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1、第1页（共 11页）物质结构与性质 (选考) 题目一原子结构与性质1. W、 X、 Y、 Z 是 四 种 常 见 的 短 周 期 元 素 ， 其 原 子 序 数 依 次 增 大 ， 其它 相 关 信 息 如 下 表 所示 ：2 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
2、式），理由是；(3)Q 的元素符号是，它属于第周期，它的核精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页第2页（共 11页）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。3. 有 A、B、C、D、E 五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30） 。A 的基态原子 2p 能级有 3 个单电子； C的基态原子 2p 能级有 1 个单电子； E原子核外有成单电子， 其次外层有 3 个能级且均排满电子； D与 E同周期，价电子数为 2。则：（1） D的元素符号为 _， 基态
3、 E原子的价电子排布式 _ _。（2）A的单质分子中有 _ 个键，_个键。（3）A、B、C 三元素第一电离能由大到小的顺序为_（用元素符号表示） ，B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的，原因是 _ 。（4）A 的最简单氢化 物分子的空间构型为 _，其中 A 原子的杂化类型是_。4 A、B、C 、D 、E、F 为原子序数依次增大的六种元素。已知：A是周期表中原子半径最小的元素， B 的基态原子核外电子有7 种运动状态， B、C、E 三种元素原子中未成对电子数之比为321，D原子核外有4 个能级且均充满电子，D与 E可形成 DE2形化合物， F原子核外最外层只有1 个电子，其余各层均充满电子。回
4、答下列问题：（1）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。 （用元素符号表示）（2）F在周期表中位于区，其价电子排布图为，与 F 同周期且未成对电子数最多的元素为（填写元素符号）。（3）B、D 、E三种元素中可形成XY3形化合物的化学式为，其中心原子杂化方式为，分子的空间构型为。（4） A与 B形成的化合物易溶解在A与 C形成的化合物中， 其原因是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页第3页（共 11页）（ 5 ） DC 化 合 物 熔 点 高 于DE2的 熔 点 ， 其 原 因是。（6）F2+与 NH3形成
5、配离子 F(NH3)42+，在F(NH3)42+中，F2+ 位于正四面体中心， NH3位于正四面体的顶点， 试在右图中表示 F(NH3)42+中 F2+与 N之间的化学键。5决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。（1）已知 A和 B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能/kJ mol1I1I2I3I4A 578 1817 2745 11578 B 738 1451 7733 10540 A 通常显价， A 的电负性 B的电负性（填“”、“”或“”） 。（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ mol1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息， 说明人体长
6、时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是。共价键CC C N CS 键能/ kJ mol1347 305 259 （3）实验证明： KCl、MgO 、CaO 、TiN 这 4 种晶体的结构与 NaCl 晶体结构相似（如右图所示） ，已知 3 种离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ mol1786 715 3401 则 该4种 离 子 晶 体 （ 不 包 括NaCl ） 熔 点 从 高 到 低 的 顺 序精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11
7、页第4页（共 11页）NCOHCNOCH3CH3NCOCNOHCH3CH3Ni是：。其中 MgO 晶体中一个 Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有个。（4）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物 V2O5和 CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是。（5）某配合物的分子结构如右图所示，其分子内不含有（填序号）。A离子键 B极性键 C金属键D配位键 E氢键 F非极性键题目二分子结构与性质1碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题： 来源: 学*科*网 （1）锗(Ge)是用途很广的半导体材料，其基态电子排布式为。（2）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
8、_ _。（3）合成氨化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为，该晶体中微粒间的作用力是。（4）COC12俗称光气，分子中C 原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为，其中碳氧原子之间共价键是（填序号）。a2 个键 b2 个键 c1 个键， 1 个键（5）CaC2中 C2-2与 O2+2互为等电子体， O2+2的电子式可表示为。（6）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体相似（如图示），但CaC2晶体中哑铃形C2-2的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的C2-2数目为。2测定土壤中铁的含量可将三价铁还原为二价铁，采用邻啡罗啉作显色剂，用精选学习
