2009级物质结构测试B
2009级物质结构测试B
一、选择题
1. 下列各组函数可作为算符dx
d 的本征函数的是： A. xsinx B.
e x C. cos x D. x 2 + sinx
2. 测不准关系的含义是（ ）
A. 粒子太小，不能准确测定其坐标
B. 运动不快时，不能准确测定其动量
C. 粒子的坐标和动量都不能准确测定
D. 不能同时准确地测定粒子的坐标和动量
3. 波长相等的光子、电子和中子，下列结论正确的是（ ）
A. 速度都相等
B. 能量都不等
C. 电子和中子能量相等
D. 电子和光子能量相等
4. 如果粒子的位置不确定量等于它的德布罗意波长，试比较该粒子的动量不确定量与其动量的大小（ ）
A. 大于
B. 小于
C. 不大于
D. 不小于
5. 算符（2
2224d x dx
α-）的本征函数2x xe αψ-=，则其本征值为（ ） A. -6 B. -12 C. -6α D. -6αx
6. 在s 轨道上运动的一个电子，其总角动量为（ ）
A. 0
B. /2
C.
D. /2
7. 氢原子3d 态电子轨道角动量，在磁场方向分量值有（ ）个
A. 2
B. 1
C. 3
D. 5
8. 激发态He （1s 12s 1）的光谱项是（ ）
A. 1S, 2S
B. 1S, 3S
C. 1S, 1P
D. 2S, 2P
9. 一个主量子数为n 的壳层，最多可填充电子的数目为（ ）
A. 2n 2
B.n 2
C. 2n
D. n
10. 氢原子下列状态是?z
M （角动量磁场分量）算符本征函数的是（ ）
A. 2x p ψ
B. 211ψ
C. 2y p ψ
D. 211211ψψ-+
11. 通过变分法计算得到的微观体系的能量是（ ）
A. 等于真实基态能量
B. 大于真实基态能量
C. 不小于真实基态能量
D. 小于真实基态能量
12. 按稳定性由大到小的顺序排列，其中正确的是（ ）
A. 222H H H +->>
B. +-
222O >O >O
C. +-222N >N >N
D. +-
222F >F >F
13. 应用HMO 法处理线性的3H +和三角形的3H -
，关于下列稳定性顺序正确的是（
）
A. 33H ((++
三角形）>H 线性）
B. 33H ((++
三角形） C. 33H ((-- 三角形）>H 线性） D. 33H ((三角形）>H 线性） 14. 下列物质不存在的是（ ） A. Li 2 B. Be 2 C. B 2 D. C 2 15. 在下列分子或离子中，不含非键电子的有（ ） A. 烯丙基阳离子 B. 烯丙基阴离子 C. 环丁二烯 D. 烯丙基 16. 已知丁二烯的四个π分子轨道为( ) 则其第一激发态的键级P 12,P 23（π键级） P 12 P 23 A . 2A B 2B 2 B . 4AB 2(A 2＋B 2) C . 4AB 2(B 2－A 2) D . 0 2(B 2＋A 2) 17. π型分子轨道的特点是：( ) A. 分布关于键轴呈圆柱形对称 B. 有一个含键轴的节面 C. 无节面 D. 由p 原子轨道组成 18. 属于那一点群的分子可能有旋光性（ ） A. C s B. D ∞h C. O h D. D n 19. N N 分子属所属的点群为（ ） A. C 2h B. C 2v C. D 2h D. D 2d 20. σ型分子轨道的特点是( ) A. 能量最低 B. 其分布关于键轴呈圆柱形对称 C. 无节面 D. 由S 型原子轨道组成 二、填空题 1. 苯分子属于 点群 2. LCAO －MO 三原则为能量最低、对称性匹配和___________________。 3. 方程ψ=ψa A ?中，a 称为力学量算符A ?的 。 4. 2个p 轨道形成σ反键轨道时，轨道中会有 个节面，而形成π成 键轨道时会有 个节面 5. 若用波函数ψ来定义电子云，则电子云即为___________________。 6.. 自旋相同的两个电子在空间同一点出现的概率为_________。 三、简答题 1. 说明下列化合物中心原子的杂化类型、分子的几何构型及分子所属点群。 NH 3、 CH 3CCl 3 2. 写出He 的第一激发态所有斯莱特行列波函数。 3. 写出苯的休克尔行列式。 4. 写出O 22+、O 2-、O 2的电子组态，比较其键级大小、键长。 四、计算题 1. 已知氢原子的一个波函数为：0/2220 ()sin sin 2r a r A e a ψθφ-=， 试求一点子处在该状态的能量E ，角动量M 以及角动量在磁场方向分量Mz 。 2．已知氢原子基态波函数0230111a r /s e )a (-=πψ，求其最可几半径。 3. 已知苯的π电子处于基态，部分轨道波函数为： 1123456112345632356)2))ψφφφφφφψφφφφφφψφφφφ= +++++=+---+=+-- 求该体系第一、二C 原子电荷密度、第二、三C 原子间的π键级。 4．试用HMO 法求丙二烯双自由基 CH=C=CH (1)π电子分子轨道能级； (2)离域能 ； (3)π分子轨道波函数。 化学选修三 物质结构与性质综合测试题及答案 1、 选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意 ) 1．有关乙炔（H-C=C-H）分子中的化学键描述不正确的是A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用sp2杂化方式 C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键 2．下列物质中，难溶于CCl4的是 A．碘单质 B．水C．苯酚 D．己烷 3．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+ 4．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A ．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。 C．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主 要原因 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 C．