2019年度出版高级中学化学一轮复习资料计划练习情况总结方案计划资料文档知识学习进修3物质结构与性质模块综合检测.doc

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1、模块综合检测(选修3)(时间：90分钟，满分：105分)1(15分)(2018山西重点中学协作体期末)现有前四周期T、X、Y、Z、W、M六种元素，已知W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小，其中W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍。M原子的M能层上有4个未成对电子。请完成下列问题：(1)写出W、Z、X、T四种元素第一电离能由大到小的顺序：_(用元素符号表示)。(2)基态M原子的核外电子排布式为_。(3)根据VSEPR理论，推断出由W与X两元素组成的最简单二价阴离子的立体构型为_，W原子的杂化类型为_。(4)Y与T、X、Z、W所形成的最简单化合物的沸点由高到低的顺序为_(用化学式表示

2、)。解析：根据题中信息“W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍”可知，W的电子排布式是1s22s22p2，则W是碳元素；又知“W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小”，根据元素周期律可推知Z是氮元素，X是氧元素，T是氟元素，Y是氢元素；“M原子的M能层上有4个未成对电子”，则M的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，即M是铁元素。(1)C、N、O、F四种元素位于同一周期，随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素反常，因此第一电离能大小顺序是FNOC。(3)C和O两种元素组成的最简单的二价阴离子是CO，该离子的中心原子的价层电子对数是3，孤电子对数是0，因此其立

3、体构型是平面三角形，C原子的杂化类型为sp2杂化。(4)H与F、O、N、C所形成的最简单化合物分别是HF、H2O、NH3、CH4，其中HF、H2O、NH3分子之间都存在氢键，它们的沸点都比没有氢键的CH4高，常温下H2O为液态，HF、NH3为气态，标准状况下HF为液态，NH3仍为气态，因此四种氢化物的沸点由高到低的顺序为H2OHFNH3CH4。答案：(1)FNOC(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(3)平面三角形sp2(4)H2OHFNH3CH42(15分)(2018济宁一模)铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：(1)画出基态Cu

4、原子的价电子排布图：_。(2)配合物Cu(NH3)2OOCCH3中碳原子的杂化类型是_，配体中提供孤电子对的原子是_。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(3)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为_。(4)M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。该晶体的化学式为_。已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于_化合物(填“离子”或“共价”)。已知该晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子

5、和M原子之间的最短距离为_pm(写出计算式即可)。解析：(2)Cu(NH3)2OOCCH3是离子化合物，其阴离子的结构式是，从C原子的成键情况看，C原子的杂化类型有两种：sp3和sp2。(3)铜原子的堆积方式是密置层堆积，三层一重复，即ABC型，所以属于面心立方最密堆积。(4)M是Cl元素。Cu与Cl形成的化合物晶胞中Cu的个数是4，Cl的个数是864，因此该晶体的化学式是CuCl。Cu和Cl的电负性差值是3.01.91.1OC(3)面心立方最密堆积(4)CuCl共价 10103(15分)(2018江西五市八校第二次联考)有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A

6、的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：(1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是_。(2)A、B、C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。(3)A的最简单氢化物分子的立体构型为_，其中A原子的杂化类型是_杂化。(4)A的单质中键的个数为_，键的个数为_。(5)写出基态E原子的价电子排布式：_。(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a_cm。(用、NA的计算式表示)解析：根据题干

7、信息不难推出A、B、C、D、E五种元素分别是N、O、F、Ca、Cu。(2)气态氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，由于非金属性FON，所以稳定性HFH2ONH3。(3)A的最简单氢化物是NH3，中心N原子的价层电子对数是4，孤电子对数是1，所以NH3分子的立体构型是三角锥形，N原子的杂化类型是sp3杂化。(4)N2的结构式是NN，所以键个数是1，键个数是2。(6)C和D形成的化合物是CaF2，一个晶胞中有4个“CaF2”，所以一个晶胞质量是 g，一个晶胞的体积是a3 cm3，根据 gcm3，则a cm。答案：(1)H2O分子间存在氢键(2)HFH2ONH3(3)三角锥形sp3(4)12(5)3

8、d104s1(6) 4.(15分)(2018茂名高三模拟)铁是一种重要的过渡元素，能形成多种物质，如做染料的普鲁士蓝化学式为KFeFe(CN)6。(1)基态Fe2核外电子排布式为_。(2)在普鲁士蓝中，存在的化学键有离子键、_和_。(3)一定条件下，CN可氧化为OCN。OCN中三种元素的电负性由大到小的顺序为_；碳原子采取sp杂化，1 mol该物质中含有的键数目为_。(4)与CN互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(5)常温条件下，铁的晶体采用如图所示的堆积方式，则这种堆积模型的配位数为_，如果铁的原子半径为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则此种铁单质的密度表达式为_g/cm3。解析：

9、(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以基态Fe2核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。(2)KFeFe(CN)6属于离子化合物，是一种复盐，也是一种配合物，阳离子是K、Fe3，阴离子是配离子Fe(CN)64(其中Fe为2价)，其中K、Fe3和Fe(CN)64以离子键相结合，Fe(CN)64中Fe2和CN以配位键相结合，CN内C和N以共价键相结合。(3)OCN中的C原子采取sp杂化，则其立体构型为直线形，结合OCN与CO2是等电子体，可知OCN的结构式是O=C=N，则1 mol OCN中含有的键数目是2NA。(5)图示的堆

