【化学选修3：物质结构与性质】元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用...

【化学选修3：物质结构与性质】

元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用价值。

（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：

4FeCl3+2NH2OH•HCl→4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

①Fe2+在基态时，核外电子排布式_________________________；

①羟胺中(NH2OH)采用SP3杂化的原子有___________________；

③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配位数为__________；

（2）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体，该晶体中含有的化学键类型是_______________；

（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+，已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3 不易与Cu2+形成配离子，其原因是___________________；

（4）配合物Ni(CO)4常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni(CO)4属于______ _____晶体；

（5）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60 晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60 化合物．现把C60抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图2所示，若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60 晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60 化合物的化学式为

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［化学——选修物质结构与性质］（15分）碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为______。

（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为____________。

（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是______________。

（4）C60属于________晶体，C60晶体内含有的微粒间作用有_________________。

（5）金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝__________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。

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【化学一选修3:物质结构与性质】

磷及其化合物在工农业生产上应用非常广泛。

(1)磷元素位于周期表的_______区，基态磷原子价层电子排布图________，最高能层符号________。

(2)磷的三种同素异形体的结构如下图所示。

① 三种同素异形体中能导电的是_______(填名称)。

②白磷易溶于CS2,其原因是___________。

(3)磷酸与Fe3+可形成H3[Fe(PO4)2]，Fe、P、O电负性由大到小的顺序是________。与PO43-空间构型相同的分子和阴离子分别是________(各举1例)。

(4)噻替哌的结构简式如右图所示，其中氮原子的杂化轨道类型为_______，1mol噻替哌中含有的σ键数目为______。

(5)磷化铟( InP)是一种半导体材料，可用于光纤通信技术，其晶胞结构如图所示。

①结构化学上常用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，晶胞中P原子的坐标参数分别有:P (0，0，0)，P(，0， )；P（0， ， ）等，则距离上述三个P原子最近且等离的In原子的坐标参数为_____。

②已知晶胞参数a=0.587 m，则InP晶体的密度为______g/cm3。

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[化学-选修3：物质结构与性质]

铁铜是人类最早大规模使用的金属，它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题：

（1）铁元素在周期表中的位置是　　　　　　 ，铜的基态原子核外电子排布式为　　 　 　　　 ，元素铁与铜的第二电离能分别为：ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1，ICu比IFe大得多的原因是　　　　　 。

（2）二茂铁[Fe(C5H5)2]，橙色晶型固体，有类似樟脑的气味，抗磁性。熔点172.5～173℃，100℃以上升华，沸点249℃。据此判断二茂铁晶体类型为______________。

（3）蓝矾（CuSO4·5H2O）的结构如下图所示:

图中虚线表示_____________，SO42-的立体构型是__________，其中S原子的杂化轨道类型是___________；O原子的价电子排布图为__________________。

（4）铁有δ、γ、α三种同素异形体，下图是它们的晶体结构图，三种晶体中铁原子周围距离最近的铁原子个数之比为　　　 　　　 　 。

（5）某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该晶体中原子之间的作用力是_______________。氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与 CaF2的结构（晶胞结构如右图）相似，该晶体储氢后的化学式为　　　　　　　　　　 。

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[化学——选修3：物质结构与性质](15分)As、N、O等非金属元素的化合物在工业生产中有重要的应用。

（1）核电荷数比As小4的元素基态原子的电子排布式为 　　　　　　　　　　　 。

（2）前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有　　　　 种。

（3）已知氮的最高价氧化物为无色晶体．它由两种离子构成，其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为　　　　　　　 形，阳离子中氮的杂化方式为　　　　　 。

（4）磷化硼有多种晶型，下图示意的是磷化硼分子的分子结构图，其分子式为　　　　 。

（5）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如下图所示。由此判断该钙的氧化物的化学式为　　　　 　 。已知该氧化物的密度是ρg·cm -3．则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为　　　　　　 cm(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。

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【化学－选修3，物质结构与性质】（15分）X、Y、Z、W都是元素周期表中的前四周期元素，它们的核电荷数依次增大。X原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，Y是地壳中含量最多的元素。Z元素形成的一种化合物常用作净水剂。W元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，WCl3能与X、Y的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能生成3molAgCl。请回答下列问题：

