物质结构与性质习题.docx

1、物质结构与性质习题1.化学物质结构与性质（13分）空气质量新标准PM2.5亮相，华东三省一市将同步发布PM2.5监测数据。（1）空气质量日报空气污染指数的项目有CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。C、O、S、N的电负性由大到小的顺序为 。SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体，固态时均属于 晶体。（2）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H2O=Cu(CO)ClH2该反应可用于测定空气中CO含量。写出铜原子的基态电子排布式 。CO可以与金属铁形成配合物分子Fe(CO)5。在反应Fe(CO)5(s)Fe(s)5CO(g)过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键的

2、类型是_。CuCl的晶胞结构如右图所示：其中Cl原子的配位数为 （3）在空气污染监测中，常用I2与SO2气体的定量反应来测定空气中SO2的含量，反应的化学方程式：I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI H2SO4中S原子的杂化方式是 。I2升华时,破坏微粒的作用力是 。（4）C、O、S、N非金属元素与氢形成共价键的键长与键能数据： 根据表中数据，归纳共价键键能与键长的关系_。2【化学物质结构与性质】（13分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得：2Cu2+2Cl-SO22H2

3、O2CuCl4H+SO42-2CuClSnCl22CuClSnCl4CuCl2溶液与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)可形成配离子Cu(En)22+（En是乙二胺的简写）：请回答下列问题：（1）配离子Cu(En)22+的中心原子基态外围电子排布式为 ，H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 ；（2）SO2分子的空间构型为 ；（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是 。（4）配离子Cu(En)22+的配位数为 ，该微粒含有的微粒间的作用力类型有 （填字母）；A配位键 B极性键 C离子键 D非极性键 E氢键 F金属键

4、（5）CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl-的配位数（即与Cl-最近距离的Cu+的个数）为 。3.【化学一物质结构与性质】（13分）碳、氧、铁、铜等是与人类生产、生活息息相关的化学元素。（1）基态铜原子的价电子排布式为 ，铜原子的电子占有 种能量不同的原子轨道。（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO分子中C原子的杂化类型为 杂化。（3）甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构，但常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，其原因是 。 （4）下表为原子序数依次增大的短周期元素AF的第一到第五电离能数据。电离能I(eV)ABCDEFI111.314.513.65.27.66

5、.0I224.429.635.149.315.018.8I347.947.454.971.680.128.4I464.577.577.498.9109.2112.0I5392.197.9113.9138.3141.3153.7请回答：表中的金属元素是 （填字母）。若A、B、C依次为同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是 。（5）元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为Co(NH3)5BrSO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，现象是 ；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉

6、淀，则第二种配合物的化学式为 。（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为 。4.（13分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：（1）表中属于d区的元素是 （填编号）。（2）科学发现，、三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如右图（图中、分别位于晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为 （用对应的元素符号表示）。（3）元素的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。A分子中含有氢键 B属于非极性分子C含有4个键和

7、1个键 D该氢化物分子中，原子采用sp2杂化（4）某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ；该元素与元素形成的分子X构形为 ；X在与形成的分子Y中的溶解度很大，其主要原因是 。（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素AF的第一到第五电离能数据。电离能I(eV)ABCDEFI111.314.513.65.27.66.0I224.429.635.149.315.018.8I347.947.454.971.680.128.4I464.577.577.498.9109.2112.0I5392.197.9113.9138.3141.3153.7请回答：表中的金

8、属元素是 （填字母），其中化合价为+3价的是 （填字母）；若A、B、C依次为同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是 。5化学物质结构(13分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加。其中A与B 、A与D在周期表中位置相邻，A原子核外有两个未成对电子，B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大，C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外）；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）（1）ABCD四种元素电负性由大到小排列顺序为 （

9、2）B的氢化物的结构式 ，其空间构型为（3）D单质比化合物DA的熔点 （填高或低），理由是 。（4）E核外电子排布式是 ，E的某种化合物的结构如图所示微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，此化合物中各种粒子间的相互作用力有 6【化学物质结构与性质】13分） 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布式是_。（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2

10、O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g) H=1038.7kJmol1若该反应中有4mol NH键断裂，则形成的键有_mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号)a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_（填标号）。a. CF4 b. CH4 c. NH4 d. H2O7.2010年上海世博会场馆

11、，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答： （1）镓的基态原子的电子排布式是 。 （2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。 （3）下列说法正确的是 （填字母）。 A砷化镓品胞结构与NaCl相同 B第一电离能：AsGa 图10 C电负性：AsGa D砷化镓晶体中含有配位键EGaP与GaAs互为等电子体 （4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 （5）砷化镓可由（CH

