2020届一轮复习人教版物质结构与性质作业

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文档介绍

2020届一轮复习人教版物质结构与性质作业

物质结构与性质 ‎1.A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:‎ ‎(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素名称为________。‎ ‎(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为________,C的元素符号为________。‎ ‎(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为__________________________。‎ ‎(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为________________________。‎ ‎【答案】(1)氮 (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2‎ ‎(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1‎ ‎2.C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。‎ ‎①Si位于元素周期表第________周期第________族。‎ ‎②N的基态原子核外电子排布式为________;Cu的基态原子最外层有________个电子。‎ ‎③用“>”或“<”填空:‎ 原子半径 电负性 熔点 沸点 Al____Si N____O 金刚石____晶体硅 CH4____SiH4‎ ‎(2)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是________(填元素符号),其中P原子的核外电子排布式为________________________________________。‎ ‎(3)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是______________(填元素符号),e的价层电子轨道示意图为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)①N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:‎ 电离能 I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ ‎……‎ In/(kJ·mol-1)‎ ‎578‎ ‎1 817‎ ‎2 745‎ ‎11 578‎ ‎……‎ 则该元素是________(填写元素符号)。‎ ‎②基态锗(Ge)原子的电子排布式是________。Ge的最高价氯化物的分子式是________。‎ ‎③Ge元素可能的性质或应用有________。‎ A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫 C.其单质可作为半导体材料 D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 ‎【答案】(1)①三 ⅣA ②1s22s22p3 1‎ ‎③> < > <‎ ‎(2)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)‎ ‎(3)N ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓ ↑ ‎ ‎(4)①Al ②1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 ③CD ‎3.Ⅰ.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。‎ ‎(1)Na位于元素周期表第________周期第__________族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为_____________________________________。‎ ‎(2)用“>”或“<”填空:‎ 第一电离能 离子半径 熔点 酸性 Si______S O2-______Na+‎ NaCl______Si H2SO4______HClO4‎ Ⅱ.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。‎ 试回答下列问题:‎ ‎(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:______________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:‎ 元素 o p 电离能/(kJ·mol-1)‎ I1‎ ‎717‎ ‎759‎ I2‎ ‎1 509‎ ‎1 561‎ I3‎ ‎3 248‎ ‎2 957‎ 比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图甲所示,其中电负性最大的是____________(填图中的序号)。‎ ‎(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示,则该元素是____________(填元素符号)。‎ ‎【答案】(1)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2‎ ‎(2)< > < <‎ ‎(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量 ‎(4)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定 ‎(5) 2 (6)Al ‎4.a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,相关信息如表所示。‎ a 原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 b 基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1‎ c 在周期表所列元素中电负性最大 d 位于周期表中第4纵行 e 基态原子M层全充满,N层只有一个电子 请回答:‎ ‎(1)d属于________区的元素,其基态原子的价电子排布图为___________________。‎ ‎(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。‎ ‎(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有________种,任意画出一种________。‎ ‎(4)a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为__________(用化学式表示)。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的空间构型为________;A的中心原子的轨道杂化类型为________;与A互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。‎ ‎【答案】(1)d  (2)N>O>C ‎ ‎(3)4 F—H…F(或F—H…O或O—H…F或O—H…O)‎ ‎(4)SiO2>CO2 平面三角形 sp2 SO3(或BF3)(其他合理答案均可)‎ ‎【解析】由表中信息可知a、b、c、d、e分别C、N、F、Ti、Cu元素。‎ ‎(1)Ti的基态原子价电子排布式为3d24s2,属于d区元素,其基态原子的价电子排布图为5.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:‎ ‎(1)写出基态As原子的核外电子排布式________。‎ ‎(2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As。(填“大于”或“小于”)‎ ‎(3)AsCl3分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________。‎ ‎【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3‎ ‎(2)大于 小于 (3)三角锥形 sp3‎ ‎【解析】(1)As元素在周期表中处于第ⅤA族,位于P元素的下一周期,则基态As原子核外有33个电子,根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小,Ga与As在周期表中同位于第四周期,Ga位于第ⅢA族,则原子半径:Ga>As。Ga、As原子的价电子排布式分别为4s24p1、4s24p3,其中As原子的4p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能较大,则第一电离能:Ga<As。(3)As原子的价电子排布式为4s24p3,最外层有5个电子,则AsCl3分子中As原子形成3个As—Cl键,且含有1对未成键的孤对电子,则As的杂化轨道类型为sp3杂化,AsCl3分子的立体构型为三角锥形。 ‎ ‎6.下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:‎ ‎2Cr2O+3CH3CH2OH+16H++13H2O―→‎ ‎4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH ‎(1)Cr3+基态核外电子排布式为____________________;配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是______(填元素符号)。