高中化学选修3物质结构与性质习题附答案

1、物质结构与性质同步复习第 1讲 原子结构1 题面某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下：35Cl34969757735Cl35757737Cl36966242337Cl372423平均35453平均35485试回答下列问题：（1）34 969 是表示 _； （ 2） 35453 是表示 _；（3）35 是表示 _； （ 4） 35485 是表示 _；（5）24 23是表示 _；答案：（1）34 969 是表示同位素 35Cl 的相对原子质量；（2）35 453 是表示氯元素的相对原子质量；（3）35 是表示 35Cl 原子的质量数；（4）35 485 是表示氯元素的近似相对原子质量；（5）

2、24 23是表示同位素 37Cl 在自然界存在的氯元素中所占的原子个数百分比。5 题面已知 A、 B、 C、D和 E 5 种分子所含原子数目依次为 1、2、3、4 和 6，且都含有 18 个电子。又知 B、C 和 D 是由两种元素的原子组成。请回答：（1）组成 A 分子的原子的核外电子排布式是；（2）B 和 C 的分子式分别是和； C 分子的立体结构呈型，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”） ；（3）若向 D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D 的分子式是，该反应的化学方程式为（4）若将 1mol E 在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2 和 2molHO，则 E的分子式是

3、。；答案：（1）1s2 2s22p63s23p6（2）HCl H 2S V极性MnO2（3）H2O22H2O22HO+O2（ 4）CH4O1 题面按所示格式填写下表有序号的表格：原子序数电子排布式价层电子排周期族布171s22s22p63d54s1B答案： 1s2 2s22p6 3s23p53s2 3p53 A 102s2 2p62 0 24 1s22s22p63s2 3p63d5 4s142 题面(1) 砷原子的最外层电子排布式是 4s2 4p3，在元素周期表中，砷元素位于 _周期族；最高价氧化物的化学式为，砷酸钠的化学式是。(2) 已知下列元素在周期表中的位置，写出它们最外层电子构型和元素

4、符号：第 4 周期B族；第 5 周期A族.答案： (1)4 AAs2O Na AsO534(2) 3d24s2Ti5S25p5 I4 题面请完成下列各题：（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有种。（2）第 A、A原元素组成的化合物 GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。 Ga原子的电子排布式为。在 GaN晶体中，每个 Ga原子与个 N原子相连，与同一个 Ga原子相连的 N 原子构成的空间构型为。在四大晶体类型中， GaN属于晶体。（3）在极性分子 NCl 中， N原子的化合物为 3， Cl 原子的化合价为 1，3请推测 NC

5、l3 水解的主要产物是（填化学式）。答案：（1）5（2）1s2 2s22p6 3s23p63d104s2 4p1（或 Ar3d 104s24p1）4正四面体原子（3）HClO NH3·H2O5 题面X、 Y、 Z、Q、E 五种元素中， X 原子核外的 M层中只有两对成对电子，Y原子核外的 L 层电子数是 K 层的两倍， Z 是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是 X 与 Z 的核电荷数之和， E 在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：（1）X、Y 的元素符号依次为、；（2）XZ2 与 YZ2 分子的立体结构分别是和，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是（写分子

6、式），理由是；（3）Q的元素符号是，它属于第周期，它的核外电子排布式为，在形成化合物时它的最高化合价为；（4）用氢键表示式写出 E 的氢化物溶液中存在的所有氢键。答案：（1）S C（2）V 形直线形SO 2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，SO在 HO中的溶解度较大22（3）Cr四 1s 22s22p63s23p63d54s1+6（4）FHF F HO O HF O HO6 题面不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为E）如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题：（1）同主族内不同元素的E 值变

7、化的特点是 _。各主族中 E 值的这种变化特点体现了元素性质的 _变化规律。（2）同周期内，随原子序数增大， E 值增大。但个别元素的 E 值出现反常现象。试预测下列关系中正确的是 _（填写编号，多选倒扣）E（砷） E（硒）E（砷） E（硒E（溴） E（硒）E（溴） E（硒）（3）估计 1mol 气态 Ca原子失去最外层一个电子所需能量E 值的范围： _ E _。（4）10 号元素 E 值较大的原因是。答案：（1）随着原子序数增大，E 值变小周期性（2）（3） 419 738 填“ E”（钾） E（镁），也可 （4）10 号元素是氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8 电子稳定结构。描述下列各

