【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認(rèn)識和理解它們。
(1)鹵族元素位于元素周期表的_________區(qū);溴的價(jià)電子排布式為____________________。
(2)在一定濃度的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。
(3)請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷,最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_________。

 




第一電離能
(kJ/mol)
1681
1251
1140
1008
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的結(jié)構(gòu)分別如圖I、II所示:

請比較二者酸性強(qiáng)弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)已知ClO2 為角型,中心氯原子周圍有四對價(jià)層電子。ClO2 中心氯原子的雜化軌道類型為___________,寫出一個(gè)ClO2 的等電子體__________。
(6)下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是_____________。

A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子
C.碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體
D.碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力
(7)已知CaF2晶體(見圖)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù),棱上相鄰的兩個(gè)Ca2的核間距為a cm,則CaF2的相對分子質(zhì)量可以表示為___________。

(1)P (1分)4S24P5(1分)    (2) 氫鍵(1分)
(3)碘(2分)       (4)>(2分)
(5)sp3 (2分) Cl2O (或OF2等合理答案) (2分)
(6)AD(2分)
(7)a3ρNA/4(2分)

解析試題分析:⑴鹵族元素位于周期表第17列(P區(qū)),溴(主族元素)原子的價(jià)電子排布為4S24P5;
⑵氫氟酸分子間通過氫鍵締合成(HF)2
⑶由于碘的第一電離能在鹵素原子中相對較小,最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子。
⑷HIO3的非羥基氧原子數(shù)(2)多,酸性較H5IO6 [非羥基氧原子數(shù)為1]強(qiáng)。
⑸由于ClO2 的中心氯原子周圍有四對價(jià)層電子,其中心氯原子的雜化軌道類型為sp3;根據(jù)“增減找鄰、同族互換”的原則可確定ClO2 的等電子體為Cl2O或OF2。
⑹碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方晶胞,每個(gè)晶胞中含有8×+6×=4個(gè)碘分子,但碘原子數(shù)為8,B項(xiàng)錯誤;碘晶體屬于分子晶體,C項(xiàng)錯誤。
⑺在CaF2晶胞中含有Ca2:8×+6×=4個(gè),含有F:8個(gè),相當(dāng)于有4個(gè)CaF2,則ρ=,化簡得M=)a3ρNA/4。
考點(diǎn):本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(元素的分區(qū)、價(jià)電子排布式、氫鍵、第一電離能、含氧酸的酸性大小、晶胞的相關(guān)計(jì)算與判斷)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實(shí)踐中有很重要的作用。下表列出了①~⑨九種元素在周期表中的位置。


周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
 
 
 

 

 
 
3



 
 
 


4

 
 
 
 
 

 
請回答:(1)形成化合物種類最多的元素是          (填元素符號)。
(2)在①、②、③三種元素的氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性最強(qiáng)的是         (填化學(xué)式)。 
(3)①、②、③三種元素按離子半徑由大到小的順序依次為               (填離子符號)。
(4)⑥元素形成的具有強(qiáng)氧化性的氫化物結(jié)構(gòu)式是              , 該元素另一種氫化物在常溫下與②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)【選做題】本題包括A、B兩小題,請選定其中一小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做,則按A小題評分。
A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
下表為元素周期表的一部分,其中的字母代表相應(yīng)的元素。

a
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b
c
d
 
 
 
e
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
f
 
g
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
h
I
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)元素h的四價(jià)陽離子的外圍電子排布式為     。
(2)元素c、d、e、f的第一電離能(I1)由小到大的順序?yàn)?u>     。(用相應(yīng)元素的元素符號表示)
(3)表中所列的元素之間可以形成多種無機(jī)化合物和有機(jī)化合物,則它們形成的化合物之一——鄰甲基苯甲醛的分子中碳原子軌道的雜化類型為     。
1 mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為     
(4)元素d與e形成的化合物常用于制作     材料,其原因是     
(5)表中有關(guān)元素形成的一種離子和單質(zhì)d3互為等電子體,則該離子的化學(xué)式為     
(6)元素I的合金可用來儲存a的單質(zhì),該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則此合金的化學(xué)式為     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)A、B、C、D、E、F六種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中B與C同周期,D與E和F同周期,A與D同主族,C與F同主族,C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,D是所在周期原子半徑最大的主族元素。又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體。
請回答下列問題。
(1)元素D在周期表中的位置              
(2)C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是(用離子符號表示)        。
(3)若E是非金屬元素,其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用,請寫出其氧化物溶于強(qiáng)堿溶液的離子方程式:                                  。
(4)若E是金屬元素,其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:    。冶煉金屬E時(shí),用石墨做電極。E在(填“陰”或“陽”)      極得到,電解過程中,陽極石墨需要不斷補(bǔ)充,結(jié)合電極反應(yīng)說明其原因是                 。
(5)由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4:2:3形成化合物X,X中所含化學(xué)鍵類型有      。土壤中含有X中的陽離子在硝化細(xì)菌的催化作用下被氧氣氧化為其陰離子,寫出其離子方程式:   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)A、B、C、D 4種元素,A元素所處的周期數(shù)、主族序數(shù)、原子序數(shù)均相等;B的原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HBO3;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層少2個(gè);C的陰離子與D的陽離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C.
(1)B元素的名稱___      _____;B在周期表中的位置第  ______周期,第________族;
(2)A、B形成的化合物的電子式____                       ____;
(3)C的元素符號________,C的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式____              ____;
(4) D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式____     ____.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)
A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B 在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E與D2具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸;卮鹣铝袉栴}:
(1)A在周期表中的位置是           ,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式             
(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為              ,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                  ;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加人CC14并振蕩,有 機(jī)層顯       色。
(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:

