【化学选修—物质结构与性质】专题训练

第二章分子结构与性质练习题1、下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是（）A．H2S和Na2O2B．H2O2和CaF2C．NH3和N2D．HNO3和NaCl2．对δ键的认识不正确的是（）A．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同Cδ键不属于共价键，是另一种化学键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3、下列分子中存在π键的是（）A．H2 B．Cl2C．N2D．HCl4、下列说法中，正确的是A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍 B．N2分子中有一个σ键、两个π键C．N2分子中有两个个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键5、下列分子中，含有非极性键的化合物的是A．H2 B．CO2C．H2O D．C2H46、下列各说法中正确的是（）A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ7．下列说法中，错误的是（）A．键长越长，化学键越牢固B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键8、下列分子中键角最大的是（）A．CH4B．NH3C．H2O D．CO29．与ＮＯ３－互为等电子体的是（）A．ＳＯ３B．ＢＦ３C．ＣＨ４D．ＮＯ２10、下列说法中正确的是（）A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同11、下列物质属于等电子体一组的是（）A．CH4和NH4+ B．B3H6N3和C6H6C．F-和Mg D．H2O和CH412、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等 B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3是非极性分子13、下列单质分子中，键长最长，键能最小的是（）A．H2B．Cl2C．Br2D．I214、下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（）A、CO2B、H2S C、PCl3D、SiCl415、下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）A、H2O B、CO2C、C2H2D、P416、下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（）A、NH3B、CCl4C、H2O D、CH2O17、下列分子中心原子是sp2杂化的是（）A、PBr3B、CH4C、BF3D、H2O18、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子19、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A、C原子的四个杂化轨道的能量一样B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据20、下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）A、 sp杂化轨道的夹角最大B、 sp2杂化轨道的夹角最大C、 sp3杂化轨道的夹角最大D、 sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等21、有关苯分子中的化学键描述正确的是A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C．碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键D．碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键22、在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是A．离子键 B．非极性键 C．极性键 D．配位键23、与人体血液中血红蛋白以配位键结合的一种有毒气体是A．氯气 B．氮气 C．一氧化碳 D．甲烷24、向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。

高二化学物质的结构与性质专项训练练习题附解析一、物质的结构与性质的综合性考察1．有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大。

其中C、E、F是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。

B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。

C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。

F元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d 轨道。

请回答下列问题：（1）A是_____，B是_____，F是_____。

(写元素符号)（2）写出F元素基态原子的核外价电子排布图_____，其最高化合价为_____。

（3）含E元素的化合物灼烧的颜色是_____。

很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_____。

（4）请写出元素C的最高价氧化物对应的水化物与HClO4反应的离子方程式：_____。

（5）C与E的金属性强弱关系是C____E，请设计一个简单实验来证明：_____。

2．据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。

请回答下列问题：（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”（指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时，体系的能量最低），该原子的外围电子排布式为_____。

（2）在3d过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_____（填元素符号）。

（3）铜的焰色反应呈绿色，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为_____。

（4）石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键，导致C与H之间的作用力_____ (“减弱”或“不变”)。

铁晶体中粒子之间作用力类型是_____。

（5）常温下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。

①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是_____；②CH4和HCHO比较，键角较大的是_____，主要原因是_____。

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ns n np n，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1：1③B2A2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N A）2.氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表V A 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NH3H2O（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．②NH3易与Cu2+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（d B﹣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）G分子中D原子的杂化方式为，F2+的基态价电子排布式为．（3）BA3﹣离子的空间构型为，与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为．（4）某化合物晶胞结构如图所示，E2+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。

