1、PAGE 專題27 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素名稱為_。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號(hào)為_，C的元素符號(hào)為_。(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿，D的元素符號(hào)為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_?！敬鸢浮?1)氮(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104

2、s12.C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。Si位于元素周期表第_周期第_族。N的基態(tài)原子核外電子排布式為_；Cu的基態(tài)原子最外層有_個(gè)電子。用“”或“”填空：原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_SiN_O金剛石_晶體硅CH4_SiH4(2)O、Na、P、Cl四種元素中電負(fù)性最大的是_(填元素符號(hào))，其中P原子的核外電子排布式為_。(3)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。b、c、d中第一電離能最大的是_(填元

3、素符號(hào))，e的價(jià)層電子軌道示意圖為_。(4)N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：電離能I1I2I3I4In/(kJmol1)5781 8172 74511 578則該元素是_(填寫元素符號(hào))?；鶓B(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是_。Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是_。Ge元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有_。A是一種活潑的金屬元素B其電負(fù)性大于硫C其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)【答案】(1)三A1s22s22p31(2)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(3)Neq avs4al()eq avs4al()eq avs4al()eq avs

4、4al()eq avs4al() eq avs4al() (4)Al1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4CD3.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。(1)Na位于元素周期表第_周期第_族；S的基態(tài)原子核外有_個(gè)未成對(duì)電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_。(2)用“”或“”填空：第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si_SO2_NaNaCl_SiH2SO4_HClO4.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：_。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：

5、元素op電離能/(kJmol1)I1717759I21 5091 561I33 2482 957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是_。(5)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖甲所示，其中電負(fù)性最大的是_(填圖中的序號(hào))。(6)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖乙所示，則該元素是_(填元素符號(hào))?！敬鸢浮?1)三A21s22s22p63s23p2(2)OC(3)4FHF(或FHO或OHF或OHO)(4)SiO2CO2平面三角形sp2SO3(或BF3)(其他合理答案均可)【解析】由表中信息可知a、b、c、d、e分別C、N、F、Ti

6、、Cu元素。(1)Ti的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d24s2，屬于d區(qū)元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為5.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題：(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式_。(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_As，第一電離能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_，其中As的雜化軌道類型為_?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3(2)大于小于(3)三角錐形sp3【解析】(1)As元素在周期表中處于第A族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外

7、有33個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第A族，則原子半徑：GaAs。Ga、As原子的價(jià)電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能：GaAs。(3)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3，最外層有5個(gè)電子，則AsCl3分子中As原子形成3個(gè)AsCl鍵，且含有1對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的

8、立體構(gòu)型為三角錐形。 6.下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2Oeq oal(2,7)3CH3CH2OH16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基態(tài)核外電子排布式為_；配合物Cr(H2O)63中，與Cr3形成配位鍵的原子是_(填元素符號(hào))。(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_；1 mol CH3COOH分子含有鍵的數(shù)目為_。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為_(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3O(2)sp3和sp27NA(或76.

9、021023)(3)H2FH2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵7.B、C、N是幾種常見的非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_；C、N元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。(2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。晶體R中各種微粒間的作用力涉及_(填字母)；a離子鍵b共價(jià)鍵c配位鍵d金屬鍵R中陰離子的空間構(gòu)型為_。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結(jié)構(gòu)如圖2)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為_；乙二胺和三甲胺N(CH3)3均屬于銨，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多，原因是_。(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。

10、六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，其結(jié)構(gòu)與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑；它的晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示，六方相氮化硼質(zhì)地軟的原因是_。【答案】(1)1s22s22p1NC(2)abc四面體(3)sp3雜化乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵(4)層與層之間通過范德華力結(jié)合在一起，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟【解析】(1)硼原子核外有5個(gè)電子，其核外電子排布式為1s22s22p1，C、N兩種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹C。8.M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)單質(zhì)M的晶體類型

11、為_，晶體中原子間通過_作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為_。(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為_，其同周期元素中，第一電離能最大的是_(寫元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是_(寫化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為_。(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為_，已知晶胞參數(shù)a0.542 nm，此晶體的密度為_gcm3。(寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA)該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為_?！敬鸢浮?1)金屬晶體金屬鍵12(2)1s22s22p63s23

12、p5ArHClO4正四面體(3)CuCleq f(499.5,NA0.54231021)或eq f(4MCuCl,NAa31021)Cu可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)Cu(NH3)42【解析】(1)根據(jù)題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。單質(zhì)銅的晶體類型為金屬晶體，晶體中微粒間通過金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。(2)氯元素為17號(hào)元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離

13、子中氯原子為sp3雜化，沒有孤對(duì)電子，立體構(gòu)型為正四面體形。(3)每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為81/861/24，氯原子個(gè)數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl，則1 mol晶胞中含有4 mol CuCl,1 mol晶胞的質(zhì)量為499.5 g，又晶胞參數(shù)a0.542 nm，此晶體的密度為eq f(499.5,NA0.54231021)或eq f(4MCuCl,NAa31021) gcm3。該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu被氧化為Cu2，故深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為Cu(NH3)42。 9.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微

14、型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因是_。(2)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ，密度為 gcm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_，Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol1和MAs gmol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。【答案】(1)GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體(2)原子晶體共價(jià)eq f(41030NAroal(3,Ga)roal(3,As),3MGaMAs)100%10.在一定條件下，金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。(1)某金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于_(填“晶體”或“非晶體”)。(2)基態(tài)銅原子有_個(gè)未成對(duì)電子；Cu2的電子排布式為_；在CuSO4溶液中加入過量氨水，充分反應(yīng)后加入少量乙醇，析出一種深藍(lán)色晶體，該晶體的化學(xué)式為_，其所含化學(xué)鍵有_，乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為_。(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有鍵的數(shù)目為_。(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有硫氰酸(HSCN)、異硫氰酸(HNCS)兩種。理論上前