选修3 单元测试.docx

1、选修3 单元测试选修3单元测试1(12分)(2011课标大纲)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_、_；(2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；(3)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为_；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化

2、硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。答案(1)B2O33CaF23H2SO42BF33CaSO43H2OB2O32NH3 2BN3H2O(2)1s22s22p1N3(3)120sp2正四面体(4)共价键(极性共价键)分子间作用力(5)44解析本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算，意在考查考生的推理分析能力。(1)已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化学方程式，配平即可。(2)B原子核

3、外有5个电子，其基态电子排布式为：1s22s22p1；BN中N的电负性较大，N为3价，那么B就为3价。(3)因为BF3的空间构型为平面三角形，所以FBF的键角为120。(4)六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。2(12分)(2011福建)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火

4、箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1038.7 kJmol1若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_ mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在_(填标号)。a离子键 b共价键c配位键 d范德华力(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_(填标号)。aCF4 bCH4cNH dH2O答案(1)2s22p3(2)NO

5、C(3)三角锥形sp33d(4)c解析本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识，同时考查了考生的观察能力和分析推理能力。(3)肼分子中有4个NH键，故有4 mol NH键断裂时，有1 mol肼发生反应，生成1.5 mol N2，则形成21.5 mol3 mol 键。SO中存在配位键、共价键，N2H与SO之间存在离子键，离子晶体中不存在范德华力。(4)与4个氮原子形成4个氢键，要求被嵌入微粒能提供4个氢原子，并至少存在“NH”、“HO”、“HF”三类键中的一种，对照条件知，NH符合此要求。3(10分)(2010潍坊高考摸底)(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原

6、子序数20，请写出X基态原子的核外电子排布式_。(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。请回答：上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有键又含有键的是_(填化学式)。已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示)_。已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0，二者形成的化合物极易水解，且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为_。原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为_，中心原子的杂化方式为_。答案(1)1s22s22p63s2

7、(2)N2、O2FNO极性共价键(或共价键，或共价键与配位键)平面三角形sp2解析(1)根据图1中X的前五级电离能，从其第三电离能开始突增，因此其最外层有两个电子，故X为Mg(注意Be原子只有4个电子，没有第五电离能)，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2。(2)根据图2中元素单质的沸点，可知AH为CAl。单质形成的晶体为分子晶体的有N2、O2、F2、Ne等，其中N2、O2中既含有键又含有键。B、C、D三种元素分别为N、O、F，第一电离能大小顺序为：FNO(注意N、O电离能反常)。Al、Cl形成的化合物为AlCl3，根据其化合物的物理性质，可以推断其含有共价键。B和F形成的化合

8、物BF3为平面三角形结构，中心原子B的杂化方式为sp2。4(10分)(2011山东)氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。(2)H2O分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。高，原因是_。(3)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_。(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_ cm3。答案(1)2(2)OH键、氢键、范德华力形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O中

9、O原子有2对孤对电子，H3O中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小(4) 解析本题考查物质结构与性质，意在考查考生对原子核外电子排布、化学键、晶体等知识的理解和应用能力。(1)氧原子基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,2p轨道上有2个电子未成对。(2)氢键属于分子间作用力，比化学键弱，但比范德华力强。(3)H3O中O原子为sp3杂化。(4)以1个晶胞为研究对象，1个晶胞中含有4个Ca2、4个O2，根据mV，则4aV，V。5(10分)(2011江苏)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p

10、原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是_。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为_。答案(1)sp杂化3 NA或36.021023个(2)NH3分子间存在氢键(3)N2O(4)CuClCuCl2HCl=H2CuCl3(或CuCl2HCl=

11、H2CuCl3)解析本题考查杂化类型、化学键的判断，根据晶胞写化学式及物质沸点高低比较等知识，意在考查考生综合运用物质结构原理的能力。X是形成化合物种类最多的元素，则为H元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则Y为C元素；由Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子，推出Z为N元素，W的原子序数为29，则为Cu元素。(1)C2H2中C原子轨道的杂化类型是sp杂化；1 mol C2H2中含有3 mol 键，2 mol 键。(2)NH3的沸点比CH4高的原因是NH3分子间存在氢键，而氢键的作用力比普通的分子间作用力强。(4)根据晶胞示意图，Cu为4个，Cl为864(个)，则化学式为

12、CuCl，其与浓盐酸发生非氧化还原反应生成HnCuCl3，由于Cu显1价，推出n2，则反应的化学方程式为：2HClCuCl=H2CuCl3。6(12分)(2011高考命题专家原创)2011年3月11日日本发生了9.0级强地震。福岛第一核电站1号机组12日下午发生氢气爆炸。随后在爆炸核电站周围检测到的放射性物质有碘131和铯137。碘131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病。日本政府计划向核电站附近居民发放防止碘131辐射的药物碘片。(1)Cs(铯)的最外层电子排布式为6s1，与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素A、B、C的电离能如下表：元素代号ABC第一电离能(kJmol1)520