物质结构与性质专题训练及答案11.（2013•四川） (1)2（2013•天津） (2)3.（2012•重庆） (3)4.（2012•天津） (5)5.（2012•安徽） (6)6.（2010•江西） (7)7.（2009•安徽） (9)1.（2013•四川）X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大．X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH＞7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子溶液反应可生数的3倍．Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M．请回答下列问题：（1）M固体的晶体类型是．（2）Y基态原子的核外电子排布式是；G分子中X原子的杂化轨道类型是．（3）L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是．2-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄（4）R的一种含氧酸根RO4色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是．解：X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大．X的单质与氢气可化合生成气体；Y的单质是一种黄色晶体，Y为硫元素；G，其水溶液pH＞7，故X为氮元素，G为NH3R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍，则外围电子排布为3d64s2，故RS，Z与钠元素可形成化合物J，J的水为Fe元素；Y与钠元素可形成化合物Q，Q为Na2溶液与AgNO溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L，L为AgCl，故Z为Cl元素，3J为NaCl；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M，故M为NH4Cl，（1）M为NH4Cl，属于离子晶体，故答案为：离子晶体；（2）Y为硫元素，基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4；G为NH3，分子中N 原子成3个N-H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故采取sp3杂化，故答案为：1s22s22p63s23p4；sp3；（3）L为AgCl，Q为Na2S，AgCl的悬浊液中加入Na2S的溶液，由于Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度，故白色沉淀转化为黑色沉淀，故答案为：Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度；（4）R为Fe元素，含氧酸根FeO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，有Fe3+生成，并有无色气体产生，结合电子转移守恒可知，只有氧元素被氧化，故该无色气体为O2，反应离子方程式为：4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O，故答案为：4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O．2（2013•天津）X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素．请回答下列问题：（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）．（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：（在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体：D是淡黄色固体．写出C的结构式：D的电子式：①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为由A转化为B的离子方程式为②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性．用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：A、B浓度均为0.1mol•L-1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有．解：X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，且Q与X同主族，则X、Q处于ⅠA族，Y处于ⅣA族，故X为氢元素，Q为Na元素，Y为碳元素；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为氧元素、R为Al元素，（1）同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na＞Al＞C ＞O＞H，故答案为：Na＞Al＞C＞O＞H；（2）H与C形成多种化合物，属于烃类物质，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小是C2H2，故答案为：C2H2；（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A CDB（在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体，则C为CO2，D是淡黄色固体则D为Na2O2，则：CO2的结构式为O=C=O，Na2O2的电子式为，故答案为：O=C=O；；①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，结合转化关系可知，A为偏铝酸钠、B为氢氧化铝，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根，反应离子方程式为：2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-，故答案为：NaAlO2；2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-；②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性，结合转化关系可知，A为碳酸钠、B为碳酸氢钠，溶液中碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性；碳酸钠、碳酸氢钠均为0.1mol•L-1的混合溶液中，钠离子浓度最大，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，氢离子与碳酸根转化生成碳酸氢根，区别转化碳酸氢根溶液，仍为碱性，故部分碳酸氢根转化为碳酸，溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、H2CO3，故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；c （Na+）＞c （HCO3-）＞c （CO32-）＞c （OH-）＞c （H+）；NaCl、NaHCO3、H2CO3．3.（2012•重庆）金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R 为非极性分子．碳元素在周期表中的位置是Q是R的电子式为（2）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为，除去粗产品中少量钠的试剂为（3）碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2．现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L．生成氢气的离子方程式为硅酸盐的物质的量浓度为（4）下列叙述正确的有（填序号）．①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2．解：（1）由题给信息“碳与Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子”可推知Q为氧，非极性分子R为CO2．根据周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数可以确定碳在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，CO2的电子式为，故答案为：第二周期第ⅣA族；氧（或O）；；（2）金刚石是不溶于CCl4的固体，CCl4是液体，将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤；由于Na可以与水（或乙醇）发生反应，而金刚石不与水（或乙醇）反应，所以除去粗产品中少量的钠可用水（或乙醇），故答案为：过滤；水（或乙醇）；（3）根据硅与NaOH反应的化学方程式Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑可写出其离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑；计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑28 g 1 mol 2 molm（Si） n1（Na2SiO3） 0.1 molm（Si）=28g/mol×0.1mol 2mol=1.4g，n1（Na2SiO3）=0.1mol2=0.05 mol，粗产品中SiO2的质量为m（SiO2）=20.0g-11.4g-1.4 g=7.2 gSiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O60g 1mol7.2g n2（Na2SiO3）n2（Na2SiO3）=1mol×7.2g 60g=0.12mol，则n（Na2SiO3）=n1（Na2SiO3）+n2（Na2SiO3）=0.12mol+0.05mol=0.17mol，硅酸盐的物质的量浓度为0.17mol1L=0.17mol/L，故答案为：Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑；0.17 mol•L-1；（4）①Na还原CCl4的反应属于置换反应，但Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，不是置换反应，故①错误；②水晶属于原子晶体，而干冰属于分子晶体，熔化时克服粒子间作用力的类型不相同，故②错误；③Na2SiO3溶液与SO3的反应，说明酸性H2SiO3比H2SO4弱，则可用于推断Si与S的非金属性强弱，故③正确；④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物分别为Na2O2、Li2O，阴阳离子数目比均为1：2，故④正确．