- 分子结构与性质
- 共1817题
【三选一----物质结构与性质】
有 X、Y、Z、W四种元素,其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。
请回答下列问题:
(1)由X、Y构成的10电子化合物的分子式为___________;基态Y原子的核外电子排布式为___________;
(2)离子Z3-的中心原子轨道杂化类型为____________,离子Z3- 的空间构型为___________;
(3)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是____________ 。
(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是______________。
(5)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是____________,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物H2WCl3,反应的化学方程式为_____________。
正确答案
(1)CH4 ; 1s22s22p2(2)sp杂化 ; 直线型
(3)NH3分子间存在氢键
(4)N2O
(5)CuCl ; CuCl+2HCl=H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=H2[CuCl3])
有五种短周期元素xA、yB、zC、mD、nE,其中x+y+z+m+n=57。已知A元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物在常温下能化合成一种化合物;C元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍;D元素的最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,且D与C只能形成一种化合物;E单质在空气中燃烧能生成一种淡黄色固体。试回答:
(1)A元素名称__________,它在元素周期表中的位置___________ 。B元素原子的电子式___________,E元素简单离子的电子排布式是___________。
(2)分别写出A和B的最高价氧化物对应水化物的分子式________、_________
(3)写出C和D形成的化合物的化学式__________,其中心原子轨道的杂化方式是___________。
(4)写出A的气态氢化物的结构式_________,其分子的空间构型为_________,属于___________分子。
正确答案
(1)氮;第二周期VA族;;1s22s22p6 (2)HNO3;HClO4
(3)SiO2;sp3(4);三角锥形;极性
元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下图是元素周期表的一部分,表中所列字母A、D、F、G、Q、M、R、N、T分别代表某种化学元素。请依据这9种元素回答下列问题。
(1)表中T的元素符号为___________ ,金属性最强的元素是_________ (填元素符号)。
(2)元素的非金属性:M_________ R(填“>”或“<”)。
(3)R的最高价氧化物对应水化物的化学式是__________ 。
(4)F、G两元素形成的淡黄色固体物质的电子式为_______,该物质含有的化学键的类型是________。
(5)表中某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是 ___________(填离子符号)。
(6)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为________ 。
(7)A与D形成分子的空间结构可能是(填序号)________ 。
正确答案
(1)Fe;K。
(2)<
(3)HClO4
(4);离子键、非极性共价键
(5)S2->Cl->K+
(6)
(7)cd
D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素,且原子序数逐渐增大.它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形 (V形)、直线形.
回答下列问题:
(1)Y的最高价氧化物的化学式为_________________________;
(2)上述5种元素中,能形成酸性最强的含氧酸的元素是________________;
(3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为____________;
(4)D和X形成的化合物,其化学键类型属________,其晶体类型属________;
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是__________,此产物与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是___________________________________________________;
(6)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低____________________________________.
