物质结构与性质专题练习 1.[化学—选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答： （1）组成A分子的原子的核外电子排布式是 ；
（2）B和C的分子式分别是 和 ；C分子的立体结构呈 型，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是 ，该反应的化学方程式为 ；
（4）若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，则E的分子式是 。
22626
（1）1s2s2p3s3p （2）HCl H2S V 极性 （3）H2O2 2H2O2
2H2O＋O2↑
（4）CH4O
2.[化学——选修物质结构与性质]（15分）
X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
(1)X、Y的元素符号依次为 、 ；
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 ；
(3)Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。 （1）S C
（2）V形 直线形 SO2 因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大
（3）Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6 （4）F-H„F F-H„O O-H„F O-H„O 3.［化学—选修物质结构与性质］（15分）
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。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元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________; （2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是__________; （3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________;
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_________________________________________________;
（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____。
答案（1）1s2s2p3s3p3d4s4p As(2)
226261023
(3)三角锥
（4）As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O (5)稳定性：NH3＞PH3＞AsH3 因为键
长越短，键能越大，化合物越稳定 沸点：NH3＞AsH3＞PH3 NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子键作用力大，因而AsH3比PH3沸点高。
4.[化学—选修3物质结构与性质]（15分）
现有A、B、C、D、E、F、G七种原子序数小于36的元素，其原子序数的依次增大，其中A、B、C、D、E为短周期元素。
已知：①A、C两元素的基态原子中P能级上均有2个未成对电子； ②D是短周期中电负性最小的元素；
③E是一种非金属元素，其基态原子中P能级上有1个未成对电子； ④元素F与元素D同族；
⑤元素G的基态原子中d能级上有3个空轨道。
请回答下列问题：
（1）元素B与元素C的第一电离能大小比较为 N > O （填元素符号），
元素B与元素C对应氢化物的稳定性大小比较为 H2O > NH3 （填分子式）。
（2）元素A与元素E形成的分子中各原子最外层均达到了8电子结构，该分子里的中
心 原子的杂化轨道类型为 sp3 ，分子中相邻化学键之间的夹角为
.‘
109 28 。
（3）元素D与元素F分别与元素E形成的晶体熔点高低的
比较为 NaCl > KCl （填化学式），原因为 晶格能大 。
（4）元素G的基态原子的核外电子排布式为 。 （5）由元素G与元素C组成的一种矿石叫金红石，其
晶体的一个晶胞结构如右图所示，则可推知金红 石的化学式为 TiO2 。
A:C B:N C:O D:Na E:CL F:K G:Ti
7．[除第（3）小题熔点高低判断为1分外，其它各空各2分，共15分] （1）N>O；H2O>NH3 （2）sp；109°28′ （3）NaCl>KCl；NaCl晶体的晶格能大于KCl晶体的晶格能（其它合理答案也给分） 22262622 （4）[Ar]3d4s或1s2p3s3p3d4s （5）TiO2 3
5(15分)[物质结构与性质]
X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是XZ的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题： (1)X、Y的元素符号依次为 、 ；
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式)，理由是 ；
(3)Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。
6.[化学—选修3物质结构与性质]（15分）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：
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式 。 （2）d与a反应的产物的分子中中心原子的杂化形式为 。
（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表：
元素 o P 电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561 I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2+再失去一个电子比气p2+再失去一个电子。对此，
你的解释是 。
（5）i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相
互位置关系的平面图如下图丙所示，则晶胞中i原子的配位数为 。
（6）元素a、c、e可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子，其分子形成 个