8、组物质的熔、沸点变化规律，并说明其原因ACH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3B CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3) 2 CHCH2CH3、C(CH3) 4C HF、HCl、HBr、 HID NaF、MgF2、MgOE Na、Mg、AlF C、 SiC、Si答案：A升高，分子量增大，分子间作用力增大；B降低，支链多，分子间作用力减弱；C升高，分子量增大，分子间作用力增大，HF中含有氢键熔沸点高；D升高，离子间作用力增强；E升高，金属阳离子与自由电子之间作用力增大；F降低，共价键键能逐渐减小。现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞： （甲中 x 处于体心，乙中

9、 a 处于体心）可推知：甲晶体中x与 y 的个数比是，乙中 a 与 b 的个数比是，丙晶体的一个晶胞中有个离子，有个 d 离子。··答案：甲中： xy=1(4 ×18 )=21；乙中： ab=1(8 ×18 )=11丙中： C 离子： 12×14 +1=4 个；d离子： 8×18 +6×12=4个石墨的片层结构由正六边形组成( 如右图所示 ) ，平均每个六边形所含碳原子数为 _个，所含边数为右图是石墨平面层状结构的一个片断，图中这七个_条，六边形共拥有 _个碳原子， _条边。正确答案： 2；3；14； 21BGO是我国研制的

10、一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：在 BGO中，锗处于其最高价态；在 BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8 电子稳定结构；BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：锗和铋的元素符号分别是和。BGO晶体的化学式是。BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是。答案：Ge、Bi2Bi 2O3·3GeO2或 Bi 4(GeO4) 3Bi 2 O32如图：晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体，其中含有 2

11、0 个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有1个原子，试观察右边图形，回答：这个基本结构单元由 _个硼原子组成，键角是 _，共含有 _个 B-B 键。答案： 12；60； 30题面单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据金刚石晶体硅晶体硼熔点>382316832573沸点510026282823硬度107.09.5晶体硼的晶体类型属于_晶体，理由是 _.已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20 个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1 个 B 原子 . 通过观察图形及推算，此晶体体结构单元由_个 B 原子组成，键角 _.答案：原子理由：晶体的熔、沸点和硬度都介

12、于晶体 Si 和金刚石之间，而金刚石和晶体 Si 均为原予晶体， B 与 C相邻与 Si 处于对角线处，亦为原于晶体 . 12，60°5 题面通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（ H），化学反应的 H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键Si-OSi-CH-HH-ClSi-SiSi-Cl键能460360436431176347/kJ ·mol 1请回答下列问题：（1）比较下列两组物质的熔点高低( 填“”或“”)SiCSi；SiCl4SiO2（2）

13、右图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子， 请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。（3）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl(g) + 2H(g)高温Si(s) + 4 HCl(g) 。该反应的反应热 H = kJ/mol.42答案：（1） ；（2）（3）236下列物质中，直接由原子构成的是_。二氧化硅二氧化碳钠金刚石单晶硅白磷硫氨气溴化氢碘蒸气正确答案：、答案： B5 题面有 A、B、C、D、E 五种短周期元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E 的顺序增大。 C、D 都能分别与 A 按原子个数比为1 1 或 21 形成化合物。CB可与 EA2 反应生成 C2A 与气态物质 E

14、B4。（1）写出五种元素名称 A，B， C，D，E。（2）画出 E 的原子结构简图，写出电子式 D A， EB。224（3）比较 EA2 与 EB4 的熔点高低。（4）写出 D单质与 CuSO4溶液反应的离子方程式。答案：（1）A 为氧， B 为氟， C为氢， D 为钠， E 为硅。（ 2）2SiF4（ 3） SiO2+。（ 4） 2Na+2HO+Cu= Cu（ OH）2 +2Na+H26 题面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。请回答下列问题：(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CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式SiO2 晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式；已知 SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_(写出 2条即可)(4)CO 可以和很多金属形成配合物，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 2