20.1999年1月,俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298。
以下叙述不正确的是()
A.该元素属于第七周期
B.该元素位于ⅢA族
C.该元素为金属元素.性质与82Pb相似
D.该同位素原子含有114个电子,184个中子
三.(本题包括3小题,共16分)
21.(5分)写出下列原子或离子的核外电子排布.
<1>.Cl-17,Cl-
<2>.Fe-26,Fe3+
<3>.Hg-80.
判断上述各元素分别属于第周_____期._______族.
22.(6分)美国《科学》杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在接近40K的温度下成为超导材料的硼镁化合物。
这种硼镁超导物质的晶体结构单元如右图所示:
(1)试写出这种超导材料的化学式;
(2)该晶体的类型为___________晶体。
(3)分别叙述该晶体中含有的化学键类型。
23.(5分)有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W,已知:
①X与Z、Y与W分别同族;
②X、Z、W分别与Y都可组成两种中学常见化合物;
③Y的阴离子与Z的阳离子的核外电子排布相同;
④这4种元素的单质中有一种易溶于CS2溶济。
(1)写出由Y与Z两元素形成化合物Z2Y2的电子式,其化学键类型是。
(2)写出2种均由这4种元素所组成的化合物在水溶液中发生反应的离子方程式。
四.(本题包括3小题,共26分)
24.(10分)由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒,其中只有C、D是分子,其余四种是离子,且每个微粒中都含有10个电子。
已知A、E是由非金属元素组成的阳离子,六种微粒间有下列关系:
①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子;
②通常状况下C的聚集状态为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③1molB离子与1molE离子作用可生成2molD分子;
④向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液过量沉淀也不消失,但再加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W都会溶解。
(1)微粒A的化学式是_____________;微粒E的名称是___________________。
构成微粒F的元素在元素周期表中的位置是_________________________________。
(2)写出F与过量C溶液反应的离子方程式:
_________________________
(3)六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐,向该盐的浓溶液中逐滴加人浓苛性钠溶液,产生的现象有:
a.溶液中出现白色沉淀b.有刺激性气味气体放出c.沉淀逐渐增多d.沉淀完全消失e.沉淀逐渐减少
①该复盐在溶液中的电离方程式是_________________________。
②上述各实验现象由先到后出现的正确顺序是(填写序号)____________________________。
25.(7分)A、B、C、D、E、F为六种短周期主族元素,它们核电荷数依次递增,且知:
B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍,电子总数是E原子总数的1/2,F是同周期元素中原子半径最小的元素;D2—与E2+的电子层结构相同。
B与D可以形成三原子化合物甲;A是非金属元素且A、C、F可形成离子化合物乙。
请回答
(1)F元素的名称是______,C单质的电子式是______,E元素的符号是_______
(2)化合物乙中含有的三种化学键是_______键、_______键和_______键。
(3)化合物甲处于晶体时属于________晶体,E单质在一定条件下与甲反应的化学方程式_________________________________________________________________________
26.(9分)已知X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。
X元素原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单
质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)写出元素符号:
X;Y;Z;W。
(2)X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为(注明反
应条件);E分子的空间构成型为,电子式为。
(3)这四种元素可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序),
该化合物的水溶液与足量浓NaOH溶液反应的离子方程式为。
五.(本题8分)
27.(8分)第Ⅳ主族元素R,在它的化合物R(OH)n中,其质量分数为0.778,在它的另一种化合物R(OH)m中,其质量分数为0.636。
(1)试求n和m的值:
n=,
m=;
(2)试求R的原子量a:
a=。
物质结构与性质测试题
(B卷)
1.C2.D3.B4.C5.C6.C7.A
19.C20.B
21.
(1).Cl-17,[Ne]3s23p5,第三周期,ⅦA;Cl-[Ne]3s23p6.
(2).Fe-26,[Ar]3d64s2,第四周期,ⅧB;Fe3+[Ar]3d5.
(3).Hg-80,[Xe]4f145d106s2,第六周期,ⅡB.
22.
(1)MgB2
(2)混合型
(3)Mg原子之间为金属键;Mg和B原子之间为离子键;B原子之间形成sp2杂化的共价键。
23.
(1)Na+[:
O:
O:
]2-Na+离子键、非极性共价键(或共价键)
(2)H++HSO3-=H2O+SO2↑
24.
(1)NH4+水合氢离子第3周期、Ⅲ族
(2)
(3)
a、c、b、e、d
25.
(1)氯Mg
(2)离子共价配位键
(3)分子
26.
(1)H、C、N、O
(2)N2+H22NH3;三角锥形;
(3)NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+2H2O+CO32-
27.
n=2,m=4
(2)a=119(填a的范围在118~119均可)
物质结构与性质练习题
1、四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题.
