物质结构与性质

物质结构与性质》专题训练1.⑴图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数＜20，请写出X基态原子的核外电子排布式 。A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。20004图1打1^212B20004图1打1^212BCD^E原子序数图2电离能/kJ-mol1单质的沸点/°C|At4000卜 \30001000上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有O键又含有n键的是 (填化学式)。已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的TOC\o"1-5"\h\z第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示) 。已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0,二者形成的化合物极易水解，且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为 。原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为 ，中心原子的杂化方式为 。2.(2012.江苏高考)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。TOC\o"1-5"\h\zMn2+基态的电子排布式可表示为 。NO-的空间构型是 (用文字描述)。在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为 。h2o分子中O原子轨道的杂化类型为 。1molCO2中含有的g键数目为 。向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。3．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。A、B、C原子的第一电离能由小到大的顺序是 (用元素符号表示)；Q3+的核夕卜电子排布式为 图1(2)写出与BC+互为等电子体的分子 (只写一种)，1molBC+中含有的n键数目为图1 OB形成的气态氢化物的沸点高于E形成的气态氢化物的沸点，原因是 。化合物甲由B、D两元素组成，已知甲是一种重要的结构材料，硬度大，耐磨损，晶胞如图1所示，甲的晶体中B、D两种元素原子的杂化方式均为 法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔因在巨磁电阻效应(GMR效应)研究方面的成就而获得诺贝尔物理学奖。如图2的化合物具有GMR效应，则该化合物的化学式为 4.已知A、J、D、E、G是元素周期表中1〜36号元素，其原子序数依次增大。A与另外四种元素既不在同一周期，也不在同一主族。J和D同主族，E和G同周期;元素G是周期表中的第7列元素,E的最外层电子数与最内层电子数相同,E跟J可形成离子化合物，其晶胞结构(其中J原子在晶胞内部)如图。D元素一1价离子的电子排布式为 ;G元素原子的价电子排布式为 元素J与氮元素可以形成化合物NJ3，其中N—J键的化学键类型为 ，NJ3分子中N原子的杂化方式为 杂化。⑶A、J形成的化合物AJ的相对分子质量比A、D形成的化合物AD的相对分子质量小,但AJ的沸点比AD高，其原因是 。(4)从晶胞图可以得出：E与J形成的离子化合物的化学式为

5．纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能(kJ/mol)I1I2I3电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(1)某同学推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了 Is2s 2p3st3p(2)AC12分子中A的杂化类型为 TOC\o"1-5"\h\z氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C—C的键长为154.45pm,C60中C—C的键长为145〜140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。60(5)继C60后，科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性606060由大到小的顺序是 ，NC13分子的VSEPR模型为 。Si60分子中每个3 60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Si分子中n键的数目为 606.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A<B<C<D<EO其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2:1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，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)B的氢化物的分子空间构型是 ，其中心原子采取 杂化。写出化合物AC2的电子式 ；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为 OE的核外电子排布式 ，ECl3形成的配合物的化学式为 oB的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是

7．Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z写出铜原子的基态电子排布式： 。铜和锌的电离能数据如下表所示，铜的第一电离能(I/小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是 。电离能/kJ・mo卜1I2铜7461958锌9061733TOC\o"1-5"\h\z⑶CuCl的晶胞结构如图1所示，其中C卜的配位数为 。某含铜的离子结构如图2所示，在该离子内部微粒间作用力的类型有 (填字母)。a.离子键b.极性键 c.非极性键d.配位键e.范德华力f.氢键CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。SO2-中S原子的杂化轨道类型 c铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应反应的化学方程式为 8.(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。兀素Y基态原子的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 。⑵在Y的氢化物(HY)分子中，Y原子轨道的杂化类型 2Z的氢化物(HZ)在乙醇中的溶解度大于HY，其原因是 22Y与Z可形成YZ24YZ2-的空间构型为 (用文字描述)。4TOC\o"1-5"\h\z写出一种与YZ2-互为等电子体的分子的化学式： 。4⑸X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH)]Cl，1mol该配合物中含有CT键的数目34 2为 。(1)1s22s22p63s2①N2、O2②F>N>O极性共价键(或共价键，或共价键与配位键)平面三角形sp2答案：(l)CVOVNls22s22p63s23p63d3CO2(或N2O等其他合理答案)2NA氮的气态氢化物分子间能形成氢键⑷Sp3杂化(5)CaTiO3答案：⑴①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)②平面三角形①C=O②sp3③2X6.02X1023个(或2mol)(3)4.(1)能量最低原理(2)sp杂化否C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键4si3:1(5)N>C>Si三角锥30(1)1s22s22p63s23p63d54s2共价键(或极性共价键)三角锥形sp3前者分子间存在氢键CaF2砖红激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能：(I)ls22s22p63s23p63di04si(或[Ar]3d104sx)Cu失去一个电子成为Cu+后，核外电子排布为[Ar]3d10,属于能量较低的稳定结构,所以Cu的第二电离能相对较大4bcd正四面体sp3sp3K2CuCl3氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行。Cu+H2O2+4NH3===Cu(NH3)24++2OH－7：(1)<1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)①sp2、sp34,5(或5,4)2②AD