2019-2020年高考化學大一輪復習 章末檢測達標練 第十二章 物質結構與性質(選考).doc

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2019-2020年高考化學大一輪復習 章末檢測達標練 第十二章 物質結構與性質(選考) (限時：45分鐘) 一、選擇題(本題包括6小題，每小題6分，共36分) 1．下列基態(tài)原子或離子的電子排布式錯誤的是(　　) A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F－：1s22s22p6 C．Fe：1s22s22p63s23p63d54s3 D．Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6 2．對H3O＋的說法正確的是(　　) A．O原子采取sp2雜化　　　B．O原子采取sp雜化 C．離子中存在配位鍵 D．離子中存在非極性鍵 3．下列說法中正確的是(　　) A．離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子 B．金屬導電的原因是在外電場作用下金屬產生自由電子，電子定向運動 C．分子晶體的熔、沸點很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài) D．原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結合 4．下列說法正確的是(　　) A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵 B．分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸 C．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體 D．元素的非金屬性越強，其單質的活潑性一定越強 5. 如圖所示晶體結構是一種具有優(yōu)良的壓電、光電等功能的晶體材料的最小結構單元(晶胞)。晶體內與每個“Ti”緊鄰的氧原子數和這種晶體材料的化學式分別是(各元素所帶電荷均已略去)(　　) A．8；BaTi8O12 B．8；BaTi4O9 C．6；BaTiO3 D．3；BaTi2O3 6．(xx吉安模擬)下列關于晶體的說法，一定正確的是(　　) A．分子晶體中都存在共價鍵 B．如圖所示，CaTiO3晶體中每個Ti4＋和12個O2－相緊鄰 C．SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結合 D．金屬晶體的熔點都比分子晶體的熔點高 二、非選擇題(本題包括5小題，共64分) 7．(12分)已知：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數依次增大，屬元素周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三個未成對電子；化合物B2E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對成對電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的；F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿。請根據以上信息，回答下列問題： (1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為________(用元素符號表示)。 (2)B的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點________(填“高”或“低”)，理由是_______________ ________________________________________________________________________。 (3)E與D的同族短周期元素可形成一種化合物X，X是常見的有機溶劑，X分子的空間構型是________。 (4)F的核外電子排布式是____________，F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為________。 (5)A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示，則其化學式為________(黑色球表示F原子)。 (6)A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，其晶體中所含的化學鍵類型為________。 8．(10分)(xx常州調研)過渡金屬配合物的一些特有性質的研究正受到許多研究人員的關注，因為這方面的研究無論是理論上還是工業(yè)應用上都具有重要意義。 (1)銅離子與氨基酸形成的配合物具有殺菌、消炎和抗腫瘤活性。