届人教版 物质结构与性质选考 单元测试.docx

1、届人教版 物质结构与性质选考 单元测试单元滚动检测十二物质结构与性质(选考)考生注意：1本试卷共4页。2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。3本次考试时间100分钟，满分100分。4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。1(8分)(2017唐山市开滦第一中学高三期中)丁二酮肟()是检验Ni2的灵敏试剂。(1)Ni2基态核外电子排布式为_。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为_，1 mol丁二酮肟分子所含键的数目为_，分子中各原子的电负性由大到小的顺序为_。(2)Ni能与CO形成四羰基镍Ni(CO)4，四羰基镍熔点19.3 ，沸点42.1 ，易溶于有

2、机溶剂。Ni(CO)4固态时属于_晶体(填晶体类型)。与CO互为等电子体的阴离子为_(填化学式)。(3)Ni2与Mg2、O2形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2未画出)，则该晶体的化学式为_。2(10分)(2018安徽部分中学模拟)尿素是含氮量极高的氮肥，在适当条件下NH3与CO2作用可转化为尿素：2NH3CO2CO(NH2)2H2O。(1)写出基态氮原子的价层电子排布图_，上述元素中，电负性最大的是_，C、N、O属于同一周期，其中_两种元素第一电离能之差最大。(2)上述反应中，碳原子的杂化轨道类型变化为_，NH3、CO2、H2O三种分子中共价键的键角由大到小的顺序为_，CO2分子中存在极性键但

3、它是非极性分子的原因是_。(3)已知尿素的熔点为132.7 ，则其晶体类型为_，研究表明，尿素晶体存在分子间氢键，请表示出尿素晶体中的两类氢键_。(4)碳元素能形成多种同素异形体，其中金刚石的晶胞结构如图所示。则一个晶胞的质量是_，该晶胞的空间利用率为_(用含的式子表示)。3(12分)(2017河北石家庄一检)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。(1)基态铜原子的核外电子排布式为_，其晶体的堆积方式为_，其中铜原子的配位数为_。(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀；继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；继续向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体Cu(NH3)4SO4H2O。氨

4、水中各元素原子的电负性由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。NH3中N原子的杂化轨道类型为_，与其互为等电子体的阳离子为_。向蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解是因为生成了四氨合铜络离子，四氨合铜络离子的结构式为_；加入乙醇后析出晶体的原因为_。(3)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。如图表示的是_(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(0,1,1)；C为(1,1,0)；则D原子的坐标参数为_。图示晶胞中C、D两原子核间距为298 pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为_gcm3。(列出计

5、算式即可)4(12分)(2017南阳市第一中学高三月考)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由 Al、Cu、Fe 三种金属元素组成，回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态Fe原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式为_。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_，1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。锗也是一种半导体材料，Ge与C是同族

6、元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是_。(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图：镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.01023 cm3，储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中n_(填数值)；氢在合金中的密度为_。5(12分)(2018凯里市第一中学高三模拟)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是_，基态铜原子的核外电子排布式为_。(2)配合物Fe(CO)

7、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)。(3)CO和CO的一种生活中常见等电子体分子，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_，C、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图1所示。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。(5)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_(填“离子”或“共价”)化合物。已知该晶体的密度

8、为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，已知该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为_pm(只写计算式)。 6(12分)(2017重庆市第一中学高三月考)人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：(1)Ti元素原子序数为22，它在元素周期表中的位置是第_周期_族；其基态原子的电子排布式为_。(2)在Ti的化合物中，可以呈现2、3、4三种化合价，其中以4价的Ti最为稳定。钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸

9、钡晶体中晶胞的结构示意图如图1所示，它的化学式是_，其中Ti4的氧配位数为_，Ba2的氧配位数为_。(3)常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点23.2 ，沸点136.2 ，所以TiCl4应是_化合物，其固体是_晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有_生成。(4)已知Ti3可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如图2所示，我们通常可以用图3所示的方法来表示其空间构型(其中A表示配体，M表示中心原子)。配位化合物Co(NH3)4Cl2的空间构型也为八面体型，它有_种同分异构体，请将其结构画出_。7(10分)(2017福建省四地六校高三月考)金属

