江苏省怀仁中学高三化学复习《物质结构》练习.doc

江苏省怀仁中学高三化学复习物质结构练习1、镍（ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。 （1）配合物ni(co)4常温下为液态，易溶于ccl4、苯等有机溶剂。固态ni(co)4属于 _ 晶体；基态ni原子的电子排布式为 _ ；写出两种与配体co互为等电子体微粒的化学式 _、_ 。（2）某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力有_（填序号）。a氢键 b离子键 c共价键d金属键 e配位键（3）很多不饱和有机物在ni催化下可与h2发生加成反应，如ch2=ch2、hc ch、 、 hcho等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有_ （填序号）；碳原子：小球 镍原子：大球镁原子：大球 hcho分子的空间构型为：_。（4）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，其结构如右图所示。则该晶体的化学式为 _ 。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有_个。2、教材中给出的各物质的第一电离能的数据如下：请回答下列问题：（1）a点代表的元素是_。a点的第一电离能比b点高理由是：_。（2）d点代表的元素的第一电离能处在峰顶原因是：_。稀有气体中的xe能形成氧化物xeo3，已知该氙原子上有1对孤对电子，则xeo3分子构型为_型结构；xe的杂化类型为_。（3）上图中也给出了过渡元素的第一电离能数据，他们都与核外电子的排布有关，则cu的外围电子排布式为：_。（4）mn 元素的外围电子排布式为3d54s2 ，fe元素的外围电子排布式为3d64s2 ，请解释mn的第三电离能比fe的第三电离能大的原因是：_。3、已知a、b、c、d、e、f都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中a原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍，b原子的外围电子排布为nsnnpn+1, c元素是地壳中含量最高的元素，化合物d2e的晶体为离子晶体，e原子核外m层中只有两对成对电子；f原子核外最外层电子数与d相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（用所对应的元素符号或化学式表示）（1）a、b、c、d的第一电离能由小到大的顺序为 。（2）c的氢化物的熔点比e的氢化物的熔点 （填高或低），理由是 。（3）e的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取 杂化，e的最高价氧化物分子的空间构型是 。（4）f的核外电子排布式是 ，f的高价离子与b的简单氢化物形成的配离子的化学式为 .（5）已知a、c形成的化合物甲与b的单质结构相似，推算甲中键与键数目之比为 。（6）b、f形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（其中b显-3价），则其化学式为 ；（每个球均表示1个原子）4、钴（co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。（1）写出基态co原子的核外电子排布式 。（2）co2+、co3+都能与cn形成配位数为6的配离子。cn中碳原子的杂化方式为 ；1molhcn分子中键的数目为 。（3）co的一种氧化物的晶胞如右图所示（其中黑球代表co），则该氧化物的化学式为 。在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的co离子所形成的空间构型为 。（4）用kcn处理含co2+的盐溶液，有红色的co(cn)2析出，将它溶于过量的kcn溶液后，可生成紫色的co(cn)64-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成co(cn)63-，写出该反应的离子方程式 。5、（1）在短周期主族元素中，氯及其相邻两元素的电负性由大到小的顺序是 （用元素符号表示）（2）a、b、c为同一短周期金属元素。依据下表数据分析，c元素在化合物中的主要化合价为 ；a、b、c三种元素的原子半径由大到小的顺序是 。电离能/kjmol-1i1i2i3i4a500460069009500b7401500770010500c5801800270011600（3）已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示，分子中氧原子采取 杂化； 通常情况下，h2o2与水任意比互溶的主要原因是 。（4）r是136号元素中未成对电子数最多的原子。r3+在溶液中存在如下转化：r3+ r(oh)3 r(oh)4基态r原子的价电子排布式为 。r(oh)4中存在的化学键是 。a离子键 b极性键 c非极性键 d配位键（5）等电子体原理可广义理解为：重原子数相等（重原子指原子序数4），总电子数或价电子数相等的分子或离子。若将h2o2滴入液氨中，可得白色固体a，红外光谱显示，a中有阴阳两种离子，阳离子是正四面体，阴离子与h2o2互为等电子体。则a的结构简式为 。5、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）x的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物的沸点高低是_并说明理由_。6、下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种元素。(l)m元素基态原子外围电子排布式为 。(2)下列有关说法正确的是 （填序号）。ab、c、d元素的电负性逐渐增大bf、g、h元素的第一电离能逐渐增大cb、g、p三种元素分别位于元素周期表的p、s、d区df、g分别与e组成的物质的晶格能，前者比后者低ea、b和d以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物分子中键和键的个数比为3：1(3)与c的最简单氢化物互为等电子体的离子是 （填化学式）。