‎ ‎(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________;1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。‎ ‎(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式);H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_____________________________。‎ ‎【答案】(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 O ‎(2)sp3和sp2 7NA(或7×6.02×1023)‎ ‎(3)H2F+ H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 ‎7.B、C、N是几种常见的非金属元素,其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。‎ ‎(1)基态硼原子的电子排布式为________;C、N元素的第一电离能由大到小的顺序为________。‎ ‎(2)BF3与一定量的水可形成如图1的晶体R。‎ ‎①晶体R中各种微粒间的作用力涉及________(填字母);‎ a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 ‎②R中阴离子的空间构型为________。‎ ‎(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图2),乙二胺分子中氮原子的杂化类型为________;乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于铵,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是____________________________________________________。‎ ‎(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,其结构与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;它的晶体结构如图3所示,六方相氮化硼质地软的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)1s22s22p1 N>C (2)①abc ②四面体 ‎(3)sp3‎ 杂化 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键 (4)层与层之间通过范德华力结合在一起,作用力小,导致其质地软 ‎【解析】(1)硼原子核外有5个电子,其核外电子排布式为1s22s22p1,C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>C。‎ ‎8.M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:‎ ‎(1)单质M的晶体类型为________,晶体中原子间通过________作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为________。‎ ‎(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是________(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是________(写化学式),该酸根离子的立体构型为________。‎ ‎(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。‎ ‎①该化合物的化学式为________,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为__________g·cm-3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)‎ ‎②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是__________________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为________。‎ ‎【答案】(1)金属晶体 金属键 12‎ ‎(2)1s22s22p63s23p5 Ar HClO4 正四面体 ‎(3)①CuCl 或 ‎②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) [Cu(NH3)4]2+‎ ‎【解析】(1)根据题给信息推断M为铜元素,Y为氯元素。单质铜的晶体类型为金属晶体,晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积,铜原子的配位数为12。‎ ‎(2)氯元素为17号元素,位于第三周期,根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5‎ ‎,同周期元素由左向右元素原子的第一电离能逐渐增大,故其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中,酸性最强的是HClO4,该酸根离子中氯原子为sp3杂化,没有孤对电子,立体构型为正四面体形。‎ ‎(3)①每个晶胞中含有铜原子个数为8×1/8+6×1/2=4,氯原子个数为4,该化合物的化学式为CuCl,则1 mol晶胞中含有4 mol CuCl,1 mol晶胞的质量为4×99.5 g,又晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为或 g·cm-3。②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物。该溶液在空气中Cu+被氧化为Cu2+,故深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+。 ‎ ‎9.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:‎ ‎(1)GaF3的熔点高于1 000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是_________________________________。‎ ‎(2)GaAs的熔点为1 238 ℃,密度为ρ g·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为______,‎ Ga与As以______键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1和MAs g·mol-1,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。‎ ‎【答案】(1)GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体 ‎(2)原子晶体 共价 ×100%‎ ‎10.在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。‎ ‎(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________________(填“晶体”或“非晶体”)。‎ ‎(2)基态铜原子有________个未成对电子;Cu2+的电子排布式为________________________;在CuSO4溶液中加入过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为________________,其所含化学键有________________,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为________________。‎ ‎(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为________。(SCN)2对应的酸有硫氰酸(HSCN)、异硫氰酸(HNCS)两种。理论上前者沸点低于后者,其原因是___________________________________________________________。‎ ‎(4)ZnS的晶胞结构如图1所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为________________。‎ ‎(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图2所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为____g·cm-3。(用含a、NA的代数式表示)‎ ‎【答案】(1)晶体 (2)1 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 Cu(NH3)4SO4 共价键、离子键、配位键 sp3 (3)5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能 (4)4‎ ‎(5)(或其他合理答案)‎
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