2019-2020年高考化学大一轮复习 章末检测达标练 第十二章 物质结构与性质(选考).doc

2019-2020年高考化学大一轮复习 章末检测达标练 第十二章 物质结构与性质(选考) (限时：45分钟)一、选择题(本题包括6小题，每小题6分，共36分)1下列基态原子或离子的电子排布式错误的是()AK：1s22s22p63s23p64s1BF：1s22s22p6CFe：1s22s22p63s23p63d54s3DKr：1s22s22p63s23p63d104s24p62对H3O的说法正确的是()AO原子采取sp2杂化BO原子采取sp杂化C离子中存在配位键 D离子中存在非极性键3下列说法中正确的是()A离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合4下列说法正确的是()A分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体D元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强5.如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、光电等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去)()A8；BaTi8O12 B8；BaTi4O9C6；BaTiO3 D3；BaTi2O36(xx吉安模拟)下列关于晶体的说法，一定正确的是()A分子晶体中都存在共价键B如图所示，CaTiO3晶体中每个Ti4和12个O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高二、非选择题(本题包括5小题，共64分)7(12分)已知：A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大，属元素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_(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_(填“高”或“低”)，理由是_。(3)E与D的同族短周期元素可形成一种化合物X，X是常见的有机溶剂，X分子的空间构型是_。(4)F的核外电子排布式是_，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_。(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_(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_。8(10分)(xx常州调研)过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都具有重要意义。(1)铜离子与氨基酸形成的配合物具有杀菌、消炎和抗肿瘤活性。与铜属于同一周期，且未成对电子数最多的元素基态原子的核外电子排布式为_。(2)CO可以与很多过渡金属形成配合物，如羰基铁Fe(CO)5、羰基镍Ni(CO)4。CO分子中C原子上有一对孤电子对，C、O原子都符合8电子的稳定结构，CO的结构式为_，与CO互为等电子体的离子为_(填化学式)。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子的结构如图所示：此配离子中含有的作用力有_(填字母)。A离子键B金属键C极性键D非极性键E配位键F氢键G键H键此配合物中碳原子的杂化轨道类型有_。(4)Ti3可形成配位数为6的配合物。现有钛的两种颜色的配合物，一种为紫色，另一种为绿色。相关实验证明，两种物质的组成皆为TiCl36H2O。为测定这两种配合物的成键情况，设计了如下实验：分别取等质量的两种物质的样品配成待测溶液；分别往待测溶液中滴入过量的AgNO3溶液并充分反应，均产生白色沉淀；测定沉淀质量并比较，发现由原绿色物质得到的沉淀质量是由原紫色物质得到的沉淀质量的。则原绿色配合物的内界的化学式为_。9(14分)(xx岳阳模拟)现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F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，回答下列问题：A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期D元素的族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期E位于周期表中第七列F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子(1)A的基态原子最外层有_种不同运动状态的电子。(2)E2的基态核外电子排布式为_。(3)A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是_。A、B、C三种元素组成的分子中与AC2互为等电子体的分子为_(用元素符号表示)。(4)BD3中心原子的杂化方式为_，其分子空间构型为。(5)用晶体的X射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积(如图所示)，又知该晶体的密度为 gcm3，晶胞中该原子的配位数为_；F的原子半径是_ cm(阿伏加德罗常数为NA)。