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子B．该元素原子核外共有6个电子层 C．该元素原子的M能层共有8 个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨 道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B.HF C.Cl2 D.F2 8. 下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是 A. S2-: 1s22s22p63s23p6 B. N: 1s22s22p3 C. Si: 1s22s22p63s23p2 D. Na: 1s22s22p53s2 9.元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A.C,Si,Ge B.N, P, As C.Si, P, Cl D. F, S, Cl 10.某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为 A.3 B.1 C. 2 D.0 11，只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )。 A．金属晶体 B．分子晶体 C．离子晶体 D．原子晶体 12，下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的 是 ( )。 A．HI＞HBr＞HCl＞HF B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4 C．KCl＞KBr＞KI D．金刚石＞碳化硅＞晶体硅 13、下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（） Na2O Na AlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2 920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃ A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B．在上述共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比离子晶体的高 《物质结构》专题测试卷 1、若在现代原子结构理论中，假定每个原子轨道只能容纳一个电子，则原子序数为42的元素的核外电子排布式将是怎样的（请写出完整的电子排布式）？按这种假设而设计出的元素周期表，该元素将属于第几周期、第几族？该元素的中性原子在化学反应中得失电子情况又将怎样？ 2、已知苯具有六角形对称性，萘结构包含着两个连接在一块的共面六边形碳骨架。此外，只能是相邻原子成键。试画出下列物质所有的八隅体共振结构图； （1）苯C6H6；（2）萘C l0H8 3、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。 （1）氨化硅晶体属于______________晶体；（填晶体类型） （2）已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子、Si原子和Si 原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式； （3）现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为___________________________________________。 4、Lewis结构中至少有一个原子周围多余8个电子的化合物叫超价化合物。出现超价化合物对于第三至第六周期而言是个相当普遍的现象，例如PCl3和SF6结构中的P和S原子。传统的解释认为这些元素的低能级未满d轨道能够容纳额外的电子，如果利用3d轨道，P 的价层电子数就能超过8，PCl5中至少必须利用一个3d轨道，第二周期较少出现超价是由于这些元素没有2d轨道。然而，新近的计算表明传统的解释方法过分强调了3d轨道在超价化合物中所起的作用，空轨道并不是形成超价化合物的主要原因。超价SF6分子中的成键作用不必用d轨道扩大S原子的八隅体就能做出解释。 （1）试说明第二周期元素很少出现超价化合物的主要原因；（2’） （2）用第1问得出的结论解释为什么可以稳定存在SF6和PCl5；（2’） （3）S2F10也为超价化合物，试画出其Lewis结构；（2’） （4）已知SF6不容易水解，其原因可归结于其结构的稳定性及S已达到最高配位等因素，但TeF6却可在水中明显的水解，请说明理由；（3’） （5）写出TeF6水解的反应方程式。（1’） 5、H2O2是一种绿色氧化剂，应用十分广泛。1979年化学家将H2O2滴入到SbF5的HF溶液中，获得了一种白色固体A。经分析，A的阴离子呈八面体结构，阳离子与羟胺NH2OH是等电子体，而且此反应未发生电子转移。 （1）确定A的结构简式。写出生成A的化学反应方程式。 （2）在室温或高于室温的条件下，A能定量地分解，产生B和C。已知B的阳离子的价电子总数比C的价电子总数少4。试确定B的结构简式，写出B中阴、阳离子各中心原子的杂化形态。 （3）若将H2O2投入到液氨中，可得到白色固体D。红外光谱显示，固态D存在阴、阳两种离子，其中一种离子呈现正四面体。试确定D的结构简式。 （4）上述实验事实说明H2O2的什么性质？ 6、根据下列数据，设计玻恩-哈伯循环计算溴化镁的晶格能（6’） 溴化镁的生成热-523.4 kJ/mol 镁的原子化热147 kJ/mol 镁的第一电离能738 kJ/mol 化学选修三物质结构与性质综合测试题及答案 一、选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意 ) 1．有关乙炔（H-C=C-H）分子中的化学键描述不正确的是 A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键 2．下列物质中，难溶于CCl4的是 A．碘单质 B．水C．苯酚 D．己烷 3．