元素
A
B
C
D
性质
结构
信息
原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子
原子的M层有1对成对的p电子
原子核外电子排布为Ar]3d104sx,有+1、+2两种常见化合价
有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂
(1)A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示);试解释其原因________。
(2)B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为________,B元素的最高价氧化物分子VSEPR模型为________,B元素与D元素形成分子空间构型为________。
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点________(填“高”或“低”),其原因是________。
(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,观察到的现象为________;后一现象的化学反应方程式为________。
(5)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为:
该同学所画的电子排布图违背了_________________________。
(6)C晶体的堆积方式如图所示,设C原子半径为r cm,阿伏伽德罗常数用NA表示,则晶胞中C原子的配位数为________________,C晶体的密度为______________g•cm-3(要求写表达式,可以不化简)。
2、新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为_________,该能层具有的原子轨道数为________。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体结构是_________,B原子的杂化轨道类型是________。
Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径Li+_______H-(填“>”、“=”或“<”).②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:
I1/kJ•mol-1
I2/kJ•mol-1
I3/kJ•mol-1
I4/kJ•mol-1
I5/kJ•mol-1
738
1451
7733
10540
13630
M是________(填元素符号)。
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm(棱长),Na+半径为102pm,H-的半径为________,NaH的理论密度是___________g·cm-3(只列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)
3.(15分)元素X基态原子核外电子数为29,元素Y位于X的前一周期且最外层电子数为1,元素Z基态原子3p轨道上有4个电子,元素P原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素Q基态原子2p半充满。
请回答下列问题:
(1)写出X基态原子的核外电子排布式___________。
(2)Q的气态氢化物分子中Q原子轨道杂化类型是___________,该分子的空间构型为___________。
(3)P与Q的第一电离能的大小关系为___________。
(4)Z的氢化物在乙醇中的溶解度小于P的氢化物的原因是___________。
(5)Y与P形成的化合物晶胞结构如图,晶胞参数a=0.566nm,晶胞中P原子的配位数为___________,计算该晶体的密度为___________g/cm3。
4、(15分)A,B,C,D,E五种元素,均位于元素周期表的前四周期.它们的核电荷数逐渐增加.且核电荷数之和为57;B原子的L层p轨道中有2个电子,C的原子核外有三个未成对电子,D与B原子的价电子数相同.E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:
1,其d轨道处于全充满状态。
请回答下列问题:
(1)B,D原子可分别与A原子形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,其中X的电子式为__________,Y中D原子的杂化轨道类型为__________;C与A形成的常见化合物的分子构型为__________。
(2)B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是(填化学式)__________,其原因是___
(3)B与C比较,电负性较大的是__________(填元素符号),E2+的核外电子排布式为__________。
(4)E2+与C的常见氢化物形成配离子反应的离子方程式为__________。
(5)E单质的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E原子半径为d,NA表示阿伏伽德罗常数。
摩尔质最为M,则该原子的配位数为__________,该晶体的密度可表示为__________。
5.(14分)有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素,原子序数依次增大,其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。
它们形成的物质间的转化关系如下图所示。
常温下用惰性电极电解(有阳离子交换膜)1Llmol/L的A溶液。
请按要求回答下列问题:
(1)己元素与丙元素同主族,比丙原子多2个电子层,则己的原予序数为_____________;推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是_________________________________________。
(2)甲、乙、戊按原予个数比1:
1:
1形成的化合物Y具有漂白性,其电子式为___________。
(3)上图转化关系中不属于氧化还原反应的有(填编号)____________。
(4)接通右图电路片刻后,向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀,此反应的离子方程式为______。
(5)当反应①电解一段时间后测得D溶液pH=12(常温下,假设气体完全逸出,取出交换膜后溶液充分混匀,忽略溶液体积变化),此时共转移电子数目约为________;反应②的离子方程式为___________。
(6)若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质(除水外)有_________________。
6.(14分)a、b、c、d是四种原子序数依次增大的短周期元素。
a原子的电子层数为n,核内质子数是2n2—1,最外层电子数为2n+l;b、d同主族,能形成两种中学常见的化合物;c与b组成的化合物是一种两性氧化物,工业上通过电解该化合物可冶炼c单质;e原子有四个能层,其未成对电子数在同周期是最多的。
回答下列问题:
(1)a在周期表中的位置;e的基态原子价电子排布式为。
(2)b、c、d原子的第一电离能由大到小的顺序是。
(3)a和b形成的离子W呈平面正三角形,其中心原子的杂化类型为;a、b、d气态氢化物最稳定的是(写化学式)。
(4)元素c与Fe构成合金的晶胞如图,该合金的化学式为。
(5)将b、d组成的极性分子通人含少量W离子的BaCl2水溶液中,有NO气体生成。
发生反应的离子方程式为。
7.(12分)从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律:
以微粒之间不同的作用力为线索,研究不同类型物质的有关性质:
从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质
(1)下列说法正确的是_______________________(填序号)。
A.元素电负性由大到小的顺序为O>N>C
B.一个乙烯分子含2个π键和4个σ键
C.氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同
D.第一电离能的大小为Al>Mg>Na
(2)根据等电子体原理,羰基硫(OCS)分子的结构式为______________;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间构型为______________(用文字描述);
(3)Cu2+基态的电子排布式为______________;向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中会析出深蓝色的Cu(NH3)4]SO4晶体,硫酸根离子中硫原子的杂化方式为_________;不考虑空间构型,其内界结构可用示意图表示为______________。
8.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。
回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。
从原子结构角度分析,原因是________________________________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_________________。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
26
146
沸点/℃
186
约400
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。
Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为________,微粒之间存在的作用力是________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。
如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
,0,
);C为(
,
,0)。
则D原子的坐标参数为________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。
已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为________g·cm-3(列出计算式即可)。
9、东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。
回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为________,3d能级上的未成对电子数为________。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为________,提供孤电子对的成键原子是________。
③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是________;氨是________分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为________。
(3)单质铜及镍都是由________键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:
ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是___________________。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
②若合金的密度为dg·cm-3,晶胞参数a=________nm。
10、3.(2016·全国卷Ⅲ)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式________。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As。
(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________。
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是____________。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合。
Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
11、碳及其化合物广泛存在于自然界中。
回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核