第三节分子结构与物质的性质知识点题库

X、Y、Z、W、R．均为前四周期元素且原子序数依次增大，X的基态原子核外有7种不同运动状态的电子，Y原子最外层有2对成对电子，Z的原子序数为Y的原子序数的2倍，W³⁺的基态离子3d轨道为半充满状态，R的氢氧化物悬浊液可用于检验葡萄糖的存在．

请回答下列问题：

（1） X₂分子中σ键和π键数目比是．
（2） R的晶胞结构如图所示，该晶胞中所含的原子个数是．
（3）下列有关X、Y、W的说法正确的是．
①X的第一电离能在同族元素中最小
②常温下，Y的氢化物分子间存在氢键
③XY₃^﹣中X的杂化轨道类型为sp³杂化
④W属于d区的元素
（4）将X的气态氢化物的水溶液滴入R的氢氧化物悬浊液中，可得深蓝色溶液，该反应的离子方程是．
（5）将Na₂Y₂与W²⁺的硫酸盐按物质的量之比为1：1混合并投入水中，溶液中出现红褐色沉淀并有无色气体产生，该反应的离子方程式是．
（6）与X₃^﹣互为等电子体的分子有、离子有．

下列说法中不正确的是（）

A . 电负性的大小顺序为Cl＞S＞P B . 由于NO₃^﹣和SO₃互为等电子体，所以可以推断NO₃^﹣的空间构型为平面三角形 C . 根据晶格能的大小可以判断MgCl₂的熔点比CaCl₂高 D . 液态HF的沸点比液态HCl的沸点高是因为氢氟键的键能比氢氯键的键能大

a为乙二胺四乙酸（EDTA），易与金属离子形成螯合物．b为EDTA与Ca²⁺形成的螯合物．下列叙述正确的是（）

A . b含有分子内氢键 B . b中Ca²⁺的配位数为4 C . b含有共价键、离子键和配位键 D . a和b中的N原子均为sp3杂化

已知：H₂(g)+Cl₂(g) = 2HCl(g)反应的能量变化示意图如下：

下列说法正确的是（）

A . 点燃条件和光照条件下，反应的ΔH不同 B . 反应的ΔH约为[2c- (a+b)]kJ·mol^-1 C . “假想的中间物质”的总能量低于起始态H₂和Cl₂的总能量 D . 反应涉及的物质中，既有含极性键的物质，也有含非极性键的物质

离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM⁺离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：

（1）碳原子价层电子的轨道表达式为，基态碳原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为形。
（2）根据价层电子对互斥理论，NH₃、NO₃^-、NO₂^-中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是。NH₃比PH₃的沸点高，原因是。
（3）氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是。
（4） EMIM⁺离子中，碳原子的杂化轨道类型为。分子中的大π键可用符号Π $\text{[math]}$ 表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π $\text{[math]}$ ），则EMIM⁺离子中的大π键应表示为。
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于晶体，其中硼原子的配位数为。已知：立方氮化硼密度为dg/cm³ ， B原子半径为xpm，N原子半径为ypm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶胞中原子的空间利用率为（列出化简后的计算式）。

第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA₃气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl₅在气态和液态时，分子结构如下图所示，下列关于RCl₅分子的说法中正确的是（）

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A . 每个原子都达到8电子稳定结构 B . 分子中5个R-Cl键键能不相同 C . 键角(Cl-R-Cl)有90°、120°、180°几种 D . RCl₅受热后会分解生成分子RCl₃ ， RCl₅和RCl₃都是极性分子

我国科学家合成了一种新化合物，结构式如图所示。已知M、X、Y、Z、W、Q均为前20号主族元素，且原子序数依次增大，其中Q与M、Z与Y同主族；Z元素原子中的质子数是Y元素原子中的质子数的2倍。

回答下列问题：

（1）写出W的离子结构示意图。
（2） Z、Q两种元素最简单离子半径的大小顺序为(用离子符号表示)。
（3） X元素的最低价氢化物的电子式是，写出实验室制取该氢化物的化学方程式。
（4） Q元素单质与金属钠性质相似，则Q的过氧化物中含有的化学键有(填化学键名称)，写出该物质与水反应的离子方程式。
（5）比较Z、W原子的得电子能力强弱。
方法一：比较Z、W两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(用化学式回答)；

