专题19：物质结构与性质（选修）

【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修3：物质结构与性质]碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用          形象化描述。在基态原子中，核外存在       对自旋相反的电子。
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是           。
（3）CS₂分子中，共价键的类型有              ，C原子的杂化轨道类型是        ，写出两个与CS₂具有相同空间构型和键合形式的分子或离子           。
（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO）₅，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于      晶体。
（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

①在石墨烯晶体中，每个C原子连接      个六元环，每个六元环占有    个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接    个六元环，六元环中最多有    个C原子在同一平面。

【2015新课标Ⅱ卷理综化学】[化学—选修3：物质结构与性质](15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A^2-和B⁺具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1）四种元素中电负性最大的是       (填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为_________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是      (填分子式），原因是        ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为       和       。
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，E的立体构型为       ，中心原子的杂化轨道类型为        。
（4）化合物D₂A的立体构型为      ，中心原子的价层电子对数为       ，单质D与湿润的Na₂CO₃反应可制备D₂A，其化学方程式为          。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm， F 的化学式为      ：晶胞中A 原子的配位数为      ；列式计算晶体F的密度(g.cm^-3）     。

【2015山东理综化学】[化学---物质结构与性质]氟在自然界中常以CaF₂的形式存在。
（1）下列关于CaF₂的表述正确的是_______。
a．Ca^2＋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Al^3＋的溶液中，原因是________(用离子方程式表示）。
已知AlF₆^3-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_________。
（4）F₂与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF₃、BrF₃等。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键的平均键能为______kJ·mol^－1。ClF₃的熔、沸点比BrF₃的________(填“高”或“低”）。

【2015福建理综化学】[化学-物质结构与性质]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。
（4）一定条件下，CH₄和CO₂都能与H₂O形成笼状结构(如下图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表。CH₄与H₂O形成的水合物俗称“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO₂置换CH₄的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________。

【2015海南化学】[选修3—物质结构与性质]
I、下列物质的结构或性质与氢键无关的是         。

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       。

【2015江苏化学】[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr₂O₇^2－＋3CH₃CH₂OH＋16H^＋＋13H₂O→4[Cr(H₂O）₆]^3＋＋3CH₃COOH
（1）Cr^3＋基态核外电子排布式为_______；配合物[Cr(H₂O）₆]^3＋中，与Cr^3＋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δ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___________。