2012年化学选修3物质的结构与性质练习题(有讲解).doc

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1、62012届高考化学选修3物质结构与性质训练题1、四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为41，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为51。（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别 是 、 ；杂化轨道分别是 、 _；a分子的立体结构是 。（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是 晶体、 晶体。（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式） 。Y与Z比较，电负性较大的 ，W元

2、素的化学式为 ，其+2价离子的核外电子排布式是 。答案：（1）CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体 （2）分子 原子 （3）CO2 （4）C （5）Zn 1s22s22p63s23p63d102、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） NN的键能为942 kJmol-1，N-N单键的键能为247 kJmol-1， 计算说明N2中的_键比_键稳定（填“”或“”）。(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

3、“绿色”溶剂 c复合材料 d绝热材料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 体结构如右图所示。X的元素符号是_，与同一个 N3-相连的X+有_个。答案：（1）1s22s22p6 （2） （3）小 b （4）Cu 63、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是 导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色） 的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。W位于元素周期表第 周期第 族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g) （填“强” 或“弱”）。（2）Y的基态原子核外电子排布式是 ， Y的第一电离能比X的

4、 （填“大”或“小”）（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的 化学方程式是 已知： Fe(s)O2(g)=FeO(s) H=272.0kJmol1 2X(s)O2(g)=X2O3(s) H=1675.7kJmol1 则X的单质和FeO反应的热化学方程式是 。答案：（1）二 VA 弱 （2）1s22s22p63s23p4 大 （3）Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2+ 2H2O （4）3FeO(s) + 2Al(s)Al2O3(s) + 3Fe(s) DH=859.7KJ/mol4、 短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素的原子价电

5、子排布为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子。（1）C原子的电子排布式为 ，若A为非金属元素，则按原子轨道的重迭方式， A与C形成的化合物中的共价键属于 键（填“”或“”）。（2）当n=2时，B位于元素周期表的第 周期 族，BC2属于 分子（填“极 性”或“非极性”）。当n=3时，B与C形成的晶体属于 晶体。（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的原子价电子排布为3s23p2， A、B、C、D 四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。答案：（1）1s22s22p4 ； （2）二； IVA； 非极性；

6、原子 （3）OPSiLi5、 已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，E的特征电 子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。ABCD根据以上信息，回答下列问题： （1）元素C在元素周期表中的位置是 周期 族；D的电子排布式为： 。A和D的氢化物中，沸点较高的是 （填化学式），原因是 ；A和B的离子中，半径较小的是 （填离子符号）。（3）A和E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如右晶胞晶胞的1/8 图所示（阳离子用“”表示，位于该正方体的顶点或面心； 阴离子用“”表示，均位于小正方体中心）

7、。该化合物的电 子式是 。A和E化合物的晶胞1/8的体积为2.010-23cm3，求A和E组 成的离子化合物的密度，请列式并计算（结果保留一位小数）： _。答案：（1）第三，A，1s22s22p63s23p5 （2）HF；HF分子间可以形成氢键，而HCl不能；Na （3） （4）=3.2g/cm-3（其它合理列式给分）6、在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化

8、物的沸点最高。（1）B元素在周期表中的位置 。（2）E的气态的氢化物在同族元素中沸点最同的原因是 。（3）A、C两元素第一电离能 。（填元素符号）（4）B元素能形成多种配全物。元素之间形成配合物的条件是：一方是能够提供孤对电子的原 子，另一方是 的原子。答案：（1）第四周期第B族 （2）E的气态氢化物分子间含有氢键，破坏它需要较高的能量，所以熔沸点较高 （3）Ca K （4）具有能够接受弧对电子的空轨道7、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ABCDE。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

9、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21，三个氯离子位于外界。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

10、单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化 学方程式是 。答案：（1）CON （2）三角锥形 sp3 （3） N2O （4）1s22s22p63s23p63d54s1（或Ar 3d54s1） Cr(NH3)4(H2O)2Cl3 （5）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O8、 有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为7：8、E与B的质量比为1：1。

11、根据以上条件，回答下列问题： （1）写出D元素原子的电子排布式 ； （2）写出AB2的结构式 ，其晶体类型属于 晶体，其中A的杂化方式为 ； （3）将B、C、D、E元素按第一电离以由小到大的顺序排列（填写元素符号） ；（4）熔点比较：B的氢化物 E的氢化物（选填“”），并解释原因： 。答案：（1）1s22S22p63s23p2 （2）OCO 分子晶体 sp （3）SiSON （4） H2O分子间存在较强的氢键，H2S分子间只有范德华力。9、 Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn R原子核外L层

