选修3 物质结构与性质 考题集1

选修3 物质结构与性质 考题集一

1、已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsnnpn，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：

（1）基态F原子的核外电子排布式为 。 （2）下列关于B2A2的说法中正确的是 （填选项序号） ①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构 ②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1 ③B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子 ④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化

（3）B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 （4）C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有 （填选项符号）

①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键

（5）基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是 （写化学式）。

（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积，其配位数为 ；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为 g·cm-3 。（阿伏伽德罗常数为NA） 2. 氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种．

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ．

（2）PH3分子的VSEPR模型为 ，键角NH3 H2O（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为 ．

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因： ①NF3的沸点为﹣129℃，而NH3的沸点为﹣33℃，其原因是 ．

2+

②NH3易与Cu反应，而NF3却不能，其原因是 ．

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的

晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为 ；已知磷化硼的晶胞边长a=478pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB﹣P）= pm（保留三位有效数字）．

3. A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素．A元素原子的核外电子数等于其电子层数，B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1：1和2：1，E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，F被称为继铁、铝之后的第三金属，可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域．请回答下列各题（涉及元素请用相应化学符号表示）： （1）B、C、D中第一电离最大的元素其基态原子有 种不同能量的电子．

2+

（2）G分子中D原子的杂化方式为 ，F的基态价电子排布式为 ．

BA3﹣离子的空间构型为 ， （3）与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为 ．

2+

（4）某化合物晶胞结构如图所示，E的配位数是 ．

（5）用高能射线照射液态H时，一个H分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子． ①释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获，你认为H分子间能形成“网”的原因

是 ．

②由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2水溶液反应的离子方程式 ；该阳离子还能与H分子作用生成羟基，经测定此时的H具有酸性，写出该过程的离子方程式 ．

4、 铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要原料，请回答： (1)基态铜原子的外围电子排布式为 ；晶体铜中存在的作用力有 。

(2)硅、硒均能形成气态氢化物，则它们的最简单氢化物分子的空间构型分别为 ， [来源:学&若“Si - H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Si So (填“>”“< ”或“=”）

(3)常温下SeO2为白色晶体，熔点为340?350℃ ，315℃时升华，则SeO2固体的晶体 类型为 ； Se与S同主族，则与SeO2互为等电子体的阴离子为 (写一种即可）。

(4)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3．NH3，BF3．NH3中B原子的杂化轨道类型为___ _，B与N之

间形成 键。(5)金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为 个 ，若金刚砂的密度为a g/cm3，则晶体中最近的两个Si原子间的距离表达式为 pm。 5. 物质的结构决定物质的性质，请回答下列涉及物质结构和性质的问题：

（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。 （2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________。

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3P＝O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是______，1mol(C2H5O)3P＝O分子中含有的σ键的数目为__________________。

（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似，如图二所示。其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有________个，与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为apm，则碳化硅的密度为________g/㎝3(已知C和Si的相对原子质量分别为12和28，阿伏加德罗常数用NA表示)。

6．信息一：铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等，用于航空、

宇航、电器及仪表等工业部门。

信息二：氯化铬酰(CrO2Cl2)是铬的一种化合物，常温下该化合物是暗红色液体，熔点为－

96.5 ℃，沸点为117 ℃，能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶。 （1）写出Fe(26号元素)原子的基态电子排布式：

_________________________。

（2）CH3COCH3分子中含有________个π键，含有________个σ键。 （3）固态氯化铬酰属于________晶体，丙酮中碳原子的杂化方式为

____________________，二硫化碳属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 （4）K[Cr(C2O4)2(H2O)2]也是铬的一种化合物，该化合物属于离子化合物，

其中除含离子键、共价键外，还含有____________键。

（5）金属铬的晶胞如图所示，一个晶胞中含有________个铬原子。 7.

丁二酮肟

是检验Ni2+的灵敏试剂。[来源:Z+xx+k.Com]

（1）Ni2+基态核外电子排布式为_____ 。丁二酮肟分子中C原子轨道杂类型

为 ______，1mol丁二酮肟分子所含键的数目为 ______，分子中各原子的电负性由大到小的顺序为________。

（2）Ni能与CO形成四羰基镍[Ni(CO)4]，四羰基镍熔点－19.3℃，沸点42.1℃，易溶于有机溶剂。

①Ni(CO)4固态时属于 __________晶体(填晶体类型)。

②与CO互为等电子体的阴离子为 __________(填化学式)。

（3）Ni2+与Mg2+、O2—形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出)，则该晶体的化学式为 ______。

8、磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题：

（1）基态P原子的核外电子排布式为 ______，有______个未成对电子。 （2）磷的一种同素异形体——白磷（P4）的立体构型为________，其键角为__________，推测其在CS2中的溶解度______（填“大于”或“小于”）在水中的溶解度。 （3）两种三角锥形气态氢化物膦（PH3）和氨（NH3）的键角分别为93.6o和107o，试分析PH3的键角小于NH3的原因 ______________________________。

（4）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如上左图所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A为______，其中心原子杂化轨道类型为______，B为______。 （5）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，上右图为其立方晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，试判断其熔点 ______（填“高于”或“低于”）金刚石熔点。

已知其B—P键长均为x cm，则其密度为 ______g﹒cm—3（列出计算式即可）。

9.（15分）砷化稼（GaAs）是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]_______________。

(2)根据元素周期律，元素的电负性Ga______（填“大于”或“小于”, 下同）As，第一电离能B ____ Ga；BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是_______。

(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空问构型为______，As原子采取________杂化。

(4)组成相似的GaF3和GaCl3晶体，前者属于离子晶体，后者属于分子晶体。从F-和Cl-结构的不同分析其原因是____________。 (5)原子晶体GaAs的晶胞参数a=xpm，它的晶胞结构如下图所示。该晶胞内部存在的共价健数为______；A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为______ （用x表示）pm ；该晶胞的密度为_____g·cm-3。（阿伏伽德罗常数用NA表示）。

10.硼（B）、铝（Al）、镓（Ca）均属于硼族元素（第IIIA族），它们的化合物或单质都有重

要用途。回答下列问题：

（1）写出基态镓原子的电子排布式 。

（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸汽是缔合的双分子（Al2Cl6），结构如图

缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。

（3）B原子的电子由 个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为 晶体。

（4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（>750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得。BP晶胞如图所示。