故答案为：③④．4.（2012•天津）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子．请回答下列问题：（1）Y在元素周期表中的位置为（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是（写化学式）．（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有（写出其中两种物质的化学式）．（4）X2M的燃烧热△H=-a kJ•mol-1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：（5）ZX的电子式为；ZX与水反应放出气体的化学方程式为．．解：X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大，X为主族元素，所以X是H元素；X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，Y为主族元素，且Z原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素（不考虑稀有气体），（1）Y是O元素，O原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族；（2）非金属性越强，其相应的最高价含氧酸的酸性越强，这几种元素非金属性最强的是Cl元素，所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是硫化物 H2S，故答案为：HClO4；H2S；（3）Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂，故答案为：O3、Cl2等；（4）H2S的燃烧热△H=-a kJ•mol-1，根据燃烧热的含义，H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2，故H2S燃烧反应的热化学方程式为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ•mol-1，故答案为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ•mol-1；（5）ZX为NaH，属于离子化合物，由钠离子与氢负离子构成，电子式为，Na与水反应是氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，故答案为：；NaH+H2O=NaOH+H2↑；（6）熔融状态下，Na的单质和FeCl2能组成可充电电池，反应原理为：2Na+FeCl2Fe+2NaCl．放电时，为原电池，原电池的正极发生还原反应，Fe2+在正极放电生成Fe，正极反应式为，Fe2++2e-=Fe；充电时，为电解池，阴极发生还原，故Na电极接电源的负极，由电池结构可知，该电池的电解质为β-Al2O3，故答案为：Fe2++2e-=Fe；钠；β-Al2O3．5.（2012•安徽）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息X X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍Y Y的基态原子最外层电子排布式为：ns n np n+2Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色（1）W位于元素周期表第周期第族，其基态原子最外层有个电子．（2）X的电负性比Y的（填“大”或“小”）；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是（写化学式）（3）写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：（4）在X原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；Y的基态原子最外层电子排布式为：ns n np n+2，s能级上最多排2个电子，且p能级上还有电子，所以n为2，则Y的基态原子最外层电子排布式为：2s22p4，所以Y是O元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe．（1）通过以上分析知，W是铁元素，铁元素位于第四周期第VIII族，基态铁原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，所以其基态原子最外层有2个电子，故答案为：四，Ⅷ，2；（2）X是C元素，Y是O元素，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以X的电负性比Y的小，元素的电负性越大，其氢化物越稳定，所以X和Y的气态氢化物中，较稳定的是 H2O，故答案为：小，H2O；（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，转移电子数是2，故答案为：（4）在X原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，则物质可能是丙烷或丁烷等，氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子，如羧酸或含有羟基的羧酸等，某种常见无机阴离子有碳酸氢根离子，醋酸和碳酸氢根离子反应二氧化碳、水和醋酸根离子，离子方程式为 CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑，故答案为：丙烷，CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑．6.（2010•江西）主要元素W、X、Y、Z的原子序数一次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，他们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请回答下列问题：（1）W元素原子的L层电子排布式为，W3分子的空间构型为；（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为；（3）化合物M的化学式为，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl．M熔点较高的原因是．将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯．在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O-C-O的键角约为；（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：Y：Z= ；（5）含有元素Z的盐的焰色反应为色．许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是解：主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则W有2个电子层，最外层电子数为6，故W为氧元素；X，Y，Z分属不同的周期，且主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大．X不可能为第三周期元素，若为第三周期，X、Y、Z的原子序数之和大于W原子序数的5倍，所以可以断定X也在第二周期，且原子序数比氧元素大，故X为F元素；故Y、Z的原子序数之和为8×5-9=31，故Y处于第三周期，Z处于第四周期，Z的原子序数大于18，若Y为Na元素，则Z为Ca 元素，若Y为Mg元素，则Z为K元素，X的原子序数再增大，不符合题意，由于元素W 与Y形成的化合物M的熔点最高，故Y为Mg元素，Z为K元素，（1）W为氧元素，O原子的L层电子排布式为2s22p4；O3分子结构如图，中心O原子成2个σ键，1个离域π34，含有1对孤对电子，杂化轨道用于成σ键或填充孤对电子对，故杂化轨道数为2+1=3，由于中心O原子含有1对孤对电子，故O3空间构型为V型，故答案为：2s22p4；V型；（2）氟气与水反应生成HF与氧气，反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2，故答案为：2F2+2H2O=4HF+O2；（3）由上述分析可知，M为MgO，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl，由于MgO 晶体中离子的电荷多、离子半径较小，晶格能大，故MgO熔点较高，在碳酸二甲酯分子中-OCH3，C原子4个单键，采取sp3杂化，在酯基中，C原子呈2个C-O单键，属于σ键，1个C=O双键，双键按单键计算，故中心C原子的杂化轨道数为3，采取sp2杂化，为平面正三角形，键角为120°，故O-C-O的键角约为120°，故答案为：MgO；离子的电荷多、离子半径较小，晶格能大；sp2和sp3；120°；（4）F、Mg、K形成立方晶体结构的化合物，晶胞中F占据所有棱的中心，晶胞中F原子数目为12×14=3，Mg位于顶角，晶胞中Mg原子数目为8×18=1，K处于体心位置，晶胞中含有1个K原子，则该晶体的组成为F：Mg：K=3：1：1，故答案为：3：1：1；（5）含有元素K的盐的焰色反应为紫色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因：激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，故答案为：紫；激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量．7.（2009•安徽）W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大．W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的和黑色的ZO两种氧化物．（1）W位于元素周期表第周期第族．W的气态氢化物稳定性比H2O（g）．（2）Y的基态原子核外电子排布式是，Y的第一电离能比X的（填“大”或“小”）．（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是（4）已知下列数据则X的单质和FeO反应的热化学方程式是．。

