1、化学选修三 综合练习题 2017.51【化学选修3：物质结构与性质】（15分）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。1s2p2s3s3p单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，该同学所画的电子排布图违背了 。（2）ACl2分子中A的杂化类型为 。（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金
2、刚石中的CC的键长为154.45pm，C60中CC键长为145140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。C60K（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ，NCl3分子空间构型为 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中键的数目为 。2.【化学选修物质结构与性质
3、】（15分）下面是C60、金刚石和二氧化碳的分子模型。甲乙丙请回答下列问题：（1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：_（2）从晶体类型来看，C60属于_晶体。（3）二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是_;晶体硅中硅原子与共价键的个数比为 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有_个二氧化碳分子,二氧化碳分子中键与键的个数比为 。（5）有机化合物中碳原子的成键方式有多
4、种，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_，丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_，丙烯分子中最多有 个原子共平面。3.【化学选修物质结构与性质】（15分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为_；（2分）（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_；（2分）（3）SO42-的立体构型是 ，其中S原子的杂化轨道类型是_；O原子的价电子排布图为 ，这两种元素形成的气态氢化物的熔点较高的是（写化学式）_，原因
5、为 。（每空1分）（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为 ；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的作用力是 ；（每空2分）4.【化学选修物质结构与性质】（15分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED晶片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答：镓的基态原子的电子排布式是 。砷化镓晶
6、胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 （用氢化物分子式表示）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为 。比较二者的第一电离能：As_Ga（填“”或“=”）。下列说法正确的是 （填字母）。A砷化镓晶胞结构与NaCl相同BGaP与GaAs互为等电子体C电负性：AsGa D砷化镓晶体中含有配位键5.【化学选修物质结构与性质】（15分）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。
7、它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。（1）该反应的化学方程式为 ，生成物NF3中氮原子的杂化方式为 ，NF3分子空间构型为 ；（2）N、F两种元素的氢化物稳定性比较，NH3 HF（选填“”或“”或“”、“”或“”填空：第一电离能的大小：Mg_Al；熔点的高低：KCl_ MgO。92012课标全国理综，37A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含A族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_；(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态
8、原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_；(3)Se原子序数为_，其核外M层电子的排布式为_；(4)H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_，SO离子的立体构型为_；(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：_；H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因： _ _；(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结
9、构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_gcm3(列式并计算)，a位置S2离子与b位置Zn2离子之间的距离为_ _pm(列式表示)。 102012山东理综，32金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性 b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_ _。(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为1
10、8，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为_，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。112012大纲全国理综，27原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的1价离子比e的1价离子少8个电子。回答下列问题：(1)元素a为_；c为_；(2)由这些元素形成的双原子分子为_；(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_；(写2种
11、)(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_；(每空填一种)(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_。12化学选修物质结构与性质（15分）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。 （1）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
12、吸收CO和烯烃（如C2H4、CH3CH= CH 2等）, CH3CH= CH 2分子中3个C原子采取的杂化方式依次为 。（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： ；根据价层电子对互斥模型，预测SO42一的空间构型为 .。 13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。 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
13、液能吸收CO和烯烃（如C2H4等）， CH3CH= CH 2 分子中3个C原子采取的杂化方式依次为 。（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： ；根据价层电子对互斥模型，预测SO42一的空间构型为 .。 14.化学物质结构与性质（15分）现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期D元素的