正确答案
(1)SO3(2)Cl
(3)直线形
(4)共价键;原子晶体
(5)Mg3N2;Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(6)SiO2的熔点高于CO2
(三选一)【选修3:物质结构与性质】
已知A、B、C、D都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、B原子的L层有2个未成对电子,C的三价阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构。D3+ 3d轨道上电子为半充满状态。请根据以上信息,回答下列问题。
(1)写出B的基态原子的核外电子排布式_________________;D元素在元素周期表中的位置为_________________________。
(2)A的最简单氢化物分子的空间构型是_________________,其中心原子采取_________________杂化,属于___________________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)C元素最高价氧化物对应的水化物可用于治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式:________________。
(4)H2S和B元素的一种氢化物(分子式为H2B2)的主要物理性质比较如下
H2S和H2B2的相对分子质量相同,造成上述物理性质差异的主要原因是__________________________。
(5)D和E(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于下表
比较两元素的I2、I3可知,气态E2+再失去一个电子比气态D2+再失去一个电子难。对此,你的解释是________________________
正确答案
(1)4s22s22p4;第四周期第Ⅷ族
(2)正四面体;sp3;非极性分子
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(4)熔、沸点差异是因为H2O2分子间存在氢键(或H2S分子间不能形成氢键),溶解性差异是因为H2O2与H2O分子间可形成氢键(或H2S与H2O分子间不能形成氢键)
(5)Mn2+ 3d轨道的电子排布为半充满状态,较稳定
(三选一)[物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E5种短周期元素的性质或结构信息如下表,请根据信息回答下列问题。
(1)A原子的最外层电子排布式为_________,D原子共有______种不同运动状态的电子。
(2)F与A同主族,位于短周期,F元素与E元素第一电离能的大小关系为____>___(填元素符号)。
(3)A、B两元素的氢化物分子中键能较小的是_________(填分子式,下同);分子较稳定的是_________
(4)C与E形成的纳米化合物CE具有超高导热、绝缘、耐高温的性质,因此在绝缘材料中应用广泛。CE晶体与金刚石类似,每个C原子与____个E原子相连,与同一个C原子相连的E原子构成的空间构型为____________,在四大晶体类型中,CE属于________晶体。
正确答案
(1)3s23p4;14
(2)N;O
(3)H2S;HCl
(4)4;正四面体形;原子
Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族,Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其固态俗名叫___________。
(2)R的氢化物分子的空间构型是________,属于________(填“极性”或“非极性”)分子;它与X形 成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是________________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是___________、_________;Q与Y形成的分子属于
________(填“极性”或“非极性”)分子。
正确答案
(1)干冰
(2)正四面体;非极性;Si3N4 (3)三角锥形
(4)CS2;CCl4;非极性
元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)下图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是 。写出c分子的空间构型为 ,d分子的结构简式_____________。
(2)关于a(乙烯)分子有下列问题:
①如果a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质中在同一平面的原子最多有_____个。
②a能使溴的水溶液褪色,该反应的生成物的名称是 (命名)。
③a与氢气发生加成反应后生成分子e,e在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(又称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2,当n=_______ __时,这类有机物开始出现同分异构体,写出该烷烃可能有的同分异构体结构简式 。
(3)Na在R的单质气体中燃烧产物的电子式为 ,Na在F单质中燃烧的产物是 。
(4)上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是 ,其与Q的单质反应的离子方程式是 。
正确答案
⑴acd;正四面体;或
⑵①7;②1,2一二溴乙烷;③4;、
⑶;Na2O2
⑷KOH;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
以下是元素周期表的一部分,根据图示回答下列问题:
(1)请在表中用实线画出主族元素的边界。
(2)A、C形成的10电子阳离子的空间构型是____;写出工业上由GD2合成GD3的化学方程式__________;
(3)E在D2中燃烧生成的化合物X中阴阳离子的个数比为_______;X中的化学键类型是_________。
(4)2.00 g B2A2完全燃烧生成BD2和液态A2D,放出99.6kJ热量,写出B2A2燃烧热的热化学反应方程式
______________________;
(5)向含E的最高价氧化物的水化物0.05 mol的水溶液通入标准状况下BD2气体1.12 L。其反应的离子方程式是______________________。
正确答案
(1)
(2)正四面体;
(3)1:2;离子键、共价键
(4)C2H2(g) +O2(g) =2CO2(g)+H2O(1);△H=-1 294.8 kJ/mol
(5) OH-+CO2=HCO3-
氮可以形成多种离子,如NO3-、NH2-、N3-、NH4+、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,类似于NH4+,因此有类似于NH4+的性质。
(1)写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式_______________________。
