[化学-选修物质结构与性质] 主要元素W.X.Y.Z的原子序数一次增大.W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X.Y和Z分属不同的周期.他们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W.X.Y.Z组成的所有可能的二组分化合物中.由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.请回答下列问题:(1)W元素原子的L层电子排布式为 .W3分子的空间构型为 ,(2)X单质与水发生主要反应的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

[化学—选修物质结构与性质]（15分）

主要元素W、X、Y、Z的原子序数一次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：

（1）W元素原子的L层电子排布式为，W₃分子的空间构型为；

（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为；

（3）化合物M的化学式为，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O—C—O的键角约为；

（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X︰Y︰Z= ；

（5）含有元素Z的盐的焰色反应为色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。

（1）2s²2p⁴ V形

（2） 2F₂+2 H₂O =4 HF+ O₂

（3）MgO 晶格能大 sp³、sp² 120°

（4）3:1:1

（5）紫激发态电子从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量。

解析:本题主要结合元素推断考查物质结构与性质等知识的综合应用。由W原子最外层电子数是次外层的3倍，可确定W是O元素，结合X、Y、Z分别在不同周期、原子序数关系和题中信息可确定三者分别为F、Mg和K。（1）O原子L层排有6个电子，其排布式为2s²2p⁴，由价层电子对互斥模型可确定O₃是V形结构。MgO的熔点之所以高于NaCl，是因为其晶格能较大的缘故。碳酸二甲酯（CH₃OCOOCH₃）两端碳原子采取sp³杂化，中间碳原子采取sp²杂化，且O—C—O的键角为120°。利用均摊法可以算出立方晶体结构中X：Y：Z=1/4×12：1/8×8：1=3：1：1。

方法提炼：可以借助题中信息推断各元素，如根据（5）中Z有焰色，且原子序数最大，可联想Z为K，则X、Y分别为第二、三周期元素，即X只能为F，根据三者原子序数之和为40，可确定Y为Mg，将这些元素代入题中检验，符合题意。据此可以分析作答。

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?新余二模）化学--选修物质结构与性质
已知：A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大，属周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满．请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为

Na＜Al＜Si＜N

．（用元素符号表示）
（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点

高

（填高或低），理由是

NaCl为离子晶体而SiCl₄为分子晶体

．
（3）E的最高价氧化物分子的空间构型是

平面正三角形

．
（4）F的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）

，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为

[Cu（NH₃）₄]²⁺

．
（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为

Cu₃ N

；（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，其晶体中所含的化学键类型为

共价键

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?保定一模）[化学-选修物质结构与性质]
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．
单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能（kJ/mol）	I₁	I₂	I₃	I₄
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，

该同学所画的电子排布图违背了

能量最低原理

．
（2）根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为

直线形

．
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料．已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C₆₀中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确

不正确

，并阐述理由

C₆₀是分子晶体，熔化时不需破坏化学键

．
（4）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．写出基态钾原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

，该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为

3：1

．

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是

N＞C＞Si

．Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A、C原子的L层有2个未成对电子．D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．F³⁺离子M层3d轨道电子为半满状态．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）写出F原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

，F位于周期表

区．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为

N＞O＞C

．
（3）F和M（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		M	F
电能（kJ?mol^-1）	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态M²⁺再失去一个电子比气态F²⁺再失去一个电子难．对此，你的解释是

Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态较稳定

、

而Fe²⁺的3d轨道电子数为6，不是较稳定状态

；
（4）已知F晶体的堆积方式与金属钾相同，则F晶胞中F原子的配位数为

，一个晶胞中F原子的数目为

．
（5）H₂S和C元素的氢化物（分子式为H₂C₂）的主要物理性质比较如下：

	熔点/K	沸点/K	标准状况时在水中的溶解度
H₂S	187	202	2.6
H₂C₂	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂C₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因

氧元素电负性很强，H₂O₂分子间存在氢键，所以熔沸点比H₂S高，H₂O₂分子与水分子可形成氢键，所以与任意比互溶

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学-选修物质结构与性质]
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增．已知：
①Q为周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同．
请回答下列问题：（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）RQ₄Y分子的某中心原子采用的杂化轨道类型是

sp³

杂化．
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为

C＜O＜N

．
（3）已知：原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与RY分子互为等电子体的分子和离子分别为

N₂

和

CN^-

（填化学式）．
（4）Z元素位于周期表的

分区．Z原子基态时的外围电子排布式为

3d²4s²

，Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个“Z”原子等距离且最近的氧原子数为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学──选修物质结构与性质]
图表法、图象法是常用的科学研究方法．下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：

元素性质	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
原子半径（10^-10m）	1.02	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	1.17
最高价态	+6	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低价态	-2	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-4

试回答下列问题：
（1）以上10种元素中第一电离能最小的是：

（填编号）．比元素B原子序数大10的元素在元素周期表中的位置：

周期，

族，其基态原子的核外电子排布是

．
（2）由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是

（写分子式，写出两种即可），元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是

．
（3）元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子．其分子中共形成

个σ键，

个π键．
（4）短周期某主族元素K的电离能情况如图（A）所示．则K元素位于周期表的第

族．

图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第

族元素氢化物的沸点的变化规律．不同同学对某主族元素的氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线-折线a和折线b，你认为正确的是

，理由是

．

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