14、主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期E是第七列元素F是第29号元素（1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。（2）E2+的基态核外电子排布式为 。（3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A、B、C三种元素中与AC2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示）（4）BD3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm3，晶胞中该原子的配位数为 ；F的原子半径是 cm；（阿伏加德罗常数为NA，要求列式
15、计算）。15【化学选修3：物质结构与性质】（15分）已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B；C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成电子， B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,，CE、FA为电子数相同的离子晶体。（1）写出A元素的基态原子价电子排布式 ；F离子电子排布式 。（2）写出X的化学式 和化学名称 。 （3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式 。（4）试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因： 。 B F（5）CE、FA的晶格能分别为786 KJ/mol l、3401KJ/mo，试分析导致
16、两者晶格能差异的主要原因是： 。（6）F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为_；该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。16.【化学选修3物质结构与性质】（15分）A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C、D、B、A顺序逐渐减小。A、C同主族，B、D同主族；A、C的原子核内质子数之和为B、D的原子核内质子数之和的一半；C元素与其它三种元素均能形成离子化合物。试回答下列问题：（1）B的离子符号 ；D基态原子的核外电子排布式 ；C、D形成化合物的电子式 ；（2）同时含有上述四种元素的化合物有多种，试写出其中
17、两种的化学式（要求：其中有一种水溶液显中性）_、_；（3）A、B、C三元素中各由两种组成的两种化合物，相互反应生成A的单质的化学方程式为_ ；（4）B、C、D三元素中各由两种组成的两种化合物，发生化合反应且属于氧化还原反应的化学方程式为 。17化学选修3：物质结构与性质（15分）已知：A、B、C、D、E是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，B元素基态原子的2P轨道上只有两个电子， C元素的基态原子L层只有2对成对电子，D元素在第三周期元素中电负性最大，E2+的核外电子排布和Ar原子相同。请回答下列问题：（1）分子式为BC2的空间构型为 ；D元素原子的核外电子排布式为 。（2）B第一电
18、离能比C_（填“大”或“小”）；A与B形成的最简单化合物的分子空间构型为_，其中心原子的杂化为 。（3）A2C所形成的晶体类型为 ；E单质所形成的晶体类型为_。（4）若向由A、C组成某种化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则该化合物的分子式是 ，属于 分子（填：“极性”或“非极性”），该反应的化学方程式是:_ _。（5）C跟E可形成离子化合物，其晶胞结构与NaCl的晶胞相似，同为面心立方结构。该离子化合物晶体的密度为gcm-3，NA表示阿伏加德罗常数，则该离子化合物晶胞的体积是 (用含、NA的代数式表示)。18.【化学选修物质结构与性质】（15分）甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次
19、增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：(1)戊离子的结构示意图为：_ _。(2)写出乙的单质的电子式：_ _。 丁原子的核外电子排布式：_ _。(3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为24，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质
20、的量之比为_。(4)写出过量Z的稀溶液滴入少量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：_ _。(5)按图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_ _。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是_ _。19【化学选修物质结构与性质】（15分）元素性质或结构信息X单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼Y二价阳离子的外围电子层排布为3d9T原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数；人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂Q第三周期主族元素中原子半径最小X、Y、T、Q 四种元素，位于元素周期表前四周期，元素的性质或结构信息见下表
21、。请根据上述信息回答下列问题：（1）写出X3的一种等电子体的化学式；X的气态氢化物易液化的原因是。（2）写出T元素基态原子的核外电子排布图_；Q元素的原子核外有_种运动状态不同的电子。（3）元素 X、T的电负性相比，的小（填元素名称）；元素X的第一电离能与T相比较，T的（填“大”或“小”）。（4）甲醛（CH2O）分子中键与键的个数之比为。（5）Y元素在周期表中位于区。Y单质晶体的晶胞如右图所示，该晶胞中实际拥有个原子，该晶体中Y原子在三维空间里的堆积方式为堆积。（6）在Y的硫酸盐溶液中通入X的气态氢化物至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。此蓝色沉淀溶解的离子方程式为_。（7）元素
22、X与Q可形成化合物XQ3，根据价层电子对互斥理论判断XQ3的空间构型为_，分子中X原子的杂化方式为_杂化。20【 化学一物质结构与性质 】 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。（1） 太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式_，它位于周期表_区。（2） 富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如右图，分子中碳原子轨道的杂化类型为_；1 mol C60分子中键的数目为_个。（3） Cu单质晶体中原子的
23、堆积方式如右图甲所示，其晶胞特征如右图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如右图丙所示。晶胞中Cu原子的配位数为_，一个晶胞中Cu原子的数目为_。（4） Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为205 ，沸点为103 ，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）5晶体属于_（填晶体类型）；Fe（CO）5是配合物，配体配位数分别是_。（5） 下列说法正确的是_。A 第一电离能大小：SPSiB 电负性顺序：CNOFC 因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低D SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大E 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
