高中化学物质的结构与性质专项训练100及解析.pdf

高中化学物质的结构与性质专项训练100 及解析一、物质的结构与性质的综合性考察1有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大其中C、E、F是金属元素；A 和 E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1 B和 D 也属同族，它们原子最外层的p 能级电子数是s 能级电子数的两倍C原子的最外层电子数等于D 原子的最外层电子数的一半F元素原子共有3 个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道请回答下列问题：（1）A 是_，B 是_，F是_写元素符号 )（2）写出 F元素基态原子的核外价电子排布图_，其最高化合价为_3）含 E元素的化合物灼烧的颜色是_很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_4）请写出元素C的最高价氧化物对应的水化物与HClO4反应的离子方程式：_5）C 与 E的金属性强弱关系是C_E ，请设计一个简单实验来证明：_2国庆 70 周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓 (Ga)、锗 (Ge)、硅 (Si)、硒 (Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料回答下列问题：（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为Ar_。

2）根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As (填“ 大于 ” 或“ 小于 ”)（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_4）GaN、GaP 、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因：_晶体GaNGaPGaAs熔点 /170014801238（5）GaN 晶胞的结构如图1 所示已知六棱柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA晶胞中 Ga 原子采用六方最密堆积方式，每个Ga 原子周围距离最近的Ga原子数目为_从 GaN 晶体中 “ 分割 ” 出的平行六面体如图2若该平行六面体的体积为2a3cm3，则GaN 晶体的密度为_(用含 a、NA的代数式表示)g cm-33工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：Fe+5CO Fe（ CO ）5为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3Cu（NH3）3（CO ）OOCCH3回答下列问题：（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是_（填字母序号）a. b.c. d.（2）写出 CO的一种常见等电子体分子的结构式：_；C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为 _（用元素符号表示）。

3）与 O 同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2OH2TeH2Se H2S ，其原因是 _4）配合物 Cu（NH3）2OOCCH3中，铜显 +1 价，则其中碳原子的杂化轨道类型是_，NH3分子的价电子对互斥理论模型是_5）已知铜的一种氧化物Cu2O 晶体的晶胞结构如图所示： 若坐标参数A 为（ 0，0，0）， B 为(1 1 1,4 4 4 )，则 C 的坐标参数为_； 若阿伏加德罗常数为NA，该晶胞的边长为a pm，则晶体的密度为_g?cm-34金属钛因为其优越的性能被称为“ 未来金属 ” ，其工业冶炼涉及到的反应如下：TiO2+2C+2Cl2一定条件TiCl4+2CO回答下列相关问题：(1)基态钛原子的价层电子排布式为_ ，上述反应中非金属元素电负性由大到小是_；(2)已知部分物质熔沸点如下：名称金红石金刚石四氯化钛四溴化钛四碘化钛化学式TiO2CTiCl4TiBr4TiI4熔点 /18303550-24.138150沸点 /29274827136.4233.1377.2自左向右，表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是_3)配位数为 6，组成为TiCl3?6H2O 的晶体有两种：化学式为TiCl(H2O)5Cl2?H2O 的 X呈绿色，定量实验表明，X 与 AgNO3以 1:2 物质的量比反应生成沉淀。

Y呈紫色，且Y与 AgNO3以 1:3 物质的量之比反应生成沉淀，则Y的化学式为 _4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一其主要成分Z 的晶胞如图所示推测Z的化学式为_，Ca填充在 O 围成的 _空隙中5)若晶胞参数 a=384.1pm，Z 晶体的密度为 _列出计算表达式并计算出两位有效数字结果， 3.8413 56.67 ，阿伏加德罗常数用 6.0 1023 mol-1)5磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应回答下列问题：(1)基态 P原子的核外电子排布式为_，有 _个未成对电子2)磷的一种同素异形体一一白磷(P4)的立体构型为 _，其键角为_，推测其在CS2中的溶解度 _(填“ 大于 ” 或“ 小于 ”)在水中的溶解度3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨 (NH3)的键角分别为93.6 和 107 ，试分析PH3的键角小于 NH3的原因 _4)常温下 PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如上左图所示，由A、B 两种微粒构成将其加热至148熔化，形成一种能导电的熔体已知A、B 两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A 为 _，其中心原子杂化轨道类型为_，B为_。

5)磷化硼 (BP)是一种超硬耐磨涂层材料，上图为其立方晶胞，其中的每个原子均测是8 电子稳定结构，试判断其熔点_(填“ 高于 ” 或“ 低于 ”)金刚石熔点已知其BP键长均为xcm，则其密度为_g cm3(列出计算式即可)6硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用1）硼原子的价电子排布图为_2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为_3）氮硼烷化合物（H2N BH2）和 Ti（BH4）3均为广受关注的新型储氢材料B 与 N 的第一电离能：B_N（填 “”“”或“ ” ，下同） H2N BH2中 B原子的杂化类型为 _Ti（BH4）3由 TiCl3和 LiBH4反应制得 BH4-的立体构型是 _；写出制备反应的化学方程式： _4）磷化硼（ BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层如图为磷化硼晶胞磷化硼晶体属于_晶体（填晶体类型），_（填 “ 是” 或“ 否” ）含有配位键晶体中P原子的配位数为_已知 BP的晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为_g cm3（用含 a、NA的式子表示）。