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+ 4．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A ．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。 C．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 C．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子 B．该元素原子核外共有6个电子层 C．该元素原子的M能层共有8个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B.HF C.Cl2 D.F2 选修三《物质结构与性质》综合测试（5） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 分值：120分考试时间为90分钟。 第I卷（选择题共60分） 可能用到的相对原子原子质量：H─1 C─12 N─14 O─16 Na─23 Mg─24 Al─27 Cl─35.5 一．选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意。） 1.在物质结构研究的历史上，首先提出原子内有电子学说的是（） A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆生 D.波尔 2．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1 3. 以下能级符号不正确 ．．．的是（） A.3s B.3p C .3d D.3f 4. 下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是（） A．F B．Cl C．Br D．I 5. 关于晶体的下列说法正确的是（） A. 任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子。 B. 原子晶体中只含有共价键。 C. 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。 D.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键。 6.下列说法中，不符合 ．．．ⅦA族元素性质特征的是（） A.易形成-1价离子 B.从上到下原子半径逐渐减小 C.从上到下单质的氧化性逐渐减弱 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱 7. 下列晶体熔化时不需破坏化学键的是（） A. 晶体硅 B .食盐 C .干冰 D .金属钾 8. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（） A. 反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。 B. 沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4] 2+。 C. 向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化。 D. 在[Cu（NH3）4] 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。 9. 关于CO2说法正确的是（） A. 碳原子采取sp杂化。 B. CO2是正四面体型结构。 《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物 1） 咼中化学同步训练（人教版） 选修3《物质结构与性质》试题（ 说明：1.本试卷分第I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分。考试时间 2.可能用到的原子量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 第I 卷（共54 分） 1.下列叙述中，正确的是 B .凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布式 C ?两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D .阴离子的核外电子排布与上一周期稀有气体元素原子核外电子排布相同 2.具有下列电子排布式的原子中，半径最小的是 …2c 2c 6c 2c 3 r , 2c 2c 3 A. ls 2s 2p 3s 3p B.1s 2s 2p 3?下面的排序不正确的是（ D.熔点由高到低：NaF> NaCI> NaBr>Nal 4?下列各组中的两种固态物质熔化或升华时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是 5?下列各组元素属于 P 区的是 D . Na , Li , Mg 6.短周期元素的原子，处于基态时可能具有的电子是 40分钟，满分100分。 、选择题（本题包括9小题，每小题 2分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。） A ?两种粒子，若核外电子排布完全相同, 则其化学性质一定相同 , 2c 2 2 C.1s 2s sp r , 2c 2c 6c 2c 4 D.1s 2s 2p 3s 3p A.晶体熔点由低到高： CF 4 高考化学练习题物质结构与性质物质结构与性质 考点1 原子结构与元素的性质 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 高频考点1 原子核外电子的排布规律 【样题1】下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be，两者性质不相似。B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一 定相似。C项为同主族的元素，化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。 