12、3）3Ga和AsH3在700时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式 。8.化学一物质结构与性质 (15分). 砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长.耗能少。已知砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题： （1）下列说法正确的是_（填序号）A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.第一电离能 AsGaC.电负性 AsGa D.原子半径 AsGa （2）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700下反应制得，反应的方程式为_； （3）AsH3空间形状为_；已知（CH3）3 Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式为_；. 金属铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。 （

13、4）请解释金属铜能导电的原因 ， Cu2+的核外电子排布式为_。 （5）在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的Cu（NH3）4SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有 和 。9.化学物质结构与性质（13分） 根据元素周期表的相关内容回答。（1）根据NaH的存在，有人提议可将氢元素放在VIIA族；那么，将氢元素放在周期表中的IVA族的根据是_。（2）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有 种。（3）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等YM层上

14、有2对成对电子ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63，中子数为34Y原子简单离子的电子排布式，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 （写化学式）。XY2是一种常用的溶剂，则一个XY2分子中存在个键。在HY、HZ两种共价键中，键的极性较强的是 。Y有两种氧化物其化学式为YO2 和YO3 ，其中YO3中Y原子采用杂化，YO2分子的空间构型 。W的基态原子核外电子排布式是 。现有含W2+的配合物，化学式为W(H2O)4 SO4H2O。该配合物中含有的化学键类型，该配合物的配体是 。10【化学选修3：物质结构与性质】（13分）决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列

15、问题。（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能/kJmol1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540 A通常显 价，A的电负性 B的电负性（填“”、“”或“”）。（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJmol1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因： 。共价键CCCNCS键能/ kJmol1347305259组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。（3）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

16、离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJmol17867153401则该 4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是： 。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有 个。（4）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 。（5）某配合物的分子结构如右图所示，其分子内不含有 （填序号）。A离子键 B极性键 C金属键 D配位键 E氢键 F非极性键【2007宁夏卷】已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又已知B、C和D是由两

17、种元素组成。请回答：（1）组成A分子的原子的核外电子排布式是 ；（2） B和C的分子式分别是 和 ；C分子的立体结构呈 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是 ，该反应的化学方程式是 （4）若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E的分子式是 【2008宁夏卷】X、Y、Z、Q、E五种元素中，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，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题

18、：(1)X、Y的元素符号依次为 、 ；(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，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 ；(3)Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。【2009全国新课标卷】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题： （1）X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_; （2）Y元

19、素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_; （3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_; （4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_; （5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由 。【2010全国新课标卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：(1

20、)W元素原子的L层电子排布式为 ，W3分子空间构型为 ；(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为 ；(3)化合物M的化学式为 ，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ，OCO的键角约为 ；(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：Y：Z= ；(5)含有元素Z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 。【2011全国新课标卷

21、】氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 (2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；(3)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体结构为_；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm

22、，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、 个硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。【2012海南化学卷19-II】 (14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题： (1)铜原子基态电子排布式为 ； (2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00gcm-3，则镉晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g，阿伏加德罗常数为 (列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)； (3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化

23、合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为 ；(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是 ，反应的化学方应程式为 。【2012山东理综化学卷】 (8分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 (1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。 a.金属键具有方向性与饱和性 b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)

24、 Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为 。(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n= 。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH )。甲醇分子内C原子的杂化方式为 ，甲醇分子内的O-C-H键角 (填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角。【2012江苏化学卷】一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和M

25、n(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表为 。NO3的空间构型 (用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。根据等电子原理，CO分子的结构式为 。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为 。1molCO2中含有的键数目为 。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为 。【2013海南化学】（14分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合

26、物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。回答下列问题：（1）图B对应的物质名称是 ，其晶胞中的原子数为 ，晶体类型为 。（2）d中元素的原子核外电子排布式为 。（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是 ，原因是 ，该物质的分子构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是 。（5）k的分子式为 ，中心原子的杂化轨道类型为 ，属于 分子（填“极性”或“非极性”）。【2013江苏化学】(12分) 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

27、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。在1个晶胞中，X离子的数目为 。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YZ42YZ42的空间构型为 (用文字描述)。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)4Cl2，1mol该配合物中含有键的数目为 。37【化学选修3：物质结构与性质】（15分） 卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。（1）基态溴原子的价电子排布式为 。（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、