9、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页第5页（共 11页）比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。反应原理如下：4FeCl3+2NH2OH HCl4FeCl2+N2O +6HCl+H2O (1)Fe2+在基态时，核外电子排布式：(2) 羟胺中 (NH2OH) 采用 SP3杂化的原子有：；羟胺熔沸点较高是因为分子间存在较强的 (3)Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图 l 所示) 中，配位数为： (4)根据价层互斥理论， ClO4-的空间构形为： (5)铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2 所示，则该磁性
10、材料的化学式为3 N 和 B元素在化学中有很重要的地位。（1） 写出与 N元素同主族的 As元素的基态原子核外电子排布式_ 。从原子结构的角度分析B、N 和 O 元素的第一电离能由大到小的顺序为_ 。（2）N元素与 B 元素的氟化物化学式相似，均为AB3型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是 _，其中 BF3的分子构型为 _ 。（3）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。BN的晶体结构与金刚石相似，其中 B原子的杂化方式为 _， 微粒间存在的作用力是 _ _。（4）NaN3是抗禽流感药物 “ 达菲” 合成过程中的中间
11、活性物质，NaN 3也可用汽车的保护气囊。 3 mol NaN 3受撞击会生成 4 mol N2气体和一种离子化合物A。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页第6页（共 11页）请写出上述 NaN3撞击反应的化学方程式。根据电子云的重叠方式判 断： N2分 子中存在 的键和键数目 之比为：。4已知 A、B、C 、D 、E、F 都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDEF。其中 A、C是同一周期元素。 A的 s 能级上电子总数等于p 能级上电子总数的 2 倍。化合物 DC中 D 的二价阳离子与 C的阴离子具有相
12、同的电子层结构。E的基态原子中有 6 个未成对电子， 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12，三个氯离子位于外界。F 原子的 M能层上有 4 个未成对电子。请根据以上情况，回答下列问题： （答题时， A、B、C 、D、E、F 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）用氢键表示式写出B的氢化物溶液中存在的所有氢键。（3）写出化合物 AC2的电子式；其中心原子采取杂化。（4）E 原子基态价层电子排布式是，ECl3形成的配合物的化学式为。（5）已知 FxC晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷， x 值小于 1。测知 FxC
13、晶体密度为 6.0g/cm3，晶胞边长为 4.2 10-10m ，求 FxC中 x 值（精确至 0.01）为_。题目三晶体结构与性质1有 a、b、c、d、f 五种前四周期元素，原子序数依次增大，a、b、c 三种元素的基态原子具有相同的能层和能极，I1（a）I1（c）”、“”或“=”） ，用原子结构的知识解释原因；（2）固体物质 M的化学式为 x a 5，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气 体 原 子 的 最 外 电 子 层 结 构 。 则 该 化 合 物 中a 元 素 的 化 合 价 为和；该化合物中 x 原子的杂化方式为；（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z 原
14、子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。现把C60抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z 元素的原子，则 z 元素全部填满 C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60 化合物的化学式为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页第8页（共 11页）3氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。（1）水是制取 H2的常见原料，下列有关水的说法正确的是。a水分子是一种极性分子b H2O分子中有 2 个由 s 轨道与 sp3杂化轨道形成的键c水分子空间结构呈V型d
15、CuSO45H2O晶体中所有水分子都是配体（2）氢的规模化制备是氢能应用的基础。在光化学电池中，以紫外线照钛酸锶电极时，可分解水制取 H2同时获得 O2。已知钛酸锶晶胞结构如右图所示，则钛酸锶的化学式为。（3）氢的规模化储运是氢能应用的关键。准晶体 Ti38Zr45Ni17的储氢量较高，是一种非常有前途的储氢材料。该材料中，镍原子在基态时核外电子排布式为。氨硼烷化合物（ NH3BH3）是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料。请画出含有配位键（用“”表示）的氨硼烷的结构式；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是； （写结构简式）。甲酸盐 / 碳酸盐可用于常温储氢，其原理是：甲酸盐在钌催化下会释放