《物质结构与性质》专题练习一选择题１、卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。

下列有关说法正确得就是 A．卤化银得颜色按AgCｌ、ＡgBr、AgI 得顺序依次加深B.卤化氢得键长按Ｈ—Ｆ、Ｈ—C1、H—Br、H—I得顺序依次减小Ｃ.卤化氢得还原性按HF、HCl、HBr、HＩ得顺序依次减弱D.卤素单质与氢气化合按、、、得顺序由难变易2、石墨烯就是由碳原子构成得单层片状结构得新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好得应用前景。

下列说法正确得就是A、石墨烯与石墨互为同位素B、 0、12g石墨烯中含有6、０2×1０22个碳原子Ｃ、石墨烯就是一种有机物 D、石墨烯中得碳原子间以共价键结合3、下列说法中错误．．得就是:A.CH４、H2O都就是极性分子Ｂ．在ＮH4+与［Ｃu(NH３)4]2+中都存在配位键C．元素电负性越大得原子,吸引电子得能力越强Ｄ．原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大得特性4.下列化合物,按其晶体得熔点由高到低排列正确得就是A.SｉO2 CｓＣl ＣBr4 CF4ﻩB.ＳｉO2 CsCl CF4 CBr４C.CsCl SiO2 CBr4 CF４ﻩD．ＣＦ4 CＢr4 ＣsCl SiＯ25、在基态多电子原子中,关于核外电子能量得叙述错误得就是Ａ、最易失去得电子能量最高B、电离能最小得电子能量最高C、 p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D、在离核最近区域内运动得电子能量最低6.下列叙述中正确得就是A.ＮH３、CO、CO2都就是极性分子B.ＣＨ４、ＣCl4都就是含有极性键得非极性分子Ｃ．ＨＦ、HＣｌ、HBr、Hl得稳定性依次增强 D.CS2、H2Ｏ、C２H２都就是直线型分子7.下列叙述正确得就是A.原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合B．分子晶体中都存在范德华力,分子内都存在共价键C.HＦ、ＨCl、HBr、HI四种物质得沸点依次升高D.干冰与氯化铵分别受热变为气体所克服得粒子间相互作用力属于同种类型8.X、Y、Ｚ、M就是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且Ｘ、Y、Z相邻。

