物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第1頁
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第2頁
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第3頁
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文檔簡介

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響,性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同。(1)第四周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物。 CO可以和很多過渡金屬形成配合物,如羰基鐵Fe(CO)5、羰基鎳Ni(CO)4。CO分子中C原子上有一對孤對電子,C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO的結(jié)構(gòu)式為 ,與CO互為等電子體的離子為 (填化學(xué)式)。 金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成液態(tài)Ni(CO)4分子。423K時,Ni(CO)4分解為Ni和CO,從而制得高純度的Ni粉。試推測Ni(CO)4易溶于下列 。a. 水 b. 四氯化碳 c. 苯 d. 硫酸鎳溶液(2)第四周期元素的第

2、一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢是逐漸增大的。鎵的基態(tài)原子的電子排布式是 ,Ga的第一電離能卻明顯低于Zn,原因是 。(3)用價層電子對互斥理論預(yù)測H2Se和BBr3的立體結(jié)構(gòu),兩個結(jié)論都正確的是 。a.直線形;三角錐形 b.V形;三角錐形 c.直線形;平面三角形 d.V形;平面三角形1、(1)CO (2分) CN(2分) b. c. (2分)(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(2分)Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài) (2分)(3)d (2分)2、有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。已知:A和C、B和D分別位于同主族,且B、D質(zhì)子數(shù)之

3、和是A、C質(zhì)子數(shù)之和的2倍;E在同周期元素中原子半徑最小。(1)A2B分子的空間構(gòu)型為 ,A2B和A2D的沸點較高者是 (填化學(xué)式),其原因是 ;(2)B形成的雙原子分子里,從軌道重疊的角度來看共價鍵的類型有 ;(3)E原子的電子排布式為: ; B原子的軌道排布式為: ;(4)寫出C和E形成的化合物的電子式 ,該化合物在室溫下屬 晶體,每個緊鄰 個已知 C和E形成的化合物的摩爾質(zhì)量為g.mol-1,晶體中緊鄰的和距離為為a cm,計算該晶體的密度為 g.cm-3(阿佛加德羅常數(shù)用表示)2、(1)V字形 (2分) H2O(2分),分子間形成了氫鍵(2分)。(2)鍵鍵(2分)(3)1s22s22p

4、63s23p63d104s24p5(2分)(4)電子式(略)(2分) 離子(2分);(2分) 3、 今有位于元素周期表短周期中X、Y、Z三種元素。已知: 三者原子序數(shù)之和為25;元素Y的原子價電子排布為ns2npn+2X和Y在不同條件下可形成X2Y和X2Y2兩種固態(tài)化合物,Y和Z在不同條件下可形成ZY和ZY2兩種氣態(tài)化合物;元素Z的硫化物與元素Z的氯化物,常溫下均為液態(tài),且二者的相對分子質(zhì)量之比為38:77。 據(jù)此填寫下列空白: (1)寫出元素符號:X ;Y ;Z 。 (2)X2Y2屬于 晶體,構(gòu)成晶體的微粒是 (填微粒符號) (3)Z的硫化物的分子空間構(gòu)型是 ,ZY2形成的晶體屬于 晶體,根

5、據(jù)原子軌道重疊方式的不同,Z的氯化物分子中含有的共價鍵種類及數(shù)目是 。3、(每空1分,共8分)(1)Na;O;C (2)離子 Na+ O22 (3)直線型 分子 4個鍵4、有A、B、C、D、E、F、G七種元素,除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區(qū),其余元素位于p區(qū)。A、E的原子外圍電子層排布相同,A的原子中沒有成對電子;B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同;C元素原子的外圍電子層排布式為nsnnpn+1;D元素的第一電離能列同周期主族元素第三高;F的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍;G的基態(tài)原子占據(jù)兩種形狀的原子軌道

