物质结构与性质解题策略Word文档下载推荐.docx
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解析：
由“B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构”知，B原子为sp2杂化，又因分子中存在羟基，故分子间存在氢键。
答案：
C
4.考查由性质或结构推断物质：
例4：
四种短周期元素的性质或结构信息如下表。
氢根据信息回答下列问题。
元素
A
B
D
性质
结构
信息
室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化。
单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。
单质常温、
常压下是气体，能溶于水。
原子的M层有1个未成对的p电子
单质质软、银白色固体、导电性强。
单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。
原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。
单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点。
⑴B元素在周期表中的位置
，写出A原子的电子排布式
。
⑵写出C单质与水反应的化学方程式
A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH
7（填“大于”、“等于”或“小于”）。
⑶D元素最
高价氧化物晶体的硬度
（填“大于”、“小”），其理由是
。
⑷A、B两元素非金属性较强的是（写元素符号）
写出证明这一结论的一个实验事实
根据题干提供的物质的性质或结构可进行推断，元素A，由“单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰”可直接确定为硫元素。
元素B，“原子的M层有1个未成对的p电子”则可能为[Ne]3s23p1或[Ne]3s23p4，又“单质常温、常压下是气体，能溶于水”，则应为Cl。
元素C，根据物质的性质，“银白色、焰色为黄色”，则肯定为Na；
元素D，“原子最外层电子层上s电子数等于p电子数”，则可能为1s22s22p2（C元素）或是1s22s22p62s22p2（Si元素），它们可以分别形成金刚石和晶体硅，且熔、沸点均很高，则均符合题意。
能准确推断上述元素后，问题的回答并可顺利解决。
⑴第三周期
ⅦA
1s22s22p63s23p4
⑵2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
大于
⑶大
SiO2是原子晶体（或小
CO2是分子晶体）⑷Cl高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氢稳定比硫化氢强
5.以推断的形式综合考查：
例5：
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。
其中A、B、C是同一周期的非金属元素。
化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。
AC2为非极性分子。
B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。
E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。
请根据以上情况，回答下列问题：
（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
（2）B的氢化物的分子空间构型是
其中心原子采取
杂化。
（3）写出化合物AC2的电子式
；
一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为
（4）E的核外电子排布式是
，ECl3形成的配
合物的化学式为
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是
【解析】本题主要考查元素推导，涉及电离能，空间构型，杂化方式，电子式，等电子体，核外电子排布式以及氧化还原反应书写等知识点。
A、B、C位于同一周期的三种非金属元素，且B、C在同族中氢化物的沸点最高，可以推断其中含有氢键，由此推测A、B、C位于第二周期的元素，又D的二价阳离子与C阴离子具有相同的结构，则说明D为Mg。
由AC2为非极性分子，可推知为CO2，B元素则为N。
24号的E则
为Cr元素。
（1）同一周期第一电离能具有增大的趋势，但由于N具有半充满结构，因而第一电离能最大，即为C<
O<
N；
（2）B的氢化物即为NH3，中心氮原子采取sp3采化，由于有一对孤对电子，所以NH3应为三角锥形；
（3）AC2即为二氧化碳，电子式中碳以二对电子分别和两边的氧共用；
等子电子体的概念中要明确两点：
原子数相等，价电子数相同。
（4）24号Cr要注意核外电子的特殊性，即d电子为半充满的稳定结构排布，即[Ar]3d64s1。
根据题目中所给信息，CrCl3的配体为NH3和H2O，两者之比为2：
1，又总配体为6，则NH3为4个，H2O为2个，又Cl为外界，则配合物不难写出为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3。
（5）B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3，还原为最低价时应为-3价，即NH4NO3，D的单质即Mg，应被氧化成Mg
2+，然后根据化合价升除总值进行配平即可。
【答案】
（1）C＜O＜N
（2）三角锥形
sp3
（3）N2O（4）1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）
[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3
5）4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O
【专题训练】
1.下列排列顺序正确的是（
①热稳定性：
H2O＞HF＞H2S
②原子半径：
Na＞Mg＞O
③酸性：
H3PO4＞H2SO4＞HClO4
④结合质子能力：
OH-＞CH3COO-＞Cl-
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
2.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（
A.最易失去的电子能量最高
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
3.某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1
H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是（
）.
