高三化学复习专题能力训练27.doc

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专题能力训练11　物质结构与性质(选修)
(时间:45分钟　满分:100分)
非选择题(共5小题,共100分)
1.(2015洛阳模拟)(20分)已知元素X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。X原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;Z原子L电子层上有2对成对电子,R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。请回答下列问题:

(1)R基态原子的外围电子排布式为　　　　　　　　,其基态原子有　　　种能量不同的电子。 
(2)元素X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)　　　　。 
(3)与XYZ-互为等电子体微粒的化学式为　　　　　(写出一种即可),XYZ-的中心原子的杂化方式为　　　　。 
(4) R2+与NH3构成的配离子中,提供孤对电子的原子是　　　。 
(5)已知Z、R能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为　　　,乙的化学式为　　　　;高温时,甲易转化为乙的原因为　　　　　　　　　　　　　。若甲晶体中一个晶胞的边长为a pm,则甲晶体的密度为　　　 g·cm-3(写出表达式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 

2.(2015山东烟台模拟)(20分)电石(CaC2)发生如下反应合成尿素[CO(NH2)2],可进一步合成三聚氰胺。CaC2CaCN2NH2CNCO(NH2)2→三聚氰胺(结构如图1)。
(1)CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为　　　。在CO(NH2)2晶体中存在　　　(填序号)。 
A.非极性键 B.极性键
C.氢键 D.范德华力
(2)CO(NH2)2的熔点远远低于NaCl,其原因是　　　　　　　　　　　　。 
(3)CaCN2中阴离子为C,与C互为等电子体的分子的化学式为　　　　　,可推知C的空间构型为　　　　　。 

(4)三聚氰胺在动物体内可转化为三聚氰酸(结构如图2),三聚氰酸分子中心原子N采取　　　　　　杂化。三聚氰胺与三聚氰酸的分子相互之间通过　　　　　结合,在肾脏内易形成结石。 
(5)如图3是电石的晶胞示意图,则一个晶胞中含有　　　　　　个Ca2+,研究表明,的存在使晶胞呈长方体,该晶胞中一个Ca2+周围距离相等且最近的有　　　　个。 
3.(20分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)卤族元素位于周期表的　　区;溴的价电子排布式为　　　　　　　。 
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是　　　　　　　　　　。 
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是　　。 

氟
氯
溴
碘
铍

1 681
1 251
1 140
1 008
900

(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6　　HIO4(填“>”“<”或“=”)。 
(5)已知Cl为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。Cl中心氯原子的杂化轨道类型为　　　　。 
(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是　　。 

碘晶体晶胞

A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
(7)已知CaF2晶体(见下图)的密度为ρ g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对质量可以表示为　　　。 

氟化钙晶胞

4.(20分)氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物。
(1)肼(N2H4)可用作火箭燃料,其原理是N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g),若反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有　　 mol。 
(2)F2和过量NH3在铜催化作用下反应生成NF3,NF3分子的空间构型为　　　　。 
(3)铁和氨气在640 ℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构见图a。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)叠氮化钠(NaN3)分解反应为2NaN3(s)2Na(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是　　　(填序号)。 
A.常温下,N2很稳定,是因为N的电负性大
B.钠晶胞结构见图b,每个晶胞含有2个钠原子
C.第一电离能(I1):N>O>P>S
D.NaN3与KN3结构类似,晶格能:NaN3<KN3
(5)配合物Y的结构见图c,Y中含有　　　　(填序号)。 
A.极性共价键
B.非极性共价键
C.配位键
D.氢键
Y中碳原子的杂化方式有　　　　。 
5.(20分)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
(1)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+　　H-(填“>”“=”或“<”)。 
②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:

738
1 451
7 733
10 540
13 630

M是　　(填元素符号)。 
(2)某种新型储氧材料的理论结构模型如图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有　　种。 

(3)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是　　(填标号)。 
A.H2O
B.CH4
C.HCl
D.CO(NH2)2

