高中化学化学物质的结构与性质专项训练的专项培优练习题(及解析.doc

高中化学化学物质的结构与性质专项训练的专项培优练习题(及解析

一、物质的结构与性质的综合性考察
1．有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大。其中C、E、F是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。F元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道。请回答下列问题：
（1）A是_____，B是_____，F是_____。(写元素符号)
（2）写出F元素基态原子的核外价电子排布图_____，其最高化合价为_____。
（3）含E元素的化合物灼烧的颜色是_____。很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_____。
（4）请写出元素C的最高价氧化物对应的水化物与HClO4反应的离子方程式：_____。
（5）C与E的金属性强弱关系是C____E，请设计一个简单实验来证明：_____。
2．Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。
(2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。
(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________（填序号）。
a．离子键b．金属键c．配位键d．氢键
(4)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。
①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。

该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为___________。
②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。晶体的密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，Mg2+和Ni原子的最短距离为__________cm(用含ρ和NA的代数式表示)。
3．2018年11月《物理评论快报》报道了艾姆斯实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK(Fe1-xNix)4As4新型化合物材料，呈现出被称为刺猬自旋新磁态。有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题：
（1）基态镍原子的价电子排布式为_______；上述材料中所含元素的基态原子中，未成对电子数最多的是_______(填元素符号)。
（2）铁及其离子易形成配离子，如[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)x]4-、Fe(CO)5等。所包括的非金属元素中第一电离能最大的是______（填元素符号）；[Fe(CN)6]4-中含有σ键与π键的数目比为_____________。
（3）K3AsO3可用于碘的微量分析。
①AsO33-的立体构型为_______，写出一种与其互为等电子体的分子_______（填化学式）。
②K+的焰色反应呈紫色，金属元素能产生焰色实验的微观原因为_______。
（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高，其原因为_______。
（5）①金属镍的原子堆积方式如图所示，则金属镍晶胞俯视图为_______。

a．b．c．d．
②某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度ρ＝_____g·cm－3。

4．铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。
（1）写出基态铜原子的价层电子排布式_________________。
（2）简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有的未成对电子数有关，如Fe3+呈黄色，Fe2+呈绿色，Cu2+呈蓝色等。预测Cu+为_____色，解释原因________________。
（3）X射线研究证明，CuCl2的结构为链状，如图所示，它含有的化学键类型为_________，在它的水溶液中加入过量氨水，得到[Cu(NH3)4]Cl2溶液，[Cu(NH3)4]Cl2中H-N-H的夹角_________（填“大于”、“等于”或“小于”）NH3分子中的H-N-H的夹角，原因是___________。

（4）某种铜的氯化物晶体结构如图：此晶体中铜原子的配位数是__________，若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为_________________