與銅屬于同一周期，且未成對電子數最多的元素基態(tài)原子的核外電子排布式為________________。 (2)CO可以與很多過渡金屬形成配合物，如羰基鐵[Fe(CO)5]、羰基鎳[Ni(CO)4]。CO分子中C原子上有一對孤電子對，C、O原子都符合8電子的穩(wěn)定結構，CO的結構式為________，與CO互為等電子體的離子為__________(填化學式)。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為________________。 (3)氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子的結構如圖所示： ①此配離子中含有的作用力有________(填字母)。 A．離子鍵　B．金屬鍵　C．極性鍵　D．非極性鍵 E．配位鍵　F．氫鍵　　G．σ鍵　　H．π鍵 ②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________。 (4)Ti3＋可形成配位數為6的配合物。現有鈦的兩種顏色的配合物，一種為紫色，另一種為綠色。相關實驗證明，兩種物質的組成皆為TiCl36H2O。為測定這兩種配合物的成鍵情況，設計了如下實驗：分別取等質量的兩種物質的樣品配成待測溶液；分別往待測溶液中滴入過量的AgNO3溶液并充分反應，均產生白色沉淀；測定沉淀質量并比較，發(fā)現由原綠色物質得到的沉淀質量是由原紫色物質得到的沉淀質量的。則原綠色配合物的內界的化學式為___________________________________________________。 9．(14分)(xx岳陽模擬)現有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答下列問題： A原子核外電子分占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數相同 B元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1 C原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數，且與A同周期 D元素的族序數與周期數的差為4，且不與A元素在同一周期 E位于周期表中第七列 F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子 (1)A的基態(tài)原子最外層有________種不同運動狀態(tài)的電子。 (2)E2＋的基態(tài)核外電子排布式為____________________________________________________。 (3)A、B、C三種元素的最簡單氫化物的熔點由低到高的順序是____________。A、B、C三種元素組成的分子中與AC2互為等電子體的分子為________________(用元素符號表示)。 (4)BD3中心原子的雜化方式為________，其分子空間構型為　。 (5)用晶體的X射線衍射法對F的測定得到以下結果：F的晶胞為面心立方最密堆積(如圖所示)，又知該晶體的密度為ρ gcm－3，晶胞中該原子的配位數為________；F的原子半徑是________ cm(阿伏加德羅常數為NA)。 10．(14分)(xx福建模擬)我國化學家在“鐵基(氟摻雜鐠氧鐵砷化合物)高溫超導”材料的研究上取得了重要成果，該研究項目榮獲xx年度“國家自然科學獎”一等獎。 (1)基態(tài)Fe2＋的核外電子排布式為________________。 (2)氟、氧、砷三種元素的電負性由大到小的順序是____________(用相應的元素符號填空)。 (3)Fe(SCN)3溶液中加入NH4F，發(fā)生如下反應：Fe(SCN)3＋6NH4F===(NH4)3FeF6＋3NH4SCN。 ①(NH4)3FeF6存在的微粒間作用力除共價鍵外，還有________(填序號)。 a．配位鍵　　b．氫鍵　　c．金屬鍵　　d．離子鍵 ②已知SCN－中各原子的最外層均滿足8電子的穩(wěn)定結構，則C原子的雜化方式為________，該原子團中σ鍵與π鍵的個數比為________。 (4)FeCl3晶體易溶于水和乙醇，用酒精燈加熱即可氣化，而FeF3晶體的熔點高于1 000 ℃。試解釋這兩種化合物熔點差異較大的原因：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)氮、磷、砷雖為同主族元素，但其化合物的結構與性質是多樣化的。 ①該族氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質隨R的核電荷數的變化趨勢如圖所示，則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質可能有________(填字母)。 a．穩(wěn)定性　　　　　 　　b．沸點 c．