13、496419那么三种元素A、B、C的元素符号分别为_，形成其单质晶体的化学键类型是_。(2)F与I同主族，BeF2与氢气爆炸的生成物H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子，二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别是_、_。(3)与碘同主族的氯具有较高的活泼性，能够形成大量的含氯化合物，如金属氯化物，非金属氯化物等。BCl3是一种非金属氯化物，该物质分子中BCl键的键角为_。(4)碘131是碘单质，其晶胞结构如下图甲所示，该晶胞中含有_个I2分子；KI的晶胞结构如下图乙所示，每个K紧邻_个I。答案(1)Li、Na、K金属键(2)spsp3(3)120(4)46解析(1)由铯的最外层电子排布式

14、为6s1，可知A、B、C为第A族，而A族前四周期的元素分别为H、Li、Na、K，又由提供的A、B的第一电离能的差值与B、C的第一电离能的差值相差不大可知，A、B、C不可能有H元素，而同主族元素随着电子层数的增加，第一电离能逐渐减小，故A、B、C分别为Li、Na、K。(2)BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2，F提供2个电子，所以Be原子的价层电子对数为(22)/22，Be原子的杂化类型为sp杂化；H2O分子的中心原子为O，其价电子数为6，H提供2个电子，所以O原子的价层电子对数为(62)/24，O原子杂化类型为sp3。(3)硼原子价电子数为3，Cl提供3个电子，硼原子的价层电子对数为3

15、，因价层电子对中没有孤对电子，故BCl3为平面正三角形结构，分子中BCl键的键角为120。(4)由碘晶胞可知，I2在晶胞的8个顶点和6个面上，故一个晶胞中含有4个I2分子；KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K紧邻6个I。7(12分)(2011高考命题专家原创)元素周期表中第二周期某些非金属元素的单质或化合物与能源、环保等社会热点问题密切相关，备受关注。请回答下列问题：(1)CO2是导致温室效应的主要气体，CO2分子的结构式为_。CO2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体属于_(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中碳原子的杂化形式为_。(2)据最新报道，液氨有望成为

16、汽车用清洁燃料。氨分子的空间构型为_，氨易液化的主要原因是_。(3)乙烯的年产量可用于衡量一个国家石油化学工业水平。在乙烯分子中，键和键的个数比为_，乙烯分子是_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)含碳物质不完全燃烧会产生CO。血红蛋白中含有Fe2，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。亚铁离子的基态电子排布式为_；CO有多种等电子体，其中常见的两种为_。答案(1)O=C=O原子sp3(3)三角锥形氨分子之间能形成氢键(3)51非极性(4)1s22s22p63s23p63d6N2、CN解析干冰晶体是分子晶体，本题中给出的晶体是CO2在高温高压下所形成的，该晶体与二氧化硅晶体的结构相似

17、，是原子晶体。8(10分)(2010山东)碳族元素包括 C、Si、Ge、Sn、Pb。(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过_杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠_结合在一起。(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向 H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。(3)用价层电子对互斥理论推断 SnBr2分子中SnBr键的键角_120(填“”“”或“”)。(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4处于立方晶胞顶点， Ba2处于晶胞中心， O2处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为_，每个 Ba2与_个O2配位。答案(1)sp

18、2分子间作用力(或：范德华力)(2)CHSi(3)(4)BaPbO312解析(1)石墨中每一个碳原子与其余3个碳原子形成3个CC单键，即3个键，碳原子杂化方式为sp2。(2)共用电子对偏向电负性大的原子，所以C的电负性大于H的电负性，Si的电负性小于H的。(3)Sn最外层4个电子，有两个与Br形成两个键，还有两对孤对电子，所以Sn的杂化方式为sp3，如果无孤对电子，则键角为10928，有孤对电子，所以键角小于10928。(4)每一个晶胞中Ba2的个数为1个，Pb4的个数为81，O2的个数为123，所以其化学式为BaPbO3。9(12分)(2010海南化学)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等

19、方面应用广泛。请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为_；(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO_FeO(填“”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_、_；(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为_；(5)丁二酮肟常用于检验Ni2：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2反应可生成鲜红色沉淀，其结构如下图所示。该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是_，氮镍之间形成的化学键是_；该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_；该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_。答案(1)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)LaNi5(5)键和键配位键氢键sp2和sp3解析(2)晶格能与离子半径有关，其他因素相同时，离子半径越大，晶格能越小，离子晶体熔沸点越低；(3)由信息可知NiO与氯化钠相似，所以Ni与O的配位数均为6，有8个Ni位于晶胞的面上，有1个Ni在晶胞体心；(5)碳氮原子之间为双键，所以有一个键和一个键；有的碳原子与其他3个原子结合，属于sp2杂化，有的碳原子与其他4个原子结合，属于sp3杂化。