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选修3 物质结构与性质 考题集一1、已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsnnpn，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：（1）基态F原子的核外电子排布式为 。（2）下列关于B2A2的说法中正确的是 （填选项序号）B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构每个B2A2分子中键和键数目比为1：1B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化（3）B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。（4）C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有 （填选项符号）离子键 共价键 氢键 配位键 金属键（5）基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是 （写化学式）。（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积，其配位数为 ；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为 gcm-3 。（阿伏伽德罗常数为NA）2. 氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为（2）PH3分子的VSEPR模型为，键角NH3H2O（填“”、“”或“=”）（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：NF3的沸点为129，而NH3的沸点为33，其原因是NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是（5） 磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为；已知磷化硼的晶胞边长a=478pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dBP）=pm（保留三位有效数字）3. A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素A元素原子的核外电子数等于其电子层数，B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1：1和2：1，E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，F被称为继铁、铝之后的第三金属，可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域请回答下列各题（涉及元素请用相应化学符号表示）：（1）B、C、D中第一电离最大的元素其基态原子有 种不同能量的电子（2）G分子中D原子的杂化方式为 ，F2+的基态价电子排布式为 （3）BA3离子的空间构型为 ，与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为 （4）某化合物晶胞结构如图所示，E2+的配位数是 （5）用高能射线照射液态H时，一个H分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获，你认为H分子间能形成“网”的原因是 由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2水溶液反应的离子方程式 ；该阳离子还能与H分子作用生成羟基，经测定此时的H具有酸性，写出该过程的离子方程式 4、 铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要原料，请回答：(1)基态铜原子的外围电子排布式为 ；晶体铜中存在的作用力有 。(2)硅、硒均能形成气态氢化物，则它们的最简单氢化物分子的空间构型分别为 ， 来源:学&若“Si- H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Si So(填“”“750）三溴化硼和三溴化磷反应制得。BP晶胞如图所示。画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式：三溴化硼 ；三溴化磷 。在BP晶胞中B的堆积方式为 。计算当晶胞晶格参数为apm（即图中立方体的每条边长为apm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离 。11 （1）盐酸中加入六次甲基四胺对钢铁有一定缓蚀作用，右图为其结构简式，其分子式为(CH2)6N4，其中碳原子采用 杂化，其缓蚀作用是因为分子中 原子的孤对电子能与铁原子形成配位键,覆盖在钢铁表面。（2）CO与N2属于等电子体，1个CO分子中含有的键数目是 个。C、N、O三种元素的笫一电离能最大的是 。（3）右图是某化合物的晶胞示意图，硅原子与铝原子之间都以共价键连接。该化合物的化学式是 。Si元素基态原子的电子排布式是 。已知晶胞边长为5.9310-8cm，Si与A1之间的共价键键长是 cm(只要求列算式，不必计算出数值，下同)，晶体的密度是 gcm-312. (15分)（物质结构与性质）硼及其化合物在工农业生产中的用途非常广泛。回答下列问题：(1)基态硼原子核外电子排布式为_，运动状态不同的电子有_个。(2)B4C可用于宝石等硬质材料的磨削、研磨等，其熔点为2350 ，沸点为3500，B4C属于_晶体。(3)层状硼酸铍的组成为H2BeB4O8。其中Be、B、O的电负性从大到小的顺序为_；Be、B、O的第一电离能从大到小的顺序为_。(4)硼砂中阴离子B4O72-的结构如图所示，硼原子的杂化方式为_。(5)NaBH4是有机合成中常用的还原剂，与BH4-具有相同空间形状和键合方式的分子或离子有_（任写一个）。(6)一种由硼和钐(Sm)形成的拓扑绝缘体的结构如图所示，已知晶胞常数a=413.3 pm，则晶体的密度为_g/cm3。13（15分）【化学选修3：物质结构与性质】PM2.5中的某些物质，易引发光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、OCS、CH2=CH-CHO、HCOOH、以及光气等二次污染物。水污染程度可通过测定水体中铅、铬等重金属的含量判断。（1）C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 （用元素符号表示），CH2=CH-CHO分子醛基中碳原子杂化方式为 。（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）1molHCOOH中含键和键数目之比为 。（4）基态Cr原子核外电子排布式是 ，配合物Cr(NH3)4(H2O)2 Cl3中心离子的配体为 。