物质结构与性质专题

物质结构与性质专题最困难的时候，就是最接近成功的时候！1．下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是A．碘和氯化钾B．金刚石和重晶石C．二氧化硅和干冰D．软脂酸甘油酯和冰醋酸2．下列化合物中含有手性碳原子的是3．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位D．配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位4．据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展5．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是A．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体B．若某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是C24KC．若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12KD．另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的倍6.现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如左下图所示是已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构。下列说法正确的是A．该物质的分子式为SNB．该物质的分子中既有极性键又有非极性键C．该物质具有很高的熔沸点D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体7.石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层谈原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CxK,其平面图形见右上图，则x值为:A．8B．12C．24D．608.下面二维平面晶体所表示的化学式为AX2的是A.B.C.D.9．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。实验测知该物质具有良好的超导性（临界温度为18K）。下列关于K3C60组成与结构的分析正确的是A．该物质的化学式可写成KC20B．该晶体在熔融状态下能导电C．K3C60是K和C60形成的合金，熔点较低D．1molK3C60中含有的离子数为63NA10．硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为。（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C─CC─HC─OSi─SiSi─HSi─O键能/(kJ/mol-1)356413336226318452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。（6）在硅酸盐中，四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。Si与O的原子数之比为化学式为。11．前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A－和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：（1）D2+的价层电子排布图为_______。（2）四种元素中第一电离最小的是________，电负性最大的是________。（填元素符号）（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。①该化合物的化学式为_________；D的配位数为_______；②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。（4）A－、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。12．（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：    3234233CuNHFNFNHF①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________（填序号）。a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体②基态铜原子的核外电子排布式为________。（3）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及．．．___________（填序号）。a.离子键b.共价键c.配位键d.金属键e.氢键f.范德华力②R中阳离子的空间构型为_______，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。（4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)（填“”或“”），其原因是__________。13．ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：⑴S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_____；⑵原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________；⑶Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________________；⑷H2Se的酸性比H2S_________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_______，SO2－3离子的立体构型为_______；⑸H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：____________________；②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______________________________；⑹ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为________g·cm-3（列式并计算），a位置S2－离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_______pm（列式表示）。14．据最新一期的《新科学》杂志报道，科研人员在20℃、1个大气压和其它一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰微观结构的计算机模拟图。回答：（1）以上信息体现了水分子具有性，水分子中氧原子的杂化方式为。（2）参照热冰的图示，以一个水分子为中心，画出水分子间最基本的连接方式(用结构式表示)。（3）固体二氧化碳外形似冰，受热气化无液体产生，俗称“干冰”。根据下图干冰的晶胞的结构回答：①一个晶胞中有个二氧化碳分子；在二氧化碳分子中所含的化学键类型与数目有；在干冰中CO2的配位数是。②其堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有(答一种即可)，其空间利用率为。15．A、B、C是原子序数依次递增的短周期元素，A元素原子的电子总数等于其基态电子层数，B元素原子的价电子结构为nsnnpn，C元素的第一电离能在同族元素中最大，并且高于同周期左右相邻的元素，但其单质的熔点却低于同周期左右相邻元素的单质，D的价电子结构为3d64s2。请回答：（1）D元素较稳定的化合价是。（2）C与A形成的最简单分子是分子（填：“极性”或“非极性”），该分子再与A＋元素结合成离子时，ACA键的键角发生改变，其原因是（3）在烃中，若要求所有的原子都有可能在同一个平面中，则对碳原子成键轨道的要求是：（4）在金刚石晶体的一个晶胞（如图1）中，含有个碳原子。在二氧化硅晶体的一个晶胞中，含有个化学键。原子晶体能否形成最密堆积结构，原因是（5）铁晶体的晶胞结构（如图2）：若铁原子的半径是rcm，则铁的密度是。16．由徐光宪院士发起，院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。（1）写出Fe2+的核外电子排布式。（2）下列说法正确的是。a．H2S、O3分子都是直线形b．BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子c．CO2、HCN分子的结构式分别是：O=C=O、H—C≡Nd．CH3COOH分子中碳原子的杂化方式有：sp2、sp3（3）NO是人体中的信号分子，有关说法正确的。a．原子半径N大于Ob．非金属性O大于Nc．NO+的结构式为：〔N≡O〕+d．NO形成的晶体是分子晶体（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如右图1，白球表示原子。（5）乙酸熔沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体（含一个环状结构），请画出这二聚体的结构：。（6）二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，实验室测定铁的含量：可用配位剂邻二氮菲（），它能与Fe2+形成红色配合物（如右图2）,该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有个。17．能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。⑴目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。①Ni原子的价电子排布式是。②该合金储氢后，含1molLa的合金可吸附H2的数目为。⑵南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料——对硝基苯酚水合物（化学式为C6H5NO3·1.5H2O）。实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是。②对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是。⑶科学家把NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42－互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。LaNiH2该阴离子的电子式是，其中心原子N的杂化方式是。18．已知A、B、C、D、E五种元素都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，E的特征电子排布式为4s2。A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。……ABCD根据以上信息，回答下列问题：（1）元素C在元素周期表中的位置是周期族；D的电子排布式为：。（2）A和D的氢化物中，沸点较高的是，原因是；A和B的离子中，半径较小的是（填离子符号）。（3）A和E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如右图所示（阳离子用“●”表示，位于该正方体的顶点或面心；阴离子用“〇”表示，均位于小正方体中心）。该化合物的电子式是。（4）A和E化合物的晶胞1/8的体积为2.0×10-23cm3，求A和E组成的离子化合物的密