物質(zhì)
 
組成和結(jié)構(gòu)信息
 
a
 
含有A的二元離子化合物
 
b
 
含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1
 
c
 
化學(xué)組成為BDF2
 
d
 
只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體
 
a的化學(xué)式為     ;b的化學(xué)式為              ;;c的電子式為                ;
d的晶體類型是                 。
(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過    鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(9分)元素周期律是指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)元素及其化合物知識的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知識如下表所示, 

元素
8O
16S
34Se
52Te
單質(zhì)熔點(diǎn)(℃)
-218.4
113
 
450
單質(zhì)沸點(diǎn)(℃)
-183
444.6
685
1390
元素主要化合價(jià)
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
 
原子半徑
逐漸增大
單質(zhì)與H2反應(yīng)情況
點(diǎn)燃時(shí)易化合
加熱化合
加熱難化合
不能直接化合
請總結(jié)表中知識規(guī)律,并依據(jù)元素周期律回答下列問題:
(1)單質(zhì)硒的熔點(diǎn)范圍可能是________________。
(2)元素碲的主要化合價(jià)可能有________________。
(3)硫、硒、碲的氫化物水溶液的酸性由強(qiáng)至弱的順序是________________(用化學(xué)式表示)。
(4)氫硒酸有較強(qiáng)的__________(填“氧化性”或“還原性”),因此露置在空氣中長期保存易變質(zhì),其可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(5)下圖所示為氧族元素單質(zhì)與H2反應(yīng)過程中的能量變化示意圖,其中a、b、c、d分別表示氧族元素中某一元素的單質(zhì),縱坐標(biāo)為相同物質(zhì)的量的單質(zhì)與H2反應(yīng)過程中的能量變化(能量變化>0表示放熱,能量變化<0表示吸熱)。則:b代表___________  _____, d代表                 (均寫單質(zhì)名稱)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)等電子原理的基本觀點(diǎn)是:原子數(shù)相同且價(jià)電子總數(shù)相等的分子或離子具有相同的化學(xué)鍵類型和空間構(gòu)型,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相近。如:N2、CO與C22、CN為等電子體。
(1)已知CaC2為離子化合物,則CaC2的電子式為                
(2)聚丙烯腈俗稱人造羊毛,由丙烯腈分子CH2=CH—CN經(jīng)聚合反應(yīng)生成;則CH2=CH—CN中C原子的雜化方式為         ;分子中σ鍵和π鍵數(shù)之比為          。
(3)CO常與過渡金屬原子M形成配合物M(CO)n ,其中滿足中心原子價(jià)電子數(shù)與配位體提供電子總數(shù)之和為18,若M為Fe,則n=       。
(4)CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,分子中含有共價(jià)三鍵,可表示為C≡O(shè) ;下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1

 
C-O
C=O
C≡O(shè)
CO
357.7
798.9
1071.9
 
N-N
N=N
N≡N
N2
154.8
418.4
941.7
CO與N2中化學(xué)性質(zhì)較活潑的是       ;結(jié)合數(shù)據(jù)說明原因                                 。
(5)Fe3+,F(xiàn)e2+,Co3+,Co2+都能與CN-形成配合物。硫酸亞鐵溶液中加入過量KCN溶液,可析出黃色晶體K4[Fe(CN)6];若在上述溶液中再通入氯氣后,可析出深紅色晶體K3[Fe(CN)6];在K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6]晶體中都不存在的微粒間作用力是                  。(填標(biāo)號)
 A.離子鍵   B.共價(jià)鍵   C.金屬鍵  D.配位鍵   E.范德華力
(6)寫出與NO3互為等電子體的分子            (寫出一種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)過渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為               
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的雜化方式是             ;
③配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=        。
Fe(CO)x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)x晶體屬于         (填晶體類型)。
(2)下列說法正確的是         (填字母序號)。

A.第一電離能大小:S>P>Si
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F
C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl的熔點(diǎn)比CaO熔點(diǎn)低
D.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高
(3)O和Na的一種只含有離子鍵的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為         。已知該晶胞的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長a=   cm。(用含、NA的計(jì)算式表示)

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