物质结构与性质知识点分类练习

物质结构与性质知识点分类练习

一、核外电子排布

1．写出下列微粒的电子排布式

(1)基态钪原子 (2)基态砷原子 (3)基态Mn 2+离子 2．写出下列微粒的价电子排布式（外围电子排布式）

(1)基态Br －

离子 (2)基态Fe 3+离子 (3)基态Cr 3+离子 上述(1)—(3)，未成对电子数最多的是 。

3．写出第4周期未成对电子数目最多的元素的基态原子电子排布式 。 4．与铜元素位于同一周期且未成对电子数相同的元素有 （填名称）。 铜及其他许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，原因 。 5．基态Cu 2+的外围电子排布式为 ， Cu 2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律。判断Sc 3+、

Zn 2+的水合离子为无色的依据是

。

二、电离能、电负性

6．按第一电离能由大到小写出第2周期元素的元素符号 ； 按电负性由小到大写出第3周期主族元素的元素符号 。 7．由CCl 4、ClO 2可知，元素C 、O 、Cl 的电负性从大到小的顺序为 ；

由BH 4－

可知，组成LiBH 4的元素电负性由大到小的顺序为 。 8．从电负性角度分析，Fe(CO)5中与Fe 形成配位键的是 （填“碳”或“氧”）原子；

[Ni(CN)4]2－

配离子中，与Ni 2+形成配位键的是 （填“碳”或“氮”）原子。 研究表明，对于中心离子为Hg 2+等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强，则配

位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。预测HgCl 42－与HgI 42－

的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。

答：HgCl 42－比HgI 42－

更______（填“稳定”或“不稳定”），因为

。

9．工业上制备金属镁，采用电解熔融的MgCl 2的方法，而制备金属铝，采用电解熔融Al 2O 3（加冰晶石），不用电解熔融AlCl 3的方法。其原因是 。 10．工业制取冰晶石的化学方程式如下：

2Al(OH)3＋12HF ＋3Na 2CO 3＝2Na 3AlF 6＋3CO 2↑＋9H 2O

上述反应涉及的元素中，原子序数最大的原子的电子排布式是 ； 电负性最大的元素是____、第一电离能最小的元素是____。

11．尿素和硼砂（Na 2B 4O 7）在高温高压下反应可以获得硼氮化合物：

Na 2B 4O 7＋2CO(NH 2)2＝4BN ＋Na 2O ＋2CO 2↑＋4H 2O

上述反应物中含有一种元素，其基态原子具有4种不同能量电子，写出该基态原子的电子排布式 ；元素B 、C 、O 、N 电负性由小到大的顺序 ；

则X 、Y 、Z 的化合价分别为 、 、 ，元素符号分别为 、 、 ，X 、Y 、Z 的电负性从大到小的顺序为 （用元素符号表示），元素Y 的第一电离能大于X 的原因是 。 13．铍的第一、二、三、四各级电离能依次为899 kJ·mol -1、1757 kJ·mol -1、14840 kJ·mol -1、

21000 kJ·mol -1。解释各级电离能逐渐增大的原因： 。

15．依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照左图中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。

16．右图是部分主族元素第一电离能(I 1)梯度图，图中a 点对应的元素为氢，b 、c 两点对应

的元素分别为 、 （填元素符号）。

17．能正确表示与Si 同周期部分元素第三电离能(I 3)与原子序数关系的是 (填标号)。

三、杂化轨道类型和空间构型

19． 丁二酮肟

()分子中碳原子的杂化轨道类型有________，氮原子的杂化轨道

类型有_____，1mol 该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为____。

20．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子X m －

（含B 、O 、H ）球棍模型如右图：在 X m —

中，硼原子轨道的杂化类型有 ；配位键存在于 原子之间（填数字标号）；m ＝ 。硼砂晶体由Na +、X m —和H 2O 构成，它们之间存在的作用力有 。 A ．离子键 B ．共价键 C ．金属键 D ．范德华力 E ．氢键 21．某砷的某种氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示，该化合物的分子式为_________；