6、,且兩種形狀軌道中的電子總數(shù)均相同?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出下列元素的符號:D ,G ;(2)D的前一元素第一電離能高于D的原因: ;(3)由A、B、C形成的ABC分子中,含有 個鍵, 個鍵;(4)由D、E、F、G形成的鹽E2DF4、GDF4的共熔體在冷卻時首先析出的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式),原因是 ;4、 S Mg D的前一元素是P,P的3p能級為半充滿狀態(tài)的3p3,是穩(wěn)定結(jié)構(gòu);而S元素的3p能級3p4,是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。故P的第一電離能高于S 2、 2 MgSO4 MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能。 5、今有aX、bY、cZ三種元素。已知:各原子序數(shù)a、b、c均小于20,且a+b+c25

7、; 元素Y的原子外圍電子構(gòu)型為ns2npn2; X和Y在不同條件下可形成X2Y和X2Y2兩種化合物Y和Z在不同條件下可形成ZY和ZY2兩種化合物; Z的硫化物的相對分子質(zhì)量與Z氯化物的相對分子質(zhì)量之比為3877。據(jù)上可推知,(1)X: ,Y: ,Z: (寫元素符號)。(2)X2Y2是 晶體(填晶體類型),該晶體中含微粒間的作用有: 。(3)Z的硫化物和氯化物的分子空間構(gòu)型分別是 、 ,其中Z原子分別以 、 雜化軌道成鍵。 5、(1)Na,O,C(2分) (2)離子晶體(1分);離子鍵、非極性鍵(1分)(3)直線型,正四面體型;(2分)sp、sp3(2 分)6、已知A、B、C、D和E五種分子所含

8、原子的數(shù)目依次為1、2、3、4和6,且都含有18個電子,又知B、C和D是由兩種元素的原子組成,且D分子中兩種原子個數(shù)比為1:1。請回答:(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 形,該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”);(3)向D的稀溶液中加入少量氯化鐵溶液現(xiàn)象是 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (4) 若將1molE在氧氣中完全燃燒,只生成1molCO2和2molH2O,則E的分子式是 。6、FeCl3(1)1S22S22P63S23P6(2)HCl, H2S, V形(或角形或其他合理答案),極性分子。(3)有無色氣體產(chǎn)生 2H2O2

9、2H2O+O2 (4)CH4O。 7、 碳是形成化合物最多的元素,其單質(zhì)與化合物廣布于自然界。 (1)碳原子的核外電子排布式為 。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能,原因是 ; (2)CS2是一種重要的有機溶劑,CS2分子的空間構(gòu)型為 ;寫出一種與CS2互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式 ;(3)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖,其中空心球所示原子位于立方體的頂點或面心,實心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個冰晶胞平均占有 個水分子,冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是 。7、 1s22s22p2 N原子2p軌道半充滿,能量低 直線形 CO2 8 氫

10、鍵具有方向性,每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵8、銅合金是人類使用最早的金屬材料。銅在化合物中的常見化合價有 l 、 + 2 等,故能形成多種銅的化合物。 ( l )基態(tài) Cu 原子的電子排布式是 ;銅晶體晶胞如圖所示,該晶胞實際擁有 個銅原子;( 2 ) 某 l 價銅的配離子為Cu(CN)43,與配體互為等電子體的一種微粒是 (寫化學(xué)式)。 許多l(xiāng)價銅的配合物溶液能吸收CO和烯烴(如C2H4、CH3CH= CH 2等), CH3CH= CH 2分子中C原子采取的雜化方式有 ( 3 )在硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水至過量,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,最后溶解形成深藍(lán)色的溶液。寫出此藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式

11、: ;根據(jù)價層電子對互斥模型,預(yù)測SO42一的空間構(gòu)型為 8、 (1) 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar 3d104s1 (2分) 4 (2分)(2)CO、(寫對種即可,共分,共他合理答案也得分)sp2 、sp3(分,對一個得分,多寫得分)() u(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 u(OH)2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O (2分)正四面體(2分)9、下表中實線是元素周期表的部分邊界,其中上邊界并未用實線標(biāo)出。根據(jù)信息回答下列問題:(1)周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為 。 (2)Fe元

