考点23物质结构与性质一、非选择题1.(2012·福建高考·30)(1)元素的第一电离能:AlSi(填“>”或“<”)。(2)基态Mn2+的核外电子排布式为。(3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是。(4)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【解题指南】解答本题要明确以下四点:(1)电离能是衡量原子或离子失电子能力的标度,越容易失电子,第一电离能越大。(2)分子晶体的沸点是由范德华力、氢键和分子极性等因素决定的。(3)根据球棍模型和元素的成键数目写出Xm-的结构,再根据化合价求出m的数值。(4)根据孤对电子和空轨道的存在判断配位键。【解析】(1)Al是活泼金属,容易失去电子,第一电离能小,硅是非金属,不容易失去电子,第一电离能大。(2)Mn是25号元素,其电子排布式为[Ar]3d54s2,失去最外层的2个电子,即得Mn2+:[Ar]3d5。(3)硅烷为分子晶体,其组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。(4)①H可以形成1个共价键,O可以形成2个共价键,B可以形成3个共价键,所以最小的球为氢原子,共4个,颜色浅的大球为氧原子,共9个,颜色深的大球为硼原子,共4个,其化学式为(H4B4O9)m-,H为+1价,B为+3价,O为-2价,所以4×1+4×3-2×9=-m,得m=2。硼原子正常形成3个共价键,采用sp2杂化,4号硼原子形成了4个共价键,四面体构型,采用sp3杂化,其中1个共价键为配位键,5号氧原子形成2个共价键,还有1个离子键(OH-),所以其中1个共价键为配位键,即4号和5号原子之间的共价键为配位键。②Na+和Xm-之间以离子键结合,结晶水之间存在范德华力和氢键。答案:(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越大,沸点越高(或其他合理答案)(4)①sp2和sp34,5或(5,4)2②A、D、E2.（2012·海南高考·19）19-Ⅰ下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是()A.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型C.二氧化锗与二氧化碳分子都是非极性的气体化合物D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质【解题指南】解答本题时注意以下几点:(1)锗元素与碳元素为同一主族元素,在性质上具有相似性;(2)锗为金属元素,而碳为非金属元素。【解析】选B、D。A选项中锗是金属而碳是非金属元素,第一电离能当然低于碳;B选项中都应该是分子晶体,分子构型相同;C选项明显有错,金属的氧化物不可能为气体化合物。19-Ⅱ铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:(1)铜原子基态电子排布式为;(2)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3,则铜晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g,阿伏加德罗常数为(列式计算,已知A1(Cu)=63.6);(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化学式为;(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是,反应的化学方程式为。【解题指南】解答本题时注意以下几点:(1)核外电子排布规律除了满足三大规律之外还要注意洪特规则的特例;(2)面心立方最密堆积的晶胞中拥有粒子数为4;(3)此位置中氯原子的成键方式类似于水分子中的氧原子,其杂化类型也与氧原子相同。【解析】(2)体积是a3;质量=体积×密度;一个体心晶胞含4个原子,则摩尔质量=四分之一×晶胞质量×NA,可求NA;(3)Cu有+1、+2两种价,题中是+2价的,那+1价的表达当然是K2CuCl3;(4)单独不反应,同时作用能反应,回答得说相互促进,分别作用就说一个氧化剂一个能形成配离子。还原剂是铜氧化剂是过氧化氢,这方程式不难写。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.70×10-234.23×10-22(3)sp3K2CuCl3(4)过氧化氢...
