复习题优秀课堂实录

选修3

物质结构与性质

高考题练习

1.（２０１０新课标）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。Ｘ，Ｙ和Ｚ分属不同的周期，它们的原子序数之和是Ｗ原子序数的５倍。在由元素ＷＸＹＺ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

。

2.（2010山东）

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。

3.（２０１０安徽）．

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：

元素

X Y Z W 相关信息

X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等

常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积

Z和Y同周期，Z的电负性大于Y W的一种核素的质量数为63，中子数为34 ⑴Y位于周期表第_____周期第_____族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_______(写化学式)。

⑵XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在___个σ键。在H－Y、H－Z两种共价键中，键的极性较强的是________，键长较长的是______。

⑶W的基态原子核外电子排布式是_

_。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是_

__。

⑷处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。

已知：

XO(s) + 1O2(g) = XO2(g)

ΔH = -283.0 kJ ·mol-1

21

Y(s) + O2(g) = YO2(g)

ΔH = -296.0 kJ ·mol-1

此反应的热化学方程式是_2CO(g)+SO2(g)==2CO2(g)+S(g) ΔH= - 270kJ/mol

_。

4.（２０１０上海）

胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。

（1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。

（2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。

（3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式⑴Y位于周期表第__三___周期第___ⅥA__族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是___HClO4____(写化学式)。

（4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。

a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水

b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点

5.（2009宁夏，辽宁）

已知X,Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,。X元素原子的4P轨道上有3个为成对电子，，Y元素原子的最外层2P轨道上有2个为成对电子。X和Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以负一价离子。请回答下列问题：

（1）X元素原子基态时的电子排布式

，该元素的符号是

（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为

，该元素的名称是

（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为

。

（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式为

，

（5）比较X的氢化物与同族第二，第三周期元素所形成的氢化物稳定性，沸点高低并说明理由

。

6.（2009安徽卷）W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。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Z2O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)__________（填“强”或“弱”

（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

_________________________________________________________________________。

2

11O(g)=Fe(

s

)

O

H272.0kJmol

2231(g)2X

2X(s)+2O

O

(

s

)H1675.7kJmol

32

Fe(s)+X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。

7.（2009山东）

C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。

（1）写出Si的基态原子核外电子排布式

。

从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为

。

（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为

，微粒间存在的作用力是

。

（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为

（填元素符号）。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是

。

（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成上述健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键

。

8.（2009海南卷）（20分) 19-I(6分)下列描述中正确的是

A、CS2为V形的极性分子

B、Cl0—3 的空间构型为平面三角形

C、SF6中有6对完全相同的成键电子对

3

D、SiF4和SO2—3 的中心原子均为sp杂化

19-Ⅱ(14分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为______________________________；

(2)Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”)；

(3)Ni0晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________；

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________；

(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红

3

色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________；

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________；

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________1.010年高考题

9.（2008宁夏）

X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：

(1)X、Y的元素符号依次为

、

；

(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是

和

，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是

(写分子式），理由是

；

(3)Q的元素符号是

，它属于第

周期，它的核外电子排布式为

，在形成化合物时它的最高化合价为

；

(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键

。

10．（08山东卷）氮是地球上极为丰富的元素。

(1）Li3N晶体中氮以N3-存在，基态N3-的电子排布式为

。

(2）N≡N的键能为942 kJ·mol-1，N-N单键的键能为247 kJ·mol-3，计算说明N2中的

键比

键稳定（填“”“”）。

(3）（CH3）3NH+和AlCl-4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂

(填“大”或“小”），可用作

(填代号）。

a、助燃剂

b、“绿色”溶剂

c、复合材料

d、绝热材料

(4）X*中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成

的晶体结构如图所示。X的元素符号是

，与同一个

N3-相连的X*有

个。

11..（２００８上海）（A）四种短周期元素的性质或结构信息如下表。氢根据信息回答下列问题。

元素

性质

结构

信息

A 室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化。

单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。

B 单质常温、常压下是气体，能溶于水。

原子的M层有1个未成对的p电子。

C 单质质软、银白色固体、导电性强。

单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。

D 原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。

单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点。

⑴B元素在周期表中的位置

，写出A原子的电子排布式

。

⑵写出C单质与水反应的化学方程

4

式

。

A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH

7(填“大于”、“等于”或“小于”)。

⑶D元素最高价氧化物晶体的硬度

(填“大于”、“小”)，其理由是

。

⑷A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)

