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物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)同步復(fù)習(xí) 第1講 原子結(jié)構(gòu)1題面某文獻(xiàn)資料上記載的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下:35Cl34969757735Cl35757737Cl36966242337Cl372423平均35453平均35485試回答下列問題:(1)34969是表示_; (2)35453是表示_;(3)35是表示_; (4)35485是表示_;(5)2423是表示_;答案:(1)34969是表示同位素35Cl的相對(duì)原子質(zhì)量;(2)35453是表示氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量;(3)35是表示35Cl原子的質(zhì)量數(shù);(4)35485是表示氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量;(5)2423是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的原子個(gè)數(shù)百分比。5題面已知A、B、C、D和E 5種分子所含原子數(shù)目依次為1、2、3、4和6,且都含有18個(gè)電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請(qǐng)回答:(1)組成A分子的原子的核外電子排布式是 ;(2)B和C的分子式分別是 和 ;C分子的立體結(jié)構(gòu)呈 型,該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”);(3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化錳,有無色氣體生成。則D的分子式是 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;(4)若將1mol E在氧氣中完全燃燒,只生成1mol CO2和2molH2O,則E的分子式是 。答案:(1)1s22s22p63s23p6 (2)HCl H2S V 極性 (3)H2O2 2H2O2MnO2 2H2O+O2(4)CH4O1題面 按所示格式填寫下表有序號(hào)的表格:原子序數(shù)電子排布式價(jià)層電子排布周期族171s22s22p63d54s1 B答案:1s22s22p63s23p5 3s23p5 3 A 10 2s22p6 2 0 24 1s22s22p63s23p63d54s1 4 2題面(1)砷原子的最外層電子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于_周期 族;最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為 ,砷酸鈉的化學(xué)式是 。(2)已知下列元素在周期表中的位置,寫出它們最外層電子構(gòu)型和元素符號(hào):第4周期B族 ;第5周期A族 .答案: (1)4 A As2O5 Na3AsO4 (2)3d24s2 Ti 5S25p5 I4題面請(qǐng)完成下列各題:(1)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子與其所在周期數(shù)相同的元素有 種。(2)第A、A原元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。Ga原子的電子排布式為 。在GaN晶體中,每個(gè)Ga原子與 個(gè)N原子相連,與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 。在四大晶體類型中,GaN屬于 晶體。(3)在極性分子NCl3中,N原子的化合物為3,Cl原子的化合價(jià)為1,請(qǐng)推測NCl3水解的主要產(chǎn)物是 (填化學(xué)式)。答案:(1)5 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1) 4 正四面體 原子(3)HClO NH3H2O5題面X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問題:(1)X、Y的元素符號(hào)依次為 、 ;(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是 和 ,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 (寫分子式),理由是 ;(3)Q的元素符號(hào)是 ,它屬于第 周期,它的核外電子排布式為 ,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為 ;(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 。答案:(1)S C(2)V形 直線形 SO2 因?yàn)镃O2是非極性分子,SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大(3)Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6(4)FHF FHO OHF OHO6題面不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的能量(設(shè)其為E)如下圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置,分析圖中曲線的變化特點(diǎn),并回答下列問題:(1)同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點(diǎn)是_。各主族中E值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。(2)同周期內(nèi),隨原子序數(shù)增大,E值增大。但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反?,F(xiàn)象。試預(yù)測下列關(guān)系中正確的是_(填寫編號(hào),多選倒扣)E(砷)E(硒)E(砷)E(硒E(溴)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估計(jì)1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子所需能量E值的范圍:_E_。(4)10號(hào)元素E值較大的原因是_。答案:(1)隨著原子序數(shù)增大,E值變小周期性(2)(3)419 738填“E”(鉀)E(鎂),也可(4)10號(hào)元素是氖,該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。