物质结构与性质专题复习

1、物质结构与性质专题复习1、碳是组成有机化合物的主要元素，其单质与化合物广布于自然界。(1)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，原因是_。(2)CS2是一种重要的有机溶剂，其分子中碳原子的杂化轨道类型是_；CS2分子属于_分子(填“极性”或非极性)。写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式_。(3)有甲、乙两种活性反应中间体离子，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：甲_、乙_。2、（2013吉林质检）已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期，E位于第

2、四周期。A位于周期表中的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中的核外电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外电子总数是最内层电子总数的4倍。同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体，其分子中所有的原子共平面。A、B两种元素组成的原子个数比为11的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）（1）A、B形成的化合物B 2A2分子中键和键数目之比为 ；B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序为 。（2）M与N分子结构的

3、相同点是。中心原子杂化方式 共价键键角 分子极性 立体构型（3）X和Y分别是B、C的某种氢化物，这两种氢化物都含有18电子，X和Y的化学式分别是 、 ，两者沸点的关系为X Y（“”或“”），原因是 。（4）在E形成的羰基配合物离子E(CO)n2中，中心原子提供的价电子数与配体提供的电子总数之和为16，则n 。（5）金属E的晶胞是面心立方结构（如右图），则E晶体的1个 晶胞中E原子数为_，E原子的配位数为 。若此晶胞的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，请用d 和NA来表示此晶胞中两个E原子最近的距离 。3、有U、V、W、X、Y、Z、T七种前四周期元素，它们的原子序数依次增大，其相关信息如

4、下表：元素编号相 关 信 息U其核外电子总数等于其电子层数V基态时，电子分布在三个能级上，且各能级中电子数均相等W其单质是空气的主要成分之一，且化学性质相当稳定X与W元素处于同一周期，且X的第一电离能小于W的第一电离能Y其单质是最强的氧化剂ZZ元素的二价阳离子与氩原子的电子层结构相同T是第四周期元素中未成对电子数最多的元素请回答下列问题：（1）T的基态原子的价电子排布式为。（2）U、V两种元素可组成多种结构的分子。请写出符合下列条件的物质的结构简式：若化合物V8U8中V元素均采取sp3杂化方式 。若化合物V8U8中V元素均采取sp2杂化方式 。 （3）写出一种与V22互为等电子体的分子的化学式

5、为 。（4）甲和乙分别是W、X元素对应的氢化物，甲和乙中均属于10电子分子，甲极易溶于乙中，原因是 。（5）ZY2晶体的晶胞如图所示，Z2+位于晶胞的顶点和面心，则Z2+的配位数为 （图中虚线和某些实线意义相同）。若该正方体的棱长为a cm，一个Z2+离子体积为b cm3，一个Y离子体积为c cm3，该晶胞中微粒的空间利用率为 （用含a、b、c的字母表示）。4、在5氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。基态Ga原子的电子排布式可表示为 ； 5氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为 ，其中N原子的杂化类型为 ；在1 mol 5氨基四唑中含有的键的数目为

6、 。叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子（N3），根据等电子体原理N3的空间构型为 。以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如右图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为 。 5、（2013山东潍坊三模）C、N、Si、Fe等元素及其化合物有重要的应用。（1）上述四种元素的原子中，未成对电子数最多的元素是_。（2）C元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是_（填写序号）。（3）继C60之后，科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的

7、顺序是_（用元素符号表示）。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_。（4）一定条件下，C元素可形成多种晶体。图1是其中某种晶体的一个晶胞，该晶胞中含有_个C原子。（5）图2为金属铁某种晶体的晶胞结构，已知该晶体的密度为a g为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积为_cm3.6、（2013漳州适应训练）开发太阳能资源是当前科技研发的热点。（1）某太阳能吸热涂层以镍或镍合金空心球为吸收剂，基态镍原子M层上的未成对电子数为 。（2）有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60，其结构如图1，则1 mol C60分子中键的数

8、目为 。（3）硅太阳能电池中有一种金属镁酞菁配合物，结构如下图2。该结构中，碳氮之间的共价键类型有 （按原子轨道重叠方式填写共价键的类型），请在下图2中用箭头表示出配位键。 图1图2图3图4（4）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。第一电离能：As Se（填“”、“”或“”）。硫化锌的晶胞中（结构如图3所示），硫离子的配位数是 。（5）已知过氧化氢分子的空间结构如图4所示，分子中氧原子采取 杂化；通常情况下，H2O2与水任意比互溶的主要原因是 。7、（2013漳州适应训练）元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用价值。（

9、1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH·HCl4FeCl2+N2O+6HCl+H2OFe2+在基态时，核外电子排布式 。羟胺中(NH2OH)采用SP3杂化的原子有 。Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配位数为 。（2）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4晶体,该晶体中含有的化学键类型是 。（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)42+，已知NF3与NH3 的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与

10、Cu2+ 形成配离子，其原因是 。（4）配合物Ni(CO)4常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体；（5）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。现把C60 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为 。8、（2013全国II卷）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A和B+的电子数相差为8；与B位于

