物质结构与性质专题(练习)

9、【2016届邯郸一模】【化学选修3：物质结构与性质】(15分) 新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。 （1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Cl原子中，电子占据的最高能层符号为_________，该能层具有的原子轨道数为 ________。 ②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的立体结构是_________，B原子的杂化轨道类型是 ________。 Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为________。 （2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。 ①LiH中，离子半径Li+_______H-(填“＞”、“=”或“＜”)． ②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如表所示：M是________ (填元素符号)。 I2/kJ•mol1 I1/kJ•mol 1[来源:学科网ZXXK] I3/kJ•mol-1 I4/kJ•mol-1 I5/kJ•mol-1 738 1451 7733 10540 13630 （3）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm(棱长)，Na+半径为 102pm，H-的半径为________，NaH的理论密度是___________g·cm-3(只列算式，不必 计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)
【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （1分）（2）O Ni sp2（各1分）（3）非极性（1分） 1：1（2分） （4）面心立方最密堆积 （2分）①12 （2分） ② ③
4、【百强校•2016届黄冈中学4月月考】（化学—选修3：物质结构与性质）（15分） 氮化硼（BN）被称为一种“宇宙时代的材料”，具有很大的硬度。 （1）基态硼原子有__________个未成对电子，氮离子的电子排布式为__________。 （2）部分硼的化合物有以下转化：则下列叙述正确的是__________（填序号）； A．B3N3H6俗称无机苯，但不是平面分子 B．BNH6与乙烷是等电子体 C．HB≡NH中的硼原子、氮原子韵杂化类型相同 D．硼、氮、氧三元素的第一电离能比较：B＜N＜O （3）下图的晶体结构中，黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子，则图1的晶胞中 含有的粒子总数为__________；图2中的白球的配位数是__________。
（1） (2分)； Cu(2分)； （2）HF＞HI＞HBr＞HCl(2分)；HF分子之间 形成氢键使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子 之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德 华力越大(2分)； （3）sp2(2分)；3.5(2分)； （4）面心立方最密堆积(2分)；①②③(1分)。
3、【百强校•2016届忻州一中等4校下学期第四次联考】【化学—选修3:物质结构】(15分) 前四周期原子序数依次增大的六种元素，A、B、C、D、E、H中，A元素在宇宙中含量 最丰富，B元素基态原子的核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数目相 同。D元素是地壳中含量最多的元素，E为d区元素，其外围电子排布中有4对成对电子， H元素基态原子最外层只有一个电子，其它层均已充满电子。 （1）E元素在周期表中的位置是 。 （2）六种元素中电负性最大的元素为 ，前五种元素中第一电离能最小的元素为____ （写元素符号）。C元素与元素氟能形成C2F2分子，该分子中C原子的杂化方式是____ （3）配合物E（BD）4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”）。该分子 中σ键与π键数目比为 。 （4）H单质的晶胞结构如图所示，则原子采取的堆积方式 为 ， 若已知H原子半径为r pm ，NA表示阿伏伽德罗常数，摩尔质量为M，用 相应字母表示： ①该原子的配位数为 。 ②该晶体的密度为 g/cm3。 ③H原子采取这种堆积方式的空间利用率为 (用含π表达式表示)。
【答案】（1） ①O ②三角锥形 ③S2O或SeO2 （2） H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能 （3） ①[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 ②14 mol （4） Fe3S8
7、有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。A的 基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1 个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则： （1）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因 是 。 （2）A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式 表示)。 （3）A的最简单氢化物分子的空间构型为_______，其中A原子的杂 ，π键的个数为 。 （5）写出基态E原子的价电子排布式： 。 （6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏 加德罗常数为NA，求晶胞边长a ＝________cm。(用ρ、NA的计算式表示)
【答案】（1）1（1分） 1s22s22p6（2分） （2）B、C（2分） （3）5（2分） 8（2分） （4）2（2分）氮化硼晶体比晶体硅高，氮硼键的键能比硅硅键的键能大（2分） （5）1023/a3ρ（2分）
5、【百强校•2016届安徽师大附中最后一卷】【化学——选修3：物质结构与性质】 A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A元素的单质 是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，D元素的价电子数是其余电子 数的一半，C与B同主族，A与F同主族，D与E同族。回答下列问题： （1）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为： （用元素符号表示）。 （2）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是： （填化学式）； 该分子中心原子的杂化类型为： 。 （3）A、C元素形成的常见含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为4的酸 是 ；（填化学式，下同）酸根呈平面三角形的酸是 。 (4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示， 则该化合物的化学式为 ；F的配位数为 。 （5）D的离子可以形成多种配合物，由Dn+、Br-、C的 最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的 1:1:1:5的某 （ 配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生 淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，则该配合物的化学式为： ；n 值为 ；Dn+的基态电子排布式为： 。
