08届高三化学物质结构与性质专题训练题

08届高三化学物质结构与性质专题训练题
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1、由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl
2、CCl4是常用的氯化剂。

如：Na2O ＋Cl2＝2NaCl ＋O2 CaO ＋Cl2C aCl2＋O2 SiO2＋2CCl4＝SiCl4＋2COCl2 Cr2O3＋3CCl4＝2CrCl3＋3COCl2
请回答下列咨询题：
(1)Cr2O3、CrCl3中Cr 均为＋3价，写出Cr3＋的基态电子排布式
； (2)CCl4分子中C 原子采取 杂化成键。

(3)COCl2俗称光气，分子中C 原子采取sp2杂化成键。

光气分子的结构式是 ，
其中碳氧原子之间共价键是 （填序号）：
a ．2个σ键
b ．2个π键
c ．1个σ键、1个π键 (4)CaO 晶胞如右上图所示，CaO 晶体中Ca2＋的配位数为 。

CaO 晶体和NaCl 晶体中离子排列方式相同，其晶格能分不为：CaO －3 401kJ •mol-1、NaCl －786kJ •mol-1。

导致两者晶格能差异的要紧缘故是。

元素编号
元素性质 ①
② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
原子半径（10－10
m ） 1.52 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 0.71
最高价态
+1
＋1
－
＋3
＋4
＋5
＋7
＋1
＋5
－
CaO 晶胞
Ca O
最低价态－－－2 －－4 －3 －1 －－3 －1 试回答下列咨询题：
(1) 以上10种元素的原子中，失去核外第一个电子所需能量最少的是
__（填写编号）。

(2) 上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳固结构的物质可能是（写分子式）___________ ________________。

某元素R的原子半径为1.02×10
－10m，该元素在周期表中位于__________________
；若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化
合物，请你写出该化合物的电子式
____________________________________。

(3) 元素⑤的某种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，此单质与熔融的②单质相互作用，形成某种青铜色的物质（其中的元素②用“●”表示），原子分布如图所示，该物质的化学式为。

3、图表法、图象法是常用的科学研究方法。

I．短周期某主族元素M的电离能情形如图(A)所示，则M元素位于周期表的第______ 族。

II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c能够表达出第_______族元素氢化物的沸点的变化规律。

不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是：______，理由是：_______________
____________________________________________________________ _____________。

III．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则被科学家推测为是钛(Ti)。

钛被誉为“以后世纪的金属”。

试回答下列咨询题：
(1) 22Ti元素基态原子的价电子层排布式为____ ___ _ 。

第四周期的_____ ____________元素具有和Ti相同的未成对电子数。

(2) 在Ti的化合物中，能够出现+2、+3、+4三种化合价，其中
以+4价的Ti最为稳固。

偏钛酸钡的热稳固性好，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右图，则它的化学式是__________。

4、1183 K以下纯铁晶体的差不多结构单元如图1所示，1183 K以上转变为图2所示结构的差不多结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。

(1)铁原子的简化电子排布式为；铁晶体中铁原子以键相互结合。

（2）在1183 K以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_______个；在1183 K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为__________ _个；
(3)纯铁晶体在晶型转变前后，二者差不多结构单元的边长之比为（118
3 K以下与1183 K以上之比）__________ _。

(4)转变温度前后两者的密度比（1183 K以下与1183 K以上之比）__ _________ __。

5、C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。

请回答下列咨询题：
(1)Ge的原子核外电子排布式为______________________________
_。

(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是___________ ___ __。

(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式____________________ ________ _；
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式____________________ _______ __；
③已知SnO2是离子晶体，写出其要紧物理性质___________________ __(写出2条即可)
(4)CO能够和专门多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为________________。

(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060 cm－1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2 143 cm－1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度_____ __ _(填字母)
(A)强(B)弱(C)相等(D)无法判定
6、过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，试回答下列咨询题：
Ⅰ、二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。

有关甲醛、苯、二氧化碳及水讲法正确的是。

A．苯与B3N3H6互为等电子体
B．甲醛、苯分子中碳原子均采纳sp2杂化
C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
Ⅱ、2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应（CMR效应）研究方面的成就。

某钙钛型复合氧化物（如右图），以A原子为晶胞的顶点，A位能够是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应。

⑴用A、B、O表示这类专门晶体的化学式：。

⑵已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1)，现在一部分锰转变为+4价。

导致材料在某一温度邻近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则La 1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为：。

（用含x的代数式表示）
⑶Mn的核外电子排布式为：。

⑷下列有关讲法正确的是。

A．镧、锰、氧分不位于周期表f、d、p区
B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C．锰的电负性为1.59 ，Cr的电负性为1.66，讲明
锰的金属性比铬强
D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如右图：
7、Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素Mn Fe
电离能/kJ·mol－1I1717 759 I21509 1561 I33248 2957
回答下列咨询题：
⑴Mn元素价电子层的电子排布式为，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。

对此，你的讲明是
⑵Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特点是
；
②六氰合亚铁离子（Fe(CN)64－）中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的路易斯结构式；
⑶三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，
在300℃以上易升华。