(4)最近发现，只含b、g和n三种元素的某种晶体具有超导性。该晶体的一个晶胞如图l所 示，则该晶体的化学式为 。 (5)丁二酮肟常用于检验n2+。在稀氨水介质中，丁二酮肟与n2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示。该结构中，c原子的杂化方式为 ，n、n之间的化学键类型是 （填写字母代号）。a离子键b极性键 c非极性键d配位键 e氢键7、下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分血红素的结构式。 血红素的结构式回答下列问题：血红素中含有c、h、o、n、fe五种元素，c、n、o三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 ，写出基态fe原子的核外电子排布式 。血红素中n原子的杂化方式为 ，在右图的方框内用“”标出fe2的配位键。铁有、三种同素异形体，晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。fefefe8、氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为 。氧元素与氟元素能形成of2分子，该分子的空间构型为 。（2）根据等电子原理，在no2+离子中氮原子轨道杂化类型是 ；1 mol o22+中含有的键数目为 。（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成cr2o3、cro3、cro5等。cr3+基态核外电子排布式为 。（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如右图所示，则该钙的氧化物的化学式为 。9、铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。 (1)聚合硫酸铁(简称pfs)的化学式为fe(oh)n(s04)(3-n)/2m 现代潜水处理工艺芝中常利用pfs在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子，与pfs中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为_。 (2)六氰合亚铁酸钾k4fe(cn)6可用做显影刘，该化合物中存在的化学键类型有_ 。 a离子键 b共价键 c。金属键 d，配位键： e，氢键 cn一中碳原子的杂化轨道类型是 _ ：写出一种与cn-互为等电子体的离子的化学_(3)三氯化铁常温下为固体，熔点304，沸点3160c 在3000c上可升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_晶体。(4)普鲁士蓝可用作染料，它的结构如右图所示，普鲁士蓝中 n(k+)：n(fe3+)：n(fe2+)：n(cn一)= _10、第四周期过渡元素mn、fe、ti可与c、h、o形成多种化合物。（1）下列叙述正确的是 。（填字母）ach2o与水分子间能形成氢键otibch2o和co2分子中的中心原子均采用sp2杂化cc6h6分子中含有6个键和1个大键，c6h6是非极性分子dco2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低（2）mn和fe的部分电离能数据如下表：元 素mnfe电离能/kjmol1i1717759i215091561i332482957mn元素价电子排布式为 ，气态mn2再失去一个电子比气态fe2再失去一个电子难，其原因是 。（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中ti属于 区。（4）ti的一种氧化物x，其晶胞结构如上图所示，则x的化学式为 。（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的cn离子，可在x的催化下，先用naclo将cn氧化成cno，再在酸性条件下cno继续被naclo氧化成n2和co2。 h、c、n、o四种元素的电负性由小到大的顺序为 。 与cno互为等电子体微粒的化学式为 （写出一种即可）。 氰酸（hocn）是一种链状分子，它与异氰酸（hnco）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式 。11、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如co会使催化剂中毒。除去co的化学反应方程式（hac表示醋酸）：cu(nh3)2ac + co + nh3 = cu(nh3)3(co)ac请回答下列问题：（1）c、n、o的第一电离能由大到小的顺序为 。（2）写出基态cu+的核外电子排布式 。（3）配合物cu(nh3)3(co)ac中心原子的配位数为 。（4）写出与co互为等电子体的离子 。（任写一个）（5）在一定条件下nh3与co2能合成化肥尿素co(nh2)2，尿素中 c原子轨道的杂化类型分别为 ；1 mol尿素分子中，键的数目为 。（6）铜金合金形成的晶胞如右上图所示，其中cu、au原子个数比为 。12、核能源已日益成为当今世界的主要能源。（1）核能原料uo2可通过三碳酸铀酰铵(nh4)4uo2 (co3)3直接煅烧还原制得。uo2晶体属caf2型面心立方结构(caf2的晶胞示意图如右图)，则uo2晶体u4+的配位数为 ；三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有 ； a离子键b键 c键 d氢键 e配位键根据价层电子对互斥理论推测co32的空间构型为 ；写出一种与co32互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式 。（2）为了获得高浓度的235u，科学家们采用“气体扩散法”：到目前为止，uf6是唯一合适的化合物。uf6在常温常压下是固体，在56.4即升华成气体。uf6属于 晶体。（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131i基态原子的价电子排布式 。