1、1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 Ar3d104sx，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
2、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_gcm -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(BH 4)3是一种储氢材料，可由 TiCl4和 LiBH4反应制得。基态
3、 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_。LiBH 4由 Li+和 BH4-构成，BH 4-的立体结构是_，B 原子的杂化轨道类型是2_。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。LiH 中，离子半径 Li+_H-(填“”、“=”或“”)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/kJmol-1 I2/kJmol-1 I3/kJmol-1 I4/kJmol-1 I5/kJmol-1738 1451 7733 10540 13630M 是_ (填元素符号)。（3）NaH 具有 NaC
4、l 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_gcm -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
5、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=0566nm，晶胞中P 原子的配位数为_，计算该晶体的密度为_g/cm 3。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
6、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3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)，E 2+的核外电子排布式为_ _ _。（4）E 2+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
7、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）1L l mol/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，
8、此反应的离子方程式为_。（5）当反应电解一段时间后测得 D 溶液 pH=12（常温下，假设气4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 2n21，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
9、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
10、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 ONCB一个乙烯分子含 2 个 键和 4 个 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 AlMgNa（2）根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式为_；光气(COCl 2)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）Cu 2+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)4SO4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_。58锗(Ge)是典型的半导体元素，在电
11、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/ 49.5 26 146沸点/ 83.1 186 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
12、存在的作用力是_。(6)晶胞有两个基本要素：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_。12 12 1212晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶的晶胞参数 a565.76 pm，其密度为_gcm3 (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(NH
13、 3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH 3)6SO4中阴离子的立体构型是_。在Ni(NH 3)62 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_。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH 3)，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：ICu1 958 kJmol 1 、 INi1 753 kJmol 1 ， ICuINi的原因是_。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为 d gcm3 ，晶胞参数 a_nm。10、3
14、(2016全国卷)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”6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 1 000，GaCl 3的熔点为 77.9，其原因是_。(5)GaAs 的熔点为 1 238，密度为 gcm3 ，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 MGagmol1 和 MAsgmol1 ，
15、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外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态 14C 原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)CS2分子中，共价键的类型有_，C 原子的杂化轨道类型是_，写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物的熔点为 253 K，沸点为 376 K，其固体属于_晶体
16、。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个 C 原子连接_个六元环，每个六元环占有_个C 原子。在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接_个六元环，六元环中最多有_个 C 原子在同一平面12、A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A 2 和 B 具有相同的电子构型；C、D 为同周期元素，C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍；D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中 C 原子的核外电子排布式为_。(2)单质 A 有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A 和 B 的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C 和 D 反应可生成组成比为 13 的化合物 E，E 的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物 D2A 的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质 D 与湿润的 Na2CO3反应可制备 D2A，其化学方程式为_。(5)A 和 B 能够形成化合物 F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数 a0.566 nm，F 的化学式为_；晶胞中 A 原子1的配位数为_；列式计算晶体 F 的密度(gcm 3 )_。