易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮
等有机溶剂。

据此判定三氯化铁晶体为；
⑷金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞
分不如右图所示。

面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际
含有的Fe原子个数之比为。

体心立方面心立方
8、新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年
从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。

钇钡铜氧的晶胞结构如图。

研究发觉，此高温超导体中的铜元素有两种价态：＋2价和＋3价（铜元素的原子序数为29）。

（1）写出铜在周期表中的位置（周期和族）
（2）写出Cu3+的核外电子排布：
（3）按照图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式为：。

（4）按照(3)所推出的化合物的组成及各元素的化合价(该化合物中Y、Ba元素的化合价分不为＋3价、＋2价)，运算化合物中两种价态Cu 原子个数比为：。

（5）在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到的[Cu(N H3)4]SO4晶体中含有的化学键除了一般共价键外，还有和。

9、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。

⑴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，缘故是
；
⑵CS2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
；
⑶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缘故是
.
10、下图是元素周期表中的一部分，表中所列字母分不代表一种化学元素，请回答下列咨询题：
（1）上述所列元素的原子中，最外层电子层上只有两个电子的是____ ____________(填“元素符号”)；
（2）下列叙述正确的是_____________（填字母序号）；
a．K的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
b．硒化氢的稳固性强于H的氢化物的热稳固性
c．F与H形成化合物水溶液的pH大于F与I形成化合物水溶液的pH，讲明相同浓度氢化物水溶液的酸性H弱于I
d．MA2E分子中M原子采取SP2杂化方式
e．N的电子排布式：ls22s22p63s23p63d44s2
（3）按照VSEPR理论推测DA4＋离子的空间构型，ME2的空间构型；
（4）元素F和元素I形成的化合物是
晶体（填晶体类型），右图为该晶体的结构示意图，
请在图中用实心球（●）和空心球（○）分不表示元素F
和元素I所在位置。

（5）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，有关实验证明，两种晶体的组成皆为Ti Cl3·6H2O。

为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分不取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；
b．分不往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；
c．沉淀完全后分不过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发觉原绿色晶体的水溶液与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2/3。

则绿色晶体的化学式为，该配合物中的配位体为。

11、科学家发觉C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球（图C），含有C=C键，因此又叫足球烯。

1991年科学家又发觉一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有专门大表面积管状大分子（图D），图A、图B分不是金刚石和石墨的结构示意图。

图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其缘故是___________ _____
；
(2)同条件下，足球烯、石墨分不和气体单质F2反应时，化学性质爽朗性的比较为足球烯比石墨（填“爽朗”、“一样爽朗”、“更不爽朗”）理由是：______
；
(3)由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边
形平均所占有的C 原子数与C—C键数之比为______ ；
-200
0200400600800100012001400160012345678
(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环、其中最小的环上有_____个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两 个C —C 键的夹角差不多上______ _(填角度)。

(5)燃氢汽车之因此尚未大面积推广,除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存咨询题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是：_______ _______。

（6）下列图象是从NaCl 或CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判定NaCl 晶体结构的图象是
12、下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成，表中虚线处为ⅡA 、ⅢA 族的连接处，请用相应的化学用语回答下列咨询题：
a b c d e f g
h
（1）写出仅由e 形成的两种带有相同电荷数的阴离子的符号： 、 。

（2）d 元素名称为 ，其基态原子的电子排布式为 。

A B C D
（3）上左图是表示第三周期8种元素单质的熔点（℃）柱形图，已知柱形“1”代表Ar，则其中柱形“8”代表（填化学式），是晶体。

（4）b、c、d、e、f的氢化物的沸点（℃）直角坐标图（上右图），序列“5”的氢化物的名称是，空间构型为；序列“2”的氢化物的结构式为，其中心原子的杂化轨道类型是杂化。

13、（1）右图是氖元素的一种核素的表示方法。

请按下图的式样在答题卡相应位置表示出中子数为28质量数为52的铬元素（Cr）的一种核素。

（2）下表是几种短周期金属元素原子的逐级电离能
X Y Z
电离能kJ·mol—1
519 502 580 7296 4570 1820 11799 6920 2750
9550 11600
请认真阅读表中信息，回答下列咨询题：
Ⅰ、由表中数据可知，从第一电离能到第四电离能，原子的逐级电离能越来越大，缘故是
；
Ⅱ、X的元素符号是，Z元素常见的最高正化合价是。

（3）下表列出了一些共价键的键长
请结合有关晶体结构的知识回答下列咨询题：
Ⅰ、CF4、CCl4、CBr4、CI4四种物质中热稳固性最强的是，沸点最高的是。

Ⅱ、四氯化碳在常温下为液体，金刚石的熔点为3550℃，金刚砂的熔点为2830℃，造成这三种物质熔点差异的缘故是。

14、A、B、C、D、E差不多上短周期元素，原子序数依次增大，B、C同周期，C的非金属性最强，A、D同主族隔周期，E元素原子最外层的p亚层电子数是s亚层电子数的一半。

A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分不为2∶1和1∶1。

按照以上信息回答下列咨询题：
⑴甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是_____________ ___
，
C元素在周期表中的位置是__________________。