12、素位于周期表的 分區(qū);Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中鐵的化合價為_;已知:原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與CO分子互為等電子體的分子和離子分別為_和_(填化學(xué)式)。 (3)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3雜化的分子有。(4)根據(jù)VSEPR理論預(yù)測ED4 離子的空間構(gòu)型為_型。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子式為:_(寫3種) 9、(1)4s24p1 (2)d 0 N2 CN CO (每個1分,共5分)(3)CH4 CH3OH (每個1分,共2分)(4)

13、正四面體;可以為CO2、NCl3、CCl4、CO等電子式中的2個10、下表為周期表的一部分,其中的字母代表對應(yīng)的元素請回答下列問題:(1)寫出元素I的基態(tài)原子的價電子排布式 ;已知M2+離子3d軌道中有6個電子,試推出M元素位于周期表的 周期 族。(2)請列舉F的金屬性比C強的實驗事實: ,并用原子結(jié)構(gòu)理論解釋其原因: 。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,根據(jù)M=m/n測定B的氣態(tài)氫化物的相對分子質(zhì)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),測定結(jié)果總比理論值高,其原因是 。(4)H、A、G三種元素形成的晶體是一種礦物的主要成分,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,則該晶體的化學(xué)式為 ;在該晶體中,G離子的配位數(shù)為 。10、(1)3d54s1 (1分);

14、四 (共2分,其他表示方法不給分)(2) 相同條件下與水反應(yīng),鉀比鈉劇烈;或最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:KOHNaOH (1分,其他合理的答案給分),雖然鉀的核電荷數(shù)比鈉多,但鉀的半徑比鈉大,核對最外層電子的引力鉀比鈉小,故鉀易失去電子,金屬性強 (2分)(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF分子間存在氫鍵,締合成(HF)n (2分)(4) CaTiO3 (1分);12 (1分);11、人類在使用金屬的歷史進程中,經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后,第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測是鈦(Ti),它被譽為“未來世紀(jì)的金屬”。試回答下列問題:( 1 ) Ti 元素在元素周期表中的位置是第 周期,第 族;其基態(tài)原子的價

15、電子層排布為 ;(2) 在Ti的化合物中,可以呈現(xiàn)+2、+3、+4 三種化合價,其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定;偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好,介電常數(shù)高,在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如圖,它的化學(xué)式是 ; 已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物?,F(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體,一種為紫色,另一為綠色,但相關(guān)實驗證明,兩種晶體的組成皆為TiCl36H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:a. 分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液;b. 分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c. 沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的

16、水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為 ,綠色晶體中含有化學(xué)鍵類型是 。11、 (1)3d24s2 (2)BaTiO3 TiCl(H2O)5Cl2H2O 離子鍵、配位鍵、極性共價鍵12、W、X、Y、Z是短周期元素,它們的核電核數(shù)依次增大。下表列出它們的性質(zhì)和結(jié)構(gòu):元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W原子電子層數(shù)與核外電子數(shù)相等X核外s亞層上的電子總數(shù)與p亞層上的電子總數(shù)相等Y元素的原子半徑在該周期中最大(除稀有氣體外)Z原子核外p亞層上的電子總數(shù)比s亞層上的電子總數(shù)多2(1)元素符號:X_,Z_。(2)Y元素原子的核外最外層電子排步

17、式為_。(3)W和X形成的化合物的電子式為_,該化合物為_分子(填“極性”或“非極性”)。Z和X形成的化合物構(gòu)成的晶體屬于_晶體。(4)Y元素的單質(zhì)在W和X形成的化合物中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。12、(1)O ,Si (2)3s1 (3) H O H ,極性 ,原子(4) 2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2(共8分)13、已知A元素原子的K、L層電子數(shù)之和比M、L層電子數(shù)之和多一個電子;B元素原子核外電子占有9個軌道,且有1個未成對電子;C元素原子核外3p亞層中3個軌道還需5個電子才能達(dá)到全充滿。D元素只有兩個電子層,且最高化合價與最低化合價的代數(shù)和為零;E原子半徑最??;F元素最外