10(14分)(xx福建模拟)我国化学家在“铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)高温超导”材料的研究上取得了重要成果，该研究项目荣获xx年度“国家自然科学奖”一等奖。(1)基态Fe2的核外电子排布式为_。(2)氟、氧、砷三种元素的电负性由大到小的顺序是_(用相应的元素符号填空)。(3)Fe(SCN)3溶液中加入NH4F，发生如下反应：Fe(SCN)36NH4F=(NH4)3FeF63NH4SCN。(NH4)3FeF6存在的微粒间作用力除共价键外，还有_(填序号)。a配位键b氢键c金属键d离子键已知SCN中各原子的最外层均满足8电子的稳定结构，则C原子的杂化方式为_，该原子团中键与键的个数比为_。(4)FeCl3晶体易溶于水和乙醇，用酒精灯加热即可气化，而FeF3晶体的熔点高于1 000 。试解释这两种化合物熔点差异较大的原因：_。(5)氮、磷、砷虽为同主族元素，但其化合物的结构与性质是多样化的。该族氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_(填字母)。a稳定性 b沸点cRH键能 d分子间作用力碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子代替氮化钛晶胞(结构如图所示)顶点的氮原子。据此分析，这种碳氮化钛化合物的化学式为_。11(14分)已知A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子。M和W均有“生物金属”之称，M4和氩原子的核外电子排布相同；W处于元素周期表中第8列。请回答下列问题：(1)1 mol B2A2分子中含键的数目是_。(2)BC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞(晶体中最基本的重复单元)如图1所示。则该晶体的类型属于_晶体(填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)；该晶体中B原子轨道的杂化类型为_。(3)“生物金属”M内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2所示。则晶胞中M原子的配位数为_；若该晶胞的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，M原子的摩尔质量为Mr gcm1，则该晶胞的“边长”为_cm。(4)“生物金属”W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W2与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图3所示。W元素基态原子价电子排布式为_。已知CN与_(一种分子)互为等电子体，则1个CN中键数目为_(填字母)。(5)光谱证实单质D与强碱溶液反应有D(OH)4生成，则D(OH)4中存在_(填字母)。a共价键b配位键 c键 d键参考答案与详解1.解析：选CFe的电子排布式为Ar3d64s2。2.解析：选CO原子采取sp3杂化，在H2O中有两对孤电子对，与H结合后，尚剩余1对孤电子对。3.解析：选D离子晶体的结构不同，每个离子周围吸引的带相反电荷的离子数目不同，A错误；金属是由金属阳离子和自由电子构成的，但自由电子并不是在外加电场的作用下才产生的，B错误；分子晶体在常温下也有呈固态的，如硫、白磷等，C错误。4.解析：选AA项，稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键；B项，甲酸是一元酸；C项，金属晶体中也含金属阳离子；D项，N元素非金属性较强，但N2活泼性较弱。5.解析：选C由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共用，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共用，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为：386；再据均摊法可计算出晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为81，“O”为123，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。6.解析：选B稀有气体为单原子分子，晶体中不存在共价键。据图可知CaTiO3晶体中，Ti4位于晶胞的顶点，O2位于晶胞的面心，故Ti4的O2配位数为12。SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相连。汞常温下为液态，其熔点比一些分子晶体还低。7.解析：由信息知，A、B、C、D、E、F分别为N、Na、Al、Si、S、Cu，可回答(1)、(4)。(2)B的氯化物NaCl为离子晶体，D的氯化物SiCl4为分子晶体，故NaCl熔点高于SiCl4。(3)X为CS2，其分子的空间构型为直线形。(5)晶胞中，N原子位于晶胞的8个顶点上，N原子个数为81，Cu原子位于晶胞的12个棱上，Cu原子个数为123，则其化学式为Cu3N 。