08届高三化学物质结构与性质专题训练题

08届高三化学物质结构与性质专题训练题班别：姓名：成绩：1、由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl2、CCl4是常用的氯化剂。如：Na2O＋Cl2＝2NaCl＋O2CaO＋Cl2＝CaCl2＋O2SiO2＋2CCl4＝SiCl4＋2COCl2Cr2O3＋3CCl4＝2CrCl3＋3COCl2请回答下列问题：(1)Cr2O3、CrCl3中Cr均为＋3价，写出Cr3＋的基态电子排布式；(2)CCl4分子中C原子采取杂化成键。(3)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键。光气分子的结构式是，其中碳氧原子之间共价键是（填序号）：a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键、1个π键(4)CaO晶胞如右上图所示，CaO晶体中Ca2＋的配位数为。CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：CaO－3401kJ•mol-1、NaCl－786kJ•mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是。2、下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据：元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩原子半径（10－10m）1.522.270.741.430.771.100.991.860.750.71最高价态+1＋1－＋3＋4＋5＋7＋1＋5－最低价态－－－2－－4－3－1－－3－1试回答下列问题：(1)以上10种元素的原子中，失去核外第一个电子所需能量最少的是__（填写编号）。(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是（写分子式）___________________________。某元素R的原子半径为1.02×10－10m，该元素在周期表中位于__________________；若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物，请你写出该化合物的电子式____________________________________。(3)元素⑤的某种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，此单质与熔融的②单质相互作用，形成某种青铜色的物质（其中的元素②用“●”表示），原子分布如图所示，该物质的化学式为。3、图表法、图象法是常用的科学研究方法。CaO晶胞CaOI．短周期某主族元素M的电离能情况如图(A)所示，则M元素位于周期表的第______族。II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第_______族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是：______，理由是：________________________________________________________________________________________。III．人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛(Ti)。钛被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：(1)22Ti元素基态原子的价电子层排布式为________。第四周期的_________________元素具有和Ti相同的未成对电子数。(2)在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图，则它的化学式是__________。4、1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183K以上转变为图2所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。图1图2(1)铁原子的简化电子排布式为；铁晶体中铁原子以键相互结合。（2）在1183K以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_______个；在1183K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为___________个；(3)纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为（1183K以下与1183K以上之比）___________。(4)转变温度前后两者的密度比（1183K以下与1183K以上之比）_____________。5、C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)Ge的原子核外电子排布式为_______________________________。(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是________________。(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式_____________________________；②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式_____________________________；③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_____________________(写出2条即可)(4)CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为________________。(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm－1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm－1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________(填字母)(A)强(B)弱(C)相等(D)无法判断6、过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，试回答下列问题：Ⅰ、二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是。A．苯与B3N3H6互为等电子体B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键Ⅱ、2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应（CMR效应）研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物（如右图），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应。⑴用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：。⑵已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3,(x0.1)，此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为：。（用含x的代数式表示）⑶Mn的核外电子排布式为：。⑷下列有关说法正确的是。A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大C．锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如右图：7、Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：元素MnFe电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957回答下列问题：⑴Mn元素价电子层的电子排布式为，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是⑵Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是；②六氰合亚铁离子（Fe(CN)64－）中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的路易斯结构式；⑶三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为；⑷金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为。8、新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现，此高温超导体中的铜元素有两种价态：＋2价和＋3价（铜元素的原子序数为29）。（1）写出铜在周期表中的位置（周期和族）（2）写出Cu3+的核外电子排布：（3）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式为：。（4）根据(3)所推出的化合物的组成及各元素的化合价(该化合物中Y、Ba元素的化合价分别为＋3价、＋2价)，计算化合物中两种价态Cu原子个数比为：。（5）在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到的[Cu(NH3)4]SO4晶体中含有的化学键除了普通共价键外，还有和。9、碳是形成化合物最多的元素，其单质与化合物广布于自然界。⑴碳原子的核外电子排布式为。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是；⑵CS2是一种重要的有机溶剂，CS2分子的空间构型为；写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式；⑶冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如右图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内）类似。每个冰晶胞平均占有个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是.体心立方面心立方10、下图是元素周期表中的一部分，表中所列字母分别代表一种化学元素，请回答下列问题：ABCMDEFGHINJKL（1）上述所列元素的原子中，最外层电子层上只有两个电子的是________________(填“元素符号”)；（2）下列叙述正确的是_____________（填字母序号）；a．K的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱b．硒化氢的稳定性强于H的氢化物的热稳定性c．F与H形成化合物水溶液的pH大于F与I形成化合物水溶液的pH，说明相同浓度氢化物水溶液的酸性H弱于Id．MA2E分子中M原子采取SP2杂化方式e．N的电子排布式：ls22s22p63s23p63d44s2（3）根据VSEPR理论预测DA4＋离子的空间构型，ME2的空间构型；（4）元素F和元素I形成的化合物是晶体（填晶体类型），右图为该晶体的结构示意图，请在图中用实心球（●）和空心球（○）分别表示元素F和元素I所在位置。（5）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一为绿色，相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b．分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。则绿色晶体的化学式为，该配合物中的配位体为。11、科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球（图C），含有C=C键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子（图D），图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是________________；(2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为足球烯比石墨（填“活泼”、“一样活泼”、“更不活泼”）理由是：-2000200400600800100012001400160012345678______；(3)由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为______；(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环、其中最小的环上有_____个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是_______(填角度)。(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广,除较经济的制氢方法尚未完全解决