1、届高三化学一轮复习单元检测第13章 物质结构与性质选修解析版考试时间:90分钟 总分:100分姓名:_ 班级: _得分:_题号1234567总分得分注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上 1(14分)铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:(1)铁在元素周期表中的位置 。(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5,沸点为103,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_(填晶体类型)Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_ Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s
2、) Fe(s)+ xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为 。(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式_;两者相比较沸点较高的为_(填化学式)CN中碳原子杂化轨道类型为 ,S、N、O三元素的第一电离能最大的为 (用元素符号表示)。(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如右图所示。基态铜原子的核外电子排布式为 。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(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 (填“离子”、“共价”)化合物。已
3、知该晶体的密度为g.cm3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为 pm(只写计算式)。【答案】(1)第四周期第族 (1分) (2)分子晶体 (1分) 5(1分) 金属键(1分) (3) NN;CO;(2分) sp杂化 (1分) N (1分)(4)Ar3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1(1分) 12(1分) (5)CuCl (1分) 共价 (1分) (2分)。考点: 晶胞的计算,元素周期表的结构和应用2(15分)A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大。A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期,核外有三个未成
4、对电子;X原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1 =578 kJ/mol,I2=1 817 kJ/mol,I3= 2 745 kJ/mol,I4 =11 575 kJ/mol;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34。请回答下列问题:(1)AY2是一种常用的溶剂,为 分子(填“极性”或“非极性”),分子中存在 个键。(2)X形成的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为 ,超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,其晶体与金刚石类似,属于 晶体。B的最简单氢化物容易液化,理由是 。(3)X、氧、B元素的电负性由大到小的顺序为 (用元
5、素符号作答) 。(4)Z的基态原子核外电子排布式为 。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z+HCl+O2ZCl+HO2, HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示不正确的是 (填序号)氧化剂是O2HO2在碱中不能稳定存在氧化产物是HO21 mol Z参加反应有1 mol电子发生转移(5)已知Z的晶胞结构如下图所示,又知Z的密度为9.00 g/cm3,则晶胞边长为 cm。ZYO4常作电镀液,其中YO42-的空间构型是 ,Y原子的杂化轨道类型是 杂化。【答案】(1)非极性分子 (1分) ;2 (1分) (2)2Al+2OH-+2H2O2Al
6、O2-+3H2 (2分);原子(1分) ;分子间形成氢键(1分) (3)ONAl (2分) (4)Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1 (2分) (1分) (5)(2分);正四面体(1分) ;sp3(1分)考点:考查元素推断、位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等 3(14分)(1)美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力:只要给他物质的分子式,他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 。A、NO2和NH4+ B、H3O+和ClO3 C、NO3和CO32
7、 D、PO43和SO42(2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示电离能/kJmol1I1I2铜7461958锌9061733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 。(3)石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图:有关说法正确的是 A、固态时,碳的各种单质的晶体类型相同 B、石墨烯中含有非极性共价键C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D、石墨烯具有导电性(4)最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网
8、状的无限延伸结构,则该晶体中碳原子采用 杂化与周围氧原子成键;晶体中碳氧原子个数比为 ;碳原子数与CO化学键数之比为 。(5)已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞,钼原子半径为a pm,相对原子质量为M,以NA表示阿伏伽德罗常数的值,请写出金属钼密度的计算表达式 g/cm3。【答案】(1)C(2分)(2)Cu原子失去一个电子后,核外电子排布为Ar3d10,而锌为Ar3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大。(2分)(3)BD(2分)(4)sp3 (1分) 1:2 (2分) 1:4(2分) (5)或(3分) (4)根据题意知,该化合物晶体中以C-O结合为一种空间网状的无限延
9、伸结构,所以该化合物属于原子晶体,和晶体二氧化硅的结构相似,则该晶体中碳原子采用sp3杂化与周围氧原子成键;晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合,每个氧原子和2个碳原子以共价单键相结合,所以碳氧原子个数比=1:2,该晶体中,每个碳原子含有4个C-O共价键,所以C原子与C-0化学键数目之比为1:4。 (5)已知钼(Mo)的晶胞为体心立方晶胞,则该晶胞中钼原子数为81/8+1=2,钼原子半径为a pm,根据体心立方晶胞的特征,该晶胞体对角线的长为4a pm ,而晶胞的体对角线=边长,相对原子质量为M,以NA表示阿伏伽德罗常数的值,则金属钼密度的计算表达式为g/cm3考点:考查价层电子对互斥
10、理论,电离能,原子晶体,晶胞的计算等知识 4(14分)物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_种。(2)某元素位于第四周期族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_。(3)乙烯酮(CH2CO)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3PO存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_,1mol(C2H5O)3PO分子中含有的键的数目为_。(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因_
11、。(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有_个,与碳原子等距离最近的碳原子有_个。已知碳化硅晶胞边长为apm,则晶胞图中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为_pm,碳化硅的密度为_gcm3。【答案】(1)3(2分)(2)3d84s2(1分)(3)sp2和sp(2分)25NA(1分)(4)单个氢键的键能是(HF)n冰(NH3)n,而平均每个分子含氢键数:冰中2个,(HF)n 和(NH3)n只有1个,气化要克服的氢键的总键能是冰(HF)n(NH3) n (2分) (5)4(1分) 12(1分) (2分)(2分) 考点
12、:考查物质结构与性质模块的分析与判断 5(15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。请填写下列空白。(1)e元素基态原子的核外电子排布式为_。(2)b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_(填元素符号),其原因是_。(3)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为 ;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式,写出两种)。(4)已知c、e能
13、形成晶胞如图甲和图乙所示的两种化合物,化合物的化学式为分别为:甲_,乙 ;甲高温易转化为乙的原因是_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图丙所示)。该化合物中,阴离子为 ,该化合物加热时首先失去的组分是 ,判断理由是 。甲 乙 丙【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2分) (2)COCH(2分) sp2(1分)2、4(2分)(3)随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度(2分) (4)2Co(CN) 6 4- +2H2O2Co(CN) 6 3- +
14、H2 +2OH (2分) (5)12(1分)D (2分)考点:考查了原子结构与性质、晶体结构与性质的相关知识。7(14分)化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7,其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为_ ,基态Cu3+的核外电子排布式为_ _。(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明,若构成化合物的阳离子有未成对电子时,则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为_(填选项字母)。A V2O5 BCrO2 CPbO DZnO(3)屠呦呦因在抗疟药青蒿
15、素研究中的杰出贡献,成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素的结构简式如图l所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ;碳原子的杂化方式有_ 。(4)“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源,由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为 。H2O的VSEPR模型为 ,比较键角的大小:H2O CH4(填“”“”或“=”),原因为 。(5)锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景,该电池负极材料为石墨,石墨为层状结构(如图3),其晶胞结构如图4所示,该晶胞中有 个碳原子。已知石墨的层间距为apm,C-C键长为b pm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则石墨晶体的密度为 gcm-3(列出计算式)。【答案】(1)第四周期第B族(1分) Ar 3d8(1分)(2)B(2分)(3)OCH(1分) sp2、sp3(共1分,有错或不全均不得分.)(4)氢键、范德华力(2分) 四面体形(1分) (1分) 甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤对电子,孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小。(1分,答案合理即可得分)(5)4(1分), 或或(2分)考点:考查物质结构及相关计算
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