物质结构与性质

1、物质结构与性质1、元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。(1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。 CO可以和很多过渡金属形成配合物，如羰基铁Fe(CO)5、羰基镍Ni(CO)4。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的结构式为 ，与CO互为等电子体的离子为 （填化学式）。 金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成液态Ni(CO)4分子。423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测Ni(CO)4易溶于下列 。a. 水 b. 四氯化碳 c. 苯 d. 硫酸镍溶液（2）第四周期元素的第

2、一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的。镓的基态原子的电子排布式是 ，Ga的第一电离能却明显低于Zn，原因是 。（3）用价层电子对互斥理论预测H2Se和BBr3的立体结构，两个结论都正确的是 。a.直线形；三角锥形 b.V形；三角锥形 c.直线形；平面三角形 d.V形；平面三角形1、（1）CO （2分） CN（2分） b. c. （2分）（2）1s22s22p63s23p63d104s24p1（2分）Ga失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态 （2分）（3）d （2分）2、有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之

3、和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小。（1）A2B分子的空间构型为 ，A2B和A2D的沸点较高者是 （填化学式），其原因是 ；（2）B形成的双原子分子里，从轨道重叠的角度来看共价键的类型有 ；（3）E原子的电子排布式为： ； B原子的轨道排布式为： ；（4）写出C和E形成的化合物的电子式 ，该化合物在室温下属 晶体，每个紧邻 个已知 C和E形成的化合物的摩尔质量为g.mol-1，晶体中紧邻的和距离为为a cm,计算该晶体的密度为 g.cm-3（阿佛加德罗常数用表示）2、（1）V字形 (2分) H2O（2分），分子间形成了氢键（2分）。（2）键键（2分）（3）1s22s22p

4、63s23p63d104s24p5（2分）（4）电子式（略）（2分） 离子（2分）；（2分） 3、 今有位于元素周期表短周期中X、Y、Z三种元素。已知： 三者原子序数之和为25；元素Y的原子价电子排布为ns2npn+2X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种固态化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种气态化合物；元素Z的硫化物与元素Z的氯化物，常温下均为液态，且二者的相对分子质量之比为38：77。 据此填写下列空白： （1）写出元素符号：X ；Y ；Z 。 （2）X2Y2属于 晶体，构成晶体的微粒是 （填微粒符号） （3）Z的硫化物的分子空间构型是 ，ZY2形成的晶体属于 晶体，根

5、据原子轨道重叠方式的不同，Z的氯化物分子中含有的共价键种类及数目是 。3、（每空1分，共8分）（1）Na；O；C （2）离子 Na+ O22 （3）直线型 分子 4个键4、有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区。A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1；D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道

6、，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：（1）写出下列元素的符号：D ，G ；（2）D的前一元素第一电离能高于D的原因： ；（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有 个键， 个键；（4）由D、E、F、G形成的盐E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （写化学式），原因是 ；4、 S Mg D的前一元素是P，P的3p能级为半充满状态的3p3，是稳定结构；而S元素的3p能级3p4，是不稳定的结构。故P的第一电离能高于S 2、 2 MgSO4 MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能。 5、今有aX、bY、cZ三种元素。已知：各原子序数a、b、c均小于20，且a+b+c25

7、； 元素Y的原子外围电子构型为ns2npn2； X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物； Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为3877。据上可推知，(1)X： ，Y： ，Z： （写元素符号）。(2)X2Y2是 晶体（填晶体类型），该晶体中含微粒间的作用有： 。(3)Z的硫化物和氯化物的分子空间构型分别是 、 ，其中Z原子分别以 、 杂化轨道成键。 5、（1）Na，O，C（2分） （2）离子晶体（1分）；离子键、非极性键（1分）（3）直线型，正四面体型；（2分）sp、sp3（2 分）6、已知A、B、C、D和E五种分子所含

8、原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1：1。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)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是 ，该反应的化学方程式为 (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 。6、FeCl3（1）1S22S22P63S23P6（2）HCl， H2S， V形（或角形或其他合理答案），极性分子。（3）有无色气体产生 2H2O2

9、2H2O+O2 （4）CH4O。 7、 碳是形成化合物最多的元素，其单质与化合物广布于自然界。 （1）碳原子的核外电子排布式为 。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是 ； （2）CS2是一种重要的有机溶剂，CS2分子的空间构型为 ；写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式 ；（3）冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如右图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内）类似。每个冰晶胞平均占有 个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是 。7、 1s22s22p2 N原子2p轨道半充满，能量低 直线形 CO2 8 氢

10、键具有方向性，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键8、铜合金是人类使用最早的金属材料。铜在化合物中的常见化合价有 l 、 + 2 等，故能形成多种铜的化合物。 ( l ）基态 Cu 原子的电子排布式是 ；铜晶体晶胞如图所示，该晶胞实际拥有 个铜原子；( 2 ） 某 l 价铜的配离子为Cu(CN)43，与配体互为等电子体的一种微粒是 （写化学式）。 许多l价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃（如C2H4、CH3CH= CH 2等）, CH3CH= CH 2分子中C原子采取的杂化方式有 ( 3 ）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式