该化合物中，As 原子的_ _轨道与氧原子的____ _轨道形成σ键。 22．W 所含元素电负性由大到小顺序为 ，氮原子

的 轨道与氧原子形成σ键，氮原子的 轨道与碳原子形成π键。 23．［Cr(H 2O)5Cl ］2+中Cr 3+的轨道杂化方式不是sp 3，理由是 。 四、微粒间作用力、晶体类型、配合物

24．ClO 2是高效安全的消毒剂，熔点-59.5℃，沸点10℃，该晶体类型 ，

构成该晶体的微粒之间的作用力是 。

25．硼酸晶体具有层状结构，层内的“H 3BO 3”微粒之间通过氢键相连，该晶体类

型 ，微粒之间的作用力类型有 。

26．普鲁士蓝KFe[Fe (CN)6]含有的化学键是 ；[Cu(CN)4]2－

离子含有的化学键是 。

a ．离子键

b ．极性键

c ．非极性键

d ．配位键

27．金属羰基配合物羰基铁Fe （CO ）5是一种黄色油状液体，熔点－21℃、沸点102.8℃。

由此推测，固体羰基铁更接近于_________（填晶体类型），微粒间作用力有________ 。Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5＝Fe(s)+5CO ，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是___________。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键

28．Cu 的某化合物如左图，各种粒子间的相互作用力有 。

29．右图所示为血红素的结构式。请在图中用箭头表示出配位键，

此结构片段中含有的化学键有 （填序号）。

A ．离子键

B ．金属键

C ．极性键

D ．非极性键

E ．配位键

F ．氢键

G ．σ键

H ．π键

30．腥红色配合物沉淀A 中（结构如左）除含有一般共价键外，还含有配位键和氢键，请

在右图中标出配位键和氢键。（Ni 2＋

的配位数为4，配位键用“→”表示，氢键用“···”表示）

31．CuCl 2溶液与乙二胺(H 2N —CH 2—CH 2—NH 2)可形成配离子[Cu(En)2]2+（En 是乙二胺的

简写）。配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态外围电子排布式为 ，配离子[Cu(En)2]2+的配位数为 ，该微粒含有的微粒间的作用力类型有 。 A ．配位键 B ．极性键C ．离子键 D ．非极性键 E ．氢键

F ．金属键

C

H 2

C H

2

H 2H 2CH 22N H 2N H 2

32．金红石(TiO 2)的熔点0

1825C ，用熔盐法直接电解金红石可获得钛，金红石所属的晶体类型是________ 晶体。TiCl 4能与NH 4CI 反应生成配合物(NH 4)2[TiCl 6]。此配合物形成配位键时提供孤对电子的有_____(填元素符号)，空间构型呈正四面体的微粒是______。 33．提取的一种组成元素为氯和铍的阴离子，该阴离子铍原子最外层达到8电子稳定结构，

则该阴离子内存在的微粒间的作用力是 ，结构式为 。 34．一定条件下，水分子间可通过O 一H···O 氢键将水分子结合成三维骨架结构，其中的

多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子)，其包含的氢键数为 ；实验测得冰中氢键作用能为18.8 kJ·mol -1，而冰熔化热为5.0 kJ·mol -1，其原因可能是 __________________________________________________________。

35．利用铜萃取剂M ，通过如下反应实现铜离子富集，反应断裂和生成的化学键有 。

a ．离子键

b ．配位键

c ．金属键

d ．范德华力

e ．共价键

M 与W(分子结构如右图)相比，M 的水溶性小，更利于Cu 2+的萃取。M 水溶性小的主要原因是_____________________________________________________________。 36．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℃）

37．NH 3比PH 3易液化，原因是________________________________________。

NH 3比PH 3的分解温度高的原因是________________________________________。 38．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Ka 2(水杨

酸)_____Ka(苯酚)（填“＞”或“＜”），其原因是_____________________________。 39．Mg 是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见右表：

解释表中氟化物熔点差异的原因：

__________________________________________________________________。 40．镁和铝， 熔点更高、硬度更大，其原因是_____________________________________。