A.（A－N＋m）mol
B.（A－N）mol
C.（A－N）mol
D.（A－N＋m）mol
4.下列叙述正确的是（
A.除零主元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外，其它周期均为18种元素
C.副族元素没有非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族
的所有的元素
5.下列叙述中正确的是（
A.NH3、CO、CO2都是极性分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强
D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
6.根据表1信息，判断以下叙述正确的是（
）.
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径／nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－2
A.氢化物的沸点为H2T＜H2R B.单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q
C.M与T形成的化合物具有两性
D.L2＋与R2－的核外电子数相等
7.X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（
）.
A.由mXa＋与nYb－得，m＋a=n－b
B.X2－的还原性一定大于Y－
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
8.右图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是
A.元素①位于第二周期第ⅣA族
B.气态氢化物的稳定性：
④＞②
C.最高价氧化物对应水化物酸性：
⑤＞④
D.元素的最高正化合价：
③＝⑤
9.下列关于晶体的说法正确的组合是（
）
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中（晶胞结构如图所示）每个Ti4+和12个O2-相紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A.①②③⑥
B.①②④
C.③⑤⑦
D.③⑤⑧
10.砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%，推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措，已知砷化镓的晶胞结构如右图。
试回答下列问题：
（1）下列说法正确的是
（选填序号）。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能：
As＞Ga
C.电负性:
As＞Ga
D.砷和镓都属于p区元素
E.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
（2）砷化镓是将（CH3）3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到，该反应在700℃进行，反应的方程式为：
AsH3空间形状为：
（CH3）3Ga中镓原子杂化方式为：
（3）Ga的核外电子排布式为：
（4）AsH3沸点比NH3低，其原因是：
11.X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为
、
（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是
和
，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是
（写分子式），理由是
（3）Q的元素符号是
，它属于第
周期，它的核外电子排布式为
，在形成化合物时它的最高化合价为
（4）用氢键表示式写出
E的氢化物溶液中存在的所有氢键
12.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为
（2）W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为
（3）X的硝酸盐水溶液显
性，用离子方程式解释原因
（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为：
（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性
＞
（用分子式表示）
（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：
（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。
写出该反应的热化学方程式：
13.氮是地球上极为丰富的元素。
（1）Li3N晶体中氮以N3-存在，基态N3-的电子排布式为
（2）N≡N的键能为942kJ·
mol-1,N－N单键的键能为247kJ·
mol-1，计算说明N2中的
键比
键稳定（填“σ”或“π”）。
（3）（CH3）3NH+和AlCl4-可形成离子液体。
离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂
（填“大”或“
小”），可用作
（填代号）。
a.助燃剂b.“绿色”溶剂c.复合材料d.绝热材料
（4）x+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图所示。
X的元素符号是
，与同一个N3-相连的x+今有
个。
14.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。
工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
（1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有
（2）已知MgO的晶体结构属于NaCl型。
某同学画出的MgO晶胞结构示意图如右图所示，请改正图中错误：
（3）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。
燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
（4）Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1266
1534
183
解释表中氟化物熔点差异的原因：
（5）人工模拟是当前研究的热点。
有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合
或Cu（I）（I表示化合价为+1）时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有
键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异