（5）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是-射线吸收法，-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中晶胞中含Kr原子为m个，与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有n个，则m/n= （填数字）。若两个相邻面心的Kr原子的核间距为acm，用NA表示阿伏伽德罗常数，M表示Kr的相对原子质量。该晶体的密度计算式为 g/cm3。14、前四周期元素A、H、C、D、E的原子序数依次增大，基态A原子核外电子占锯3个轨道，基态B原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，C的双原子单质分子中键和键数目之比为1:2，D的最高正化合价和最低负化合价之和等于4；基态E原子核外有6个未成对电子。基态E原子的核外电子排布式为_；基态D原子核外电子占据的能量最高的能级符号为_。(2)A元素的各级电离能如下：能级(I)I1I2I3I4I5电离能/kJmol-1800.6242736602502632827分析上表数据知，相邻两个电子的电离能中，I3和I4之间差异最大，其主要原因是_。(3)A、B、C元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，其原因是_。(4)氯元素与A、B、C元素组成的共价分子ACl3、BCl4、CCl3中，中心原子采用sp3杂化、立体构型为三角锥形的是_(填分子式)。(5)(DC)4为热色性固体，且有色温效应。低于-30时为淡黄色，室温下为橙黄色，高于100时为深红色。在淡黄色橙黄色深红色的转化中，破坏的作用力是_；在常压下，(DC)4高于130分解为相应的单质，这一变化中破坏的作用力是_。在B、C、D的简单气态氢化物中，属于非极性分子的是_(填分子式，下同)，常与Cu2+、Zn2+、Ag+等形成配离子的是_。(6)A、C形成立方晶体，晶体结构类似金刚石，如图所示。已知：该晶体密度为g-3，NA代表阿伏伽德罗常数的值。该晶体的化学式为_。在该晶体中，A与C形成共价键的键长(d)为_pm。15、铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。-(1)基态铁原子的核外电子排布式为Ar_。(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素CO(NH2)2 、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是_；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_。(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因_。N2H4NH3熔点/2-77.8沸点/113.5-33.5(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积_(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞_(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_空隙(填空间结构）。(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因_，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_gcm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）16、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效的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序教之和是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元化合物中由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：（1）W元素原子的L层电子排布式为_，W3分子的空间构型为_；（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_，O-C-O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_。17、硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。(1)基态硒原子的价层电子排布式为 。(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为 。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强，其原因是 。(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是 ；SeO32-的立体构型 。 (4)H2Se属于 (填“极性”或“非极性”)分子；单质Se的熔点为217，它属于 晶体。 (5)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为 ;若该晶胞密度为gcm-3，硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为 pm。18、.氟元素是电负性最大的非金属元素，且氟原子的半径小，因此氟单质极易和金属单质反应且把它们氧化到最高价态，如MnF7 、VF5 、CaF2 等。氟元素还可以和氧元素形成氟化物，如OF2 等。（1）V原子的核外电子排布式为 。如图表示一个不完整的CaF2 晶胞，则图中实心球表示 (填“F-或Ca2+ ）。 设晶胞边长为a，则最近的F-和Ca2+之间的距离为 （用含a的代数式表示）。（2）OF2 分子中氧原子的轨道杂化类型为 ，OF2被称为氟化物而不被称为氧化物的原因是 。.纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成+1和+2的化合物。回答下列问题：(3)写出基态Cu2+ 的核外电子排布式 。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(4)如图所示是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为 。(5)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4H2O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH3通过 键与中心离子Cu2+结合。NH3分子中的N原子杂化方式是 。与NH3分子互为等电子体的一种微粒是 （任写一种）19、太阳能电池板材料除单品硅外，还有铜、铟