1、课练 32 物质结构与性质 (选修 3) 基础练 1卤族元素是典型的非金属元素，卤素单质及其化合物在工农业生产和生活中都有重要的用途。请回答下列问题： (1)下列物质性质递变规律正确的是 _。 A熔点： CaF2HIHBrHCl C电负性： FClBrI D第一电离能： FINi的 原 因 是_。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 _。 若合金的密度为 d gcm 3，晶胞参数 a _nm。 3 (2016全国卷 )砷化镓 (GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题： (1)写出基态 As 原子的核外电子排布
2、式 _。 (2)根据元素周期律，原子半径 Ga_As，第一电离能Ga_As。 (填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ” ) (3)AsCl3 分子的立体构型为 _，其中 As 的杂化轨道类型为 _。 (4)GaF3的熔点高于 1 000 ， GaCl3的熔点为 77.9 ，其原因是 _。 (5) GaAs 的熔点为 1 238 ，密度为 gcm 3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为 _， Ga 与 As 以 _键键合。 Ga 和 As的摩尔质量分别为 MGa gmol 1和 MAs gmol 1，原子半径分别为 rGa pm和 rAs pm，阿伏加德罗常数值为 NA，则 GaAs 晶胞中原子的体
3、积占晶胞体积的百分率为 _。 练模拟 明趋势 4 (2017潍坊模拟 )现有 8 种元素，其中 A、 B、 C、 D、 E、 F 为短周期主族元素， G、 H 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息回答问题： A 元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素； B 元素原子的最外层电子数是最内层电子数的 2 倍； C 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1； D 原子的第一至第四电离能分别是：I1 578 kJmol 1、 I2 1 817 kJmol 1、 I3 2 745 kJmol 1、 I4 11 575 kJmol1； E 原子核外所有 p 轨道
4、全满或半满； F 元素的主族序数与周期序数的差值为 4； G 是前四周期中电负性最小的元素； H 在周期表的第 12 列。 (1) 已知 CA5 为 离 子 化 合 物 ， 写 出 其 电 子 式_。 (2)A、 B、 C 三种元素可以形成原子个数比为 1 1 1 的三原子分 子 ， 该 分 子 中 键和 键 的 个 数 比 为_。 (3) 画出 D 基 态 原 子 的 核 外 电 子 排 布 图_。 (4)C 与 A 形成的简单化合物的沸点高于 E 与 A 形成的简单化合物，其原因是_。 (5)EF3 中 心 原 子 的 杂 化 方 式 为_； 用价层电子对互斥理论推测其空间构型为 _。 (
5、6)检验 G 元素的方法是 _；请用原子结构的知识解释可用 此 方 法 的 原 因_。 (7)H 与硫元素形成的化合物 HS 的晶体结构如图所示 ，其晶胞边长为 x pm，则 HS 晶体的密度为 _(列式即可，阿伏加德罗常数用 NA表示 )gcm 3； a与 b 之间的距离为 _(用含 x的式子表示 )pm。 5 (2017南昌模拟 )现有 A、 X、 Y、 Z、 W五种元素，它们的原子序数依次增大。 A 原子的核外电子总数与其周期数相同； X 基态原子的 L 电子层中有 3 个未成对电子； Y 基态原子的 2p 轨道上有一个电子的自旋方向与 2p 轨道上其他电子的自旋方向相反； Z 基态原子
6、的 3p 轨道上得到两个电子后不能再容纳外来电子； W 基态原子的最外层电子数为 1，其余各电子层均充满 电子。请回答下列问题： (1)这五种元素中，电负性最大的元素基态原子的电子排布式是_， W 位于周期表的 _(填 “s”或 “p”或 “d”或 “ds”)区。 (2)已知 X2Y 分子中 Y 原子只与一个 X 原子相连，请根据等电子原理，写出 X2Y 的电子式： _，其中心原子的杂化轨道类型是 _， 1 mol X2Y 含有的 键数目为 。 (3)W 可以形成配合物。 A、 X、 Y、 Z、 W 五种元素形成的一种 1 1型离子化合物中，阴离子呈正四面体结构，该阴离子的化学式为_；其阳离子
7、呈轴向狭长的八面体结构 (如图 1所示 )，该阳离子的化学式为 _；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是 _。 (4)W、 X形成某种化合物的晶胞结构为如图 2所示的立方晶胞 (其中 X 显 3 价 )，则其化学式为 _。设阿伏加德罗常数为 NA，距离最近的两个 W 的核间距为 a cm，则该晶体的密度为_gcm 3。 (用含 a和 NA的代数式表示 ) 课练 32 物质结构与性质 (选修 3) 基础练 1 解析 (1)卤化钙都是离子化合物，离子半径越大，熔点越低，故熔点： CaF2CaCl2CaBr2CaI2， A 项错误；卤代氢的稳定性与共价键强弱有关，氟、氯、溴、碘与氢形成共价键
8、的键能由大到小，所以，稳定性顺序为 HFHClHBrHI， B 项错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小， C 项正确，同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小， D项错误。故本题 选 C。 (2)卤素互化物属于共价化合物，只存在极性键，且只存在单键。故本题选 B。 (3)OF2分子的中心原子是氧原子，价层电子对数为 4，成键电子对数为 2，孤电子对数为 2， OF2分子的空间构型为 V形；同理， Cl2O 分子中氧原子的杂化类型为 sp3。BCl3分子的中心原子为硼原子，价层电子对数为 3，孤电子对数为 0，它是平面三角形结构，键角为 120。 (4)铜晶胞为面心立方结构，则I2晶胞含有 4个
9、I2分子，即 8个碘原子。 (5)M 为 Mg,1个该晶胞含 K：1 个，含 F： 3个，含 Mg： 1个。化学式为 KMgF3， Mr(KMgF3) 39 24 19 3 120，该晶胞体积 V (a 10 10 cm)3 a3 10 30 cm3，故 1 120 gmol 16.02 1023 mol 1 a3 10 30 cm320 107a3 gcm 3。 答案 (1)C (2)B (3)V 形 120 sp3 (4)8 (5)20 107a3 gcm 3 2 解析 (1)X、 Y、 Z是同一周期的原子序数依次增大的三种常见元素， X、 Z的基态原子核外均有 2个未成对电子， X与铁形
10、成的合金为目前用量最多的金属材料，则 X 为 C， Y、 Z 分别为 N、 O。(2)同一周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 N 原子2p 轨道半充满，第一电离能较高。 (3)H2O 的空间构型为 V 形。 1 个C2H2分子中碳氢之间形成 2 个 键，碳碳之间形成一个 键，碳原子采用 sp 杂化。 (4)C 与 N合成的晶体的硬度比金刚石还大，说明该晶体是原子晶体，微粒间的作用力是共价键。 (5)CO2晶体中 1个 CO2分子周围等距离且距离最近的 CO2分子有 12 个。 答案 (1)第二周期第 A 族 1s22s22p63s23p63d64s2 (2)NOC (3)V 形 3 sp