10、钛(Ti)是一种具有许多优良性能的的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。Ti2基态的电子排布式可表示为_。BH的空间构型是_(用文字描述)。与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有_种。(2)二氧化钛(TiO2 )是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。甲乙化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为_， 化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为_。在 TiO2催化作用下，可将CN 氧化成CNO ，进而得到N2 。与CNO 互

11、为等电子体的分子、离子化学式分别为_、_(各写一种)。(3)金属钛内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如下图。若该晶胞的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的边长为_cm。8(12分)(2018重庆市第十一中学高三模拟)氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子电子占据的最高能层符号为_，基态Ti2的价电子的电子排布式为_。(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N23H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是_(填字母)。aNH3分子中氮原子的轨道杂化

12、方式为sp2杂化bNH与ClO、PH、CH4、BH互为等电子体c相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高d电负性CNO , 第一电离能CON(3)Se与O同族，则 SeO2分子的空间构型为_。(4)富勒烯(C60)的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为_；1 mol C60分子中键的数目为_。(5)图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为 gcm3，则阿伏加德罗常数可表示为_ mol1(用含a、的代数式表示)。9(12分)在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)312HF3Na2C

13、O3=2Na3AlF63CO29H2O。根据题意完成下列填空：(1)冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在_(填序号)。a离子键 b极性键c配位键 d范德华力(2)CO2分子的空间构型为_，中心原子的杂化方式为_，和CO2互为等电子体的氧化物是_。(3)反应物中电负性最大的元素为_(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：_。(4)冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，位于大立方体的顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是_(填具体的微粒符号)。(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如

14、图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：若已知Al的原子半径为d cm，NA代表阿伏加德罗常数，Al的摩尔质量为M gmol1，则一个晶胞中Al原子的数目为_个；Al晶体的密度为_(用字母表示)。答案精析1(1)1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)sp3和sp215NA(或156.021023)ONCH(2)分子CN(3)Mg2NiO32(1) 氧(或O)氮与碳(或N与C)(2)由sp杂化转化为sp2杂化CO2NH3H2OCO2分子是直线形分子，其正、负电荷重心重合(或化学键极性的向量和为0)(3)分子晶体NHN、NHO(4) g解析(1)非金属性越强，电负性越大，故

15、电负性最大的元素是氧元素，C、N、O三种元素的第一电离能大小顺序为NOC，故氮、碳元素的第一电离能之差最大。(2)CO2中碳原子为sp杂化，尿素中碳为sp2杂化。NH3、CO2、H2O三种分子中，CO2属于直线形分子，键角为180，另外两种分子的中心原子均为sp3杂化，但水分子中有2个孤电子对，故键角小于NH3中的键角。CO2分子是直线形分子，其正、负电荷重心重合，故为非极性分子。(3)由尿素的熔点知其是分子晶体。每个尿素分子中两个氮原子、一个氧原子上均有孤电子对且每个尿素分子中有4个氢原子，所以氢键类型为NHN、NHO。(4)每个晶胞中，8个顶点、6个面上各有一个原子，晶胞内有4个原子，故一

16、个金刚石晶胞中共有8个原子，物质的量为mol，质量为g。设晶胞参数为a，则晶胞面对角线长为a，又设碳原子半径为r，则晶胞体对角线长度为8r，a2(a)2(8r)2，ra,8个碳原子的总体积为8r3，晶胞的体积为a3，由此求出空间利用率为。3(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)面心立方最密堆积12(2)ONHsp3杂化H3O降低溶剂极性，使Cu(NH3)4SO4H2O析出(或其他合理答案)(3)CuCl(，)解析(3)该晶胞中，Cl原子的数目为864，Cu原子的数目为4，故该晶胞中氯原子与铜原子的个数比为11，其化学式为CuCl。根据题意并结合题图知D原子的