18、層電子排布為nSnnPn+1。按要求填寫 B的電子排布式是: ,A、B兩元素形成的化合物的晶體類型是 。D元素單質(zhì)的晶體類型是 ,C單質(zhì)的制備方法是: 。E和F形成的化合物空間構(gòu)型為 ,該物質(zhì)比D與E形成的化合物更容易液化的原因是 。13、 1s22s22p63s23p5 離子晶體 原子晶體 電解法 三角錐型 E和F形成的化合物分子間能形成氫鍵 14、請完成下列各題:(8分) (1)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有 種。 (2)第A、A族元素組成的化合物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。G a原子的電子排布式為 。在G

19、aN晶體中,每個G a原子與 個N原子相連,與同一個G a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N C l 3中,N原子的化合價為3,C l原子的化合價為+1,請推測N C l 3水解的主要產(chǎn)物是 (填化學(xué)式)。14、(1)5(2分) (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1),4,四面體,原子。(每空1分) (3)HClO;NH3H2O(2分)15、有原子序數(shù)小于20的A、B、C、D、E、F六種元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中B元素是地殼中含量最多的元素。已知A和C的價電子數(shù)相同,B和D的價電子

20、數(shù)也相同,且A和C兩元素原子核外電子數(shù)之和是B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的二分之一;C、D、E三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層數(shù),且E原子的p能級上電子數(shù)比D原子的p能級上多一個電子;六種元素的基態(tài)原子中,F(xiàn)原子的電子層數(shù)最多且和A處在同一主族?;卮鹣铝袉栴}:(1)用電子式表示C和E形成化合物的過程 。(2)寫出基態(tài)F原子的核外電子排布式 。(3)寫出A原子與B原子形成A2B分子過程中B原子的軌道雜化類型 ,分子立體構(gòu)型 。(4)A2B分子組成的晶體內(nèi),分子間作用力為 、 。15、(1) (2)1s22s22p63s23p64s1(3)sp3雜化 (4)范德華力 氫鍵16、A、B、C、D、E

21、代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為_;(2)B元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同,C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氙相同,B、C形成的化合物的化學(xué)式為 ;其晶體內(nèi)每個B離子周圍有 個C離子與之緊相鄰。其晶體的主要物理性質(zhì)有: (寫出兩條即可)。(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿,D的元素符號為_,其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,其單質(zhì)在一定條件下能與硫(S)反應(yīng),試寫出該反應(yīng)方程式 _。16、(1)N。 (1分) (2)CsCl(1分);8(1分),熔融

22、時能導(dǎo)電、較高的熔點等(2分)。 (3)Fe(1分);1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2分)。 (4)2Cu+S Cu2S(2分,寫出Cu但未寫出正確方程式給1分)17、Al和Si、Ge和As在元素周期表金屬和非金屬過渡位置上,在其單質(zhì)和化合物在建筑業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題:(1) As的價層電子構(gòu)型為 (2) AlCl3 是化工生產(chǎn)中的常用催化劑,熔點為192.6,熔融狀態(tài)以二聚體Al2Cl6形式存在,其中鋁原子與氯原子的成鍵類型是 (3) 超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁(AlN)在絕緣材料中的應(yīng)用廣泛,AlN晶體與金剛石類似,每個Al

23、原子與個原子相連,與同一個Al原子相連的原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為。在四大晶體類型中,AlN屬于 晶體。(4) Si和C同主族,Si、C和O成鍵情況如下:COCOSiOSiO鍵能/kJmol1360803464640 在C和O之間可以形成雙鍵形成CO2分子,而Si和O則不能和碳那樣形成有限分子原因是 。(5) SiCl4(l)常用作煙霧劑,原因Si存在3d軌道,能同H2O(l)配位而劇烈水解,再潮濕的空氣中發(fā)煙,試用化學(xué)方程式表示其原理 17、(1)4S2 4P3 (1分) (2) 共價鍵(或鍵) (1分)(3) 4 (1分) 正四面體(1分) 原子(2分)(4)SiO大于CO的鍵,CO 的鍵能大于

