高考選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)選做題目專題訓(xùn)練學(xué)生版

1、高考選修 3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)選做題目專題訓(xùn)練 1、隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注。以天然氣（主要成分CH4）為 原料經(jīng)合成氣（主要成分CO、H2）制化學(xué)品，是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主要技術(shù)路線。而采用渣油、煤、 焦炭為原料制合成氣，常因含羰基鐵Fe(CO)5等而導(dǎo)致以合成氣為原料合成甲醇和合成氨等生產(chǎn)過程中 的催化劑產(chǎn)生中毒。 請問答下列問題： （1）Fe(CO)5中鐵的化合價為 0，寫出鐵原子的基態(tài)電子排布式 （2）原子數(shù)目和電子總數(shù)（或價電子總數(shù)）相同的微?；榈入娮芋w，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。 與 CO 分子互為等電子體的分子和離子分別為和（填化學(xué)式） ，CO

2、 分子的結(jié)構(gòu)式可表示 成。 （3）Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為20.5，沸點(diǎn)為 103，易溶于非極性溶劑。據(jù)此可判斷 Fe(CO)5 晶體為 （4）在 CH4、CO、CH3OH 中，碳原子采取 sp 雜化的分子有，CH3OH 的熔、沸點(diǎn)比 CH4 的熔、沸點(diǎn)比高，其主要原因是。 2、下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素。 3 請回答下列問題： （1）表中屬于 d 區(qū)的元素是（填編號） 。 （2）表中元素的 6 個原子與元素的 6 個原子形成的某種環(huán)狀分子名稱為；和形成的常見化 合物的晶體類型是_。 （3）某元素的特征電子排布式為nsnnpn+1，該元素原子的核外最外層電子的

3、孤對電子數(shù)為；該元 素與元素形成的分子X 的空間構(gòu)形為 （4）某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性， 如上表中元素與元素的氫氧化物有相似的性質(zhì)。 請寫 出元素的氫氧化物與NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。 (5) 1183 K 以下元素形成的晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1 所示，1183 K 以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D 2 所示結(jié)構(gòu)的基本 結(jié)構(gòu)單元，在兩種晶體中最鄰近的原子間距離相同。 圖 2 在 1183 K以下的晶體中，與原子等距離且最近的原子數(shù)為_個，在 1183 K以上的晶體中，與 圖 1 原子等距離且最近的原子數(shù)為_， 轉(zhuǎn)變溫度前后兩者的密度比(1183 K 以下與 1183 K 以上之 比)_。(用根

4、號表示) 3、下表為周期表的一部分，其中的字母代表對應(yīng)的元素 請回答下列問題： （1）寫出元素 I 的基態(tài)原子的價電子排布式；已知 M2+離子 3d 軌道中有 6 個電子，試推出 M 元素位于周期表的周期族。 （2）請列舉 F 的金屬性比 C 強(qiáng)的實(shí)驗事實(shí)：，并用原子結(jié)構(gòu)理論解釋其原因： 。 （3）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，根據(jù) M=m/n 測定 B 的氣態(tài)氫化物的相對分子質(zhì)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，測定結(jié)果總比理 論值高，其原因是。 （4）H、A、G 三種元素形成的晶體是一種礦物的主要成分，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，則該晶體的化學(xué)式 為；在該晶體中，G 離子的配位數(shù)為；若晶胞的邊長為 acm，則晶體的密度為 g/cm3 A

5、 F K （1）上述所列元素的原子中，最外層電子層上只有兩個電子的是_(填“元素符號”)； （2）下列敘述正確的是_（填字母序號） ； aK 的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)堿 C NJ G MDE HI L B 4、下圖是元素周期表中的一部分，表中所列字母分別代表一種化學(xué)元素，請回答下列問題： b硒化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于H 的氫化物的熱穩(wěn)定性 cF 與 H 形成化合物水溶液的 pH 大于 F 與 I 形成化合物水溶液的 pH，說明相同濃度氫化物水溶液的 酸性 H 弱于 I dN 的電子排布式：ls22s22p63s23p63d44s2 （3）根據(jù) VSEPR 理論預(yù)測 DA4離子的空間構(gòu)型，ME

6、2的空間構(gòu)型； A 與 E 形成的化合物中的共價鍵屬于鍵（填“”或“”） 。 （4）已知 Ti3可形成配位數(shù)為 6 的配合物?，F(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一為綠色，相 關(guān)實(shí)驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl36H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計了如下實(shí)驗： a分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液； b分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀； c沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀， 經(jīng)洗滌干燥后稱量， 發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng) 得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的2/3。 則綠色晶體的化學(xué)式為，該配合物中的配位體為。 5、C、S

