4 模块综合检测(选修3).docx

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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)(2023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、丫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依次：(用元素符号 表示)。(2)基态M原子的核外电子排布式为 o(3)依据VSEPR理论，推断出由W与X两元素组成的最简洁二价阴离子的立体构型为元素符号表示)。(3)铜晶体中铜原子的积累方式如图1所示，则晶体铜原子的积累方式为 o(4)M原子的

2、价电子排布式为3s23p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 o己知铜和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夕g-cm-3,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原子和M原子之间的最短距离为 pm(写出计算式即可)。II O解析：(2)Cu(NH3)2OOCCH3是离子化合物，其阴离子的结构式是HC：()，从IHC原子的成键状况看，C原子的杂化类型有两种：sp3和sp2。(3)铜原子的积累方式是密置层积累，三层一重复，即ABC型，

3、所以属于面心立方最密 积累。(4)M是Q元素。Cu与Q形成的化合物晶胞中Cu的个数是4,Cl的个数是8X5+6X； =4,因此该晶体的化学式是CuQ。Cu和Cl的电负性差值是3.01.9=1.1OC(3)面心立方最密积累CuCl共价X1O103. (15分)(2023江西五市八校其次次联考)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)o A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。贝心(DB元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，缘由是。(2)A、B、C三种

4、元素的氢化物稳定性由强到弱的依次为(用化学式表示)。(3)A的最简洁氧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o键的个数为, n键的个数为 o(5)写出基态E原子的价电子排布式：o(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为夕gcnON,所以稳定性 HFH2ONH3o(3)A的最简洁氢化物是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N三N,所以。键个数是1,兀键个数是2。78 X4(6)C和D形成的化合物是CaF2,一个晶胞中有4个“CaF?”,所以一

5、个晶胞质量是F g,一个晶胞的体积是43 cm3,依据= =-3;碳原子实行sp杂化，1 mol该物质中含有的冗键数目为。(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，铁的晶体接受如图所示的积累方式，则这种积累模型的配位数为,假如铁的原子半径为a cm,阿伏加德罗常数的值为必，则此种铁单质的密度表HITg cm 3,则 ci=yj cm。答案：(DH2O分子间存在氢键(2)HFH2ONH3 (3)三角锥形sp3(4)1 2 3d叫4.(15分)(2023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)6o(1)基态Fe

6、2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)确定条件下，CN可氧化为OCN, OCN一中三种元素的电负性由大到小的依次为达 式 为 g/cn? o解析：(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1 s22s22P63s23P63d64s所以基态Fe”核夕卜电子排 布式为 1 s22s22P63s23P63d6 或Ar3d6。(2)KFeFe(CN)6属于离子化合物，是一种复盐，也是一种协作物，阳离子是K，Fe3+, 阴离子是配离子Fe(CN)6r一(其中Fe为+2价)，其中K+、Fe3+和Fe(CN)6一以离子键相结合, Fe(CN)6一中Fe?+和CN一以配位键相结合，

7、CN一内C和N以共价键相结合。(3)OCN一中的C原子实行sp杂化，则其立体构型为直线形，结合OCN-与C02是等电子体， 可知OCN一的结构式是O=C=N，则1 molOCV中含有的兀键数目是2Na。(5)图示的积累方式是非密置层的体心立方积累，所以配位数是8；铁的一个晶胞中有两56X24个Fe原子，因此晶胞质量加=Na g,若铁的原子半径为“cm,则晶胞边长为r cm,晶 856x2胞体积V=m N,cm3,所以铁单质的密度0=v= Trjg/cmo用答案：（1）1 s22s22P63s23P63d6（或Ar3d6） （2）共价键 配位键 0NC 2Na56 x 2(4)CO(或 N2)

8、(5)8 7-35.(15分)2023年7月和12月山西高校分子科学探讨所翟华金教授、李思殿教授与清华高 校李隽教授、美国布朗高校Lai-Sheng Wang教授及复旦高校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之后其次个从试验和理论上完全确认的 无机非金属笼状团簇。(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 o(2)构成C)晶体的作用力是 o(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 由三滨化硼和三澳化磷在氢气中高温反应合成。BP晶胞中B接受面心

9、立方积累，P原子填入 四面体空隙中。写出三澳化硼和三溟化磷的立体构型：三滨化硼;三滨化磷 o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)： o解析：(1)C6()又叫足球炸，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，所以碳原子的杂化方式为sp2o(2)C&)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、0、F、Ne共6种。(4)BB3中B原子的价层电子对数是3,孤电子对数是0,所以三淡化硼的立体构型是平面正三角形；PBn中P原子的价层电子对数是4,孤电

10、子对数是1,所以三;臭化磷的立体 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个也子，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原子供应孤电子对，B原子供应空枕道。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=咨也 pm207 pm。答案：(l)2s22Pl sp2 (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 pm1或%& pm6.(15分)(2023河南

