O（5）12
21．答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1 GaAs 原子晶体（2）BD（3）D 22．答案：（1）①1s22s22p4 ②Cl （2）①V形 ②O （3）2∶1 （4）2Cu＋8NH3·H2O＋O2＝2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O 23．答案：（1）1s22s22p1 （2）BC （3）平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子（4）sp3 高温高压 （5）2
24．答案：（1）3（2）sp3 ＜（3）O、H（4）12 M3C60 25．答案：（1）三 IVA （2）1s22s22p3，1 （3）>，<，>，< 26．答案：（1）1s22s22p63s23p2或者[Ne] 3s23p2（2）三角锥形（3）HNO3；HF；Si＞Mg＞Cl2 （4）P4+10CuSO4+16H2O＝10Cu+4H3PO4+10H2SO4
27．ⅠAC Ⅱ答案：（1）第四周期ⅤB族
4 22 V形 sp2（2）（3）
杂化 sp3杂化 a 12 （4）正四面体形 NaVO3。
－
28．答案：（1）bd（2）Al3++6F￣＝ AlF63（3）角形或V形 sp3（4）172 低。 29．答案：（1）H、C，O （2）a、d （3）①[Ar]3d84s2 Ⅷ ②8 30．答案：（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3 O （2）sp3、sp2 7mol或7NA （3）H2F＋ H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键。
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结构化学-选修3知识点汇总（人教版）全国卷适用 - 图文
