高中化學選修3物質結構與性質習題附答案.doc

物質結構與性質同步復習 第1講 原子結構1題面某文獻資料上記載的相對原子質量數據摘錄如下：35Cl34969757735Cl35757737Cl36966242337Cl372423平均35453平均35485試回答下列問題：（1）34969是表示_； （2）35453是表示_；（3）35是表示_； （4）35485是表示_；（5）2423是表示_；答案：（1）34969是表示同位素35Cl的相對原子質量；（2）35453是表示氯元素的相對原子質量；（3）35是表示35Cl原子的質量數；（4）35485是表示氯元素的近似相對原子質量；（5）2423是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的原子個數百分比。5題面已知A、B、C、D和E 5種分子所含原子數目依次為1、2、3、4和6，且都含有18個電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請回答：（1）組成A分子的原子的核外電子排布式是 ；（2）B和C的分子式分別是 和 ；C分子的立體結構呈 型，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化錳，有無色氣體生成。則D的分子式是 ，該反應的化學方程式為 ；（4）若將1mol E在氧氣中完全燃燒，只生成1mol CO2和2molH2O，則E的分子式是 。答案：（1）1s22s22p63s23p6 （2）HCl H2S V 極性 （3）H2O2 2H2O2MnO2 2H2O+O2（4）CH4O1題面 按所示格式填寫下表有序號的表格：原子序數電子排布式價層電子排布周期族171s22s22p63d54s1 B答案：1s22s22p63s23p5 3s23p5 3 A 10 2s22p6 2 0 24 1s22s22p63s23p63d54s1 4 2題面(1)砷原子的最外層電子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于_周期 族；最高價氧化物的化學式為 ，砷酸鈉的化學式是 。(2)已知下列元素在周期表中的位置，寫出它們最外層電子構型和元素符號：第4周期B族 ；第5周期A族 .答案： (1)4 A As2O5 Na3AsO4 (2)3d24s2 Ti 5S25p5 I4題面請完成下列各題：（1）前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數相同的元素有 種。（2）第A、A原元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導體材料，其晶體結構與單晶硅相似。Ga原子的電子排布式為 。在GaN晶體中，每個Ga原子與 個N原子相連，與同一個Ga原子相連的N原子構成的空間構型為 。在四大晶體類型中，GaN屬于 晶體。（3）在極性分子NCl3中，N原子的化合物為3，Cl原子的化合價為1，請推測NCl3水解的主要產物是 （填化學式）。答案：（1）5 （2）1s22s22p63s23p63d104s24p1（或Ar3d104s24p1） 4 正四面體 原子（3）HClO NH3H2O5題面X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Z是地殼內含量（質量分數）最高的元素，Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和，E在元素周期表的各元素中電負性最大。請回答下列問題：（1）X、Y的元素符號依次為 、 ；（2）XZ2與YZ2分子的立體結構分別是 和 ，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 （寫分子式），理由是 ；（3）Q的元素符號是 ，它屬于第 周期，它的核外電子排布式為 ，在形成化合物時它的最高化合價為 ；（4）用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵 。答案：（1）S C（2）V形 直線形 SO2 因為CO2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，根據“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度較大（3）Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6（4）FHF FHO OHF OHO6題面不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量（設其為E）如下圖所示。試根據元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題：（1）同主族內不同元素的E值變化的特點是_。各主族中E值的這種變化特點體現了元素性質的_變化規(guī)律。（2）同周期內，隨原子序數增大，E值增大。但個別元素的E值出現反常現象。試預測下列關系中正確的是_（填寫編號，多選倒扣）E（砷）E（硒）E（砷）E（硒E（溴）E（硒）E（溴）E（硒）（3）估計1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：_E_。（4）10號元素E值較大的原因是_。答案：（1）隨著原子序數增大，E值變小周期性（2）（3）419 738填“E”（鉀）E（鎂），也可（4）10號元素是氖，該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構。