(6)N、Al形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种原子晶体，所含的化学键类型为共价键。答案：(1)NaAlSiN(2)高NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体(3)直线形(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)Cu(NH3)42(5)Cu3N(6)共价键8.解析：(1)铜位于第四周期，该周期中未成对电子数最多的元素中3d轨道上应是半充满状态，4s轨道上也是半充满状态，为Cr元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1。(2)C原子最外层有4个电子，O原子最外层有6个电子，当二者都符合8电子的稳定结构时，电子式为CO，即C与O之间形成共价三键，结构式为CO；CO分子共含有14个电子，与其互为等电子体的离子为CN；同周期元素自左到右，第一电离能有增大的趋势，第A族元素和第A族元素由于是全充满(第A族)或半充满(第A族)的稳定结构，故第一电离能要高于其相邻的主族元素，即三者第一电离能的大小顺序为NOC。(3)在该配离子中含有CO、CH等极性键，含有CC非极性键，O与Fe3之间的配位键，CC、CO、CH、OH等键，C=O、C=C含有键。碳碳双键和碳氧双键中的碳原子采用sp2杂化，CH3和CH2中的碳原子采用sp3杂化。(4)两种物质的溶液中加入AgNO3溶液后都生成白色沉淀，说明外界中都含有Cl，由得到沉淀的量的关系可知，绿色物质中的Cl中有2个在外界，而紫色物质中的Cl全部在外界，故绿色物质的内界的化学式为TiCl(H2O)52。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或Ar3d54s1)(2)COCNNOC(3)CDEGHsp2、sp3(4)TiCl(H2O)529.解析：A的电子排布式为1s22s22p2，为C元素；B的电子排布式为1s22s22p3，为N元素；C的电子排布式为1s22s22p4，为O元素；D为Cl元素，E为Mn元素，F为Cu元素。(1)有几个电子就有几种运动状态，所以C元素的最外层应有4种不同运动状态的电子。(3)对于CH4、NH3、H2O，由于H2O、NH3均存在分子间氢键，所以熔点H2ONH3CH4，在C、N、O组成的分子中与CO2互为等电子体的分子为N2O。(4)NCl3中N原子采取sp3杂化，其分子空间构型为三角锥形。(5)铜原子半径为面对角线的，设棱长为a，则a3NA464，得a4，r cm。答案：(1)4(2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(3)CH4NH3H2ON2O(4)sp3三角锥形(5)12 10.解析：(1)基态铁原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe2的价电子排布为1s22s22p63s23p63d6。(2)自然界中的元素F的电负性最大，其次为O，故氟、氧、砷元素的电负性由大到小的顺序为FOAs。(3)(NH4)3FeF6是铵盐，属于离子晶体，故微粒内部含有离子键。NH中有一个NH键是配位键，且FeF63中Fe3和F也是靠配位键结合的。根据SCN中各原子都满足8电子的稳定结构知其结构式为SCN，碳氮三键中C原子需提供2个p轨道形成键，则其中的C原子采用sp杂化以形成2个单键。由SCN的结构式SCN知键与键的个数比为2211。(5)因N、P、As的非金属性逐渐减弱，故NH3、PH3、AsH3的稳定性逐渐减弱、键能逐渐减弱，a、c项正确；NH3分子中因N原子半径小且电负性大，并且含有孤电子对，故NH3分子间存在氢键使其分子间作用力最大，PH3和AsH3因属结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，故AsH3的分子间作用力大于PH3，沸点NH3AsH3PH3，b、d项错误。根据晶胞示意图N(C)81，N(Ti)1124，N(N)63，则该晶体的化学式为Ti4CN3。答案：(1)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2)FOAs(3)a、dsp11(4)FeF3为离子晶体，FeCl3为分子晶体(5)a、cTi4CN311.解析：由D原子的电子层数是A的3倍，可知A、D分别为第一周期、第三周期的元素，结合原子的最外层电子数均等于其周期序数，可知A、D为H、Al；B的核外电子排布式为1s22s22p2可知B为碳元素；C原子L层的电子排布式为2s22p4，为氧元素；M、W分别为Ti、Fe。(1)C2H2的结构式为HCCH。(2)CO2在高温、高压下所形成的晶体其晶胞类似于SiO2晶体，属于原子晶体；一个碳原子连接4个氧原子形成4个键，为sp3杂化。(3)选择一个顶点为中心原子，离该顶点最近的原子为面心原子，一个晶胞中有3个面心离此顶点距离最近且相等，一个晶胞中贡献个面心，配位数为812；一个晶胞中含有Ti原子为864,1 mol晶胞的质量为4Mr g，设该晶胞的“边长”为a cm，则a3NA4Mr。(4)从元素周期表位置可知CO、N2的电子数为14，与CN互为等电子体，CN中C、N原子间以三键相连。答案：(1)3NA(或1.8061024)(2)原子sp3杂化(3)12(4)3d64s2N22(5)a、b、c