描述下列各組物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)變化規(guī)律,并說明其原因ACH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3BCH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2 CHCH2CH3、C(CH3)4CHF、HCl、HBr、HI DNaF、MgF2、MgOENa、Mg、Al FC、SiC、Si答案:A升高,分子量增大,分子間作用力增大; B降低,支鏈多,分子間作用力減弱; C升高,分子量增大,分子間作用力增大,HF中含有氫鍵熔沸點(diǎn)高; D升高,離子間作用力增強(qiáng); E升高,金屬陽離子與自由電子之間作用力增大; F降低,共價(jià)鍵鍵能逐漸減小?,F(xiàn)有甲、乙、丙三種晶體的晶胞:(甲中x處于體心,乙中a處于體心)可推知:甲晶體中x與y的個(gè)數(shù)比是 ,乙中a與b的個(gè)數(shù)比是 ,丙晶體的一個(gè)晶胞中有 個(gè)離子,有 個(gè)d離子。答案:甲中:xy=1(4)=21; 乙中:ab=1(8)=11丙中:C離子:12+1=4個(gè); d離子:8+6=4個(gè)石墨的片層結(jié)構(gòu)由正六邊形組成(如右圖所示),平均每個(gè)六邊形所含碳原子數(shù)為_個(gè),所含邊數(shù)為_條,右圖是石墨平面層狀結(jié)構(gòu)的一個(gè)片斷,圖中這七個(gè)六邊形共擁有_個(gè)碳原子,_條邊。正確答案:2;3;14;21BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料,曾用于諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中的著名實(shí)驗(yàn),它是鍺酸鉍的簡稱。若知:在BGO中,鍺處于其最高價(jià)態(tài);在BGO中,鉍的價(jià)態(tài)與鉍跟氯形成某種共價(jià)氯化物時(shí)所呈的價(jià)態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物,且在BGO晶體的化學(xué)式中,這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請(qǐng)?zhí)羁眨烘N和鉍的元素符號(hào)分別是 和 。BGO晶體的化學(xué)式是 。BGO晶體中所含鉍氧化物的化學(xué)式是 。答案: Ge、Bi 2Bi2O33GeO2或Bi4(GeO4)3 Bi2O32如圖:晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體,其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個(gè)頂角上各有1個(gè)原子,試觀察右邊圖形,回答:這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)硼原子組成,鍵角是_,共含有_個(gè)B-B鍵。答案:12;60;30題面單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種,參考下表數(shù)據(jù)金剛石晶體硅晶體硼熔點(diǎn)382316832573沸點(diǎn)510026282823硬度107.09.5晶體硼的晶體類型屬于_晶體,理由是_.已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體,其中有20個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn),每個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上各有1個(gè)B原子.通過觀察圖形及推算,此晶體體結(jié)構(gòu)單元由_個(gè)B原子組成,鍵角_.答案:原子理由:晶體的熔、沸點(diǎn)和硬度都介于晶體Si和金剛石之間,而金剛石和晶體Si均為原予晶體,B與C相鄰與Si處于對(duì)角線處,亦為原于晶體.12,605題面通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H),化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差?;瘜W(xué)鍵Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-C鍵能/kJmol1460360436431176347請(qǐng)回答下列問題:(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“”或“”)SiC Si; SiCl4 SiO2(2)右圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子,請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。(3)工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g) + 2H2(g)Si(s) + 4 HCl(g)。該反應(yīng)的反應(yīng)熱H = kJ/mol.答案:(1) ; (2)(3)236下列物質(zhì)中,直接由原子構(gòu)成的是_。二氧化硅 二氧化碳 鈉 金剛石 單晶硅 白磷 硫 氨氣 溴化氫 碘蒸氣正確答案:、答案:B5題面有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比為11或21形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。(1)寫出五種元素名稱A ,B ,C ,D ,E 。(2)畫出E的原子結(jié)構(gòu)簡圖 ,寫出電子式D2A2 ,EB4 。(3)比較EA2與EB4的熔點(diǎn)高低 。(4)寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式 。 答案:(1)A為氧,B為氟,C為氫,D為鈉,E為硅。 (2) (3)SiO2 SiF4(4)2Na+2H2O+Cu2+= Cu(OH)2+2Na+H2。6題面C、Si、Ge、Sn是同族元素,該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:(1)Ge的原子核外電子排布式為_。(2)C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中,能夠形成金屬晶體的是_。(3)按要求指出下列氧化物的空間構(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì)CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式_;SiO2晶體的空間構(gòu)型及硅氧之間的成鍵方式_;已知SnO2是離子晶體,寫出其主要物理性質(zhì)_(寫出2條即可)(4)CO可以和很多金屬形成配合物,如Ni(CO)4,Ni與CO之間的鍵型為_。(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動(dòng)頻率與鍵的強(qiáng)度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2060 cm1,C
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