11、百校联盟联考)磷、硫、氯、珅等是农药中的重要组成元素。回答下 列问题：基态碑原子的核外价电子排布式为。(2)生产农药的原料PSCb中P、S、。的第一电离能由大到小的依次为, 电负性由大到小的依次为。(3)COS(默基硫)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键合方式相同且立体构型也相同的微粒:(4)比0与H2s为同族元素的氢化物，比0可以形成HQ；或HQ+,而H2s几乎不能形 成类似的H9S；或H?S+,其缘由是 1：，(5)A1P因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知A1P的熔点为2 000 C,其晶胞结 构如图所示。磷化铝的晶体类型为 oA

12、、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。=546.35 pm,其密度为 g-cnT3列出计算式即可，用Na表示阿伏加德罗常数的值)。4-22解析：(3)COS中C原子的孤电子对数是一5=0,价层电子对数是1 + 1+0=2,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0=：=5,含有2 个。键和2个兀键；与COS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, 最简洁想到的就是C02和CS2o(4汨3。+是由FhO和H +通过配位键形成的，HoO：是由(七0)4和H+通过配位键形成的， 其中52。)4是H2O分子间通过氢键形成的缔合分

13、子，因此应从氢键的形成条件去考虑H2s不 能形成H1个A1P晶胞中含有的P原子数是8X*+6X，=4, Al原子数也是4,因58X4此一个晶胞的质量?= Na g，而晶胞的体积V=(aX IO-10)3 cm3=(5.463 5 X 10-8)3cm3，所 in4X58以磷化铝的密度 p= y=(5.463 5X I0-8)3X/Va g , cm。答案：(l)4s24P3 (2)C1PS C1SP (3)sp。键和兀犍(写“极性键”也可)CCh(或 CS2、BeF2等)(4)氧的电负性大且原子半径小，氏0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4X58(5.

14、463 5X10-8)3 x 必7.(15分)(2023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 余各能层均为全充溢。依据以上信息填空：(1)基态D原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数 为 o(2)E?+的价层电子排布图是, F原子的核外电子排布式是 o(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为，其中心原子实行的轨道 杂化方式为; B的气态氢化物的VSEPR模型为 o(4)化合

15、物AC2、B2c和阴离子DAB-互为等电子体，它们结构相像，DAB 一的电子式为(5)协作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试验室中E2+的定性检验，检验E?+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，依据图中所示的数据列式计算该晶体的密度夕 =g/cm3。解析：依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H2cCh的结构式可以干脆看出中心C原子的价层电子对数是3,因此轨道杂化方式 是sp2； B的气态氨

16、化物是NH3, N原子的价层电子对数是4,所以N%的VSEPR模型是四 面体形。(4)CO2的结构式是O=C=O, SCN一与CO2是等包子体，结构相像，其结构式应是 S=C=N所以其电子式是，(T， 一。J. 111(6)晶胞中F(Cu)原子数目是8XW+4X，+1=4, E(Fe)原子数目是4XW+6X，=4, 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4 ：4 ： 8=1 ： I ： 2,故184X4其化学式为CuFeSz； 一个晶胞中有4个CuFeSz，晶胞质量?=6.02义1(户g,晶胞体积Vm= (524X 10-,o)2X 1 030X IO_10

17、 cm3,所以晶体的密度,。=8=184 x4 g6.02 X 1()23g4.32 g/cm3。(524 xlO-10)2 xl O3OxlO-10 cm33d答案：(1)M 9 (2)j 1一Is22s22P63s23P63/04sl0II(3)HOCOH sp2四面体形(4)s cN (5)3Fe2+2Fe (CN) 6l3=Fe3Fe (CN) 6h I(6)CuFeS2 4.32, W原子的杂化类型为 0(4)Y与T、X、Z、W所形成的最简洁化合物的沸点由高到低的依次为(用 化学式表示)。解析：依据题中信息“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Is22s2

18、2P2,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”，依据元素周期律可推知Z是氤元素，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Is22s22P63s23P63d64s2,即M是铁 元素。(l)C. N、0、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依次是FNOC。(3)C和O两种元素组成的最简洁的二价阴离子是COT,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、0、N、C所形成的

19、最简洁化合物分别是HF、比0、NH3 CH4,其中HF、 氏0、NH3分子之间都存在负键，它们的沸点都比没有氢键的CH,高，常温下H2O为液态， HF、NH3为气态，标准状况下HF为液态，NH.i仍为气态，因此四种氢化物的沸点由高到低 的依次为 H2OHFNH3CH40答案：(1)FNOC(2) 1 s22s22P63s23P63d64s2(或Ar3d64s2)(3)平面三角形sp* 2(4)H2OHFNH3CH42. (15分)(2023济宁一模)铜及其化合物在科学探讨和工业生产中具有许多用途。请I可答 下列问题：(1)画出基态Cu原子的价电子排布图：o(2)协,作物Cu(NH3)2OOCCH3中碳原子的杂化类型是，配体中供应孤电子 对的原子是 o C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的依次是(用