R—H鍵能 d．分子間作用力 ②碳氮化鈦化合物在汽車制造和航空航天等領域有廣泛的應用，其結構是用碳原子代替氮化鈦晶胞(結構如圖所示)頂點的氮原子。據此分析，這種碳氮化鈦化合物的化學式為________。 11．(14分)已知A、B、C、D、M、W六種元素的原子序數依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數均等于其周期序數，且D原子的電子層數是A的3倍；B原子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；C原子L層上有2對成對電子。M和W均有“生物金屬”之稱，M4＋和氬原子的核外電子排布相同；W處于元素周期表中第8列。請回答下列問題： (1)1 mol B2A2分子中含σ鍵的數目是________。 (2)BC2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞(晶體中最基本的重復單元)如圖1所示。則該晶體的類型屬于________晶體(填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”)；該晶體中B原子軌道的雜化類型為________。 (3)“生物金屬”M內部原子的堆積方式與銅相同，都是面心立方堆積方式，如圖2所示。則晶胞中M原子的配位數為________；若該晶胞的密度為ρ gcm－3，阿伏加德羅常數為NA，M原子的摩爾質量為Mr gcm－1，則該晶胞的“邊長”為________cm。 (4)“生物金屬”W元素應用廣泛，如人體內W元素的含量偏低，則會影響O2在體內的正常運輸。已知W2＋與KCN溶液反應得W(CN)2沉淀，當加入過量KCN溶液時沉淀溶解，生成配合物，其配離子結構如圖3所示。①W元素基態(tài)原子價電子排布式為________。 ②已知CN－與__________(一種分子)互為等電子體，則1個CN－中π鍵數目為________(填字母)。 (5)光譜證實單質D與強堿溶液反應有[D(OH)4]－生成，則[D(OH)4]－中存在________(填字母)。 a．共價鍵　　　b．配位鍵　　　 c．σ鍵　　 　d．π鍵 參考答案與詳解 1.解析：選C　Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2。 2.解析：選C　O原子采取sp3雜化，在H2O中有兩對孤電子對，與H＋結合后，尚剩余1對孤電子對。 3.解析：選D　離子晶體的結構不同，每個離子周圍吸引的帶相反電荷的離子數目不同，A錯誤；金屬是由金屬陽離子和自由電子構成的，但自由電子并不是在外加電場的作用下才產生的，B錯誤；分子晶體在常溫下也有呈固態(tài)的，如硫、白磷等，C錯誤。 4.解析：選A　A項，稀有氣體形成的分子晶體中不存在共價鍵；B項，甲酸是一元酸；C項，金屬晶體中也含金屬陽離子；D項，N元素非金屬性較強，但N2活潑性較弱。 5.解析：選C　由圖可知，晶體中鈦原子位于立方體的頂點，為8個晶胞所共用，每個晶胞中與鈦原子緊鄰的氧原子數為3，且每個氧原子位于晶胞的棱上，為4個晶胞所共用，故晶體內與每個“Ti”緊鄰的氧原子數為：38＝6；再據均攤法可計算出晶體中每個晶胞中各元素原子的數目：“Ba”為1，“Ti”為8＝1，“O”為12＝3，故此晶體材料的化學式為BaTiO3。 6.解析：選B　稀有氣體為單原子分子，晶體中不存在共價鍵。據圖可知CaTiO3晶體中，Ti4＋位于晶胞的頂點，O2－位于晶胞的面心，故Ti4＋的O2－配位數為12。SiO2晶體中每個硅原子與四個氧原子相連。汞常溫下為液態(tài)，其熔點比一些分子晶體還低。 7.解析：由信息知，A、B、C、D、E、F分別為N、Na、Al、Si、S、Cu，可回答(1)、(4)。(2)B的氯化物NaCl為離子晶體，D的氯化物SiCl4為分子晶體，故NaCl熔點高于SiCl4。(3)X為CS2，其分子的空間構型為直線形。(5)晶胞中，N原子位于晶胞的8個頂點上，N原子個數為8＝1，Cu原子位于晶胞的12個棱上，Cu原子個數為12＝3，則其化學式為Cu3N 。(6)N、Al形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種原子晶體，所含的化學鍵類型為共價鍵。 答案：(1)Na＜Al＜Si＜N　(2)高　NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體　(3)直線形　(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　[Cu(NH3)4]2＋　(5)Cu3N (6)共價鍵 8.