方法二：比较单质的氧化性强弱，设计实验证明(请简述试剂、操作、现象、结论)：。

正氰酸(H—O—C≡N)与异氰酸(H—N=C=O)、雷酸(H—O—N≡C)互为同分异构体，均可以与氨水形成相应铵盐。下列说法错误的是（）

A . 三种酸的分子均能形成分子间氢键 B . 三种酸的分子中，氧原子的杂化方式相同 C . 三种酸的组成元素中，碳的第一电离能最小 D . 三种酸的铵盐中，只有雷酸铵的阴、阳离子均含有配位键

VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。

（1） ①P₄S₃常用于制造火柴，P和S的第一电离能较大的是。
②As₄S₄俗称雄黄，其中基态As原子的价电子排布式为，有个未成对电子。

③P、S、As电负性由大到小的顺序是。
（2）氢化物PH₃、CH₄、NH₃的沸点由高到低的顺序为。
（3）白磷在氯气中燃烧可以得到PCl₃和PCl₅。气态PCl₃分子中P原子的轨道杂化方式为。
（4）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与个氮原子相连，与同一个氮原子相连的铝原子构成的立体构型为。
（5）贵金属磷化物Rh₂P(化学式式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为，晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式)。

Cu₂O溶于硫酸生成Cu和CuSO₄ ， CuSO₄溶液中加入强碱产生蓝色絮状沉淀，继续加入强碱沉淀溶解生成蓝色[Cu(OH)₄]^2-。CuSO₄·5H₂O的晶体结构如图，关于铜的化合物说法错误的是（）

A . 蛋白质溶液中加入CuSO₄发生盐析 B . Cu₂O溶于硫酸的离子方程式：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O C . Cu(OH)₂为两性氢氧化物，可用于鉴别葡萄糖和蔗糖 D . CuSO₄·5H₂O晶体中 $\text{[math]}$ 与水分子之间存在氢键

Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体，可由X在一定条件下反应制得：

下列叙述错误的是（）

A . 反应过程中加入K₂CO₃的作用是提高X的转化率 B . Y与Br₂的加成产物中含手性碳原子 C . 可以用Na₂CO₃溶液检验Y中是否存在X D . 等物质的量的X、Y分别与H₂反应，最多消耗H₂的物质的量之比为3∶4

硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。回答下列问题：

（1）氨硼烷(H₃NBH₃)是目前最具潜力的储氢材料之一。
①氨硼烷能溶于水，其原因是。

②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是。

A．苯和三氯甲烷 B．LiH和HCN C．C₂H₄和C₂H₂ D．B₂H₆和NH₃

③氨硼烷电池放电时的总反应为：H₃NBH₃+3H₂O₂=NH₄BO₂+4H₂O。写出负极电极反应。
（2）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式，图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，其化学式为；图(b)为硼砂晶体中的阴离子，其中硼原子采取的杂化类型。
（3）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图所示：

①该晶体中Na⁺的配位数为。标注为“1”的Na⁺分数坐标为。

②H₃BO₃分子中的O—B—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)BH $\text{[math]}$ 中的H—B—H的键角。

③已知硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm^-3 ， N_A代表阿伏加德罗常数的值，则a=(用含ρ、N_A的代数式表示)；

④若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶体的化学式为。

下列说法不正确的是（）

A . 由于 $\text{[math]}$ 键比 $\text{[math]}$ 键牢固，所以水的熔沸点比 $\text{[math]}$ 高 B . $\text{[math]}$ 的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为 $\text{[math]}$ 分子间存在氢键 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 熔沸点逐渐升高，因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大 D . 碳酸氢铵固体受热分解破坏了离子键、共价键