15.下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表一种化学元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
（1）请写出元素“o”的基态原子电子排布式
（2）k在空气中燃烧产物的分子构型为
，中心原子的杂化形式为
，该分子是
（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）由j原子跟c原子以1:
1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。
两者相比熔点更高的是
，试从结构角度加以解释：
（4）i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知i的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，i的相对原子质量为M，请回答：
①晶胞中i原子的配位数为__
_____。
②该晶体的密度为__
____（用字母表示）。
5.B【解析】分子的极性一般与物质的空间结构有关，空间结构对称的属于非极性分子，反之属于极性分子。
对于ABn分子，其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数，则属于非极性分子，反之属于极性分子，当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。
键的极性只与是否属于同种非金属有关，而物质的稳定性与化学键的键能有关，一般，非金属性越强，所对应的气态氢化物越稳定。
所以选项A中CO2属于非极性分子；
选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性减弱；
选项D中的H2O属于V型结构。
6.C【解析】T只有－2价，且原子半径小，所以T为O元素；
R的最高正价为＋6价，最低价为－2价，所以R为S元素；
L的原子半径最大，化合价为＋2价，所以L为Mg；
M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为＋3价，所以M为Al；
而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为＋2价，所以Q为Be。
选项A，由于H2O中存在氢键，所以沸点：
H2T＞H2R；
选项B，由于Mg的金属性比Al强，所以与HCl反应的速率：
L＞Q；
选项C，Al和Be的化合物具有两性；
选项D，Mg2＋只有两个电子层而S2－具有三个电子层。
7.B【解析】X、Y均为周期表的前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，A项，对于阳离子，核外电子数为m-a，对于阴离子，核外电子数为n+b，故A项错；
X2－与Y－电子层结构相同，则它们应位于同一周期，且X在Y的前面，Y的非金属性强于X，所对应的离子的还原性:
X2－>
Y－，B项正确；
S2－与Cl－电子层结构相同且位于同一周期，C项错误；
X的原子半径大于Y，故X的非金属性弱于Y，其气态氢化物的稳定性也弱于Y，D项错误。
8.C【解析】从图上分析，①不可能为位于第二周期第ⅣA族，因为这样③后面的元素应为F，而F上面是不存在元素的，故A项错；
②④位于同主族，从上至下，非金属性减弱，所对应的
气态氢化物的稳定性减弱，故B项错；
④⑤位于同周期，从左向右，非金属性增强，所对应的最高价氧化物对应水化物酸性增强，C项正确；
元素③应为F，而F没有最高正价，D项错。
（4）NH3分子间能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键。
【解析】本题以第三代半导体砷化镓为背景，全面考查原子结构与性质、分子结构及晶体结构知识灵活掌握程度，另一方面通过LED推广使用形成节能减排价值取向和环境友好的消费情趣。
这类试题常常是通过小背景作为生长点，融合物质的结构与性质大部分知识内容。
11.
（1）SC
（2）V形直线形
SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大（3）Cr四1s22s22p63s23p63d54s1
+6（4）F-H…F
F-H…O
O-H…F
O-H…O
【解析】此题主要考查了电子排布式，分子的空间构型，分子的极性，“相似相溶”原理以及氢键的表示方法。
题型属于推断式，首先要正确的推出所有元素，然后再回答相应问题。
12.
（1）Al（OH）3+OH－＝AlO2－+2H2O
（2）
（3）酸
Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+
（4）SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl（5）HCl＞H2S
（6）S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+（7）Cl2O7（l）+H2O（l）＝2HClO4（aq）；
△H＝-4QkJmol-1
【解析】根据W、X、Y、Z是的同一短同期原子序数递增的元素，且W、X的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，确定出W、X分别为Na和Al；
由W与Y形成W2Y可以确定Y为S，Y的低价氧化物（SO2）与Z单质的水溶液反应可以确定Z为Cl，确定出四种元素其它的问题便迎刃而解。
X的硝酸盐即Al（NO3）3属于强酸弱碱盐，水解显酸性。
对于电子层结构相同的不同离子，核电荷数越小，离子半径越大，即S2－＞Cl－＞Na+＞Al3+；
Z的最高价氧化物为Cl2O7，0.25mol与水反应放出QkJ热量，则1mol放出4QkJ的热量，可以写出对
应的热化学方程式。
13.（l）1s22s22p6
（2）πσ（3）小
b（4）Cu
6
【解析】
（1）N3-应与稀有气体Ne具有相同的电子排布式。
（2）氮气分子中含有1个σ键与2个π键，根据题中提供的键能可得N-Nπ键为
KJ·
mol-1，故π键比σ键
【解析】本题主要考查了晶胞中粒子的排布，不同晶体熔沸点的比较以及微粒间的作用力。
（2）迁移考查NaCl晶胞中粒子的排列；
（4）熔沸点的比较规律；
（5）①比较σ、π间的区别；
②氢键和配位键的表示方法不同，氢键用“……”，配位键用“→”表示。
15.
（1）1s22s22p63s23p63d64s2
（2）角形（或V形）sp2
极性（3）SiC
因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中C－Si键键长比晶体Si中Si－Si键长短，键能大，因而熔沸点高。
（4）12
（1）根据周期表的图示，知“O”为Fe。
（2）k为S元素，燃烧产物为SO2，根据VSEPR可知，它有一对孤对电子，S原子为sp2杂化。
（3）SiC和晶体Si均为原子晶体，熔沸点的比较则看原子半径，小的熔沸点高。
（4）从晶胞看，应为金属堆积方式中的铜型，配位数为12，从图乙中知，一个晶胞中含有
个原子，其质量为
；
由丙图知，边长为
，根据
即可得出结果。
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