10、积方式是非密置层的体心立方堆积，所以配位数是8；铁的一个晶胞中有两个Fe原子，因此晶胞质量m g，若铁的原子半径为a cm，则晶胞边长为 cm，晶胞体积V cm3，所以铁单质的密度g/cm3。答案：(1)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2)共价键配位键(3)ONC2NA(4)CO(或N2)(5)8 5.(15分)2014年7月和12月山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学LaiSheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授课题组合作，首次合成“中国红灯笼分子”硼球烯B40。B40是继C60之后第二个从实验和理论上完全确认的无机非金属笼状

11、团簇。(1)基态硼原子的外围电子排布式为_，C60中碳原子杂化方式为_。(2)构成C60晶体的作用力是_。(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有_种。(4)磷化硼(BP)是由硼元素与磷元素组成的无机化合物，属于一种半导体材料。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。BP晶胞中B采用面心立方堆积，P原子填入四面体空隙中。写出三溴化硼和三溴化磷的立体构型：三溴化硼_；三溴化磷_。磷化硼晶体内微粒间的作用力有_。计算磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离(晶胞参数为478 pm)：_。解析：(1)C60又叫足球烯，其分子中每个C原子与其他3个C原子相连，分别形成两个碳碳单键和一个碳碳双键

12、，所以碳原子的杂化方式为sp2。(2)C60晶体属于分子晶体，所以微粒间作用力是范德华力。(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有Be、C、N、O、F、Ne共6种。(4)BBr3中B原子的价层电子对数是3，孤电子对数是0，所以三溴化硼的立体构型是平面正三角形；PBr3中P原子的价层电子对数是4，孤电子对数是1，所以三溴化磷的立体构型是三角锥形。磷化硼的空间结构与金刚石类似，应属于原子晶体，B原子与P原子间通过共价键相结合，但B原子最外层只有3个电子，P原子最外层有5个电子，而磷化硼晶体中每个B原子与4个P原子相连，每个P原子也与4个B原子相连，这说明B原子和P原子间还存在一个配位键，其中P原

13、子提供孤电子对，B原子提供空轨道。BP晶胞中P原子位于立方体的体对角线的处，则硼原子和磷原子之间的最近距离 pm pm207 pm。答案：(1)2s22p1sp2(2)范德华力(3)6(4)平面正三角形三角锥形共价键、配位键207 pm6.(15分)(2018河南百校联盟联考)磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题：(1)基态砷原子的核外价电子排布式为_。(2)生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为_，电负性由大到小的顺序为_。(3)COS(羰基硫)可用作粮食的熏蒸剂，其中碳原子的杂化轨道类型为_，所含共价键的类型为_，写出一种与COS键合方式相同且立

14、体构型也相同的微粒：_。(4)H2O与H2S为同族元素的氢化物，H2O可以形成H9O或H3O，而H2S几乎不能形成类似的H9S或H3S，其原因是_。(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2 000 ，其晶胞结构如图所示。磷化铝的晶体类型为_。A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为_。磷化铝的晶胞参数a546.35 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。解析：(3)COS中C原子的孤电子对数是0，价层电子对数是1102，所以碳原子的杂化轨道类型是sp，COS的立体构型是直线形，结构式是O=C=S，含有2个键和2个键；与COS

15、键合方式相同且立体构型也相同的微粒应与COS互为等电子体，最容易想到的就是CO2和CS2。(4)H3O是由H2O和H通过配位键形成的，H9O是由(H2O)4和H通过配位键形成的，其中(H2O)4是H2O分子间通过氢键形成的缔合分子，因此应从氢键的形成条件去考虑H2S不能形成H9S或H3S的原因。(5)磷化铝的晶胞结构类似金刚石，且其熔点很高，因此磷化铝属于原子晶体。由磷化铝的晶胞结构可以看出，Al原子位于立方体的体对角线的处，因此C点的原子坐标为。1个AlP晶胞中含有的P原子数是864，Al原子数也是4，因此一个晶胞的质量m g，而晶胞的体积V(a1010)3 cm3(5.463 5108)3

16、 cm3，所以磷化铝的密度 gcm3。答案：(1)4s24p3(2)ClPSClSP(3)sp键和键(写“极性键”也可)CO2(或CS2、BeF2等)(4)氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间及与H可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键(5)原子晶体7.(15分)(2018湖南三湘名校联考)已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：(1)基态D原子中，电子占据的最高

17、能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_。(2)E2的价层电子排布图是_，F原子的核外电子排布式是_。(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为_，其中心原子采取的轨道杂化方式为_；B的气态氢化物的VSEPR模型为_。(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB互为等电子体，它们结构相似，DAB的电子式为_。(5)配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3与配位体AB构成，配位数为6。甲的水溶液可以用于实验室中E2的定性检验，检验E2的离子方程式为_。(6)某种化合物由D、E、F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为_。该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算

18、该晶体的密度_g/cm3。解析：根据题中信息不难推出A是C，B是N，C是O，D是S，E是Fe，F是Cu。(3)由H2CO3的结构式可以直接看出中心C原子的价层电子对数是3，因此轨道杂化方式是sp2；B的气态氢化物是NH3，N原子的价层电子对数是4，所以NH3的VSEPR模型是四面体形。(4)CO2的结构式是O=C=O，SCN与CO2是等电子体，结构相似，其结构式应是S=C=N，所以其电子式是。(6)晶胞中F(Cu)原子数目是8414，E(Fe)原子数目是464，D(S)原子全部位于晶胞内部，数目是8，所以Cu、Fe、S原子数目之比是448112，故其化学式为CuFeS2；一个晶胞中有4个“CuFeS2”，晶胞质量m g，晶胞体积V(5241010)21 0301010 cm3，所以晶体的密度,4.32 g/cm3。答案：(1)M9(2) 1s22s22p63s23p63d104s1(3) sp2四面体形(4)(5)3Fe22Fe（CN）63=Fe3Fe（CN）62(6)CuFeS24.32