键， 个键。
（7）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中电负性最大的是 （填
下图中的序号）。
（8）短周期某主族元素M的电离能情况如下图所示，则M元素是述周期表的 元素（填
元素符号）。
（1）1s22s22p63s23p43ds2（2分） （2）sp3(2分)
（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（2
分）
＋
（4）Mn2的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定（2分） （5）12（2分）
（6）7（1分） 1（1分）
（7）2（1分）(氩：-185.7 氯气：-34.05) （8）Al（2分）
7【化学——选修物质结构与性质】（15分）
2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了 发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs （砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）
为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答： （1）镓的基态原子的电子排布式是 。
（2）砷化镓晶胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。
（3）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 (用氢化物分子式表示)
（4）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。 (CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
（5）比较二者的第一电离能：As______Ga（填“<”、“>”或“=”） （6）下列说法正确的是 （填字母）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B．GaP与GaAs互为等电子体 C．电负性：As>Ga
2
2
6
2
6
10
2
1
D．砷化镓晶体中含有配位键
10
2
1
（1）l s2s2p3s3p3d4s4p（或[Ar]3d4s4p） (2)4(2分）正四面体
（3）NH3>AsH3>PH3 （4）sp （5）>（6）BCD
8.【化学——选修物质结构与性质】（15分）
现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在周期表的第七列
（1）已知BA5 为离子化合物，写出其电子式 ．
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈
形．
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为，
该同学所画的电子排布图违背了 ． （4）G位于 族 区，价电子排布式为 ．
（5）DE3 中心原子的杂化方式为 ，用价层电子对互斥理论推测其空间构型
为 ．
（6）F元素的晶胞如右图所示，若设该晶胞的密度为a g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，
F原子的摩尔质量为M，则F原子的半径为 cm
2
（1） （2分） （2） 3 （2分）哑铃形（2分）
（3）泡利原理（1分） （4） 第ⅦB（1分） d （1分），3d54s2（1分）
（5） sp3（1分）， 三角锥（1分） （6）
32M3（3分） 4NAa9．［化学——选修物质结构与性质］（15分）
在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高。
（1）B元素在周期表中的位置 ;（2分）
D元素基态原子电子排布式为_____________________________。（2分）
（2）E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是：
。（2分）
（3）A、C两元素第一电离能 > 。（填元素符号）（2分） （4）B元素能形成多种配合物。元素之间形成配合物的条件是：一方是能够提供孤对
电子的原子，另一方是 的原子。（2分）
（5）A元素可与氢元素形成离子化合物，电子式为_______________;（2分）这种离子
化合物可与水反应，化学方程式为________________________________。（3分） 9.（1）第4周期第IIB族 （2分） 1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar] 3d104s24p5（2分） （2）E的气态氢化物分子间含有氢键,破坏它需要较高的能量，所以熔沸点较高（2分） （3）Ca K（2分）
（4）具有能够接受孤对电子的空轨道（2分）
（5） [H:]Ca2+[:H] （2分） CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑（3分） 10.［化学——选修物质结构与性质］（15分）
W、X、Y、Z、N是短周期元素,它们的核电核数依次增大。下表列出它们的性质和结构： 元素编号 W X Y Z N （1）W元素单质的化学式：______， Z元素的原子核外有 个原子轨道填充了电子，元素N的简单离子核外有 种运动状态的电子；
（2）W和X形成的化合物中的共价键按原子轨道的重叠方式属于_______键；
（3）Y、Z和N三种元素第一电离能由大到小的顺序为_________________ （填元素符号）； （4）Z和X形成的化合物构成的晶体属于_________晶体；
（5）Y晶体的堆积方式如图所示，晶胞中Y原子的配位数为_______， 一个晶胞中Y原子的数目为____ ．
元素性质或原子结构 原子核内无中子 原子核外s亚层上的电子总数与p亚层上的电子总数相等 元素的简单离子半径在该周期中最小 原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2 最外层电子数比次外层电子数少1 -
-
（6）为什么不用电解Y与N熔融化合物的方法生产Y单质？ 10.（15
分）（1）H2 （1分） 8（1分） 18（1分） （2）（2分） （3）C1 ﹥Si ﹥Al （2分）
（4） 原子（2分） （5）12（2分 ） 4（2分 ） （6）AlCl3熔化无自由移动的离子。（2分 ）