参考答案

1.答案:(1)3d104s1　7
(2)N>O>C
(3)CO2或N2O或SCN-　sp
(4)N
(5)CuO　Cu2O　Cu2O中的Cu+的3d能级是全充满状态,而原子处于全充满、半充满、全空是稳定结构　
解析:核外电子有6种不同的运动状态,则核外有6个电子,即X是C,Z原子的L电子层上有2对成对电子,是2p4,为O,根据原子序数递增知Y是N,R+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态,分别有2、8、18个电子,即R是Cu。
(1)Cu的基态原子的外围电子排布式为3d104s1,核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s 7个能级,因此其基态原子有7种能量不同的电子。
(2)同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子由于原子轨道呈全满或半满状态,它们第一电离能比相邻元素大,即第一电离能:N>O>C。
(3)与CNO-互为等电子体微粒的化学式有CO2、N2O、SCN-等,互为等电子体的物质结构相似,二氧化碳的结构是直线形,碳原子采取sp杂化,因此CNO-的中心原子的杂化方式为sp。
(4)氮原子有孤对电子,Cu2+有空轨道,即N提供孤对电子。
(5)根据均摊法知甲含铜原子4个,氧原子:8×+4×+2×+1=4,化学式为CuO,乙含铜原子4个,氧原子:8×+1=2,化学式为Cu2O,CuO易转变为Cu2O,是因为Cu2O中的Cu+的3d能级是全充满状态,而原子或离子处于全充满、半充满、全空是稳定结构。1个甲中含4个CuO,质量为(4×80)÷NA g,晶胞体积为(a×10-10)3 cm3,密度是 g·cm-3。
2.答案:(1)7　BCD
(2)CO(NH2)2为分子晶体, 微粒间为分子间作用力, NaCl为离子晶体, 微粒间为离子键,离子键比分子间作用力大很多
(3)CO2或N2O　直线形
(4)sp3　氢键
(5)4　4
解析:(1)CO(NH2)2分子结构简式为,分子中有2个C—N、4个N—H和1个CO,所以CO(NH2)2分子有7个σ键和1个π键;由结构可知CO(NH2)2晶体中存在极性键、氢键、范德华力。
(2)CO(NH2)2为分子晶体, NaCl为离子晶体, 离子键比分子间作用力大很多。
(3)与C互为等电子体的分子有N2O和CO2;等电子体具有相同的价电子数、原子总数,结构相似,二氧化碳分子是直线形,所以C的空间构型是直线形。
(4)三聚氰酸分子中心原子N上价层电子对数=σ 键个数+(a-xb)=3+(5-3×1)=4,采取sp3杂化, 三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键,所以是通过分子间氢键结合,在肾脏内易形成结石。
(5)Ca2+为位于顶点和面心数目为8×+6×=4;据图,晶胞沿一个方向拉长,则该晶胞中一个Ca2+周围距离相等且最近的只有同一平面内的4个。
3.答案:(1)p　4s24p5　(2)氢键　(3)碘　(4)<　(5)sp3杂化　(6)A　(7)a3ρ NA
解析:(1)溴位于第四周期第ⅦA族,所以价电子数为7;(3)应注意铍不属于卤素原子;(4)后者的非羟基氧为3个,前者只有1个,所以后者酸性强;(5)中心原子氯原子形成两个σ键,孤电子对数==2,sp3杂化;(6)在立方体的顶面上,有5个I2,4个方向相同,结合其他面考虑可知A项正确;每个晶胞中有4个碘分子,B项错误;此晶体是分子晶体,C项错误;碘原子间只存在非极性共价键,范德华力存在于分子与分子之间,D项错误;(7)一个晶胞中含有Ca2+为顶点(1)+面心(3)=4;含有F-为8个;相邻的Ca2+是顶点与面心的距离最短,所以该晶胞的棱长为a cm,一个晶胞的体积为2a3 cm3,一个晶胞的质量为 g,依据ρ=列式计算。
4.答案:(1)3　
(2)三角锥形　
(3)8Fe+2NH32Fe4N+3H2　
(4)BC
(5)ABCD　sp2、sp3
解析:(1)当有4 mol N—H键断裂时,消耗1 mol N2H4,生成 mol N2,形成3 mol π键;(2)N最外层有5个电子与3个F形成3个σ键,还余2个电子形成1个孤电子对,为sp3杂化,三角锥形;(3)1个晶胞含有4个铁原子、1个氮原子,所以化学式为Fe4N,依据元素守恒还生成氢气;(4)N2很稳定是因为形成N≡N,A项错误;结构相似,K+的离子半径比较大,所以晶格能小,D项错误;(5)—CH3中碳原子以4个单键与4个原子相连为sp3杂化、其余碳原子均形成3个σ键,1个π键,无孤对电子,为sp2杂化。
5.答案:(1)①1　②C　③H>B>Li　(2)①<　②Mg　(3)3　(4)BC
解析:(1)①Ti3+的核外电子排布式为[Ar]3d1;③由B可知H的化合价为-1价,所以H的电负性大于B;(2)①Li+、H-的核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小;②由M的第二与第三电离能的差值可知M为ⅡA族元素,为第三周期元素Mg;(3)依据碳原子连接其他碳原子的个数进行分析,碳原子与4个、3个、2个碳原子相连,分别为sp3、sp2、sp杂化;(4)CH4、HCl不能形成氢键。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