17、坐标参数为(，)。设该晶胞参数为a，则C、D两原子核间距为体对角线的，即a298 pm，故acm。该晶体密度gcm3。4(1)X射线衍射(2)41s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(3)sp3、sp2 6NA16Ge原子半径较大，难以形成稳定的键，不易形成双键或三键(4)50.083 gcm35(1)第四周期族Ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2)分子晶体(3)COspN(4)12(5)CuCl共价1010解析(1)铁是26号元素，位于周期表中第四周期族；铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为Ar3d104s1或1s22s22p63s2

18、3p63d104s1。(2)分子晶体的熔、沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔、沸点较低，所以为分子晶体。(3)原子数和价电子数分别都相等的分子、离子或基团称为等电子体，则CO的一种常见等电子体分子为氮气，结构式为NN；CO分子中含有极性键，沸点高于氮气；CN中C原子价层电子对个数1(4113)2，所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能越大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC。(4)根据晶胞结构图可知，铜为面心立方堆积，所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于

19、经过该原子的立方体的面的面心上，共有12个。(5)根据价电子排布式判断出M原子为Cl原子，由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为864，所以化学式为CuCl；电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，Cu与Cl的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键；一个晶胞的摩尔质量为499.5 gmol1，根据mV，则晶胞的体积为cm3，晶胞的边长为cm。根据晶胞的结构可知，Cu原子和Cl原子之间的最短距离为立方体体对角线的，而体对角线为晶胞边长的倍，所以铜原子和Cl原子之间的最短距

20、离为cm1010 pm。6(1)四B1s22s22p63s23p63d24s2(或Ar3d24s2)(2)BaTiO3612(3)共价分子HCl(4)2、解析(1)根据元素周期表可知Ti元素位于元素周期表的第四周期B族，Ti元素是22号元素，根据核外电子排布规律可知，它的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2。(2)在每个晶胞中均有一个Ba原子，四个Ti原子被四个晶胞共用，每个晶胞中只有一个Ti,12个O原子均被四个晶胞共用，每个晶胞中含有3个O原子，故化学式为BaTiO3，Ti4的氧配位数为6，Ba2的氧配位数为12。(3)常温下的TiCl4是有刺

21、激性臭味的无色透明液体，熔点23.2 ，沸点136.2 ，熔、沸点较低，晶体由分子形成，属于分子晶体，分子由共价键形成，TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，有HCl生成。(4)Co3位于正八面体的中心，NH3和Cl位于正八面体顶点，当两个Cl相邻时为一种结构，两个Cl不相邻时为另一种结构，共有两种结构，即、。7(1)1s22s22p63s23p63d2(或Ar3d2)正四面体3(2)7C O NCO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可给分)SCN(3) 8(1)N3d2(2)cd(3)V形(4)sp290NA(5) 解析(1)Ti的原子序数为22，其电子排布式为1s22s22p6

22、3s23p63d24s2。所以，Ti最高能层为N层，基态Ti2价电子排布式为3d2。(2)a项，NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对，所以其价层电子对是4，采用sp3杂化，错误；b项，等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团，NH与PH、CH4、BH均含有5个原子团，且价电子均为8，为等电子体，而ClO价电子数为32，不属于上述原子团的等电子体，错误；c项，分子间存在氢键的熔、沸点高，相同压强时，氨气中含有氢键，PH3中不含氢键，所以NH3沸点比PH3高，正确；d项，电负性CNO，第一电离能CON，正确。(3)二氧化硒分子中价层电子对数2(622)3，且含有一个孤电子对，所以属于V形。(4)每个碳原子含有的键个数为3且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，每个碳原子含有的键个数为，所以1 mol C60分子中键的数目60NA90NA。(5)晶胞中含有铜原子数目864，则晶胞质量为g，该晶胞体积为(a1010 cm)3，则g(a1010 cm)3 gcm3，故NA。9(1)abc(2)直线形spN2O(3)F(4)Na(5)4 gcm3解析(1)冰晶石晶体不导电，但熔融时能导电，说明属于离子化合物，由Na和AlF63构成，AlF63中含有配位键