专题 《物质结构与性质》练习

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专题《物质结构与性质》练习这部分知识主要出现在选择题及填空题中。在选择题中，主要是有关原子的电子排布、分子的结构、晶体的结构和性质、新发现的元素等。在非选择题中，主要考查元素的推断，物质的结构、性质、位置三者的关系。原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考；化学键类型与晶体类型的判断、成键原子最外层8电子结构的判断、离子化合物和共价化合物的电子式、各类晶体物理性质的比较、晶体的空间结构等是高考的重点内容。典型例题（2012·上海4．）PH3是一种无色剧毒气体，其分于结构和NH3相似，但P-H键键能比N—H键键能低。下列判断错误的是A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键能高【解析】从上到下，同一主族元素形成的气态氢化物的稳定性越来越弱，对应的化学键越来越强，沸点越来越低，C错。【答案】C2012·海南）19-II(14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题：(1)铜原子基态电子排布式为；(2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为(列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)；(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为；(4)金属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，其原因是，反应的化学方应程式为。14 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1；（2）4.70×10-23；4.23×10-22；NA=63.6g.mol-1/（0.25×4.23×10-22g）=6.01×10-23；（3）sp3；K2CuCl3；（4）过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-。（2012·山东）32．（8分）【化学——物质结构与性质】金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是_______。a．金属键具有方向性和饱和性b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是______。（3）过渡金属配合物Ni（CO）的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=______。CO与N2结构相似，CO分子内o-建于π键个数之比为________。（4）甲醛（H2C＝O）在Ni催化作用下加氢可得甲醛（CH2OH）。甲醛分子内C原子的杂化方式为________，甲醛分子内的O—C—H键角_______（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O—C—H键角。1、下列判断错误的是A．沸点：NH3>PH3>AsH3B．熔点：Si3N4>NaCl>SiI4C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)32、（2011安徽高考7）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质既有氧化性又有还原性D.15.2g该物质含有6.02×1022个原子3、（2011大纲版）NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是A.18gH2O中含有的质子数为10NAB.12g金刚石中含有的共价键数为4NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA14 D.1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子4、(2010·全国Ⅰ，13)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(　　)A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角5、（2011年山东）【化学—物质结构与性质】氧是地壳中含量最多的元素。（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个.（2）H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为。的沸点比高，原因是。（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为。(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为agcm-3,表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为cm3。6、（2010年山东）32.（８分）【化学-物质结构与性质】碳族元素包括：C、Si、Ge、Sn、Pb。(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过　　　　杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠　　　　结合在一起。(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为　　　　。(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角　　　120°（填“＞”“＜”或“＝”）。(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为　　　　　　　，每个Ba2+与　　　　个O2-配位。7、（2010江苏）21．(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。(1)中与互为等电子体，的电子式可表示为；1mol中含有的键数目为。(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为。14 (3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。(4)晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为。8、（2011山东高考32，8分）氧是地壳中含量最多的元素。（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个。（2）H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为。（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为。(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag·cm-3，表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为cm3。9、（2011新课标全国）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；（2）基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；（3）在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4－的立体结构为_______；14 （1）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶苞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。10、（2011海南，20分）19-I（6分）下列分子中，属于非极性的是A.SO2B.BeCl2C.BBr3D.COCl219-II（14分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________；（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______；（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。11、(2011·淮安调研)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。(1)铬原子的基态电子排布式为__________________________________。(2)金属铬的堆积方式属于钾型，其晶胞示意图为________(填序号)。(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)常温下为暗红色液体，熔点－96.5℃，沸点117℃，能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。①固态CrO2Cl2属于________晶体；②丙酮中碳原子采取的杂化方式为___________________；③CS2属于________(填“极性”或“非极性”)分子；④CCl4分子的空间构型为________。(4)＋3价铬的配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中，配体是________________，与C2O互为等电子体的分子是(填化学式)________。14 (5)CrCl3·6H2O(相对分子质量为266.5)有三种不同颜色的异构体：[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O和[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发CrCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取2.665gCrCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀1.435g。该异构体为____________________(填化学式)。12、(2011·南京二模)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1)Z2＋的核外电子排布式是____________。(2)在[Z(NH3)4]2＋中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。(5)Q的一种氢化物的相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为________。(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________。专题《物质结构与性质》答案1、A2、C3、B4、C5【答案】（1）2；（2）O-H键、氢键；范德华力；形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；（3）sp3；H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小；（4）224/aNA6、(1)sp2范德华力(2)C＞H＞Si(3)＜7、（1）2NA（2）1s22s22p63s23p63d10（3）sp杂化sp2杂化3（4）48（1）2（2）O-H键、氢键、范德华力；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键是分子间作用力增大；（3）sp3；H2O中O原子有2对孤对电子，H3O＋14 只有1对孤对电子，排斥力较小；（4）9（1）B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑+3CaSO4＋3H2O；B2O3＋2NH32BN＋3H2O；（2）1s22s2sp1；N；+3.（3）120°；sp2；正四面体。（4）共价键（或极性共价键）；分子间作用力。（5）10、BC、（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；（2）白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，显示水合铜离子特征蓝色；（3）正四面体，sp3；（4）6s1；（5）3:1；（4）金属键；（5）H8AuCu311、答案　(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2)B(3)①分子　②sp2杂化、sp3杂化　③非极性　④正四面体形(4)C2O、H2O　N2O4(5)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O12.、答案　(1)1s22s22p63s23p63d9　(2)孤对电子(或孤电子对)(3)b　(4)SiSiH4。因为SiH4的相对分子质量比CH4大，故分子间作用力大，沸点高。(4)C、N和Si中，C、Si位于同一主族，则上面的非金属性强，故第一电离能大，而N由于具有半充满状态，故第一电离能比相邻元素大，所以N>C>Si。(5)C、H形成的相对分子质量为26的物质是C2H2，结构式为HCCH，单键是σ键，三键中有2个π键、1个σ键，所以σ键与π键键数之比为3∶2。(6)电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成的SiO2，属于原子晶体。答案　(1)1s22s22p63s23p63d9　(2)孤对电子(或孤电子对)(3)b　(4)Si