12、电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：（1）Z2 的核外电子排布式是 。（2）在Z(NH3)42离子中，Z2的空间轨道受NH3分子提供的 形成配位键。（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。 a.稳定性：甲乙，沸点：甲乙 b.稳定性：甲乙，沸点：甲乙 c.稳定性：甲乙，沸点：甲乙 d.稳定性：甲乙（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答）（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的键与键的键数之比为 。（6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 。答案：（1）1s22s22

13、p63s23p63d9 （2）孤对电子（孤电子对） （3）b （4）Si C NO （3）2 （4）原子 大 （5）氟化氢分子之间容易形成氢键14、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。abcdefghijklmno试回答下列问题：（1）请写出元素o的基态原子电子排布式 （2）d的氢化物的分子构型为 ，中心原子的杂化形式为 ；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）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表 （填元素符 号）；其中电负性最大的是 （填下图中的序号）。由j原子跟c原子以

14、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 （填化学式），试从结构角度加以解释： 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： 晶胞中i原子的配位数为 ，一个晶胞中i原子的数目为 。 该晶体的密度为 （用字母表示）。答案：（1）1s22s22p63s23p63d64s2 （2）三角锥形； sp3； 角形（或V形）； sp2； 极性 （3）Si； 2 （4）SiC； 因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小

15、，SiC中CSi 键键长比晶体Si中SiSi键长短，键能大，因而熔沸点高。 （5）12 4 15、有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A比B少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为 40，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D2离子数之比为21。请回答下列问题：B的电子排布式为 ，在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生 的是 杂化。C的氢化物的

16、空间构型为 ，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点 最高的原因是 。D2AB元素的电负性 D元素的电负性（填“”、“”或“”） 用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性 强弱： 。（4）如图所示是R形成的晶体的晶胞，设晶胞的棱长为a cm。 试计算R晶体的密度为 。（阿伏加德 罗常数用NA表示）答案：（1）ls22s22p63s23p6， sp3 （2）三角锥形； 氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高 （3）； H2SCl22HClS （4） 16、A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7，已知B的原子核外次外层电子数为2。

17、A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。则： （1）写出C元素原子的价电子轨道表示式 。 写出D元素原子的电子排布式 . （2）已知B与氢元素形成的化合物在标准状况下的密度为1.161gL1，则在该化合物分子中B 原子的杂化方式 ，在该化合物分子中含有 个键，含有 个键。 （3）已知C、D两元素形成的化合物通常有CD3、CD5两种。这两种化合物一种为非极性分子，另一种为极性分子，则属于极性分子的化学式为 ，该分子的空间构型为 。 （4）在A、D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子具有或近似具有球型对称结构， 它们可以被看作刚性圆球，并彼此

18、“相切”。如下图所示为A和D形成的化合物的晶胞结 构图及晶胞的剖面图： 若a=5.6108cm，则该晶体的密度为 gcm3（精确到小数点后1位）答案：（1）； 1s22s22p63s23p5； （2）sp1；2；3； （3）PC13；三角锥型； （4）2.217、有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1；D元素的第一电离能列同周期主族

19、元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：（1）写出下列元素的符号：D ，G ；（2）D的前一元素第一电离能高于D的原因： ；（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有 个键， 个键；（4）由D、E、F、G形成的盐E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （写 化学式），原因是 ；答案：（1）S Mg （2）D的前一元素是P，P的3p能级为半充满状态的3p3，是稳定结构；而S元素的3p能 级3p4，是不稳定的结构。故P的第一电离能高于S （3）2 2 （4）MgSO4 MgSO4的晶

20、格能大于K2SO4的晶格能，故MgSO4晶体的熔点较高。18、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。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 。已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改 正图中错误： 。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：氧化物NaFMgF2Si

21、F4熔点/K12661534183 解释表中氟化物熔点差异的原因： 。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： a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。 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 。答案：（1）增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性 （2）应为黑色 （3）原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得 能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在 一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来的能量轨道，并向外界释放能量（光能） （4）NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又 因为Mg2的半径小于Na的半径，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故 MgF2的熔点大于NaF。 （5）键 a中存在氢键和范德华力， b中存在配位键10 / 10