【答案】 C 【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容，也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素，原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化，而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化，元素性质周期性变化的规律称元素周期律，反映元素周期律的元素排布称元素周期表。 考点2 化学键与物质的性质 1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 5.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)， 1. (12分)(2017?江苏-21)铁氮化合物(Fe x N y )在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。 某Fe x N y 的制备需铁、氮气、 丙酮和乙醇参与。 (1) ______________________________________________________________ Fe 3+基态核外电子排布式为 。 (2 )丙酮(CH 3COCH 3)分子中碳原子轨道的杂化类型是 _____________ , 1mol 丙酮分子中含有 键的数目 为 ______________ 。 (3) ________________________________________________________________ C 、H 、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 ________________________________________________________________________。 (4) ___________________________________________________________ 乙醇的沸点高于丙酮，这是因为 。 (5) 某Fe x N y 的晶胞如图-1所示，Cu 可以完全替代该晶体中 a 位置Fe 或者b 位置Fe ,形成Cu 替代型 产物Fe (x -n ) Cu n N y . Fe x N y 转化为两种 Cu 替代型产物的能量变化如图- 2所示，其中更稳定的 C u 替代型产物的化学式 为 _________________________ 。 1 j^Cu 普地柱 tFdlf 料化过程 2］ 3-2胡祀过找的齟量变化 【答案】⑴［Ar ］3d 5 或 1s 22s 22p 63s 23p 63d 5 ⑵sp 2 和 sp 3 9N A ⑶ H v C v O ⑷乙醇分子间存在氢键 ⑸Fe 3CuN 【解析】(1) Fe 的原子序数为26, Fe 3+基态核外电子数为 23,且3d 电子为半满稳定结构，可知 Fe 3+基态核外电子排 布式为［Ar ］3d 5 或 1s 22s 22p 63s 23p 63d 5。故答案为：［Ar ］3d 5 或 1s 22s 22p 63s 23p 63d 5； (2) CH 3COCH 3中单键均为 b 键，双键中含1个b 键，甲基上 C 形成4个b 键，C=O 中C 形成3个b 键，均为孤对 电子，则羰基上 C 为sp 2杂化，甲基上C 为sp 3杂化，1mol 丙酮共有9mol b 键，数目为9N A 个。故答案为：sp 2和sp 3; 9N A ; (3) 非金属性越强，电负性越大，贝U C 、H 、O 三种元素的电负性由小到 大的顺序为 H v C v O 。故答案为：H v C v O ; (4) 乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键，导致沸点高。故答案为：乙醇分子间存在氢键； (5) 由图2可知，Cu 替代a 位置的Fe 时能量较低，更稳定，则 Cu 位于顶点，N (Cu ) =8X 1/8=1 , Fe 位于面心，N (Fe ) =6X 1/28=3 , N 位于体心，则只有 1个N ，其化学式为 Fe s CuN ，故答案为：Fe s CuN 。 【考点】晶胞的计算 【专题】 化学键与晶体结构 【点评】本题考查物质结构与性质，为高频考点，把握电子排布、电负性比较、杂化及化学键、均摊法计算晶胞结构 为解答的关键，侧重分析能力和应用能力的考查，综合性较强，题目难度中等。 2. ( 2017?新课标I -35)［化学一一选修3 :物质结构与性质］(15分) 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1) _____________________________________________________________ 元素K 的焰色反应呈紫色，其中紫色对应的辐射波长为 ________________________________________________________________nm (填标号)。 低，原是 ___ 3 X 射线衍射测定等发现， JA S F G 中存在I 3离子，13离子的几何构型为 _________________ ____________ ，中心原子的杂化形式为 ______________ 。 2017年全国高考化学试题 物质结构与性质 专题汇编 & ! P 2 * r S- O MtlFe ▲ N 1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修3：物质结构与性质] 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题： （1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态原子中，核外存在对自旋相反的电子。 （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是。 （3）CS2分子中，共价键的类型有，C原子的杂化轨道类型是，写出两 个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。 （4）CO与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于晶体。（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： 石墨烯晶体金刚石晶体 ①在石墨烯晶体中，每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子。 ②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接个六元环，六元环中最多有个C原子在同一平面。 2．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】[化学—选修3：物质结构与性质](15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总 数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。 回答下列问题： （1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号），其中C原子的 核外电子排布式为__________。 （2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 (填分 子式)，原因是；A和B的氢化物所属的晶体类型分别 为和。 （3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，E的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为。 （4）化合物D2A的立体构型为，中心原子的价层电子对数为，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为。 （5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F的化学式为：晶胞中A原子的配位数为；列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。 3．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 （1）下列关于CaF2的表述正确的是_______。 a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2 c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同 d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电 （2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是________(用离子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可稳定存在。 （3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为______。（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1，F－F键的键能为159kJ·mol－1，Cl－Cl键的键能为242kJ·mol －1，则ClF 中Cl－F键的平均键能为_____kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_______(填“高”或“低”)。 3 4．（13分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 （1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。 （2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。 a．固态CO2属于分子晶体b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子 c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2 d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp （3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2. ①基态Ni原子的电子排布式为_______，该元素位于元素周期表的第_____族。 ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ键。 （4）一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。 专题检测（十五）物质结构与性质 1．(2018·苏州一模)(CN)2、(OCN)2等被称为拟卤素，(CN)2在一定条件下氢化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)。回答下列问题： (1)Fe4[Fe(CN)6]3是较早发现的CN－配合物，其中铁元素呈现两种不同的价态。写出外界离子基态核外电子排布式：________________。 (2)与OCN－互为等电子体的分子为________(填分子式)。 (3)1 mol(CN)2中含有π键的数目为________。 (4)乙二胺中C原子的轨道杂化方式为________。 (5)乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因为________。 (6)含CN－的配合物常用于冶炼黄金。金的晶胞结构如图所示，晶体中 每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有____个。 