[化学-物质结构与性质]X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小．X是第四周期主族元素，其部分...

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（15分）【化学—选修3：物质结构与性质】

a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大；a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b)，且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态； d为周期表前四周期中电负性最小的元素；f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)

（1）写出ac2的电子式__________；基态f原子的外围电子排布式为　　　　　　　　　　　　 。

（2）写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点　　　　　　 。（填“高”或“低”）

（4）化合物M由c、d两种元素组成，其晶胞结构如甲，则M的化学式为　　　　　　　　　　　 。

（5）化合物N的部分结构如乙，N由a、b两元素组成，则硬度超过金刚石。试回答：①N的晶体类型为________________________，其硬度超过金刚石的原因是___________________。

②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________________。

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［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。X的三个能级中排布的电子数相等；Y基态原子的未成对电子数与能级数相等；Z位于X的下两个周期，其电离能数据分别是：I1 = 419kJ·mol-1，I2 = 3051 kJ·mol-1，I3 = 4411 kJ·mol-1；W3+的核外电子排布式是[Ar]3d5。回答下列问题：

（1）X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为_________。

（2）X的某种氧化物与Y2互为等电子体，写出该氧化物的结构简式_________，该氧化物所含的化学键类型是_________。

（3）YH4+的空间构型是_________ 。X原子的杂化方式均为sp2、相对分子质量最小的X的氢化物分子式为_________。

（4）四种元素可形成化合物Z4[W(XY)n]，W原子的最外层电子数和配体形成配位键时提供的电子数之和为14，则 n =_________ 。

（5）下图____ （填“A”、“B”或“C”）表示的是Z晶体中微粒的堆积方式。若Z晶体中一个晶胞的边长为a pm，则Z晶体的密度为____________（写出含a的表达式，用NA表示阿伏伽德罗常数）。

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[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）有X、Y、Z、W、P、Q六种前两周期的主族元素，原子序数依次增大，价电子数之和为26，原子半径依Y、Z、W、P、Q、X依次减小。围绕上述元素，回答下列问题：

（1）Q的电子排布图为　　　　　　　　 ，YQ3中心原子的杂化类型为　　　　　　 ，除X外，其余元素的第一电离能由小到大顺序为　　　　　　　　　　 （元素符号回答）。

（2）X2P和ZP2固态时均为分子晶体，但熔点X2P比ZP2高得多，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（3）固体A是离子晶体，结构类似于CsCl，组成中含W的质量分数为73.7%，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，该物质适当加热就分解成两种单质气体。该物质的电子式　　　　　　 ，其与水反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）Z单质有三类异形体，其中一种骨架型原子晶体的立方晶胞如图

计算晶体中Z原子的空间利用率为　　　　　　　　　　　 ()。

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【化学选修3物质结构与性质】（15分）有X、Y、Z、W、P、Q六种前两周期的主族元素，原子序数依次增大，价电子数之和为26，原子半径依Y、Z、W、P、Q、X依次减小。围绕上述元素，回答下列问题：

（1）Q的电子排布图为　　　　　 ，YQ3中心原子的杂化类型为　　　　　　 ，除X外，其余元素的第一电离能由小到大顺序为　　　　　　　　 （元素符号回答）。

（2）X2P和ZP2固态时均为分子晶体，但熔点X2P比ZP2高得多，原因是　　　　　　 。

（3）固体A是离子晶体，结构类似于CsCl，组成中含W的质量分数为73.7%，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，该物质适当加热就分解成两种单质气体。该物质的电子式　 　　 ，其与水反应的化学方程式为　　　　　　 　 。

（4）Z单质有三类异形体，其中一种骨架型原子晶体的立方晶胞如图，计算晶体中Z原子的空间利用率为　　 　　　 ()。

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【化学—选修3：物质结构和性质】（15分）

元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具。现有X、Y和Z三种元素，其原子序数依次减小。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X跟Y可形成化合物X2Y3。Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子。请回答下列问题：

（1）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是_____；

（2）在X与Z形成的化合物XZ3中，X的杂化类型是　　　　　　　　　　 ，该化合物的空间构型为_____________；短周期元素形成的化合物中与XZ3互为等电子体的是 　　　　　　　　　　　 ；

（3）请写出X的两种含氧酸的化学式　　　　　　　 、　　　　　　　　　 ，其中酸性较强的是　　　　　　　　　　 。

（4）Q与Z同主族。Q单质的晶胞如下图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为NA，Q原子的摩尔质量为M，则表示Q原子半径的计算式为 　　　　　 。

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[化学—选修物质结构和性质]（15分）

下表为部分短周期元素的性质或原子结构，已知A—D的原子序数依次增大。

请结合表中信息完成下列各小题（答题时用所对应的元素符号）

A：（1）写出C原子的电子排布图____________

（2）A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为______________

（3）用电离方程式表示C的最简单氢化物的水溶液呈碱性的原因 _______________

B：按照共价键理论，分子中每个原子的最外电子层电子数均已饱和。已知ABCD分子可能有三种不同结构，它们的结构可以从其他物质的结构中获得启发。

（4）ABC的结构式是___________。向其中插入一个D原子，若形成配位键（用→表示）则ABCD的结构式为______________分子中C的原子的杂化类型是______________；若无配位键则ABCD的结构式为___________分子中D原子的杂化类型为______________。

（5）BD₂的电子式是____________将D原子换成等电子的所得ABCD的结构式为________，分子中C原子的杂化类型是______________。

（6）在ABCD的三种可能结构中B原子的杂化类型__________（填“相同”或“不相同”）

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（12分）【化学—物质结构与性质】金属及其合金应用广泛。

（1）与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是___________________。

（2）下图是部分主族元素第一电离能梯度图，图中，a点对应的元素为氢，b点对应的元素为______（填元素符号）。

（3）乙醇可被三氧化铬（CrO3）氧化为乙醛（CH3CHO）。乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大，但乙醇的沸点（78.5℃）却比乙醛的沸点（20.8℃）高出许多，其原因是_____________________。

（4）将CrCl3·6H2O溶解在适量水中得到深绿色溶液，溶液中Cr3＋以［Cr(H2O)5Cl］2＋形式存在。［Cr(H2O)5Cl］2＋中Cr3＋的轨道杂化方式不是sp3，理由是　　　　　　　　　　　　 。

（5）元素Al与元素Fe形成某种晶体结构如图所示。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为_______g·cm—3。

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