1、【2015江苏化学】[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒 后驾驶：2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋＋ 3CH3COOH （1）Cr3＋基态核外电子排布式为_________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中， 与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。 （2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________； 1molCH3COOH分子中含有δ 键的数目为 ______。 （3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与 CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 ___________。
【答案】（1）N>O>S（2分）（2）SO3（1分） sp2（1分） （3）H2SO3、H2SO4 （2分） HNO3（1分） （4）NiAs（2分） 6（1分） （5）[CoSO4(NH3)5]Br（2分） 3（1分）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（2分）
6、元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子。Y原子最 外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。 （1） Y与Z可形成多种化合物。 ① 元素Y与Z中电负性较大的是________(用元素符号描述)。 ② 离子ZY3(2－)的空间构型为________(用文字描述)。 ③ 写出一种与ZY2互为等电子体的氧化物分子的化学式：________。 （2） Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶解度大于H2Z，其原因是________。 （3） 含X2＋的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[X(CN)5(NH3)]。 ① 基态X2＋的电子排布式是________。 ② 1 mol配合物K3[X(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为________。 （4） 右图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的 化学式为________。
（4）已知图3、4均表示BN晶体的结构，制备氮化硼的原理为：BCl3＋2NH3＝BN＋2HCl＋ NH4Cl，当该反应中有1mol BN生成时，则反应中可形成__________mol配位键，比较氮化 硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因____________________。 （5）若图4晶胞的棱长为a nm，密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为__________ （要求化为最简关系）。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]2d3，O； （2）sp3、sp2，7mol或7NA； （3）H2F＋，H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键。
2、【百强校•2016届上高县第二中学第七次月考】【化学——选修3：物质结构与性质
原子序教依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期。自然界中存在多种A 的化合物，B 原子核外电子有6 种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子。D的基 态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均己充满电子。请回答下列问题： （1）这四种元素中电负性最大的元素．其基态原子的价电子排布图为________．第一电离 能最小的元素是______(填元素符号)。 （2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是_________ （填化学式），呈现如此递变规律的原因是___________________。 （3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为______、另 一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为356.6pm，则此晶胞的密度为______g•cm-3 （保留两位有效数字）．( ) （4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型 为______，D的醋酸盐晶体局部结构如图三， 该晶体中含有的化学键是_______（填选项 序号）。 ①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
【答案】（1）H2O分子间存在氢键（2分） （2）HF>H2O >NH3 （2分） （3）三角锥形（2分） sp3 （2分） （4）1 （1分） 2 （1分） （5）3d104s1 （2分） （6）
8、【2016届黔东南州模拟】【化学选修3：物质结构与性质】(15分) 四种常见元素的性质或结构信息如下表，试根据信息回答有关问题．[来源:学&科&网Z&X&
【答案】(15分。除注明外，其余每空1分) （1）N＞O＞C；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势， N元素2p轨道容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一 电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到下的顺序为N ＞O＞C，(2分) （2）sp2；平面三角形；直线型； （3）低；晶体类型不同，二氧化碳形成分子晶体，二氧化硅形成 原子晶体； （4）先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液；Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 (2分) (写氨水也得分) （5）洪特规则。
A B C D 元素 性质结 原子核外有两个电子层， 原子的M层有1 原子核外电子排布为[Ar]3d104sx， 有两种常见氧化物， 构信息 最外层有3个未成对的电子 对成对的p电子 有+1、+2两种常见化合价 其中有一种是冶金工 业常用的还原剂
（1）A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________(用元 素符号表示)；试解释其原因________。 （2）B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为________，B元素的最高价氧化物分 子VSEPR模型为________，B元素与D元素形成分子空间构型为________。 （3）D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点 ________(填“高” 或“低”)，其原因是________。 （4）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，观察到的现象为 ________；后一现象的化学反应方程式为________。 （5）某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为： 该同学所画的电子排布图违背了_________________________。