物质结构与性质测试题及答案.docx

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物质结构与性质测试题及答案

物质结构与性质测试题

(满分100分,时间90分钟)

相对原子质量:

H1Li7Be9C12O16Na23Mg24

一.选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。

下面有关13C、15N叙述正确的是(  )

A.13C与15N有相同的中子数B.13C与C60互为同素异形体

C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同

2.下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是(  )

A.可溶于水B.具有较高的熔点C.水溶液能导电D.熔融状态能导电

3.某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的(  )

A.质子数B.质量数C.原子序数D.电子数

4.下列分子的电子式书写正确的是(  )

A.氨

B.四氯化碳

C.氮

D.二氧化碳

5.下列叙述正确的是(  )

A.P4和NO2都是共价化合物B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子

C.在CaO和SiO2晶体中,都不存在单个小分子

D.甲烷的分子是对称的平面结构,所以是非极性分子

6.某主族元素的原子,M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道只有1个电子,

这种原子的质子数(  )

A.只能是7B.只能是15C.是11或15D.是11或13

7.某元素X最高价含氧酸的分子量为98,且X的氢化物的分子式不是H2X,则下列说法正确的是(  )

A.X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4B.X是第二周期VA族元素

C.X是第二周VIA族元素D.X的最高化合价为+4

8.某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是(  )

A.该元素单质是导体B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应

C.该元素的氧化物的水合物显碱性D.该元素的最高化合价呈+5价

9.下列叙述中正确的是(  )

A.在冰(固态水)中,既有极性键、非极性键,又有氢键

B.二氧化碳分子是由极性键形成的非极性分子

C.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体

D.金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高

10.下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型化合物的是(  )

A.6和8B.16和8C.12和9D.11和6

二.选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。

每小题有1~2个选项符合题意。

11.下列事实与氢键有关的是(  )()

A.水加热到很高温度都难以分解

B.水结成冰体积膨胀,密度变小

C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高

D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

12.已知锂和镁的单质及其化合物在很多性质上具有相似性,由此可以推断下列关于锂及其化合物的叙述中,正确的是(  )A.LiOH加热时,不会分解B.Li2CO3加热时,不会分解

C.Li在氧气中燃烧生成Li2O2D.Li与稀硫酸反应生成Li2SO4

13.某元素X的核外电子数等于核内中子数.取该元素单质g与氧气充分作用,可得到6g化合物XO2.该元素在周期表中的位置是(  )

A.第三周期B.第二周期C.第Ⅳ主族D.第Ⅴ主族

14.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是(  )

A.X:

3s23P1Y:

3s23P5B.X:

2s22P3Y:

2s22P4

C.X:

3s23P1Y:

3s23P4D.X:

3s2Y:

2s22P3

15.膦(PH3)又答为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。

它的分子是三角锥形。

以下关于PH3的叙述中,正确的是()

A.PH3是非极性分子

B.PH3分子中有未成键的电子对

C.PH3是强氧化剂

D.PH3分子中的P—H键是非极性键

16.某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。

 

晶体中A、B、C的原子个数比为()

A.1∶3∶1B.2∶3∶1

C.2∶2∶1D.1∶3∶3

17.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()

A.ns2np3B.ns2np5C.ns2np4D.ns2np6

18.有主族元素X、Y、原子的最外层电子排布为ns1;Y原子的M电子层有2个未成对电子;Z原子的最外层p轨道上只有一对成对电子,且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子.由这三种元素组成的化合物的分子式不可能的是(  )

A.X2YZ3B.X2YZ4C.X2Y2Z3D.XYZ4

19.若aAm+与bBn-的核外电子排布相同,则下列关系不正确的是(  )

A.b=a-n-mB.离子半径Am+

C.原子半径A

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

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