(2)NH2-的电子式为________________。
(3)N3-有______个电子。
(4)写出与N3-是等电子体的物质的化学式____________(两种)。
(5)等电子体的粒子往往具有相似的结构,试预测N3-的构型____________。
(6)据报道,美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个NN,则“N5”分子碎片所带电荷是___________
正确答案
(1)N2H62++2OH-=N2H4+2H2O
(2)
(3)22
(4)N2O、CO2
(5)直线形
(6)一个单位的正电荷
几种短周期元素的原子半径及其某些化合价见下表:
分析上表中有关数据,并结合已学过的知识,回答以下问题:
(1)A、H、L对应离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示) ___________;
(2)A与L所形成的化合物的电子式____________;
(3)DB2的结构式为__________ ;
(4)D的最高正价氧化物与L的最高正价氧化物对应水化物X的溶液(足量)发生反应的离子方程式____________ ;
(5)E的最高正价氧化物对应水化物y的浓溶液与Cu发生反应的化学方程式为_____________。
正确答案
(1)F->Na+>Al3+
(2)
(3)O=C=O
(4)CO2+2OH-=CO32- +H2O
(5)Cu+2H2SO4(浓硫酸)CuSO4+SO2↑+2H2O
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1)Y分别与D、E形成的化合物中熔点较高是___________(用化学式表示);T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是____________(用元素符号表示)。
(2)LX2分子的电子式是__________;XY2分子是_________(填“极性分子”或“非极性分子”);
QY3分子的立体结构是_____________。
(3)由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物,该化合物具有挥发性,化学式为J(LR)5,其中J的化合价是0价。则J原子的基态核外电子排布式是____________;与配体粒子互为等电子体的离子是_________;J(LR)5固态时属于______ 晶体(填晶体类型)。
(4)L的一种单质是层状结构,英国曼彻斯特大学的海娒和诺沃肖洛夫通过撕胶带的方法获得了单层的二维结构材料,并发现这种材料具有独特的电子传导速度和强度,二人获得了2010年诺贝尔物理学奖。该材料结构如甲图,其中L原子是_________杂化,若在其中镶嵌E原子,其结构如乙图,该物质的化学式为
___________。
正确答案
(1)NaCl;S (2) (3)1s22s22p63s23p63d64s2;CN-;分子 (4)sp2;KC8;极性分子;三角锥形
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,
该同学所画的电子排布图违背了______________。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为_________。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45 pm,C60中C-C 的键长为140 pm~145 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由_________________________。
②继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是___________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为_________。
正确答案
(1)①能量最低原理;②直线形
(2)①不正确;C60是分子晶体,熔化时不需破坏化学键;②N>C>Si;30
已知HCN是一种极弱酸,其电离产生的CN-离子能与人体血红蛋白中心离子Fe2+结合,因而有剧毒。通常Fe2+、Fe3+均易与CN-形成络离子:[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-,其中[Fe(CN)6]3-在中性条件下能发生水解,生成Fe(OH)3。试回答下列问题:
⑴.写出HCN分子的结构式_________,电子式_____________;
⑵.[Fe(CN)6]3-在中性条件下水解可生成Fe(OH)3,同时还能生成的微粒有_____、_____。
正确答案
⑴ H-C≡N ;
⑵ HCN;CN-
磷单质及其化合物的有广泛应用。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)===3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反应中,副产物矿渣可用来________。
②已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)+ 2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2 (s)+CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=________。
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见下图)之间脱去两个水分子的产物,其结构式为______。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为________。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中磷元素的化合价为________。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)______Ni2++________H2PO2-+______________===____________Ni+________H2PO3-+________
(b)6H2PO2-+2H+===2P+4H2PO3-+3H2↑
请配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。方法上的不同点:________;原理上的相同点:________;化学镀的优点:________。
正确答案
(1)①制水泥 ;②ΔH1+3ΔH2+18ΔH3
(2)HOPOOHOPOOHOPOOHOH ;Na5P3O10(3)①+1
②1;1;1H2O ;1;1;2H+③化学镀无需通电,而电镀需要通电;都利用氧化还原反应化学镀对镀件的导电性无特殊要求
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