描述下列各組物質的熔、沸點變化規(guī)律，并說明其原因ACH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3BCH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2 CHCH2CH3、C(CH3)4CHF、HCl、HBr、HI DNaF、MgF2、MgOENa、Mg、Al FC、SiC、Si答案：A升高，分子量增大，分子間作用力增大； B降低，支鏈多，分子間作用力減弱； C升高，分子量增大，分子間作用力增大，HF中含有氫鍵熔沸點高； D升高，離子間作用力增強； E升高，金屬陽離子與自由電子之間作用力增大； F降低，共價鍵鍵能逐漸減小?，F有甲、乙、丙三種晶體的晶胞：（甲中x處于體心，乙中a處于體心）可推知：甲晶體中x與y的個數比是 ，乙中a與b的個數比是 ，丙晶體的一個晶胞中有 個離子，有 個d離子。答案：甲中：xy=1(4)=21； 乙中：ab=1(8)=11丙中：C離子：12+1=4個； d離子：8+6=4個石墨的片層結構由正六邊形組成(如右圖所示)，平均每個六邊形所含碳原子數為_個，所含邊數為_條，右圖是石墨平面層狀結構的一個片斷，圖中這七個六邊形共擁有_個碳原子，_條邊。正確答案：2；3；14；21BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗，它是鍺酸鉍的簡稱。若知：在BGO中，鍺處于其最高價態(tài)；在BGO中，鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同，在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結構；BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復雜氧化物，且在BGO晶體的化學式中，這兩種氧化物所含氧的總質量相同。請?zhí)羁眨烘N和鉍的元素符號分別是 和 。BGO晶體的化學式是 。BGO晶體中所含鉍氧化物的化學式是 。答案： Ge、Bi 2Bi2O33GeO2或Bi4(GeO4)3 Bi2O32如圖：晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體，其中含有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有1個原子，試觀察右邊圖形，回答：這個基本結構單元由_個硼原子組成，鍵角是_，共含有_個B-B鍵。答案：12；60；30題面單質硼有無定形和晶體兩種，參考下表數據金剛石晶體硅晶體硼熔點382316832573沸點510026282823硬度107.09.5晶體硼的晶體類型屬于_晶體，理由是_.已知晶體硼結構單元是由硼原子組成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數目的頂點，每個項點上各有1個B原子.通過觀察圖形及推算，此晶體體結構單元由_個B原子組成，鍵角_.答案：原子理由：晶體的熔、沸點和硬度都介于晶體Si和金剛石之間，而金剛石和晶體Si均為原予晶體，B與C相鄰與Si處于對角線處，亦為原于晶體.12，605題面通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱（H），化學反應的H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。化學鍵Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-C鍵能/kJmol1460360436431176347請回答下列問題：（1）比較下列兩組物質的熔點高低(填“”或“”)SiC Si； SiCl4 SiO2（2）右圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個原子，請在立方體的頂點用“”表示出與之緊鄰的硅原子。（3）工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g) + 2H2(g)Si(s) + 4 HCl(g)。該反應的反應熱H = kJ/mol.答案：（1） ； （2）（3）236下列物質中，直接由原子構成的是_。二氧化硅 二氧化碳 鈉 金剛石 單晶硅 白磷 硫 氨氣 溴化氫 碘蒸氣正確答案：、答案：B5題面有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的核電荷數按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個數比為11或21形成化合物。CB可與EA2反應生成C2A與氣態(tài)物質EB4。（1）寫出五種元素名稱A ，B ，C ，D ，E 。（2）畫出E的原子結構簡圖 ，寫出電子式D2A2 ，EB4 。（3）比較EA2與EB4的熔點高低 。（4）寫出D單質與CuSO4溶液反應的離子方程式 。 答案：（1）A為氧，B為氟，C為氫，D為鈉，E為硅。 （2） （3）SiO2 SiF4（4）2Na+2H2O+Cu2+= Cu（OH）2+2Na+H2。6題面C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應用。請回答下列問題：(1)Ge的原子核外電子排布式為_。(2)C、Si、Sn三種元素的單質中，能夠形成金屬晶體的是_。(3)按要求指出下列氧化物的空間構型、成鍵方式或性質CO2分子的空間構型及碳氧之間的成鍵方式_；SiO2晶體的空間構型及硅氧之間的成鍵方式_；已知SnO2是離子晶體，寫出其主要物理性質_(寫出2條即可)(4)CO可以和很多金屬形成配合物，如Ni(CO)4，Ni與CO之間的鍵型為_。(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060 cm1，C