江苏省怀仁中学高三化学复习《物质结构》练习

1、江苏省怀仁中学高三化学复习物质结构练习1、镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。 （1）配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 _ 晶体；基态Ni原子的电子排布式为 _ ；写出两种与配体CO互为等电子体微粒的化学式 _、_ 。（2）某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力有_（填序号）。A氢键 B离子键 C共价键D金属键 E配位键（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，如CH2=CH2、HC CH、 、 HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有_ （填序号）；碳原子：小球 镍原子：大球镁原子：大球 HCHO

2、分子的空间构型为：_。（4）据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，其结构如右图所示。则该晶体的化学式为 _ 。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有_个。2、教材中给出的各物质的第一电离能的数据如下：请回答下列问题：（1）a点代表的元素是_。a点的第一电离能比b点高理由是：_。（2）d点代表的元素的第一电离能处在峰顶原因是：_。稀有气体中的Xe能形成氧化物XeO3，已知该氙原子上有1对孤对电子，则XeO3分子构型为_型结构；Xe的杂化类型为_。（3）上图中也给出了过渡元素的第一电离能数据，他们都与核外电子的排布有关，则Cu的外围电子排布式为：_。（4）Mn 元素的外围电子排布式为

3、3d54s2 ，Fe元素的外围电子排布式为3d64s2 ，请解释Mn的第三电离能比Fe的第三电离能大的原因是：_。3、已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的外围电子排布为nsnnpn+1, C元素是地壳中含量最高的元素，化合物D2E的晶体为离子晶体，E原子核外M层中只有两对成对电子；F原子核外最外层电子数与D相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（用所对应的元素符号或化学式表示）（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。（2）C的氢化物的熔点比E的氢化物的熔点 （填高或低）

4、，理由是 。（3）E的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取 杂化，E的最高价氧化物分子的空间构型是 。（4）F的核外电子排布式是 ，F的高价离子与B的简单氢化物形成的配离子的化学式为 .（5）已知A、C形成的化合物甲与B的单质结构相似，推算甲中键与键数目之比为 。（6）B、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（其中B显-3价），则其化学式为 ；（每个球均表示1个原子）4、钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。（1）写出基态Co原子的核外电子排布式 。（2）Co2+、Co3+都能与CN形成配位数为6

5、的配离子。CN中碳原子的杂化方式为 ；1molHCN分子中键的数目为 。（3）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为 。在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的Co离子所形成的空间构型为 。（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的Co(CN)64-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成Co(CN)63-，写出该反应的离子方程式 。5、（1）在短周期主族元素中，氯及其相邻两元素的电负性由大到小的顺序是 （用元素符号表示）（2）A、B、C为同一短周期金属元素。依据下表数据分析，C元素在

6、化合物中的主要化合价为 ；A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序是 。电离能/kJ·mol-1I1I2I3I4A500460069009500B7401500770010500C5801800270011600（3）已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示，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 。（4）R是136号元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化：R3+ R(OH)3 R(OH)4基态R原子的价电子排布式为 。R(OH)4中存在的化学键是 。A离子键 B极性键 C非极性键 D配位键（5）等电子体原理可广义理解为：重原子数相等

7、（重原子指原子序数4），总电子数或价电子数相等的分子或离子。若将H2O2滴入液氨中，可得白色固体A，红外光谱显示，A中有阴阳两种离子，阳离子是正四面体，阴离子与H2O2互为等电子体。则A的结构简式为 。5、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_;（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_;（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_;（4）已知化合物

8、X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_;（5）X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物的沸点高低是_并说明理由_。6、下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种元素。(l)m元素基态原子外围电子排布式为 。(2)下列有关说法正确的是 （填序号）。Ab、c、d元素的电负性逐渐增大Bf、g、h元素的第一电离能逐渐增大Cb、g、p三种元素分别位于元素周期表的p、s、d区Df、g分别与e组成的物质的晶格能，前者比后者低Ea、b和d以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物分子中键和键的个数比为3：1(3)与c的最简单氢化物互为等电子体

9、的离子是 （填化学式）。(4)最近发现，只含b、g和n三种元素的某种晶体具有超导性。该晶体的一个晶胞如图l所 示，则该晶体的化学式为 。 (5)丁二酮肟常用于检验n2+。在稀氨水介质中，丁二酮肟与n2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示。该结构中，C原子的杂化方式为 ，N、n之间的化学键类型是 （填写字母代号）。A离子键B极性键 c非极性键D配位键 E氢键7、下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分血红素的结构式。 血红素的结构式回答下列问题：血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 ，写出基态Fe原子的核外电子排布式 。血红素中N原子的杂化方

10、式为 ，在右图的方框内用“”标出Fe2的配位键。铁有、三种同素异形体，晶体晶胞中所含有的铁原子数为 ，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。FeFeFe8、氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为 。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为 。（2）根据等电子原理，在NO2+离子中氮原子轨道杂化类型是 ；1 mol O22+中含有的键数目为 。（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3+基态核外电子排布式为 。（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如

11、右图所示，则该钙的氧化物的化学式为 。9、铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。 (1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为Fe(OH)n(S04)(3-n)/2m 现代潜水处理工艺芝中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为_。 (2)六氰合亚铁酸钾K4Fe(CN)6可用做显影刘，该化合物中存在的化学键类型有_ 。 A离子键 B共价键 C。金属键 D，配位键： E，氢键 CN一中碳原子的杂化轨道类型是 _ ：写出一种与CN-互为等电子体的离子的化学_(3)三氯化铁常温下为固体，熔点304，沸点3160C 在3000C上可升华，易溶于