11、同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2.回答下列问题：（1）D2+的价层电子排布图为 。（2）四种元素中第一电离能最小的是 ，电负性最大的是 。（填元素符号）（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为 ；D的配位数为 ；列式计算该晶体的密度 g·cm-3。（4）A、B+和C3+三种离子组成的化合物的B3CA6，其中化学键的类型有 ；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 ，配位体是 。9、（2013四川高考）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为43，Z原子比X原子的

12、核外电子数多4。下列说法正确的是AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>WBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是2110、（2013四川高考）X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体C，其水溶液pH > 7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。请回答下了问题：

13、（1）M固体的晶体类型是 。（2）Y基态原子的核外电子排布式是 ；G分子中X原子的杂化轨道类型是 。（3）L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是 。（4）R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是 。11、（2013上海高考）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：（1）铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的电子。（2）镓（Ga）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。（3）硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主

14、要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式 。长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为 （4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba+BaO·Al2O3常温下Al的金属性比Ba的金属性 （选填“强”“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是 。a高温时Al的活泼性大于Ba b高温有利于BaO分解c高温时BaO·Al2O3比Al2O3

15、稳定 dBa的沸点比Al的低12、（2013山东高考）卤素元素包括F、Cl、Br等（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随着核电荷数的变化趋势，正确的是A b c d（2）利用“卤化硼法”可合成B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。（4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是。13、（2013江苏高考）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基

16、态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为 。该化合物的化学式为 。（2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。（3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。（4）Y与Z可形成YZ2YZ2的空间构型为 (用文字描述)。写出一种与YZ42互为等电子体的分子的化学式： 。（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2，1mol该配合物中含有键的数目为 。14、（2013福建高考）（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B、F元素的位置，

17、用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_（填序号）。a离子晶体b分子晶体c原子晶体d金属晶体基态铜原子的核外电子排布式为_。（3）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及_（填序号）。a离子键b共价键 c配位键d金属键e氢键f范德华力R中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。（4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=11 ×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同

18、温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是_。15、（2013全国高考）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：（1）基态Si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 、电子数为 。（2）硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献 个原子。（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为 。（5）碳和硅的有关

19、化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol-1356413336226318452硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。（6）在硅酸盐中，SiO44四面体（如下图（a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为 ，Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。16、（2013福州质检）不锈钢的种类很多，其中一种铁元素以外，还含有较多的Cr(铬）、Ni(镍）、Mo(钼

20、），少量的Si(硅）、C(碳），微量的S(硫）、P(磷）。(1)上述元素中属于第三周期且第一电离能从大到小排列的是_(2)Mo(钼）处于第五周期,且与Cr(铬）元素位于同一族，则基态Mo(钼）原子的外围电子(价电子)排布式是_。(3)CH4的沸点比SiH4低，原因是_(4)镍元素能形成多种配合物，配离子Ni(CN)42中不含有的是_(填选项编号）。A.离子键B.配位键C.键D.键E.氢键(5)碳元素有多种单质，其中C60分子有独特的球形结构如下图。 C60分子中原子轨道杂化类型是_(6)碳的另一种单质石墨呈层状结构,有一碳镁新型材料就是在石墨碳原子层间加人镁原子层,两层俯故图：该材料的化学式为

21、_17、（2013泉州二检）在化学反应中，通常会产生很多稳定性不同的离子，如CH3、(CH3)3NH+、AlCl4、PO43、OCN等。（1）CH3中碳原子的杂化类型为（2）(CH3)3NH+中所包含元素的电负性由大到小的顺序为（3）(CH3)3NH+与AlCl4可构成一种离子液体（离子液体由阴、阳离子组成），在室温下呈液态，在该液体中不含有的作用力有 A.离子键B.极性键C.非极性键 D.分子间作用力E.配位键（4）PO43作为配位体，能提供孤对电子的原子是（5）PO43与H结合成磷酸，磷酸是一种高沸点酸，其主要原因是（6）OCN中，O、C、N原子呈直线排列，则键和键数目之比为 （7）OCN

22、与Fe2+结合成Fe(OCN)64，经检测在Fe2的原子轨道中不存在未成对电子，3d电子以成对的方式占据轨道，则Fe2提供种不同能量的空轨道与OCN形成6个配位键。1、（1）1s22s22p2、N原子2p轨道半充满，较稳定（2）sp杂化，非极性CO2（3）CH3、CH32、（1）3:2；N>O>C或N、O、C；（2）（3）C2H6、N2H4，N2H4分子间有氢键，C2H6分子间是范德华力（4）6（5）4，12或 3、 （5）84、 Ar3d104s24p1N>C>H sp2、sp3 9NA 直线形 Ti4CN35、（1）Fe（2）d（3）NCSi30（4）8（5）112/aNA 6、（1）2（2）30NA（3）键、键；答案见右图（4）4（5）sp3 H2O2分子与水分子间形成氢键7、（1）ls22s22p63s23p63d6或Ar3d6 N O 6（2）离子键共价键（配位键）（3）NH3 中的N呈3价，易提供孤对电子，Cu2+ 提供空轨道形成配位键，而NF3 中的N呈+3价，故N的原子核对其孤对电子的吸引力增强，难以提供孤对电子与Cu2+ 形成配位键（4）分子 （5）K 2C60第32题8、（1） （2）KF（3）K2Ni