16、出氢气，产生的CO2被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐，碳酸盐又能催化转化为甲酸盐。已知 HCO3-在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构），试画出双聚体结构。4. X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的四种元素，其中X的原子中不存在中子， Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时 2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子 ，W的原子序数为 29。请回答下列问题：(1) 写出 Y原子基态时的价电子排布式：_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页第9页（共 11页）(2)X 和 Y可以形成 Y2X4分子，1
17、个 Y2X4分子中含有键的数目为 _ ，其中 Y原子的杂化轨道类型为 _ 。(3) 元素 Y 的一种氧化物与元素Z 的一种氧化物互为等电子体，则元素Z 的这种氧化物的分子式是 _ (4) 图 2 表示某种含 Z有机化合物的结构，其分子内4 个 Z 原子分别位于正四面体的4 个顶点（见图 3)，分子内存在空腔，能嵌人某离子或分子并形成4 个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_(填标号） 。A. CF4 B. CH4 C. D. H2O (5) 元素 W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图4 所示，该氯化物的化学式是 _。已知其晶胞边长为anm ，则其晶体密度为 _(列出算式即可）
18、。该氯化物可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物，则反应的化学方程式为 _ _ (6) 元素金（Au)与 W形成的一种合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中 W原子处于面心， Au原子处于顶点位置。该晶体中原子之间的作用力是_；该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由W原子与 Au 原子构成的四面体空隙中。若将W原子与 Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为 _ 5. 已知 X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大；x和 Y+有相同的核外电子排布； Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物精选学习资料 - - - - -
19、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页第10页（共 11页）的沸点低； R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素， X与 W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取 Z 的气态单质。回答下列间题（相关回答均用元素符号表示）： (1)R的基态原子的核外电子排布式是 (2)Z的 氢化 物的 沸点比 其上 一 周期同 族 元 素氢 化物 的沸点 低 的原 因是。(3)X 与 Z 中电负性较大的是；Z 的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取，此酸根离子的空间构型是，此离子中含有的化学键类型是；X一 Z 一 X
20、的键角 109. 50。 （填“” 、 “”或“” ） （提示：孤电子对之间的斥力）(4)X 与 Y形成的化合物 Y2X的晶胞如图。其中 X离子的配位数为_, 以相距一个 X离子最近的所有 Y离子为顶点构成的几何体为_,该化合物与 MgO 相比， 熔点较高的是。（5）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为。（列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA）6 A、B、C 、D 、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大，除G外均为前20 号元素。 A 原子基态时p 能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C元素的原子基态时s 能级与 p 能级上的电子数相等， C、D处于相同
21、的能级，且 D是同期中电负性最大的元素，E 原子的第一至第四电离能（kJmol1）分别为： 578、1817、2745、11575，F 元素原子中 4s 能级有 2 个电子。 G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。(1)B 形成的单质中有 _个 键，_个 键，上述元素形成的化合物中和 B的单质是等电子的是 _(填化学式 ) 。(2) G 元素的基态原子的外围电子排布式为。(3) 常温下，E单质投入到 B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页第11页（共 11页）是。(4)
22、D 、F 组成的晶体 FD2结构如图所示， G 形成晶体的结构如所示，为H3BO3（硼酸）晶体结构图 ( 层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合 ) 。图图图图 I 所示的 FD2晶体中与 F离子最近且等距离的F离子数为，图 I 的密度为 a gcm-3，则晶胞的体积是 cm3（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示） 。图 II 所示的物质结构中最外能层已达8 电子结构的原子是。图中 G原子形成的晶体中G原子的配位数为 _ ，H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页