化学—选修3：物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。

(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是(6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。

Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。

回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)基态Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为：可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为。

(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。

乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。

氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)。

3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。

高考二轮复习强化卷十二：物质结构与性质1、已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N-CH2-COONa)即可得到配合物A,其结构如图甲。

硫酸铜与次磷酸钠在少量硫酸存在的条件下反应得到CuH红色沉淀,CuH晶体结构单元如图乙所示。

1.Cu元素基态原子的外围电子排布式为__________。

2.1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为__________。

3.氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳,写出二氧化碳的一种等电子体__________(写化学式)。

已知二氧化碳在水中溶解度不大,却易溶于二硫化碳,请解释原因:__________。

4.硫酸根离子的空间构型为__________;已知硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结图丙,则该化合物的化学式是__________。

5.配合物A中碳原子的杂化轨道类型是__________。

6.CuH晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为__________cm(用含ρ和N A的式子表示)。

2、[化学——选修3:物质结构与性质]常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。

1.基态亚铜离子(Cu+)的价层电子排布式为__________;高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因:__________。

2.H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42℃),其原因是__________。

3. GaCl3和AsF3的立体构型分别是__________,__________。

4.硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。

①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为__________。

②[B(OH)4]-的结构式为__________。

5.金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。

2021届高三化学一轮复习选修3《物质结构与性质》专题训练 1、[2020新课标Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶粒，其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。

回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。

A ．B ．C ．D ．（2）乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。

乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg 2+”或“Cu 2+”)。

（3）一些氧化物的熔点如下表所示：解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。

（4）图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。

图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。

可见，Cu 原子之间最短距离x = pm ，Mg 原子之间最短距离y = pm 。

设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是 g·cm −3(列出计算表达式)。

【答案】（1）A（2）sp 3 sp 3 乙二胺的两个N 提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu 2+ （3）Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。

晶格能MgO>Li 2O 。

分子间力（分子量）P4O 6>SO 2（4）4 330A 824+166410N a -⨯⨯⨯ 2、[2020新课标Ⅱ] 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O 组成的化合物。

回答下列问题：（1）元素As 与N 同族。

预测As 的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH 3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。

