《物质结构与性质》综合推断题汇编3(选修3)

《物质结构与性质》综合推断题汇编(Ⅱ)

《物质结构与性质》综合推断题汇编 (Ⅲ)

1. A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。 A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；A与C形成的最简单分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。

⑴写出B的基态原子的核外电子排布式 。

⑵A、C形成的最简单分子极易溶于水，其主要原因是 ； 与该最简单分子互为等电子体的阳离子为 。 ⑶比较E、F的第一电离能：E F(选填“＞”或“＜”)。

⑷BD2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体的类型属于 (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子的杂化形式为 。

⑸光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)4]—生成，则[F(OH)4]—中存在 。 a．共价键 b．非极性键 c．配位键 d．σ键 e．π键

2. 二茂铁【(C5H5)2 Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域，促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得： 2C5H6＋Fe(还原铁粉)请回答下列问题：

(1)写出二价铁离子的基态电子排布式： ；

(2)二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据

－

此可推断二茂铁晶体为 晶体，由此可进一步推知，在二茂铁结构中，C5H5与Fe2+之间形成的化

(C5H5)2 Fe＋H2。

学键类型是 ；

HH1CH5CC4HH(3)环戊二烯的结构式为：

2CC3(图中数字仅代表碳原子编号)，在其5个碳原子中采取sp3杂化的是

H(填写编号)，H2CCHCCCH3是环茂二烯的一种同分异构体，在其分子结构中处于同一平面上的原子个

数最多有 个；

(4)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与N2分子互为等电子体的二价阴离子是 (填化学式)，其电子式是 。

3. 美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右： (1)下列有关石墨烯说法正确的是 。 A．石墨烯的结构与金刚石相似

B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面 C．12g石墨烯含σ键数为NA

D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用

(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为： ②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是

。

。

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《物质结构与性质》综合推断题汇编(Ⅱ)

③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为： ④含碳源中属于非极性分子的是 心离子的配位数为：

。

(a．甲烷 b．乙炔 c．苯 d．乙醇)

⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有： ；酞菁铜分子中

。

4. 已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。X元素的原子形成的离子就是一个质子；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。 (1)请写出元素符号： W (2)在一定条件下，由X单质与Z单质反应生成1molE放出的热量为46.2kJ，写出该反应的热化学方程式： ；E在催化剂存在的条件下，可用于还原汽车尾气中的 ，以减少对大气的污染。

(3)Z的常见氢化物空间构型是 ，该物质形成的晶体属于 (填晶体类型)，它的另一种氢化物Z2H4可作火箭燃料，其电子式是 。

(4)工业上可用E的浓溶液来检验输送氯气的管道是否漏气，若漏气时可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出相应的化学方程式： 。该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比为 。 5. 有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T＜X＜Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级，且I1(E)＜I1(T)＜I1(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT+2与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。 请回答下列问题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：

⑴写出QT+2的电子式 ；基态Z原子的核外电子排布式： ； ⑵Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有 等两种； ⑶化合物甲由T、X两种元素组成，其晶胞如图①，甲的化学式为 ； ⑷化合物乙的晶胞如图②，乙由E、Q两种元素组成，硬度超过金刚石。 ①乙的晶体类型为 ；

②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为 。

图① 图②

6. 有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物， D与B可形成离子化合物其晶胞结构如右图所示。请回

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《物质结构与性质》综合推断题汇编(Ⅱ)

答下列问题。

(1)E元素原子基态时的电子排布式为 ；

(2)A2F分子中F原子的杂化类型是 ，F的氧化物FO3分子空间构型为 ； (3)CA3极易溶于水，其原因主要是 ，试判断CA3溶于水后，形成CA3·H2O的合理结构 (填字母代号)，推理依据是： 。