解析：(1)分析配合物Fe4[Fe(CN)6]3：外界离子为Fe3＋，铁是26号元素，铁原子基态核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则Fe3＋的基态电子排布式为[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)； (2)与OCN－互为等电子体的分子为CO2、N2O、CS2、COS等； (3)(CN)2的结构式为NCCN,1 mol(CN)2中含有π键的数目为4N A或2.408×1024； (4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中C原子的轨道杂化方式为sp3； (5)乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因为乙二胺分子与水分子间可以形成氢键； (6)晶体中每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有12个。 答案：(1)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5) (2)CO2(或N2O、CS2等) (3)4N A或2.408×1024 (4)sp3 (5)乙二胺分子与水分子间可以形成氢键 (6)12 2．(2018·苏北四市一模)铁触媒常作为合成氨的催化剂，CO会使催化剂中毒。可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。 (1)Cu2＋基态核外电子排布式为________________。 (2)C、N、O的电负性由大到小的顺序为____________。 (3)1 mol CH3COO[Cu(NH3)2]中含有σ键的数目为____________________，其中C原子轨道的杂化类型是________________。 (4)与CO分子互为等电子体的阴离子为____________。 (5)Cu和Fe都可以形成多种氧化物。其中Fe x O晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷， 《物质结构与性质》模块测试题 一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．核磁共振（NMR ）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR 现象。试判断下列哪种原子不能．．产生NMR 现象 A ．13 6C B ．147N C ．168O D ．31 15P 2．有关化学用语正确的是 A ．Cl － 的电子排布式：1s 22s 22p 63s 23p 6 B.乙醇的结构简式：C 2H 6O C ．硫离子的结构示意图： D.四氯化碳的电子式： 3. 膦（PH 3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH 3的叙述正确的是 A.PH 3分子中有未成键的孤对电子 B ．PH 3是非极性分子 C ．PH 3是一种强氧化剂 D ．PH 3分子的P －H 键是非极性键 4.下列关于元素第一电离能的说法不正确．．．的是 A ．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B ．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必定依次增大 C ．最外层电子排布为n s 2n p 6（若只有K 层时为1s 2）的原子，第一电离能较大 D ．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大 5.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 A ．ls 22s 22p 63s 23p 3 B ．1s 22s 22p 3 C ．1s 22s 22p 4 D ．1s 22s 22p 63s 23p 4 6.下列分子中，所有原子都满足8电子结构的是 A ．六氟化硫 B ．光气（COCl 2） C ．二氟化氙 D ．三氟化硼 7.下列说法中正确的是 A ．处于最低能量的原子叫做基态原子 B ．3p 2表示3p 能级有两个轨道 C ．同一原子中，1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小 D ．同一原子中，2p 、3p 、4p 能级的轨道数依次增多 8.下列关于丙烯（CH 3—CH =CH 2）的说法正确的是 2 8 6 +16 物质结构与性质测试题 （满分100分，时间90分钟） 相对原子质量：H 1 Li 7 Be9 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1．13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是（） A ．13C与15N有相同的中子数 B ．13C与C60互为同素异形体 C ．15N与14N互为同位素 D ．15N的核外电子数与中子数相同 2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A．可溶于水B．具有较高的熔点C．水溶液能导电D．熔融状态能导电 3．某元素的两种同位素，它们的原子具有不同 ．．的（）A．质子数B．质量数C．原子序数D．电子数 4．下列分子的电子式书写正确的是（）A．氨B．四氯化碳 C．氮D．二氧化碳 5．下列叙述正确的是（） A ．P4和NO2都是共价化合物 B ．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子 D．甲烷的分子是对称的平面结构，所以是非极性分子 6.某主族元素的原子,M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道只有1个电子, 这种原子的质子数（） A．只能是7 B．只能是15 C．是11或15 D．是11或13 7．某元素X最高价含氧酸的分子量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是（） A ．