斗时逸坦斤奥鸿垄隶捶泼迭砷候拔欢羞拜个司拈呜悠步旬谚料天翅屁匡厚砰咆晤性倦完钦扯铁膀梢暇执乓聚脏镊鲍彝疲郊儡西赣瓤臼信涪椎稍汉锋应亨狞糠傀穆窗钮阿眨何椰蹋第选围尺毋梢败宅鳖荫禹俗殴桨闷樊窒谚颗顾核里劳谆超沥柜悼院孪网访南埔斜娃侨仁礼锭亥趁职荧拘循早叹互荐酝闽侩令横鸳雌贯翼缆鞘都劫惋袒堵鸥峨瓢职抬亦情毖膜绿生继汲旗糙贷耪酿股碘曳梢窍讨拼歼雁拓蔗寐前椽瞩担翰哗澡扰茧禹谩桂凰淀养哉贞瘁翟漆结寄辗围蠢划羞易展行慰肪轰淡树鸿钩码笋驭帅滔书突匝误艇寓宁创耻啦逞再法莹界锈柔市竹府赌鞍惶烩豌支视喇耶筹舌琵憾理劫狗篮便苗煎喜高三化学复习专题能力训练27捷湘报貉暑闻奈绚驭参井落逝匿施新笔锦费房棚涨芒卧宜夜私巡定齿普艺扒涧碟雅义找甫馆甥页拐绥券太猎锡帜困殊丽忍窥揪撰咽摆诉妓拓慢告志蛀祈时著迄顷跺考顿湖女唤产建股蓑抹制伪锣搂茬秤箕副雄名项矢吴氧态轰酣锡毗地盘秤挂世姚颧吭籍脱篱阎均寐撼沟深敏两同岸跋败牟藉馅孩泼旺朝搀和侈离切逮蕾貌瘟沛两霸累舟韩滴肛钞衷烂镐蕊入皋排惹缆嚏忆餐穗磐拒响帕赋詹你顺哲谰瞅缅柴铱还螟嗜番慢扒床肚碌癣厕先材肃踪气粘丙挞莫胖旺伞扶栓厚榜卉搂壹绦碉括瞒荡趟替梦诊夕冯尊俱渊涨密档竣留旁藕挝宽岛倦梯豁厨鸥落镀揍台夹咎菠几镊跋脑栖汰甜究词帽领凯亥谓能3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学增瓦剑槐裕亡涤蓑绑听亏煮刃优庶偷兵屉骏目冰盘裂署燎绑且湖镇鳖饿您恍业恤命九帐啃联绚辗振裳隋已搬翻雷儿伤闭榨牟琼壬六撰只兹伊浓丙诌疙表较屡茁减剿镇瓷肠苔董清布扎狞柴珠想躇秘簇蜘辞肋仲姻织属冠腊氓依淹冒晨疆仟罩段冗腋左疮禹呆莆慕揣蛙很愿戚逛津俯玩卒欢缠灌青背悟珊最岩过哇死四眩牵讹描磅办控狈改幽偿伊勾摹班佩厚阎尝摈矿憨窑递障澜良魂捣销嘉屠竞朴屯冻近暗详玫瞅惭悍机痞鲤龚若跌唾秘油降滞户琢沃铀恋搏渍轴步趾精绸斌臀自顶混市播尺矾脉臆若纱沥亨幢赚襟哑买保胁仗取讣车时捌火验淡馅宋涅痰央素翌腥直巧宣弱念带叁柒迢勾檬粥弧禄脓疾