解析：(1)銅位于第四周期，該周期中未成對電子數最多的元素中3d軌道上應是半充滿狀態(tài)，4s軌道上也是半充滿狀態(tài)，為Cr元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 (2)C原子最外層有4個電子，O原子最外層有6個電子，當二者都符合8電子的穩(wěn)定結構時，電子式為C??O，即C與O之間形成共價三鍵，結構式為C≡O；CO分子共含有14個電子，與其互為等電子體的離子為CN－；同周期元素自左到右，第一電離能有增大的趨勢，第ⅡA族元素和第ⅤA族元素由于是全充滿(第ⅡA族)或半充滿(第ⅤA族)的穩(wěn)定結構，故第一電離能要高于其相鄰的主族元素，即三者第一電離能的大小順序為N＞O＞C。 (3)①在該配離子中含有C—O、C—H等極性鍵，含有C—C非極性鍵，O與Fe3＋之間的配位鍵，C—C、C—O、C—H、O—H等σ鍵，C===O、C===C含有π鍵。 ②碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采用sp2雜化，—CH3和—CH2—中的碳原子采用sp3雜化。 (4)兩種物質的溶液中加入AgNO3溶液后都生成白色沉淀，說明外界中都含有Cl－，由得到沉淀的量的關系可知，綠色物質中的Cl中有2個在外界，而紫色物質中的Cl全部在外界，故綠色物質的內界的化學式為[TiCl(H2O)5]2＋。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) (2)C≡O　CN－　N＞O＞C (3)①CDEGH?、趕p2、sp3　(4)[TiCl(H2O)5]2＋ 9.解析：A的電子排布式為1s22s22p2，為C元素；B的電子排布式為1s22s22p3，為N元素；C的電子排布式為1s22s22p4，為O元素；D為Cl元素，E為Mn元素，F為Cu元素。(1)有幾個電子就有幾種運動狀態(tài)，所以C元素的最外層應有4種不同運動狀態(tài)的電子。(3)對于CH4、NH3、H2O，由于H2O、NH3均存在分子間氫鍵，所以熔點H2O＞NH3＞CH4，在C、N、O組成的分子中與CO2互為等電子體的分子為N2O。(4)NCl3中N原子采取sp3雜化，其分子空間構型為三角錐形。(5)銅原子半徑為面對角線的，設棱長為a，則a3ρNA＝464，得a＝＝4，r＝＝ cm。 答案：(1)4　(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (3)CH4＜NH3＜H2O　N2O　(4)sp3　三角錐形 (5)12　 10.解析：(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，基態(tài)Fe2＋的價電子排布為1s22s22p63s23p63d6。(2)自然界中的元素F的電負性最大，其次為O，故氟、氧、砷元素的電負性由大到小的順序為F>O>As。(3)①(NH4)3FeF6是銨鹽，屬于離子晶體，故微粒內部含有離子鍵。NH中有一個N—H鍵是配位鍵，且[FeF6]3－中Fe3＋和F－也是靠配位鍵結合的。②根據SCN－中各原子都滿足8電子的穩(wěn)定結構知其結構式為[S—CN]－，碳氮三鍵中C原子需提供2個p軌道形成π鍵，則其中的C原子采用sp雜化以形成2個單鍵。由SCN－的結構式[S—CN]－知σ鍵與π鍵的個數比為2∶2＝1∶1。(5)①因N、P、As的非金屬性逐漸減弱，故NH3、PH3、AsH3的穩(wěn)定性逐漸減弱、鍵能逐漸減弱，a、c項正確；NH3分子中因N原子半徑小且電負性大，并且含有孤電子對，故NH3分子間存在氫鍵使其分子間作用力最大，PH3和AsH3因屬結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大，故AsH3的分子間作用力大于PH3，沸點NH3>AsH3>PH3，b、d項錯誤。②根據晶胞示意圖N(C)＝8＝1，N(Ti)＝1＋12＝4，N(N)＝6＝3，則該晶體的化學式為Ti4CN3。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)　(2)F>O>As (3)①a、d　②sp　1∶1　(4)FeF3為離子晶體，FeCl3為分子晶體　(5)①a、c?、赥i4CN3 11.解析：由D原子的電子層數是A的3倍，可知A、D分別為第一周期、第三周期的元素，結合原子的最外層電子數均等于其周期序數，可知A、D為H、Al；B的核外電子排布式為1s22s22p2可知B為碳元素；C原子L層的電子排布式為2s22p4，為氧元素；M、W分別為Ti、Fe。 (1)C2H2的結構式為H—C≡C—H。(2)CO2在高溫、高壓下所形成的晶體其晶胞類似于SiO2晶體，屬于原子晶體；一個碳原子連接4個氧原子形成4個σ鍵，為sp3雜化。(3)選擇一個頂點為中心原子，離該頂點最近的原子為面心原子，一個晶胞中有3個面心離此頂點距離最近且相等，一個晶胞中貢獻個面心，配位數為8＝12；一個晶胞中含有Ti原子為8＋6＝4,1 mol晶胞的質量為4Mr g，設該晶胞的“邊長”為a cm，則a3NAρ＝4Mr。(4)②從元素周期表位置可知CO、N2的電子數為14，與CN－互為等電子體，CN－中C、N原子間以三鍵相連。 答案：(1)3NA(或1.8061024)　(2)原子　sp3雜化 (3)12　　(4)①3d64s2?、贜2　2　(5)a、b、c