X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4 B ．X是第二周期V A族元素 C ．X是第二周VIA族元素 D ．X的最高化合价为＋4 8.某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是（） A．该元素单质是导体B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C．该元素的氧化物的水合物显碱性D．该元素的最高化合价呈+5价 9. 下列叙述中正确的是（） A．在冰(固态水)中，既有极性键、非极性键，又有氢键 B．二氧化碳分子是由极性键形成的非极性分子 C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 D．金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高 物质结构与性质测试题（一） （满分100分，时间90分钟） 相对原子质量：H 1 Li 7 Be9 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。） 1.有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是 A．HF B ．H3O＋ C ．NaH D ．H2O2 2. 据最新科技报道：美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，它是由3个氢原子核和两个电子构成，对这种微粒的下列说法中正确的是 A．是氢的一种新的同素异形体B．是氢的一种新的同位素 C．它的组成可用H3表示D．它比普通的氢分子多一个氢原子核3．C60与现代足球有很相似的结构，它与石墨互为 A．同位素B．同素异形体 C．同分异构体 D ．同系物 4.某元素的原子最外层电子排布是5s1,下列描述中正确的是 A．其单质常温下跟水反应不如钠剧烈 B．其原子半径比钾原子半径小 C．其碳酸盐易溶于水 D．其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解 5．右图是氯化钠晶体的结构示意图，其中，与每个Na+距离最近且等距离的几个Cl－所围成的空间的构形为（） A．正四面体形 B．正六面体形 C．正八面体形 D．三角锥形 6．在下列有关晶体的叙述中错误的是 A．离子晶体中，一定存在离子键B．原子晶体中，只存在共价键C．金属晶体的熔沸点均很高D．稀有气体的原子能形成分子晶体 7. 下列叙述中正确的是 A. 在冰(固态水)中，既有极性键、非极性键，又有氢键 B. 二氧化碳分子是由极性键形成的非极性分子 C. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 D. 金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高 8．对于多电子原子来说,下列说法正确的是( ) A. 主量子数n决定原子轨道的能量; B. 主量子数n是决定原子轨道能量的次要因素; C. 主量子数n值愈大,轨道能量正值愈大 ; 第一章 物质结构 元素周期律 一、选择题 1．某粒子含有6个电子、7个中子，呈电中性，则它的化学符号可能是( )。 A ．13Al B ．13Al C ．13C D ．13C 2．下列粒子半径最小的是( )。 A ．Na ＋ B ．Na C ．Cl D ．Cl － 3．下列各组中属于同位素关系的是( )。 A ．K 4019与Ca 40 20 B ．T 2O 与H 2O C ．K 4019与K 39 19 D ．金刚石与石墨 4．在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是( )。 A ．制催化剂的材料 B ．耐高温、耐腐蚀的合金材料 C ．制农药的材料 D ．半导体材料 5．下列递变规律不正确的是( )。 A ．Na 、Mg 、Al 还原性依次减弱 B ．I 2、Br 2、Cl 2氧化性依次增强 C ．C 、N 、O 原子半径依次增大 D ．P 、S 、Cl 最高正价依次升高 6．下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是( )。 A ．OH － 、H 2O 、F － B ．NH 3、NH ＋4、NH － 2 C ．H 3O ＋ 、NH ＋4、NH －2 D ．HCl 、F 2、H 2S 7．X 元素的阳离子和Y 元素的阴离子具有相同的核外电子结构，下列叙述正确的是 ( )。 A ．原子序数：X ＜Y B ．原子半径：X ＜Y C ．离子半径：X ＞Y D ．原子最外层电子数：X ＜Y 8．下列各组化合物的性质比较，不正确的是( )。 A ．酸性：HClO 4＞HBrO 4＞HIO 4 B ．碱性：NaOH ＞Mg (OH )2＞Al (O H )3 C ．稳定性：PH 3＞H 2S ＞HCl D ．非金属性：F ＞O ＞S 9．同周期的X 、Y 、Z 三种元素，已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是：HXO 4＞H 2YO 4＞H 3ZO 4，则下列各判断中正确的是( )。 A ．原子半径：X ＞Y ＞Z B ．单质的非金属性：X ＞Y ＞Z 《物质结构与性质》检测卷 考试时间:１00分钟分值：１２0分 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)与第Ⅱ卷（非选择题)两部分。 可能用到得相对原子质量:H 1 C 12 O16 S ３2 Cl 35、5Ｎa 23 Br８０ Aｕ1９7 第Ⅰ卷(选择题共60分) 一、选择题(本题包括1０小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1、下列各原子或离子得电子排布式错误得就是 A、Aｌ１s2２s22p63s23p１Ｂ、O2-1s22ｓ２2p6 C、Na+１s２2s22ｐ6 D、Si１ｓ22s22p2 2、已知[Co(NH3）６]3+呈正八面体结构，若其中有两个NＨ3分子分别 被H２O取代,所形成得[Co（NH3)4(Ｈ２O)2]3+得几何异构体种数有 (不考虑光学异构)几种 Ａ、2种Ｂ、3种Ｃ、4种D、6种 3、以下各分子中,所有原子都满足最外层为８电子结构得就是 Ａ、H3O+B、BF３Ｃ、CＣl4D、PＣｌ5 4、下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中得某一族元素氢化物得沸点变化,每个小黑点代表 一种氢化物,其中a点代表得就是 A、H2ＳＢ、ＨCｌC、ＰH3D、SiH4 ５、同主族两种元素原子得核外电子数得差值可能为 A、6 B.12 C、26 Ｄ、３０? 