13、已知a、b、c、d、e、f都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中a、b、c、d、e为不同主族的元素。a、c的最外层电子数都是其电子层数的2倍，b的电负性大于c，透过蓝色钴玻璃观察e的焰色反应为紫色，f的基态原子中有4个未成对电子。（1）基态的f3+核外电子排布式是 。（2）b的气态氢化物在水中的溶解度远大于a、c的气态氢化物，原因是 。（3）化合物fd3是棕色固体、易潮解、100左右时升华，它的晶体类型是 ；化合物ecab中的阴离子与ac2互为等电子体，该阴离子的电子式是 。（4）fd3与ecab溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是 。（5）化合物eff(ab)6是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的（e未画出）。该蓝色晶体的一个晶胞中e的个数为 。 f2 f3 ab14、能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。 ni原子的价电子排布式是 。 该合金储氢后，含1mol la的合金可吸附h2的数目为 。南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料对硝基苯酚水合物（化学式为c6h5no31.5h2o）。实验表明，加热至94时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是 。对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是 。 科学家把nano3和na2o在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与so42互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。该阴离子的电子式是 ，其中心原子n的杂化方式是 。15、2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如右：（1）下列有关石墨烯说法正确的是 。 a石墨烯的结构与金刚石相似 b石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面 c12g石墨烯含键数为na d从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。钴原子在基态时，核外电子排布式为 。乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是 。金与铜可形成的金属互化物合金（如图），它的化学式可表示为 。下列含碳源中属于非极性分子的是a甲烷b乙炔c苯d乙醇酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是 ；酞菁铜分子中心原子的配位数为 。16、氮元素可形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。（1）nf3的沸点为129 ，其分子的空间构型为 。（2）叠氮酸（hn3）是一种弱酸，可部分电离出h和n3。与n3互为等电子体的分子、离子有 （各举1例）。叠氮化物、氰化物都能与fe2+、cu2+及co3+等形成配合物，如：fe(cn)64、co(n3)(nh3)5so4。铁的基态原子核外电子排布式为 ；cn中c原子的杂化类型是 ；co(n3)(nh3)5so4中钴的配位数为 。nan3与kn3的结构类似，则nan3的晶格能 kn3的晶格能。（填“”或“”）（3）元素x与n形成的氮化物中，x+中的所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成晶体的结构如右图所示。则x+符号是 ，每个n3与其距离最近的x+有 个。17、原子序数小于36的x、y、z、w四种元素，其中x是形成化合物种最多的元素，y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，w的原子序数为29。回答下列问题：（1）分子中y原子轨道的杂化类型为 ，1mol含有键的数目为 。（2）化合物的沸点比化合物的高，其主要原因是 。（3）元素y的一种氧化物与元素z的一种氧化物互为等电子体，元素z的这种氧化物的分子式是 。（4）元素w的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是 ，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物，反应的化学方程式为 。a（12分）（1）分子（1分） 1s22s22p63s23p63d84s2或ar 3d84s2 （1分） n2、cn（2分，各1分）（2）a、c、e（2分，选对1个不给分，选对2个给1分，选错不给分）（3）（2分，选对1个不给分，选对2个给1分，选错不给分） 平面三角（1分） （4）mgcni3（1分） 12（2分）a.（1）n n中2p轨道半充满，失去一个电子较难 （2）最外层已达到8电子稳定结构 三角锥 sp3（3）3d104s1 （4）略（1）nacon（2）高，水分子间形成氢键（3）sp3，平面正三角形（4）1s22s22p63s23p63d104s1（或ar 3d104s1） cu(nh3)42+ （5） 2：1 （6）cu3 n（1）1s22s22p63s23p63d74s2 （2）sp 2na （3）coo 正八面体。（4）2co(cn)64- +2h2o = 2co(cn)63- +h2+2oh-。（1）fcls（2分）（2）+3，abc（4分）（3）sp3，h2o2分子与水分子间形成氢键（2分）（4）3d54s1 ，bd（2分）（5）nh4ooh（2分）（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 （1分） as（1分）(2) （1分）氧（1分）(3)三角锥（2分） （4）as2o3+6zn+6h2so4=2ash3+6znso4+3h2o（2分） (5) nh3ash3ph3 （2分） nh3可形成分子间氢键，沸点最高，ash3相对分子质量比ph3大，分子键作用力大，因而ash3比ph3