（1）XH3可作低温溶剂，它易液化的原因是　　　　　　　　　　　 ，Y所在周期中第一电离能最大的主族元素是　　　　　　　　 。

（2）XY3－离子的立体构型是　　　　 ，其中心原子采取　　　 杂化。

（3）W3＋的核外电子排布式是　　　　　　 ，WCl3形成的六配位的配合物化学式为　　　　 。

（4）某种Z—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为　　 　　　 　 。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为　　　　　　 g·cm－3。

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【化学-选修3：物质结构与性质】

A、B、C、D、E是周期表中的前四周期的元素，原子序数逐渐增大。A 元素是宇宙中含量最丰富的元素，其原子的原子核内可能没有中子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相等；C元素原子p能级比s能级多l个电子；D 基态原子最外层电子排布图为 ；E的M层电子全充满，用化学式或化学符号回答下列问题：

（1）某权威刊物报道．科学家在宁宙中发现A3分子，甲、乙、丙、丁四位学生对比报道的认识正确的是________(填字号）.

A．甲认为上述发现绝对不可能，因为A3分子违背了共价键理论

B．乙认为A3分子实质上是A2分子与A+以特殊共价键结合的产物，应写成A3+

c．丙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

d .丁认为宁宙中还存在另一种A单质，因为A有三种同位素，必有三种同素异形体

（2）A与B、A与C形成的最简单化合物中沸点较高的是______（填化学式），原因是_________。

（3）B与C形成的最简单非极性分子的电子式是_________；B元素最高价氧化物对应的水化物分子中的酸根离子的VSEPR模型为___________型，键角是___________。

（4）DC3熔点为1040℃，且在1272℃时升华．该晶体的类型属于________晶体，该晶体加热条件下能够和水蒸气反应生成一种能够腐蚀玻璃的气体和一种耐火材料，比反应方程式是____________。

（5）E的氧化物E2O晶体的晶胞结构如右图所示，其中“△”代表的离子符号为___________。

（6）向ESO4溶液中加入过量氨水，可生成一种配合物X，该配合物中，E2+的配位数是__________，形成的配位键中NH3提供_______。

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选做[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A的一种单质是自然界硬度最大的物质，B是地壳中含量最多的元素，C的单质能从B的一种氢化物中置换出B的一种单质，D是人体骨骼中的常见元素，D的氢氧化物常用来检验A和B形成的一种化合物，F的原子序数比E大1，F是Ⅷ族元素中原子序数最小的一种元素。

（1）E的基态原子电子排布式为　　　　 ，比较F和 E的各级电离能后发现，气态E2＋再失去一个电子比气态F2＋再失去一个电子难，其原因是　　　　　　　　 。

（2）写出 DA2的电子式　　　　　　　　 。

（3）DC2的一个晶胞如图所示，则图中实心球表示D还是C？

答：　　　　 （填元素名称）。该晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是　　　　　　　 （只要求列出算式）。

（4）AB32- 离子的空间立体构型为　　　　 ，AB气体在配合物中常作为配体，如近年来开始使用的一种新型汽油防震剂F(AB)5，该化合物中F元素的化合价为　　　　 。

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【化学---选修3：物质结构与性质】

已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期元素且最外层只有2对成对电子，F元素与Cr元素位于同一周期的副族元素中且基态原子的最外层电子数与Cr原子相同。

（1）基态E原子的价电子排布图___________________。

（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　 （用元素符号表示）

（3）BD32-中心原子杂化轨道的类型为__________杂化；CA4+的空间构型为_________________。

（4）1mol BC－中含有π键的数目为______________。

（5）比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低：　　　　　　 （用化学式表示）。

（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示，顶点为C原子。则该化合物的化学式是　　　　　　 ，C原子的配位数是　　　　　　　 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为________________g／cm3（用含a、NA的代数式表示）。

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【化学-选修3：物质结构与性质】

已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A的基态原子2p能级有2个单电子；C占整个地壳质量的48．6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子， 是热和电最佳导体之一，是唯一的能大量天然产出的金属；D与F不同周期，但最外能层电子数相等。

（1）写出基态D原子的价电子排布式 　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是　　　　　　　　　　 （用元素符号表示）

其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）A、C两元素形成的化合物AC2的分子空间构型　　　　　　　　　　　　　　　　 _　 _。　 与 AC2互为等电子体的粒子的化学式_　　　　　　 ，　　 __ _（分子和离子各写一种）。

（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为n cm，阿伏加德罗常数为NA，求：

晶胞的密度ρ= 　　　　　　　　　　 g/cm3（用含a、NA的计算式表示）。

（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示E原子在晶胞中的空间利用率 　　　　　　　　　　　　 （不要求计算结果）。

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