41．同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性，原因是

___________________________________。

42．CH 4沸点比SiH 4___，原因是_____________________________________________。

43．K 4[Fe(CN)6]中，Fe 2+能与CN －

形成化学键的原因是_______________________________。 44．向CuSO 4溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明

溶液。请写出沉淀溶解的离子方程式_________________________________________。 已知NF 3与NH 3的空间构型都是三角锥形，但NF 3不易与Cu 2+形成配离子，其原因是

物质结构与性质参考答案

一、核外电子排布

1．(1) [Ar]3d 64s 2 (2) [Ar]3d 104s 2 4p 3 (3) [Ar]3d 5 2．(1) 4s 2 4p 6 (2) 3d 5 (3) 3d 3 Fe 3+ 3．[Ar]3d 54s 1 4．钾、钪、镓、溴

激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量 5．3d 9 3d 轨道上没有未成对电子（3d 轨道上电子为全空或全满） 二、电离能、电负性

6．Ne ＞ F ＞ N ＞ O ＞ C ＞ Be ＞ B ＞ Li Na ＜ Mg ＜ Al ＜ Si ＜ P ＜ S ＜ Cl 7．O ＞ Cl ＞ C H ＞ B ＞ Li 8． 碳 碳 不稳定

Cl 比I 电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定

9．MgCl 2、Al 2O 3是离子化合物，熔融状态可以电离；AlCl 3是共价化合物，熔融状态不可以电离

10．1s 22s 22p 63s 23p 1 F Na

11．1s 22s 22p 63s 1 B ＜ C ＜ N ＜ O 大

N 外围电子排布为2s 22p 3，2p 轨道处于半充满状态，是相对稳定的结构，失去一个电子较难；O 外围电子排布为2s 22p 4，易失去2p 轨道上的一个电子，形成2p 半满的稳定结构。 12． ＋3 ＋2 ＋1 Al Mg Na Al ＞Mg ＞Na

Mg 外围电子排布为3s 2，3s 轨道处于全满状态，是相对稳定的结构，失去一个电子较难；Al 外围电子排布为3s 23p 1，易失去3p 轨道上的一个电子，形成3p 全空的稳定结构。 13．铍原子失去电子后，半径减小，原子核对外层电子的有效引力增大，

越来越难失去电子，所以铍的第一、二、三、四各级电离能依次增大。 14．Mg 15．

16． O Si 17．D

18．sp、sp2、sp3

19．sp2、sp3 sp25N A

20．sp2、sp34、5（5 、4） 2 ADE

21．As4O6sp3杂化sp3杂化

22．O>N>C>H sp2杂化2p

23．如果Cr3+采取sp3杂化，则只有4个成键轨道，无法形成6个配位键

四、微粒间作用力、晶体类型、配合物

24．分子晶体范德华力

25．分子晶体范德华力氢键极性共价键

26．a b d b d

27．分子晶体bc d

28．离子键极性共价键配位键氢键

29．C D E G H

30．

31．3d9 4 ABD

32．离子N Cl NH4+

33．共价键和配位键

34．30 液态水中仍然存在大量氢键（或冰熔化时只破坏了部分氢键）

35．be M能形成分子内氢键，使溶解度减小

36．乙醇分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在氢键

37．氨分子之间形成氢键，使其沸点升高而容易液化

N-H键键能大于P-H键，因此NH3分解温度高于PH3

38．＜中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋

39．NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2+的半径小于Na+的半径，Mg2+的电荷数大于Na+电荷数，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF

40．铝铝原子半径比镁的小，单位体积自由电子数目铝比镁的多，所以铝金属键更强41．硼、氮原子半径均小于硅，B-N键长比Si-Si键短，B-N键能较大

42．低CH4与SiH4组成、结构相似，CH4的相对分子质量较小，分子间范德华力较小43．Fe2+ 提供空轨道，CN－提供孤对电子，形成配位键

44．Cu(OH)2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+ +2OH－+4H2O

[或Cu(OH)2+4NH3＝[Cu(NH3)4]2+ +2 OH－]

F、N、H三种元素的电负性依次减小，NF3中共用电子对偏向氟原子，偏离氮原子，使

氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配离子

45．N 润滑剂（或其他合理答案）