高二化学物质结构与性质第1章练习题1.（C级）H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是A.共价键的方向性B.共价键的饱和性C.共价键的键角D.共价键的键长2.（C级）某元素的原子具有三个电子层，关于其外围价电子排布的正确说法是（）A.只有s电子B.只有p电子C.有s、p电子D.只有s电子或有s、p电子3.（C级）下列叙述中正确的是（）A. NH3, CO, CO2都是极性分子B. CH4, CC14都是含有极性键的非极性分子C. HF、HC1、HBr、HI的稳定性依次增强D. CS2, H2O, C2H2都是直线型分子4.（C级）现在频频出现的大雾天气致使高速公路关闭，航班停飞.雾中小水滴直径范围是A.小于0.1nmB.大于100nmC.在1nm - 100nm 间D.小于1nm5.（C级）下列有关杂化轨道的说法不正确的是（）A.原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道B.轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D.杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道6.（B级）下列说法中，正确的是（）A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C.同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D.可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价7. （C下列叙述正确的是（）A.L、M的单质与稀盐酸反应速率L<MB.Q、T两元素间可形成两性化合物C.R、T两元素的氢化物稳定性H2R>H2TD.L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等8.（C级）某元素的原子最外层有2个电子，关于该元素的推断一定正确的是（）A.是金属元素B.是IIA族元素C.是稀有气体元素D.无法确定9. （C 级）下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（）A .从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱B .因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强C .第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D .氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强10. （C 级）下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（） A .回回RWI B .回回rnrrn c 一回回rwn 吹回回rmn Is 2s 2P Is 2s 2p Is 2s 2PIs 2s 2口 11. （B 级）下图表示前20号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量（eV ） 的变化系，其中A , B , C 各点表示的元素是（ ）A. N 、 S 、 PB. F 、Cl 、OC. He 、Ne 、ArD. Si , C , B12. （B 级）下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR 模型）A . VSEPR 模型可用来预测分子的立体构型B .分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型C .中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥D .分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定13. （B 级）已知N 2O 与CO 2互为等电子体.下列关于N 2O 的说法正确的是（） A . N 2O 的空间构型与CO 2构型不同B . N 2O 的空间构型与H 2O 构型相似C . N 2O 的空间构型与NH/勾型相似D . N 2O 的空间构型为直线形14. （B 级）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（）A . 22488Ra 和22888Ra 是中子数不同质子数相同的同种核素B .第IA 族金属元素是同周期中金属性最强的元素C .第皿A 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D .短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构15 .（B 级）原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③W A 族；④V A 族； ⑤H B 族，其中正确的组合是（）A .②④B .②③C .①④D .①⑤除子厅效的叙述中不正确的是（）16.（A级）下列微粒中，最外层未成对电子数最多的是A. OB. PC. SiD. Fe3+17.氮元素可以形成多种化合物。

高二化学选修3物质构造与性质全册综合练习1. 19, 科学家第一次实现了人类数年旳梦想——人工转变元素。

这个核反应如下: N＋He→O＋H下列论述对旳旳是（）A. O原子核内有9个质子B. H原子核内有1个中子C. O2和O3互为同位素D. 一般状况下, He和N2化学性质都很稳定2．近来, 意大利科学家使用一般氧分子和带正电荷旳氧离子制造出了由4个氧原子构成旳氧分子, 并用质谱仪探测到了它存在旳证据。

若该氧分子具有空间对称构造, 下列有关该氧分子旳说法对旳旳是（）A. 是一种新旳氧化物B. 不也许具有极性键C. 是氧元素旳一种同位素D. 是臭氧旳同分异构体3．下列化合物中, 既有离子键, 又有共价键旳是 ( )A. CaOB. SiO2C. H2OD. Na2O24. 下列物质旳电子式书写对旳旳是( )A. NaClB. H2SC. －CH3D. NH4I5．已知A.B.C.D.E是核电荷数依次增大旳五种短周期主族元素, 原子半径按D.E、B.C.A旳次序依次减小, B和E同主族, 下列推断不对旳旳是( )A. A.B、D不也许在同周期B. D一定在第二周期C. A.D也许在同一主族D. C和D旳单质也许化合为离子化合物6. X、Y、Z均为短周期元素。

已知X元素旳某种原子核内无中子, Y元素旳原子核外最外层电子数是另一方面外层电子数旳2倍, Z元素是地壳中含量最丰富旳元素。

有下列含该三种元素旳化学式: ①X2Y2Z2 ②X2YZ3 ③X2YZ2④X2Y2Z4⑤X3YZ4 ⑥XYZ3, 其中也许存在对应分子旳是 ( )A. ② D. ②④ C②⑤⑥ D. ①②③④7 下列分子中, 所有原子都满足最外层为8电子构造旳是( )A. BF3B. PCl5C. HClD. CF2Cl28. 下列说法中对旳旳是（）A. NO2.SO2.BF3.NCl3分子中没有一种分子中原子旳最外层电子都满足了8e －稳定构造；B. P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ；C. NaCl晶体中与每个Na+距离相等且近来旳Na+共有12个；D. 由原子间通过共价键而形成旳晶体一定具有高旳熔、沸点及硬度。