7、i、Ge、Sn 是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)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(zhì)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(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì) CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式； SiO2晶體的空間構(gòu)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(zhì)（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(qiáng)度成正比，已知 Ni（CO）4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為 2060cm

8、-1，CO 分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為 2143cm-1，則 Ni(CO)4中碳氧鍵的強(qiáng)度比 CO 分子中碳氧鍵的強(qiáng)度（填字母） A、強(qiáng)B、弱C、相等D、無法判斷 6、A、B、C、D、E 代表 5 種元素。請?zhí)羁眨?(1)A 元素基態(tài)原子的最外層有3 個未成對電子，次外層有2 個電子，其元素符號為_； (2)B 元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，C 元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氙相同，B、C 形成 的化合物的化學(xué)式為；其晶體內(nèi)每個 B 離子周圍有個 C 離子與之緊相鄰。其晶體的主要物理性 質(zhì)有：_(寫出兩條即可)。 (3)D 元素的正三價離子的3d 亞層為半充滿， D 的元素符號為 _

9、，其基態(tài)原子的電子排布式為 _。 (4)E 元素基態(tài)原子的 M 層全充滿，N 層沒有成對電子，只有一個未成對電子，其單質(zhì)在一定條件下能與 硫（S）反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)方程式 _。 7、 （1）下圖是部分元素的單質(zhì)熔點(diǎn)的變化圖，根據(jù)此圖，填寫下列空格： 號元素的電子排布式為_。、兩元素形成的化合物其晶體有兩種結(jié)構(gòu)，其中一種結(jié)構(gòu)與 金剛石相似，該結(jié)構(gòu)的晶體屬_晶體，若使其熔化，需破壞的作用力為_。 物質(zhì) 熔點(diǎn) 物質(zhì) 熔點(diǎn) NaF 995 SiF4 NaCl 801 SiCl4 NaBr 755 SiBr4 NaI 651 SiI4 12.05 NaCl 801 SiCl4 KCl 776 GeCl4

10、 RbCl 715 SnCl4 CsCl 646 PbCl4 90.270.45.270.449.536.215.0 (2)參照表中物質(zhì)的熔點(diǎn)，回答有關(guān)問題： _越大，_越弱，故鈉的鹵化物及堿金屬的氯化物的熔點(diǎn)依次降低。 _越大，_越大，故硅的鹵化物及硅、鍺、錫、鉛的氯化物的熔點(diǎn)依次升高。 鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)硅的鹵化物的熔點(diǎn)高得多，這是由于_ _。 8、 （10 分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。 a a b b g g n n h h o o i i c c j j d de e k k f f l lmm 試回答下列問題： （1）請寫出元素 O 的基態(tài)原

11、子電子排布式。 （2）第三周期 8 種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高 低的順序如右圖，其中序號“8”代 表（填元素符號） ；其中電負(fù)性 最大的是（填右圖中的序號） 。 （3）由 j 原子跟 c 原子以 1 : 1 相互 交替結(jié)合而形成的晶體，晶型與晶 體 j 相同。兩者相比熔點(diǎn)更高的是（填化學(xué)式） ， 試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：。 （4）i 單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示， 其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平 面圖如下圖丙所示。 甲甲乙乙丙丙 若已知 i 的原子半徑為 d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，i 的相對原子質(zhì)量為M，請回答： 晶胞中 i 原子的配位數(shù)為_ _ ，一個晶胞中 i 原子的數(shù)目

12、為_ _； 該晶體的密度為_（用字母表示） 。 9、圖表法、圖象法是常用的科學(xué)研究方法。 I短周期某主族元素 M 的電離能情況如圖（A）所示。則 M 元素位于周期表的第 族。 II圖 B 是研究部分元素的氫化物的沸點(diǎn)變化規(guī)律的圖像，折線c 可以表達(dá)出第族元素氫化 物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律。不同同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢畫出了兩條折線折線a 和 折線 b，你認(rèn)為正確的是：，理由 是：。 III人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬則被科學(xué)家 預(yù)測為是鈦（Ti） 。鈦被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬” 。試回答下列問題： （1）22Ti 元素基態(tài)原子的價電子層排布式

13、 為。 （2）在 Ti 的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4 三種 化合價，其中以+4 價的 Ti 最為穩(wěn)定。偏鈦酸鋇 的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、 話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶 胞的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖，則它的化學(xué)式 是。 10、a、b、c、d、e、f、g 為七種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10 個電子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： 粒子代碼 原子核數(shù) 電荷數(shù) （單位電荷） a 單核 0 b 單核 +1 c 雙核 -1 d 多核 0 e 單核 +2 f 多核 +1 g 多核 0 其中 b 的離子半徑大于 e 的離子半徑；d 是由極性鍵構(gòu)成的四原子極性分子； c 與 f 可形成兩個