⑵C和D的离子中，半径较小的是__________（填离子符号）。

⑶将D的单质投入甲中，待D消逝后再向上述溶液中加入E的单质，现在发生反应的化学方程式是_____________ _ _______ __ _____________
⑷C、D、E可组成离子化合物，其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如下图所示，阳离子D＋（用○表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC6x－（用●表示）位于该正方体的顶点和面心。

该化合物的化学式是_________ 。

○：阳离子D＋
●：阴离子EC6x－
(5)如图,铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶体在不同温度下能发生转化。

下列讲法正确的是（）
A．γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个B．α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C. 若δ-Fe晶胞边长为acm，α-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体密度比为2b3：a3
D．将铁加热到1500℃分不急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
15
元素编号元素性质或原子结构
T M层上有2对成对电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是＋7价
（1）元素T的原子最外层共有种不同运动状态的电子。

元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出该微粒的电子式（用元素符号表示）
（3）元素Z 与元素T 相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是
a 常温下Z 的单质和T 的单质状态不同
b Z 的氢化物比T 的氢化物稳固
c 一定条件下Z 和T 的单质都能与氢氧化钠溶液反应
（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。

T 、X 、Y 、Z 四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是 ，理由是。

参考答案
1、⑴ 1s22s22p63s23p63d3（2分） ⑵ sp3（2分）
⑶ （2分） c （2分）
⑷ 6 （2分） CaO 晶体中离子的电荷数大于NaCl ，离子间的平均距离小于NaCl （2分）
2、（1）② (2) PCl
3、CCl4 第三周期ⅥA 族
⑶ KC8
3、 I ．IIIA
II ．IV A ；b ；a 点所示的氢化物是水，其沸点高是由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，因此氧族元素中其它氢化物的沸点可不能高于水。

O
Cl －C －Cl
III ．（1）3d24s2。

（2）①BaTiO3；
4、（1）[Ar]3d64s2 金属 （各1分） (2) 8 （2分） 12 （2分） (3)
3
6
（2分） (4)863 （2分）
5 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2。

(2)Sn 。

(3)①直线型； 共价键(或 键与键)。

②Si —O 通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间
网状结构；
共价键(或
键)。

③熔融时能导电、较高的熔点。

(4)配位键。

(5)B 。

6、I 、 ABCD （4分，每选对1个给1分）
Ⅱ、（1）ABO3（2）(1－x)/x （3）[Ar]3d54s2（4）AC （8分，每空均2分）。

7、．⑴ 3d54s2 由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d 能级由较稳固的3d5半充满状态转变为不稳固的3d4状态（或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d 能级由不稳固的3d4状态转变为较稳固的3d5半充满状态）
⑵ ① 具有孤对电子 ② sp ∶N ≡N ∶ ⑶ 分子晶体 ⑷ 2∶1 8、第四周期，IB 族；（2分）
（2）［Ar ］3d8 或1s22s22p63s23p63d 8 （2分） （3）YBa2Cu3O7 （2分） （4）Cu2+:Cu3+=2:1 （2分） （5）离子键，配位键 （2分）
9、⑴ 1s22s22p2 N 原子2p 轨道半充满，能量低 ⑵ 直线形 CO2
⑶ 8 氢键具有方向性，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键 10、（1）He 、Be 、Fe （2分） （2）a 、c 、d （2分）
（3）正四面体型、直线型 （2分） （4）离子晶体 （1分） 结构图 （2分）
（5）绿色晶体的化学式是[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O（2分）；H2O、Cl －（2分）
11、(1)碳原子排列方式（或空间结构）不同（1分）(2)爽朗（1分）足球烯含有C=C键容易加成（1分）
（3）2∶3（1分）（4）6（1分）109°28′（1分，或1 09.5°）
（5）碳纳米管（1分）（6）BC（3分对一个得1分，对2个得3分）
12（1）O2- O22-（或O2-、O3-）（2分）
（2）氮（1分）1s22s22p3（1分）
（3）Si（1分）原子（1分）（4）甲烷（1分）正四面体（1分）
H
O O（1分）sp3 （1
分）
13、（1）（2分）
（2）Ⅰ、随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。

（2分）
Ⅱ、Li，+3（各1分，共2分）
（3）Ⅰ、CF4>CCl4>CBr4>CI4，CI4>CBr4> CCl4> CF4（各1分，共2分）
Ⅱ、因为四氯化碳是分子晶体，而金刚石和金刚砂差不多上原子晶体，因此四氯化碳的熔点远低于金刚石和金刚砂。

金刚石中的C—C键比金刚砂中的C—Si键长短，键能更大，因此金刚石的熔点比金刚砂高。

（2分）
14、（1）⑴(1分) 第二周期、第ⅦA族(2分)
⑵Na+ (1分)
⑶2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑(2分) ⑷Na3AlF6 (2分) (5) B C(2分，
15、（1）6 146C
（2）[]＋
（3）Cl b
（4）H2CO3 弱酸性或非氧化性酸
（B）（1）
（2）H＋＋AlO2－＋H2O Al(OH)3A13＋＋3OH－（3）F c
（4）Al 具有金属性。