11、： ；根据价层电子对互斥模型，预测SO42一的空间构型为 8、 (1) 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar 3d104s1 (2分) 4 (2分)(2)CO、（写对种即可，共分，共他合理答案也得分）sp2 、sp3（分，对一个得分，多写得分）（） u(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 u(OH)2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O （2分）正四面体（2分）9、下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题：（1）周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为 。 （2）Fe元

12、素位于周期表的 分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为_；已知：原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_（填化学式）。 （3）在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有。（4）根据VSEPR理论预测ED4 离子的空间构型为_型。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的电子式为：_(写3种) 9、（1）4s24p1 （2）d 0 N2 CN CO (每个1分，共5分)（3）CH4 CH3OH （每个1分，共2分）（4）

13、正四面体；可以为CO2、NCl3、CCl4、CO等电子式中的2个10、下表为周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素请回答下列问题：（1）写出元素I的基态原子的价电子排布式 ；已知M2+离子3d轨道中有6个电子，试推出M元素位于周期表的 周期 族。（2）请列举F的金属性比C强的实验事实： ，并用原子结构理论解释其原因： 。（3）在标准状况下，根据M=m/n测定B的气态氢化物的相对分子质量，结果发现，测定结果总比理论值高，其原因是 。（4）H、A、G三种元素形成的晶体是一种矿物的主要成分，其晶胞结构如下图，则该晶体的化学式为 ；在该晶体中，G离子的配位数为 。10、（1）3d54s1 (1分)；

14、四 (共2分，其他表示方法不给分)（2） 相同条件下与水反应，钾比钠剧烈；或最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOHNaOH (1分,其他合理的答案给分)，虽然钾的核电荷数比钠多，但钾的半径比钠大，核对最外层电子的引力钾比钠小，故钾易失去电子，金属性强 (2分)（3）在标准状况下，HF分子间存在氢键，缔合成(HF)n (2分)（4） CaTiO3 (1分)；12 （1分）；11、人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：( 1 ) Ti 元素在元素周期表中的位置是第 周期，第 族；其基态原子的价

15、电子层排布为 ；(2) 在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4 三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图，它的化学式是 ； 已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl36H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a. 分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b. 分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c. 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的

16、水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的。则绿色晶体配合物的化学式为 ，绿色晶体中含有化学键类型是 。11、 （1）3d24s2 （2）BaTiO3 TiCl(H2O)5Cl2H2O 离子键、配位键、极性共价键12、W、X、Y、Z是短周期元素，它们的核电核数依次增大。下表列出它们的性质和结构：元素编号元素性质或原子结构W原子电子层数与核外电子数相等X核外s亚层上的电子总数与p亚层上的电子总数相等Y元素的原子半径在该周期中最大（除稀有气体外）Z原子核外p亚层上的电子总数比s亚层上的电子总数多2（1）元素符号：X_，Z_。（2）Y元素原子的核外最外层电子排步

17、式为_。（3）W和X形成的化合物的电子式为_，该化合物为_分子（填“极性”或“非极性”）。Z和X形成的化合物构成的晶体属于_晶体。（4）Y元素的单质在W和X形成的化合物中反应的化学方程式为_。12、（1）O ，Si （2）3s1 （3） H O H ，极性 ，原子（4） 2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2（共8分）13、已知A元素原子的K、L层电子数之和比M、L层电子数之和多一个电子；B元素原子核外电子占有9个轨道，且有1个未成对电子；C元素原子核外3p亚层中3个轨道还需5个电子才能达到全充满。D元素只有两个电子层，且最高化合价与最低化合价的代数和为零；E原子半径最小；F元素最外

18、层电子排布为nSnnPn+1。按要求填写 B的电子排布式是： ，A、B两元素形成的化合物的晶体类型是 。D元素单质的晶体类型是 ，C单质的制备方法是： 。E和F形成的化合物空间构型为 ，该物质比D与E形成的化合物更容易液化的原因是 。13、 1s22s22p63s23p5 离子晶体 原子晶体 电解法 三角锥型 E和F形成的化合物分子间能形成氢键 14、请完成下列各题：（8分） （1）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。 （2）第A、A族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。G a原子的电子排布式为 。在G

19、aN晶体中，每个G a原子与 个N原子相连，与同一个G a原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。 （3）在极性分子N C l 3中，N原子的化合价为3，C l原子的化合价为+1，请推测N C l 3水解的主要产物是 （填化学式）。14、（1）5（2分） （2）1s22s22p63s23p63d104s24p1（或Ar3d104s24p1），4，四面体，原子。（每空1分） （3）HClO；NH3H2O（2分）15、有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，其中B元素是地壳中含量最多的元素。已知A和C的价电子数相同，B和D的价电子

