2011届高考化学二轮专题复习《物质结构与性质》综合推断题汇编11 新人教版选修3

2011届高考二轮专题复习
《物质结构与性质》综合推断题汇编11 (选修3）
1. 已知A、B、D、E、F五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原
子序数相等；B原子s轨道电子数是p轨道电子数的2倍；D原子中未成对电子数是同周期元素中最多的；E原子L层上有2对成对电子；F原子核外共有21个电子。

请回答下列问题：
（1）写出F元素基态原子的电子排布式为。

F单质的晶体具有体心立方结构，则在该晶体的一个晶胞中，含有的原子数是________。

（2）B、D、E三种元素的第一电离能最大的是_________（填元素符号），
（3）B与D原子结合形成的晶体目前是世界上最硬的材料，晶体结构类似金刚石，但硬度超过了金刚石，其原因是_________________________________________。

该晶体中任一原子的配位数比E单质晶体中分子的配位数要___________。

答案：（1）1s22s22p63s23p63d14s2； 2 （2）N （3）氮原子半径小于碳，氮碳形成的共价键键长更短，键能更大。

小
2. 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）周期表中比Ga质子数少2的基态原子价电子排布式为。

（2）Fe元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），CO的结构式为__。

（3）在CH4、CO及CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子为。

（4）根据VSEPR理论预测ED4- 离子的空间构型为______________型。

B、C、D及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2种)
（5）B与D形成的稳定化合物为___________分子（填“极性”“非极性”），其固态为________晶体。

答案：（1）3d104s1 （2）d 0 N2CN－C≡O （3）CH4CH3OH （4）正四面体；可以为CO2、NCl3、CCl4和CO等电子式中的任意2个（5）非极性分子
3. A、B、C、D为前四周期元素。

A元素的原子价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层
数的3倍，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子。

（1）当n=2时，AB2属于_______分子（填“极性”或“非极性”），分子中有_____个σ键，_____个π键。

（2）当n=3时，A与B形成的晶体属于__________晶体。

（3）若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________（用元素符号表示）
（4）已知某红紫色络合物的组成为CoCl3•5NH3•H2O。

该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为___________________，作为配位体之一的NH3分子的空间构型为_________________________。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。

体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_______。

答案：（1）非极性，2，2 （2）原子（3）P>S>Si
（4）Co3+[Ar]3d6，三角锥形（或四面体）（5）1：2
4. 决定物质性质的重要因素是物质结构。

请回答下列问题。

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
A通常显价，A的电负性B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol－1。

根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，
说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因： 。

组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化态是 。

共价键 C －C C －N C －S 键能/ kJ·mol －
1
347
305
259
（3）实验证明：KCl 、MgO 、CaO 、TiN 这4种晶体的结构与NaCl 晶体结构相似（如右图1所示），
其中3种离子晶体的晶格能数据如下表： 离子晶体 NaCl KCl CaO[来源:]
晶格能/kJ·mol
－1
786 715[来源:Z,xx,]
3401
则该 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是： 。

其中MgO 晶体中一个Mg 2＋
周围和它最邻近且等距离的 Mg 2＋
有 个。

（4）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。

离子型氧化物V 2O 5和CrO 2中，
适合作录音带磁粉原料的是 。

（5）某配合物的分子结构如右图2所示，其分子内不含有
（填序号）。

A. 离子键
B. 极性键
C. 金属键[来源:Z|xx|]
D. 配位键
E. 氢 键
F. 非极性键
答案：（1）+3 ＞
（2）紫外光具有的能量比蛋白质分子中主要化学键C －C 、C －N 和C －S 的键能都大，
紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子。

sp 2和sp 3 （3）TiN ＞MgO ＞CaO ＞KCl 12 （4）CrO 2 （5）AC
5. X 元素在第3周期中电负性最大，Y 、Z 元素同主族且位置相邻，Y 原子的最外层电子排布为n
n+2
ns np 。

请填写下列空白。

（1）第一电离能：Y Z （填“>”、“<”或“=”）。

图2
N
C O H
C N O
CH 3
CH 3
N
C O C
N O
H
C H 3C
H 3Ni 图1
（2）XY2是一种高效安全的消毒剂，熔点-59.5℃，沸点10℃，构成该晶体的微粒之间的作用力是。

sp杂化，则该分子的空间构型是；
（3）ZX2常用于有机合成。

已知极性分子ZX2中Z原子采用3
分子中X、Z原子之间形成键。

（填“σ”或“π”）[来源:学。

科。

网Z。

X。

X。

K] （4）胆矾晶体（CuS04·5H20）中4个水分子与铜
离子形成配位键，另一个水分子只以氢键与相邻微
粒结合。

某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体，逐渐升
温使其失水，并准确测定不同温度下剩余固体的质量，
得到如右图所示的实验结果示意图。

以下说法正确的
是（填标号）。

A．晶体从常温升至105℃的过程中只有氢键断裂
B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去
C．120℃时，剩余固体的化学式是CuS04·H20
D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同，
晶体中的水分子可以分为3种
（5）右图中四条曲线分别表示H2、Cl2、Br2、I2分
子的形成过程中能量随原子核间距的变化关系，其中表
示x单质的是曲线（填“a”、“b”或“c”），
理由是。

答案：（1）> （2）范德华力（3）V型σ（4）CD
（5）a Cl、Br、I三种原子中半径Cl原子半径最小，原子间形成分子时键长最短
6. A、B、C、D四种元素处于同一周期。

