高中化学选修三《物质结构与性质》专题训练

选修三《物质结构与性质》专题训练

1、（08江苏高考）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＜E。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）

（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。

（2）B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。

（3）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 。

（4）E的核外电子排布式是 ，ECl3形成的配合物的化学式为 。

（5）B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 。

2、（南通9校联考）Ⅰ.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1 :2。D是一种有毒的有机物。

（1）组成A分子的原子的元素符号是 ；

（2）从B分子的立体结构判断，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；

（3）C分子中都包含_______个σ键，_______个π键。

（4）D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明D是何物质）：

______________________________________________________ 。

Ⅱ.CO的结构可表示为C≡O，N2的结构可表示为N≡N。

（5）下表是两者的键能数据：（单位：kJ/mol）

A－B A=B A≡B

CO 357.7 798.9 1071.9

N2 154.8 418.4 941.7

结合数据说明CO比N2活泼的原因：_______________________________

__________________________________________________________________。

Ⅲ．Fe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关。

（6）基态Ni原子的核外电子排布式为 __ ____ ，基态Cu原子的价电子排布式为___________________________。

（7）Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于 ___________ （填晶体类型）。

3、（扬州期末）已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)

（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点 （填高或低），理由是 。

（3）A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取 杂化，E的最高价氧化物分子的空间构型是 。

（4）F的核外电子排布式是 ，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为 .

（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（其中A显-3价），则其化学式为 ；（每个球均表示1个原子）

（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，

则其化学式为

，其晶体中所含的化学键类型为 。

4、（海门期末）钛呈银白色，因它坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属。目前生产钛采用氯化法，即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl4：

2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO，

TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO

将TiCl4蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛：

TiCl4+MgTi+2MgCl2

MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭。

请回答下列问题：

(1)基态钛原子的价电子的电子排布式为： 。

(2)CO的电子式为：_________，与其互为等电子体的离子为： 。（填化学式）

(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中，C碳原子采取sp杂化的分子有 。

(4)TiCl4在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于 (填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。

(5)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，将产生

现象；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为 。

(6)在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其

中金红石的晶胞如右图所示，则其中Ti4+的配位数为 。

5、（江苏省华罗庚中学模拟）元素的电离能对元素的性质影响很大。

（1）观察下表总结两条有关第一电离能变化的规律例如：同周期元素从左到右第一电离能的变化总趋势是由小变大； ； 。

Li Na K

熔点 180 98 63

沸点 1347 881 756

根据以上三个图表回答：（M表示碱金属）

△H2（Li）

△H2（Na），

△H3（Li） △H3（Na），

已知在溶液中发生反应，金属钠比锂活泼，则△H1（Li） △H1（Na）。

（3）钒（V）原子的基态电子排布式为： ，钒元素的最高化合价为 。

（4）CuO受热易分解为Cu2O和O2，请从铜的原子结构来说明CuO受热易分解的原因： 。

6、（苏北四市第三次调研）均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的原子个数比为1∶1，B和D分子中的原子个数比为1∶2。D可作为火箭推进剂的燃料。

请回答下列问题：

（1）A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为 （用元素符号回答）。

（2）A与HF相比，其熔、沸点较低，原因是 。

（3）B分子的空间构型为 形，该分子属于 分子。（填“极性”或“非极性”）

（4）C为一种绿色氧化剂，有广泛应用。请写出Cu、稀H2SO4与C反应制备硫酸铜的离子方程式 ，该反应中反应物Cu原子的基态电子排布式为 。铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积，右图是铜晶体一个晶胞的示意图，则晶胞中含 个铜原子。

（5）D分子中心原子的杂化方式是 ，由该原子组成的单质分子中包含

个π键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为 。

7、（南通期末）空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。

请回答下列问题：

⑴ S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。

⑵ 血红蛋白中含有Fe2＋，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。

① 写出亚铁离子的基态电子排布式 。

② CO有多种等电子体，其中常见的两种为 。

⑶ SO2是一种大气污染物，为减轻SO2污染，火力发电厂生产中常在

燃煤中加入CaO以“固硫”。 CaO晶胞如右图所示，其中Ca2＋的配位

数为 ，CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分

别为：CaO－3 401kJ/mol、NaCl－786kJ/mol。CaO晶体的熔点 NaCl

晶体的熔点（填“高于”、“等于”或“低于”）。

⑷ 随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来

越为人们所关注。甲醛是室内主要空气污染物之一（其沸点是－19.5 ℃），甲醇是“假酒”中的主要

有害物质（其沸点是64.65 ℃），甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是： 。

参考答案

1、（1）C＜O＜N （2）三角锥形 sp3

（3） N2O

（4）1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar] 3d54s1） [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3

（5）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O

2、（1）Ar （2）极性 （3）5 1 （4）D是CH3OH，分子之间能形成氢键

（5）CO中第一个π键的键能是273kJ/mol，N2中第一个π键的键能是523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断。

（6）1s22s22p63s23p6 3d104s1 （7）分子晶体

3、（1）Na＜Al＜Si＜N（2分）

（2）高，NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体（2分）

（3）sp2，平面正三角形（2分）

（4）1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar] 3d104s1） [Cu(NH3)4]2+ （2分）

（5）Cu3 N （2分）