12、水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_晶体。(4)普鲁士蓝可用作染料，它的结构如右图所示，普鲁士蓝中 n(K+)：n(Fe3+)：n(Fe2+)：n(CN一)= _10、第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。（1）下列叙述正确的是 。（填字母）ACH2O与水分子间能形成氢键OTiBCH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化CC6H6分子中含有6个键和1个大键，C6H6是非极性分子DCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：元 素MnFe电离能/kJ·mol1I1717759I215091561I

13、332482957Mn元素价电子排布式为 ，气态Mn2再失去一个电子比气态Fe2再失去一个电子难，其原因是 。（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于 区。（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如上图所示，则X的化学式为 。（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN氧化成CNO，再在酸性条件下CNO继续被NaClO氧化成N2和CO2。 H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。 与CNO互为等电子体微粒的化学式为 （写出一种即可）。 氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子

14、内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式 。11、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 = Cu(NH3)3(CO)Ac请回答下列问题：（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。（2）写出基态Cu+的核外电子排布式 。（3）配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为 。（4）写出与CO互为等电子体的离子 。（任写一个）（5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素CO(NH

15、2)2，尿素中 C原子轨道的杂化类型分别为 ；1 mol尿素分子中，键的数目为 。（6）铜金合金形成的晶胞如右上图所示，其中Cu、Au原子个数比为 。12、核能源已日益成为当今世界的主要能源。（1）核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4UO2 (CO3)3直接煅烧还原制得。UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如右图)，则UO2晶体U4+的配位数为 ；三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有 ； A离子键B键 C键 D氢键 E配位键根据价层电子对互斥理论推测CO32的空间构型为 ；写出一种与CO32互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式 。（2）为了获得高浓度的235U，科学

16、家们采用“气体扩散法”：到目前为止，UF6是唯一合适的化合物。UF6在常温常压下是固体，在56.4即升华成气体。UF6属于 晶体。（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131I基态原子的价电子排布式 。13、已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子。（1）基态的F3+核外电子排布式是 。（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C

17、的气态氢化物，原因是 。（3）化合物FD3是棕色固体、易潮解、100左右时升华，它的晶体类型是 ；化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是 。（4）FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是 。（5）化合物EFF(AB)6是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的（E未画出）。该蓝色晶体的一个晶胞中E的个数为 。 F2 F3 AB14、能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。 Ni原子的价电子排布式是 。 该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H

18、2的数目为 。南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料对硝基苯酚水合物（化学式为C6H5NO3·1.5H2O）。实验表明，加热至94时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是 。对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是 。 科学家把NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。该阴离子的电子式是 ，其中心原子N的杂化方式是 。15、

19、2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如右：（1）下列有关石墨烯说法正确的是 。 A石墨烯的结构与金刚石相似 B石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面 C12g石墨烯含键数为NA D从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。钴原子在基态时

20、，核外电子排布式为 。乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是 。金与铜可形成的金属互化物合金（如图），它的化学式可表示为 。下列含碳源中属于非极性分子的是a甲烷b乙炔c苯d乙醇酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是 ；酞菁铜分子中心原子的配位数为 。16、氮元素可形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。（1）NF3的沸点为129 ，其分子的空间构型为 。（2）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可部分电离出H和N3。与N3互为等电子体的分子、离子有 （各举1例）。叠氮化物、氰化物都能与Fe2+、Cu2+及Co3+等形成配合物，如：Fe(CN)64、Co(N3)(NH3)5SO

21、4。铁的基态原子核外电子排布式为 ；CN中C原子的杂化类型是 ；Co(N3)(NH3)5SO4中钴的配位数为 。NaN3与KN3的结构类似，则NaN3的晶格能 KN3的晶格能。（填“”或“”）（3）元素X与N形成的氮化物中，X+中的所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成晶体的结构如右图所示。则X+符号是 ，每个N3与其距离最近的X+有 个。17、原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：（1）分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，1

22、mol含有键的数目为 。（2）化合物的沸点比化合物的高，其主要原因是 。（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 。（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是 ，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物，反应的化学方程式为 。A（12分）（1）分子（1分） 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s2 （1分） N2、CN（2分，各1分）（2）A、C、E（2分，选对1个不给分，选对2个给1分，选错不给分）（3）（2分，选对1个不给分，选对2个给1分，选错不给分） 平面三角（1分） （4）MgCNi3（

23、1分） 12（2分）A.（1）N N中2p轨道半充满，失去一个电子较难 （2）最外层已达到8电子稳定结构 三角锥 sp3（3）3d104s1 （4）略（1）NaCON（2）高，水分子间形成氢键（3）sp3，平面正三角形（4）1s22s22p63s23p63d104s1（或Ar 3d104s1） Cu(NH3)42+ （5） 2：1 （6）Cu3 N（1）1s22s22p63s23p63d74s2 （2）sp 2NA （3）CoO 正八面体。（4）2Co(CN)64- +2H2O = 2Co(CN)63- +H2+2OH-。（1）FClS（2分）（2）+3，ABC（4分）（3）sp3，H2O2分子与水分子间形成氢键（2分）（4）3d54s1 ，BD（2分）（5）NH4OOH（2分）（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 （1分） As（1分）(2) （1分）氧（1分）(3)三角锥（2分） （4）As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O（2分） (5) NH3AsH3PH3 （2分） NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子键作用力大，因而AsH3比PH3沸点高。（2分）