24、SiO的鍵能,所以Si和O成單鍵,而C和O以雙鍵形成穩(wěn)定分子(2分)(5)SiCl4(l) H2O (l) H2SiO3 (s) HCl (aq) (2分)OOO18、分子篩是一類具有多孔性的鋁硅酸鈉鹽。分子篩晶體中的骨架是由SiO4四面體和AlO4四面體通過頂角的氧原子連接而成的,經(jīng)測定硅鋁比(SiO2Al2O3的物質(zhì)的量之比)為6:3,AlO4四面體帶一個單位負(fù)電荷。SiO4可表示為:(1)寫出Al原子的電子排布式 (2分)(2)該分子篩的化學(xué)式為 (2分)(3)在SiO4四面體,硅、氧原子個數(shù)比為 (1分),硅、氧之間的成鍵方式為 (1分)(4)O、Si、Al三種元素的單質(zhì)晶體中,熔、沸

25、點最高的是 (2分)(5)該分子篩能把空氣中的O2和N2分離提純得到O2,原理是 (2分)18、(1)1S22S22P63S23P1(2分) (2)Na2Al2Si2O8(2分)(3)1:2(1分),共價鍵(1分) (4)Si(2分)(5)N2和O2的分子直徑不同,直徑小的分子通過分子篩,直徑大的分子不能通過分子篩(2分)A19、濃鹽酸混合液可溶解銅、鉑、金等不活潑金屬,溶解銅生成CuCl2。銅和鉑的化合物在超導(dǎo)和醫(yī)藥上有重要應(yīng)用,Cu的化合物A(晶胞如圖)即為超導(dǎo)氧化物之一,而化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體,其中B異構(gòu)體具有可溶性,可用于治療癌癥。試回答下列問題:(1)基

26、態(tài)氮原子核外電子排布的軌道表示式為 。(2)元素N、S、P的第一電離能(I1)由大到小的順序為 。(3)HN3屬于 晶體,N3的空間構(gòu)型是_,與N3互為等電子體的分子的化學(xué)式為 (寫1種)。NH2的電子式為 ,其中心原子的雜化類型是 。(4)CuCl2中的鍵型為 ,超導(dǎo)氧化物A的化學(xué)式為 (5)治癌藥物B的結(jié)構(gòu)簡式為 1s2s2p19、(A)(每個1分,共10分)(1) (2)NPS(3)分子,直線,CO2 (N2O、CS2,寫1個即可), sp3 (4)配位鍵(寫共價鍵也可) YBa2Cu3O7 (5)20、下表是元素周期表的一部分,請從下表十種元素中選擇適當(dāng)?shù)脑鼗卮鹣铝袉栴}: 族周期I

27、AII AIII AIV AV AVI AVII A一二三(1)寫出元素原子的核外電子排布式 ,與形成的10電子陰離子的電子式_;(2)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如元素與的氫氧化物有相似的性質(zhì),寫出元素的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_;(3)元素形成的單質(zhì)中存在的化學(xué)鍵為_;(4)物質(zhì)熔沸點的高低與該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。的單質(zhì)晶體熔點為2573K,沸點2823K,硬度大,則屬于 晶體。某同學(xué)猜想和形成的化合物B晶體類型與NaCl相同,現(xiàn)用實驗證明上述猜想是否正確,你的實驗方案是 。查閱資料發(fā)現(xiàn)B的熔點比NaCl低,則B的晶體類型是_。20、(1)1s22s22p3 , (各1分) (2)Be(OH)2+2OH-BeO22-+2H2O(1分)(3)共價鍵(或非極性共價鍵)(1分)(4) 原子(1分)。測定熔融狀態(tài)下該物質(zhì)的導(dǎo)電性,如果不導(dǎo)電,說明是共價化合物,與NaCl晶體類型不同

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