在同族元素中，A的气态氢化物沸点最高，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻。

[来源:学科网]
（1）C原子的价电子排布式为___________________
（2）A、B、C三种原子的第一电离能由大到小的顺序是（写元素符号）_____ 。

（3）B的单质分子中存在个π键；D的气态氢化物DH3分子中的中心原子轨道采用杂化。

B 和D形成一种超硬、耐磨、耐高温的化合物，该化合物属于_______晶体，其硬度比金刚石（填“大”或“小”）。

（4）A 的气态氢化物的沸点在同族中最高的原因____________________________ 。

答案：（1）2s 22p 4 （2）F>N>O （3）2 sp 3
原子 大 （4）分子之间形成氢键
7. 已知A 、B 、C 、D 均为周期表中前36号元素，且原子序数依次增大。

A 、B 、C 为同一周期的主族元素，
A 原子最外层有3个未成对电子，
B 原子p 能级电子总数与s 能级电子总数相等。

D 是周期表1－18列中的第10列元素。

请回答： (l)
C 的电子排布图为 。

(2)A 、B 两元素的第一电离能较大的是 (填写元素符号)。

(3)A 的氢化物的VSEPR 模型立体结构为 。

(4)D 属于元素周期表中第 周期，第 族元素，它的+2价离子的电子排布式
为 。

(5)元素D 的氧化物DO 晶体结构与NaCl 晶体结构相同，已知2D +
与最近2O
-
的核间距离为acm ，
DO 的摩尔质量为Mg/mol ，若用“A N A 表示阿伏加德罗常数，则DO 晶体的密度为 。

(6)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，某种DO 晶 体中
就存在如右图所示的缺陷：一个2D +
空缺，另有两个2D +
被两个3D +
所取代。

其结果晶体仍呈电中性，但化合物中D 和O 的比值却发生了变化。

其氧化D 样品组成为0.97D O ，则该晶体中3D +
与2D +
的离子个
数比为 。

答案：
8. （一）下表是A 、B 、C 、D 、E 、F 六种短周期元素的化合价及电负性数据
A
B[来源:学_科_网]
C
D
E
F
化合价
-4
-2
-1
-2
-1
-3
3.16 3.44 3.98 2.19
电负性 2.55 2.58[来源:
学,科,网
Z,X,X,K]
（1）下列说法正确的是（填字母）
A．E的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
B．六种元素的第一电离能的大小顺序是：F<A<B<C<D<E
C．A的某种单质可以导电，证明其晶体中有金属键
D．F的最高价氧化物对应水化物具有强氧化性
（2）用氢键表示式写出E的氢化物水溶液中存在的所有氢键。

（3）相同条件下，AD2与BD2分子两者在水中的溶解度较大的是（写分子式），理由是。

（二）下列是部分金属元素的第一电离能[来源:Z&xx&]
X Y Z[来源:学
科网
ZXXK] 第一电离能（kJ/mol）520.2 495.8 418.8 （1）已知X、Y、Z的价层电子构型均为ns1，则三种金属的氯化物
的熔点由低到高的顺序为。

（2）RCl用作有机合成催化剂，并用于颜料，防腐等工业。

R+中所有
电子正好充满K、L、M三个电子层，它与Cl-形成的晶体结构如图所
示。

元素R基态原子的电子排布式，与同一个Cl-相连的R+有
个。

答案：（一）（1）C（2分）（2）F-H…F F-H…O OH…F O-H…O
（3）SO2，因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O 中的溶解度较大。

（二）（1）ZCl<YCl<XCl （2）Cu LS22s22p63s23p63d104s1
9.生物质能是一种洁净、可再生能源。

生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲
醇是生物质能利用的方法之一。

⑴上述反应的催化剂含有Cu、ZN、Al等元素。

写出基态Zn原子的核外电子排布式。

⑵根据等电子原理，写出CO 分子的结构式。

⑶甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛高，其主要原因是；
甲醛分子中碳原子的轨道杂化类型为。

②甲醛分子的空间构型是；
1mol甲醛分子中σ键的数目为。

③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示，小黑点实心代表Cu原子），所包含的Cu原子数目
为。

答案：⑴1s22s22p63s23p104s2或[Ar]3d104s2⑵C
⑶①甲醇分子之间形成氢键sp2杂化②平面三角形3N A③ 4
10.第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛。

⑴第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素共有________种。

⑵铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是________
（填序号）。

A．氯化钙受热挥发B．氯化钙受热分解
C．钙离子中电子跃迁D．氯离子中电子跃迁
⑶无水硫酸铜呈白色，吸水后形成胆矾，呈蓝色。

科学家通过X射线测定出胆矾的结构，其结构可用右图表示．
①胆矾晶体中除共价键、配位键及微弱的范德华力外，还存在的两种作用力是_______ _
和_______ _。

②铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为__________________________ ____。

③写出基态Cu+的电子排布式。

元素Mn Fe
电离能kJ·mol1
1
I717 759 2
I1509 1561
⑷Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如右表。

据表判断Mn2+和
Fe2+再失去一个电子的难易，并从原子结构
的角度简述其原因_____________
_
___ 。

答案：（1）3 （2）C （3）①离子键；氢键②
22
224 Cu4H O[Cu(H O)] ++
+=
③[Ar]4d10。