14、共價型 g 分 子。試寫出： （1）a 粒子的核外電子排布式。 （2） b 與 e 相應(yīng)元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比較為：（用化學(xué)式表示） 。 （3） d 粒子所構(gòu)成的物質(zhì)具有易液化的特性，推測其原因為：。 （4）g 粒子所構(gòu)成的晶體類型屬于晶體。 （5）c 粒子是，f 粒子是（用化學(xué)式表示） 。 11、新型節(jié)能材料高溫超導(dǎo)體的最先突破是在1987 年從新的釔鋇銅氧材料的研 究開始的。在制備釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)體的同時，偶然得到了副產(chǎn)品紫色的 硅酸銅鋇。湊巧的是，后者正是發(fā)現(xiàn)于中汗代器物上的被稱為“汗紫”的顏料， 還發(fā)現(xiàn)于秦俑彩繪。 釔鋇銅氧的晶胞結(jié)構(gòu)如圖。研究發(fā)現(xiàn)，此高溫超導(dǎo)體中的銅元素

15、有兩種價 態(tài)：2 價和3 價（銅元素的原子序數(shù)為29） 。 （1）寫出銅在周期表中的位置（周期和族） （2）寫出 Cu3+的核外電子排布： （3）根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，Cu，Ba 和 O 原子個數(shù)比，確定其 化學(xué)式為： （4） 根據(jù)(3)所推出的化合物的組成及各元素的化合價 (該化合物中 Y、Ba 元素的化合價分別為3 價、 2 價)，計算化合物中兩種價態(tài)Cu 原子個數(shù)比為：。 （5）在硫酸銅溶液中通入過量的氨氣，小心蒸發(fā)，最終得到的Cu(NH3)4SO4晶體中含有的化學(xué)鍵除了 普通共價鍵外，還有和。 12、有A、B、C、D、E 五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。已知： A 和

16、 C、B 和 D 分別位于同主族， 且 B、D 質(zhì)子數(shù)之和是 A、C 質(zhì)子數(shù)之和的 2 倍；E 在同周期元素中原子半徑最小。 （1）A2B 和 A2D 的沸點(diǎn)較高者是（填化學(xué)式） ，其原因是； （2）B 形成的雙原子分子里，從軌道重疊的角度來看共價鍵的類型有； （3）E 原子的電子排布式為：； （4）C 和 E 形成的化合物在室溫下屬晶體，每個緊鄰個已知 C 和 E 形成的化合物的 摩爾質(zhì)量為g.mol ，晶體中緊鄰的和距離為為a cm,計算該晶體的密度為g.cm （阿佛加 德羅常數(shù)用表示） 13、 （選修的同學(xué)做此題） 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) C60分子由 60 個碳原子構(gòu)成， 它的形狀像足球 （圖 C

17、） ， 含有 C=C 鍵， 因此又叫足球烯。 1991 年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)碳納米管，是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的具有很大表面積管狀大分子 （圖 D） ，圖 A、圖 B 分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中小黑點(diǎn)或小黑圈均代表碳原子。 -1-3 (1)金剛石、 石墨、 足球烯和碳納米管四種物質(zhì)互稱為同素異形體， 它們在物理性質(zhì)上存在較大的差異， 其原因是_ _； (2)同條件下，足球烯、石墨分別和氣體單質(zhì)F2反應(yīng)時，化學(xué)性質(zhì)活潑性的比較為足球烯比石墨 （填 “活潑” 、“一樣活潑” 、“更不活潑” ） 理由是： _； (3)由右邊石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖可推算在石墨晶體中，每個正六邊 形平均所

18、占有的 C 原子數(shù)與 CC 鍵數(shù)之比為_； (4)在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中， 含有共價鍵形成的碳原子環(huán)、 其中最小的環(huán)上 有_個碳原子(填數(shù)字)，每個碳原子上的任兩 個 CC 鍵的夾角都是_(填角度)。 (5)燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣,除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外， 還需解決 H2的貯存問題，上 述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是：_ _。 （6）下列圖象是從 NaCl 或 CsCl 晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，試判斷NaCl 晶體結(jié)構(gòu)的圖象是 A、B、C、D、(4) 14、W、X、Y、Z 四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y 原子的 L 電子層中，成對電子與未成對電子占 據(jù)的軌道數(shù)相等，且無空軌道；X 原子的 L 電子層中未成對電子數(shù)與Y 相同，但還有空軌道；W、Z 的原 子序數(shù)相差 1