。写出证明这一结论的一个实验事实

（B）元素A—D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。

元素

A 性质

单质制成的高结构

压灯，发出的黄光信息

透雾力强、射程远。

B 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构。

C 单质常温、常压下是气体，原子的L层有一个未成对的p电子。

D +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同。

⑴上表中与A属于同一周期的元素是

，写出D离子的电子排布式

。

⑵D和C形成的化合物属于

晶体。写出C单质与水反应的化学方程式

。

⑶对元素B的单质或化合物描述正确的是

。

a．

B元素的最高正价为+6 b．

常温、常压下单质难溶于水

c．

单质分子中含有18个电子

d．

在一定条件下镁条能与单质B反应

⑷A和D量元素金属性较强的是（写元素符号）

。写出能证明该结论的一个实验事实

。

12.（2008海南）

四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数

依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。

(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_____、_______; 杂化轨道分别是________、_________；a分子的立体结构是____________。

(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是_______晶体、_______晶体：

(3)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是(填分子式)__________；

(4)Y与Z比较，电负性较大的____________, 其+2价离子的核外电子排布式是_________。

5

物质结构与性质高考题练习参考答案：

1.2s22p4,V形，2F2+2H2O=4HF+O2，MgO，晶格能大，，SP3杂化和SP2杂化，120。3：1：1 2.

解析：(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。

(2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H ＞Si。

(3) SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是（4+2）/2=3，配位原子数为2，故Sn原子含有故对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。

(4)每个晶胞含有Pb4+：8×1=1个，Ba2+：1个，O2-：12×1=3个，故化学式为：PbBaO3。84Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2-处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2+与12个O2-配位

答案：(1) sp2

范德华力

(2) C＞H ＞Si (3) ＜

3.

：⑴Y三周期第ⅥA族，

HClO4

⑵2，H-Cl_，H-S。

22626101⑶1s2s2p3s3p3d4s。2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2

⑷2CO(g)+SO2(g)==2CO2(g)+S(g) ΔH= - 270kJ/mol

4. 答案：1)2MgO.3SiO.nH2O、1s2s；2)13、5；3)大、Al(OH)3+OH→AlO2+2H2O；4)ad。

解析：此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1）根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，其写作：2MgO.3SiO.nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故其是Li，其核外电子排布为：1s2s；2)中铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级；3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝的离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH→AlO2+2H2O；4)分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。

技巧点拨：硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水，并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示。比如斜长石KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。

5.

答案：(1)二 VA 弱

22624（2）1s2s2p3s3p 大

（3）Cu + 2H2SO4(浓)△CuSO4 + SO2↑+ 2H2O (4)3FeO(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 3Fe(s) H=－859.7KJ/mol 解析：首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，在结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据

6 --2121--

基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s2s2p3s3p，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。

6. 二，VA族，弱，1s22s22p63s23p6，大，Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O，

3Fe(S)+2Al(S)=Al2O3(S)+3Fe(S),△H=-859.7KJ/mol 7. 3 (2) sp 共价键

2+2+ （3）Mg Mg半径比Ca小，MgO晶格能大

（4）C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键

8. 19-I C、D 19-II 82（1）【Ar】3d4s

（2）> （3）6 6 （4）LaNi 23 （5）①σ键，π键； 配位键 ②氢键 ③sp、sp9.

答案：（1）S C (2）V形；直线形；SO2

因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大。

(3）Cr；四；1s22s22p63s23p63d54s1；+6。

(4）F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O。

10. 答案：(1)1s22s22p6

(2）



(3）小

b (4）Cu

6 11．（A）（本题共8分）

⑴第三周期

ⅦA

1s22s22p63s23p4

⑵2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

大于

⑶大

SiO2是原子晶体

或

小

CO2是分子晶体

(合理即给分) ⑷Cl 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氢稳定比硫化氢强(合理即给分) 23．(B) （本题共8分）

⑴Mg

1s22s22p6

⑵离子

2F2+2H2O=4HF+O2

⑶b

d（B是氧气或氮气）

⑷Na

钠与水反应比镁与反应剧烈后氢扬化钠的碱性比氢氧化镁强(合理即给分) 12.

7 22621

30．（11分）A、B、C、D、E、F、G、H、和I、是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：

①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；

②A和I相遇产生白色烟雾；

③B和E都能使品红溶液褪色；

④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；

⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；

⑥C和D相遇生成红棕色气体；

⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；

⑧将B和H 在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。

回答下列问题：

（1）A的化学式是

，②中烟雾的化学式是

；

（2）④中发生反应的化学方程式是

；

（3）⑤中发生反应的化学方程式是

；

（4）C的化学式是

，D的化学式是

；

（5）⑦中发生反应的化学方程式是

；

（6）H的化学式是

。

8