下列物质中，只含有非极性共价键的是（）

A . KCl B . H₂ C . NaOH D . H₂O₂

（1） CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，基态Cr原子的价层电子排布式为CrO₂Cl₂是分子(填“极性"或“非极性")。
（2） HC=CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成，乙炔钠中C原子的杂化类型为；乙炔钠中存在(填序号)。
A．金属键

B．σ键

C．π键

D．氢键

E．配位键

F．离子键

G．范德华力
（3）分子式为[Pt( NH₃)₂Cl₄]的配合物有两种不同的颜色，其中呈橙黄色的物质较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图甲所示的结构示意图中呈亮黄色的是(填“A"或“B")。
（4）芦笋中的天冬酰胺具有提高身体免疫力的功效，结构如图乙所示。其组成元素第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
（5）某离子晶体的晶胞结构如图丙所示：

①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有个。

②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol^-¹ ，晶体的密度为 ρg·cm^-3 ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则晶体中两个最近的X间的距离为pm。

肼(N₂H₄)又称为联氨，熔、沸点分别为1.4℃、113.5℃，可用如下方法制备肼：CO(NH₂)₂+ClO^- +2OH^-=N₂H₄+Cl^-+CO $\text{[math]}$ +H₂O。下列有关说法正确的是（）

A . N₂H₄中只存在极性键 B . CO $\text{[math]}$ 的空间构型为三角锥形 C . CO(NH₂)₂中C，N，O三种元素第一电离能大小顺序是：C<N<O D . 肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是能形成分子间氢键

下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 分子中 $\text{[math]}$ 键与 $\text{[math]}$ 键个数比为1∶1 B . $\text{[math]}$ 的稳定性高，是因为水分子间存在氢键 C . 键长等于成键两原子的半径之和 D . 分子之间可能存在化学键

反应 $\text{[math]}$ 可用于制备照相业定影剂硫代硫酸钠 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 是非极性分子 B . $\text{[math]}$ 既含离子键又含共价键 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 具有相同的电子层结构 D . $\text{[math]}$ 的电子式为

锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等三十多种对人体有益的微量元素。

（1）基态Ge原子的价电子排布图为。
（2） Ni(CO)₄常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点−19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)₄是分子(“极性”或“非性极”)。
（3） Co²⁺可与 $\text{[math]}$ 形成配离子[Co(NO₃)₄]²⁻ ，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)， $\text{[math]}$ 中N的杂化方式为。
（4）氨气中H−N−H键的键角为107.3°，[Zn(NH₃)₆]²⁺离子中H−N−H键的键角107.3°(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是：。
（5）硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为甲图的俯视图，A点原子的坐标为(0，0，0)，B点原子的坐标为( $\text{[math]}$ ， 1， $\text{[math]}$ )，则C点原子的坐标为；已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，该晶胞密度ρ为g·cm^-3(只列出计算式)。

第四周期的过渡元素许多金属能形成配合物，请回答下列问题：

（1） Mn的核外价电子排布式为。
（2）向 $\text{[math]}$ 溶液中滴入 $\text{[math]}$ (乙二胺四乙酸)(配体为 $\text{[math]}$ 价阴离子)试剂(调节一定的pH)可得配合物A，其配离子结构如图所示，(M代表Zn)则一个 $\text{[math]}$ 与个原子之间形成的配位键，图中配体的化学式为。
（3）配合物 $\text{[math]}$ 的熔点为 $\text{[math]}$ ，沸点为 $\text{[math]}$ 。可用于制备纯铁。 $\text{[math]}$ 的结构如图所示。下列关于 $\text{[math]}$ 的说法正确的是____(填字母)。

A . C的电负性小于O B . $\text{[math]}$ 是非极性分子，CO是极性分子 C . $\text{[math]}$ 中Fe原子以 $\text{[math]}$ 杂化方式与CO成键 D . $\text{[math]}$ 反应中没有新化学键生成
（4）已知NiO的晶体结构(如图所示)， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的离子半径分别为69pm和14pm，已知邻近同种离子不相切，异种离子相切，则图中(填“可以”或“不可以”)看作8个晶胞堆积而成，NiO晶体的密度是 $\text{[math]}$ (列出计算式即可)。

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