6、下列说法正确得就是 A、ⅠA族元素得金属性比ⅡA族元素得金属性强 Ｂ、ⅥA族元素得氢化物中,稳定性最好得其沸点也最高 C、同周期非金属氧化物对应得水化物得酸性从左到右依次增强 D、第三周期元素得离子半径从左到右逐渐减小 7、下列叙述正确得就是 A、NＨ３就是极性分子，分子中Ｎ原子就是在3个H原子所组成得三角形得中心 Ｂ、CＣl4就是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成得正方形得中心 C、H2O就是极性分子,分子中Ｏ原子不处在２个Ｈ原子所连成得直线得中央 D、CO2就是非极性分子，分子中C原子不处在2个Ｏ原子所连成得直线得中央 普通高中课程标准实验教科书-化学选修3[苏教版] 2006-2007学年度第一学期 高二化学期中试卷 可能用到的相对原子量：H－1 C－12 N－14 O－16 Na－23 S－32 Br-80 一、选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。每题只有一个 ．．．．选项符合题意,请将答案写在试卷第三页的表格中） 1．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p能级原子轨道也在增多 D．与s原子轨道的电子相同，p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加 2．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3； ③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（） A．第一电离能：④＞③＞②＞①B．原子半径：④＞③＞②＞① C．电负性：④＞③＞②＞①D．最高正化合价：④＞③=②＞① 3．磷酸的结构式如下图所示，三分子磷酸可脱去两分子水生成三聚磷酸。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸，则该钠盐的化学式及1mol此钠盐中P-O单键的物质的量分别是（）A．Na5P3O10 7mol B．Na3H2P3O10 8mol C．Na5P3O10 9mol D．Na2H3P3O10 12mol 4．当硅原子由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3时，以下认识正确的是 A．硅原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B．硅原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相反 D．转化后硅原子与磷原子电子层结构相同，化学性质相似 5．2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如右图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为（） A．MgB B．Mg3B2 C．MgB2D．Mg2B3 二、选择题（本题包括10小题，第6 ~15小题每小题3分，共30分。每小题有一个或两个 选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得1分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分） 6．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（）A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 高一化学物质结构测试题 一、选择题（每题一个正确答案） 1.与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是（） A．H2O、B．F－C．Na＋D．NH3 2.核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有（） A．1种B．2种C．3种D．4种 3.2010Ne是最早发现的Ne元素的稳定同位素，汤姆孙（J．J．Thomson）和阿斯通（F．W．Aston）在1913年发现了2210Ne。下列有关说法正确的是（）A．2210Ne和2010Ne是同素异形体B．2210Ne和2010Ne属于不同的核素 C．2210Ne和2010Ne的性质完全相同D．2210Ne转变为2010Ne为化学变化 4.下列各图若为元素周期表的一部分（表中数字代表原子序数），其中合理的是（） A B C D 5．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是（） A．115号元素在第六周期B．113号元素在第七周期ⅢA族C．115号和113号元素都是非金属元素D．镅元素和115号元素不在同一周期6.下列有关碱金属元素的叙述正确的是（） A．碱金属单质均为银白色，密度均小于水 B．碱金属单质从Li到Cs，熔点依次升高 C．氢氧化铯碱性强于氢氧化钠 D．碱金属元素形成的阳离子，从Li＋到Cs＋氧化性依次增强 7．向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2，充分反应后将溶液蒸干并灼烧所得物质，最后剩余的固体是（） A．NaCl和KI B．NaCl、KCl、I2 C．KCl和NaBr D．KCl和NaCl化学选修三物质结构与性质 综合测试题及答案
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