则晶胞的体积是 (写出表达式即可)。

7. 元素A、B、C、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 性质结构信息 A 单质在氯气中燃烧火焰呈黄色并产生大量白烟，所得产物的阳离子与E的阳离子电子数相同。 B 单质是带有金属光泽的灰黑色固体，是信息技术的关键材料。 C 最高价氧化物的水化物与其气态氢化物反D 氧化物是一种耐火材料，能溶于A的最高到F。

(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为 ；该离子化合物晶体的密度为 ag·cm-3。，

应得到离子化合物E。 价氧化物的水化物得(1)写出B在元素周期表的位置_______________________。

(2)E的阳离子的电子式_____________检验E中阳离子的实验方法是_________________________。 (3)写出D单质直接转化成F的离子方程式__________________________________。

(4)E的水溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，其原因用离子方程式表示为__________________________。 8. 已知由短周期元素组成的A、B、C、D、E五种化合物，它们所含原子数目依次为2、3、4、5、6，其中A、B、C、E含有18个电子，D含有10个电子。请回答：

(1)A的化学式是： ， 用电子式表示B的形成过程 。

(2)若C为第一和第三周期元素组成的化合物，C在空气中能够自燃生成两种常见的氧化物，化学方程式是 。

(3)若C为第一和第二周期元素组成的化合物，在C的溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成，则C分子中化学键的类型 和 。

(4)由第二周期元素形成的氢化物E和C都含有18电子， E是一种6原子分子，可做火箭发动机的燃料，C是一种常见强氧化剂。已知16g液态E与液态C充分反应生成一种液态10电子分子和一种气态单质，并放出838 kJ的热量。回答下列两个问题：

①请写出E的结构式

②写出E与C反应的热化学方程式：

9. 砷化镓(GaAs)属于第三代半导体，用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答： (1)As的核外电子排布式为 。 (2)砷化镓晶胞中所包含的Ga原子个数为 。 (3)下列说法正确的是 (填字母)。

A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B．第一电离能：As＞Ga

C．电负性：As＞Ga D．砷化镓晶体中含有配位键 E．半导体GaP与GaAs互为等电子体

(4)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法在700℃时制备得到。AsH3的空间形状为 ，(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。

(5)AsH3沸点比NH3低，其主要原因是 。

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《物质结构与性质》综合推断题汇编(Ⅱ)

1.答案：⑴1s22s22p2 ⑵NH3与H2O间能形成氢键 H3O+ ⑶＞ ⑷原子 sp3 ⑸acd 2.答案：(1)1s22s22p63s23p63d6 (2)分子，配位键(3)1，9(4)C22- b、c)⑤sp3和sp2；2 4.答案：(1)O

(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；⊿H=－92.4kJ/mol NO或NO2

(3)三角锥形 分子晶体 (NH3电子式)(4)8NH3+3Cl2 = 6NH4Cl+N2 1:4 5.答案：

(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键 (3)KO2 (4)①原子晶体 ②SP3

6.答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)sp3 平面正三角形 (3)与水分子间形成氢键 b 一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根 (4)CaF2

?14?78g?mol

?323?1ag?cm?6.02?10mol

3.答案：(1)BD(2)①[Ar]3d74s2 ②乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键；③Cu3 Au或Au Cu3 ④a、

(1) N O 1s22s22p63s23p63d84s2 O + 7.答案：(1)第三周划，第Ⅳ主族

向含有E的阳离子的溶液中加入氢氧化钠溶液加热，产生的气体能使湿润的紫色石蕊使之变

监，证明含有铵根离子(其他合理的答案参照给分) (2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2- +3H2↑ (3)酸性(1分)N H+4+H2O=NH3H2O+H+

8.答案：(1)HCl ；略 ；(2)2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O (3)2H2O2 = 2H2O + O2 ↑ 极性键和非极性键

(4)略 N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) △H=－1676 kJ?mol1

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9.答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 (2)4 (3)BCDE

(4)三角锥形 sp2 (5)NH3分子间能形成氢键，而AsH3分子间不能形成氢键

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