7我们利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识1）基态砷原子中，价电子占用_个原子轨道；雌黄分子式为As2S3，分子结构如图，则砷原子的杂化方式为_2）向 CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出Cu(NH3)4SO4 H2O 晶体；该晶体所含的非金属元素中，N、O、S第一电离能由大到小的顺序是_(填元素符号 )，SO42-的空间构型为 _，晶体中含有的化学键有_加入乙醇后析出Cu(NH3)4SO4 H2O 晶体的原因是_3）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图所示，由A、B 两种微粒构成将其加热至148熔化，形成一种能导电的熔体已知A 微粒与 CCl4具有相同的空间构型和相似的化学键特征，则A 为_，B为_4）磷化硼 (BP)是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其立方晶胞已知晶体中最近的硼原子和磷原子核间距为xcm，磷化硼的摩尔质量为bg mol-1，阿伏加德罗常数为NA，则磷化硼晶体密度的表达式为_g cm-38铁在史前就为人们所知，由于铁、钴、镍性质很相似故称为铁系元素。

回答下列问题：（1）铁、钴、镍中未成对电子数目最多的为_，镍的外围电子轨道表达式为_2）Co2可以和 SCN作用形成蓝色配离子，该反应可用于Co2的定性检验SCN的空间构型为_，组成元素中第一电离能最大的是_SCN对应的酸有硫氰酸（HSCN ）和异硫氰酸（H NCS），这两种酸中后者沸点较高，主要原因是_3）二茂铁是一种夹心式结构的配合物，通常认为是由一个Fe2离子和两个C5H5离子形成的， X射线研究结果指出两个C5H5环的平面是平行的，结构如图1 所示 C5H5中碳原子的杂化类型为_分子中的大键盘可用符号nm表示，其中m 代表参与形成的大键原子数， n 代表参与形成的大键盘电子数，则C5H5中的大 键盘可以表示为_4）NiAs 晶体中的原子堆积方式如图2 所示，其中As的配位数为 _六棱柱底边边长为 a cm，高为 c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，NiAs 的密度为 _g cm3，（列出计算式）9镍及其化合物在工业生产中有着广泛的运用，当前世界上镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位回答下列问题：（1）镍元素在元素周期表中位于_，在基态镍原子中，其核外电子有_种不同运动状态，M 层电子排布式为_。

2）在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示在该结构中，氮镍之间形成的化学键是_，碳原子的杂化轨道类有_，非金属元素的电负性由大到小的顺序是_3）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18 电子规则如Cr 可以与 CO形成 Cr(CO)6分子：价电子总数(18) =Cr 的价电子数 (6)+CO提供电子数 (2 6)Ni 原子与 CO形成配合物的化学式为_该配合物常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断该分子属于_分子（填 “ 极性 ” 或 “ 非极性 ” ）4）甲醛在Ni 催化作用下加氢可得甲醇甲醇分子内的OCH 键角 _（填 “ 大于 ” 、“ 等于 ” 或“ 小于 ” ）甲醛分子内的OCH 键角；甲醇易溶于水的原因是_5）NixO 晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x 值为 0.88，晶胞边长为a pm晶胞中两个 Ni 原子之间的最短距离为_pm若晶体中的Ni 离子分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中 Ni2+与 Ni3+的最简整数比为_10A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期主族元素，E 是一种过渡元素A 基态原子L 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍， B 是同周期元素中最活泼的金属元素， C 和 A 形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物之一，E 的基态原子 4s 轨道半充满和 3d 轨道全充满。

请回答下列问题：（1）B 基态原子的电子排布式是_，C 和 D 中电负性较大的是_填元素符号）2）C 的氢化物的沸点低于与其组成相似的 A 的氢化物，其原因是_3）C 与 A 形成的 CA3分子的空间构型是_4）A 和 B 所形成的一种离子化合物 B2A 晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_（填离子符号）5）在过量的氨水中，E 的阳离子与氨分子通过_形成一种显深蓝色的离子，该离子的符号为_11 短周期元素W、X、 Y和 Z 的原子序数依次增大金属元素W 是制备一种高效电池的重要材料， X 原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，元素 Y是地壳中含量最丰富的金属元素， Z原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍1）W 元素的原子核外共有_ 种不同运动状态的电子、_ 种不同能量的电子2）元素 Z与元素 X 形成共价化合物XZ2是_（选填 “ 极性 ” 或“ 非极性 ” ）分子，其电子式为 _3）Y原子的最外层电子排布式为_，Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为 _ 4）两种非金属元素中，非金属性较强的元素是_（写元素符号），试写出一个能说明这一事实的化学方程式_12 镁、硅及其化合物用途非常广泛。

回答下列问题：（1）基态 Si原子价层电子的电子排布式为_，基态 Mg 原子。