《物质结构》选做题精练.doc

化学选修三《物质结构》选做题精练
1、X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中，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，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
⑴X元素在周期表中的位置是 ，属于 区元素，它的外围电子的电子排布图为 。
⑵XZ2分子的立体结构是 ，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为 ，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
。
⑶含有元素N的盐的焰色反应为     色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是
                    。
2、已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素，它们原子序数的大小关系为A<C<B<D<E。又知A原子的p轨道为半充满，其形成的简单氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的。D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满。B＋离子比D原子形成的离子少一个电子层。C与B可形成BC型的离子化合物。E的原子序数为29。
请回答下列问题：
⑴元素A简单氢化物中A原子的杂化类型是________，B、C、D的电负性由小到大的顺序为______(用所对应的元素符号表示)。C的气态氢化物易溶于水的原因是____________________。
⑵E原子的基态电子排布式为________。元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式，晶胞分别如右图a和b所示，则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为____________。
⑶实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示)，其中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·mol－1
786
715
3401
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是：________。
⑷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________。
⑸温室效应，科学家设计反应：CO2＋4H2―→CH4＋2H2O以减小空气中CO2。若有1 mol CH4生成，则有________mol σ键和________mol π键断裂。
3、I．德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20，
该笼状结构是由许多正五边形构成如右图。
①C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
②多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理 ：顶点数＋面数﹣
棱边数＝2,
请回答： C20分子共有________个正五边形，共有________条棱边。
II.A、B、C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2，C是地壳中含量最多的元素。D元素的核电荷数为29。请用对应的元素符号或化学式填空：
⑴A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________。
⑵分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子，其结构式为________，1 mol该分子中含有π键的数目为________。该分子中碳原子的杂化轨道类型是__________________，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
⑶基态D原子的电子排布式为________________。
4、已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A、B与C；D、E与F分别位于同一周期。A原子L层上有3个未成对电子，B的简单负二价离子与C原子核外电子排布相同、含有D元素的盐的焰色反应火焰为黄色，EF3是由活泼金属和活泼非金属组成的共价化合物，G有多种氧化物，其中一种氧化物有磁性，填写下列空白
⑴元素的第一电离能最大的是________， 属于过渡元素的是________(填写元素符号)
⑵写出B元素的基态原子价电子排布式__________________，F离子电子排布式_________________。
⑶AF3分子中A原子的杂化类型是________，AF3分子的几何构型为___________。
⑷已知E2B3的晶格比DF的晶格能大得多，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是：________________________________________________________________________。
⑸构成G晶体的微粒是________，G的晶胞结构如下图甲所示，G的晶胞为________结构。若G原子的半径为1.27×10－10 m，G金属晶体中的晶胞长度，即下图乙中AB的长度为________m。

5、A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，原子序数依次增大，B、C、D同周期，A、D原子中某p能级均排有5个电子，E和其他元素既不在同周期也不在同主族，B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。
根据以上信息，回答下列问题。
⑴A和D的氢化物中，沸点较低的是________(填化学式)；该物质固态时属于________晶体A和D的电负性较大的是________(填元素符号)；B和C的第一电离能较小的是________(填元素符号)；A和B的离子中，半径较小的是________(填离子符号)；构成C单质晶体的微粒以________键相结合。
⑵写出B、C的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式：____________________。
⑶A和E可组成离子化合物，其晶胞结构如图所示：

阳离子(用“●”表示)位于大立方体的顶点或面心；阴离子(用“○”表示)均位于小立方体的中心。与一个“○”距离最近的“●”有________个，与一个“●”距离最近的“●”有________个，该化合物的化学式是________。

⑷已知晶胞的的体积为2.0×10－23cm3，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。

6、已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依
次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子
后3p轨道全充满，A与C能形成A2C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，
E4＋离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________（填元素符号）
⑵化合物BD3的分子空间构型可描述为_________，B的原子轨道杂化类型为________。
⑶已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O2在体内的正常运输。已知F2＋与KCN溶液反应得F（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为________________。CN－与___________（一种分子）互为等电子体，则1个CN－中π键数目为___________。
⑷EO2与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶
胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为________
在该晶体中，E4＋的氧配为数为____________。若该
晶胞边长为a nm可计算该晶体的密度为__________
g／cm3（阿伏加德罗常数为NA）

7、元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为 。
②该化合物的化学式为 。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。
(4)Y与Z可形成YZ42－
①YZ42－的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式： 。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为 。

1、

3p
3s
（1） 第三周期ⅥA族（1分）p（1分） （1分）

（2）V形（1分）sp型杂化（1分） SO2 （2分） SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，故SO2的溶解度较大。（2分）
（3）紫2分 电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。（2分）
（4）（2分）
2．答案：(1)sp3(1分)　Na＜Cl＜F(2分)　NaF(1分)　HF和H2O分子之间能形成氢键(2分)
(2)1S22S22P63S23d104S1或〔Ar〕3d104S1(2分)　2∶1(2分)
(3)TiN＞MgO＞CaO＞KCl(2分) (4)CrO2(1分) (5)6(1分)　2(1分)
3、答案：I.12 (2分)　30 (2分)
II. (1)C＜O＜N(2分)
(2) 　4NA(或2.408×1024) 　sp 　非极性 (3)1s22s22p63s23p63d104s1
4．答案：(1)Ne (1分)　Fe(1分) (2)2s22p4(1分)　1s22s22p63s23p6(1分)
(3)sp3 (1分)　三角锥形(1分)
(4)Al2O3晶体中Al3＋、O2－的带电荷大于NaCl晶体中Na＋、Cl－的带电荷(2分)
(5)金属阳离子、自由电子(2分)　面心立方 (2分)　3.59×10－10(3分)
5、【化学----选修物质结构与性质】（15分）
答案　(1)HCl　分子　F　Na　Na＋　金属
(2)OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O
(3)4　12　CaF2
(4)ρ＝＝3.2g·cm－3

6、

7、(1)①4 ②ZnS (2)sp3 (3)水分子与乙醇分子之间形成氢键
(4)①正四面体 ②CCl4或SiCl4 (5)16mol或16×6.02×1023个

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