20、数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的二分之一；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的能层数，且E原子的p能级上电子数比D原子的p能级上多一个电子；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处在同一主族。回答下列问题：（1）用电子式表示C和E形成化合物的过程 。（2）写出基态F原子的核外电子排布式 。（3）写出A原子与B原子形成A2B分子过程中B原子的轨道杂化类型 ，分子立体构型 。（4）A2B分子组成的晶体内，分子间作用力为 、 。15、（1） （2）1s22s22p63s23p64s1（3）sp3杂化 （4）范德华力 氢键16、A、B、C、D、E

21、代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，C元素的正一价离子的电子层结构与氙相同，B、C形成的化合物的化学式为 ；其晶体内每个B离子周围有 个C离子与之紧相邻。其晶体的主要物理性质有： (写出两条即可)。(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，其单质在一定条件下能与硫（S）反应，试写出该反应方程式 _。16、(1)N。 （1分） (2)CsCl（1分）；8（1分），熔融

22、时能导电、较高的熔点等（2分）。 (3)Fe（1分）；1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2（2分）。 (4)2Cu+S Cu2S（2分，写出Cu但未写出正确方程式给1分）17、Al和Si、Ge和As在元素周期表金属和非金属过渡位置上，在其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题：（1） As的价层电子构型为 （2） AlCl3 是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子的成键类型是 （3） 超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似，每个Al

23、原子与个原子相连，与同一个Al原子相连的原子构成的空间构型为。在四大晶体类型中，AlN属于 晶体。（4） Si和C同主族，Si、C和O成键情况如下：COCOSiOSiO键能/kJmol1360803464640 在C和O之间可以形成双键形成CO2分子,而Si和O则不能和碳那样形成有限分子原因是 。(5) SiCl4（l）常用作烟雾剂，原因Si存在3d轨道，能同H2O(l)配位而剧烈水解，再潮湿的空气中发烟，试用化学方程式表示其原理 17、（1）4S2 4P3 (1分) (2) 共价键（或键） (1分)（3） 4 (1分) 正四面体(1分) 原子(2分)（4）SiO大于CO的键，CO 的键能大于

24、SiO的键能，所以Si和O成单键，而C和O以双键形成稳定分子(2分)（5）SiCl4（l） H2O (l) H2SiO3 (s) HCl (aq) (2分)OOO18、分子筛是一类具有多孔性的铝硅酸钠盐。分子筛晶体中的骨架是由SiO4四面体和AlO4四面体通过顶角的氧原子连接而成的，经测定硅铝比（SiO2Al2O3的物质的量之比）为6：3，AlO4四面体带一个单位负电荷。SiO4可表示为：（1）写出Al原子的电子排布式 （2分）（2）该分子筛的化学式为 （2分）（3）在SiO4四面体，硅、氧原子个数比为 （1分），硅、氧之间的成键方式为 （1分）（4）O、Si、Al三种元素的单质晶体中，熔、沸

25、点最高的是 （2分）（5）该分子筛能把空气中的O2和N2分离提纯得到O2，原理是 （2分）18、（1）1S22S22P63S23P1（2分） （2）Na2Al2Si2O8（2分）（3）1：2（1分），共价键（1分） （4）Si（2分）（5）N2和O2的分子直径不同，直径小的分子通过分子筛，直径大的分子不能通过分子筛（2分）A19、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属，溶解铜生成CuCl2。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用，Cu的化合物A（晶胞如图）即为超导氧化物之一，而化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体，其中B异构体具有可溶性，可用于治疗癌症。试回答下列问题：（1）基

26、态氮原子核外电子排布的轨道表示式为 。（2）元素N、S、P的第一电离能（I1）由大到小的顺序为 。（3）HN3属于 晶体，N3的空间构型是_，与N3互为等电子体的分子的化学式为 （写1种）。NH2的电子式为 ，其中心原子的杂化类型是 。（4）CuCl2中的键型为 ，超导氧化物A的化学式为 （5）治癌药物B的结构简式为 1s2s2p19、(A)（每个1分，共10分）（1） （2）NPS（3）分子，直线，CO2 (N2O、CS2，写1个即可)， sp3 （4）配位键（写共价键也可） YBa2Cu3O7 （5）20、下表是元素周期表的一部分，请从下表十种元素中选择适当的元素回答下列问题： 族周期I

27、AII AIII AIV AV AVI AVII A一二三（1）写出元素原子的核外电子排布式 ，与形成的10电子阴离子的电子式_；（2）已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素与的氢氧化物有相似的性质，写出元素的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式_；（3）元素形成的单质中存在的化学键为_；（4）物质熔沸点的高低与该物质的晶体结构有关。的单质晶体熔点为2573K，沸点2823K，硬度大，则属于 晶体。某同学猜想和形成的化合物B晶体类型与NaCl相同，现用实验证明上述猜想是否正确，你的实验方案是 。查阅资料发现B的熔点比NaCl低，则B的晶体类型是_。20、（1）1s22s22p3 ， （各1分） （2）Be(OH)2+2OH-BeO22-+2H2O（1分）（3）共价键（或非极性共价键）（1分）（4） 原子（1分）。测定熔融状态下该物质的导电性，如果不导电，说明是共价化合物，与NaCl晶体类型不同