届鲁科版 物质结构与性质选考单元测试.docx
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届鲁科版物质结构与性质选考单元测试
单元检测卷
【检测卷】
专题十 物质结构与性质(选考)
班级 姓名 得分
非选择题(本大题共6小题,共100分)
1.(2015·洛阳二模)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-互为等电子体的微粒的化学式为 (写出一种即可),XYZ-的中心原子的杂化方式为 。
(4)R2+与NH3形成的配离子中,提供孤对电子的原子是 。
(5)已知Z、R能形成两种化合物,其晶胞如下图所示,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apm,则甲晶体的密度为 (写出含a的表达式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)g·cm-3。
2.(2015·保定二模)锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2OCu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。
请回答下列问题。
(1)上述化学方程式中涉及到的N、O元素电负性由小到大的顺序是 。
(2)基态S的价电子排布式为 。
与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有 (填元素符号)。
(3)P的空间构型是 ,其中P原子的杂化方式为 。
(4)在硫酸铜溶液中加入过量的KCN溶液,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1molCN-中含有的π键的数目为 。
(5)铜晶体为面心立方最密集堆积,铜的原子半径为127.8pm,列式计算晶体铜的密度 g·cm-3。
(6)下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。
次氯酸
磷酸
硫酸
高氯酸
含氧酸
Cl—OH
非羟基氧原子数
0
1
2
3
酸性
弱酸
中强酸
强酸
最强酸
由此可得出判断含氧酸强弱的一条经验规律:
。
亚磷酸(H3PO3)也是中强酸,它的结构式为 。
亚磷酸与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
3.(2016·江西模拟)CuSO4在活化闪锌矿(主要成分是ZnS)方面有重要作用,主要是活化过程中生成CuS、Cu2S等一系列铜的硫化物活化组分。
(1)Cu2+基态的电子排布式可表示为 。
(2)S的空间构型为 (用文字描述);中心原子采用的轨道杂化方式是 ;写出一种与S互为等电子体的分子的化学式:
。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。
不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。
(4)资料显示ZnS为难溶物,在活化过程中,ZnS能转化为CuS的原因是 。
(5)CuS比CuO的熔点 (填“高”或“低”),原因是 。
(6)闪锌矿的主要成分ZnS,晶体结构如右图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为 (列式并计算)。
4.(2015·河南、河北、山西高考冲刺)铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物,还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物。
回答下列问题:
(1)基态铁原子有 个未成对电子,Fe2+的电子排布式为 ,常用SCN-检验Fe3+,二者可按n∶1(n=1~5)的个数比形成血红色配合物,该配合物的化学式用通式表示为 。
(2)CN-有毒,含CN-的工业废水必须处理,用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-,并最终氧化为N2、CO2。
①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
②与CN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式);1molFe(CN中含有σ键的数目为 。
③铁与CO形成的配合物Fe(CO)3的熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)3晶体属于 (填晶体类型)。
(3)乙二胺四乙酸能和Fe2+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠,原理如图1。
①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是 。
②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是 。
(4)铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构,其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成,小立方体如图2所示,则该合金的化学式为 。
已知小立方体边长为0.289nm,此铁铝合金的密度为 g·cm-3。
5.(2015·河南八校联考)除氢元素外,非金属元素都在p区,d区元素全部是金属。
(1)第2周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素是 (填元素符号),基态溴原子的电子排布式为 。
(2)第2周期非金属元素之间能形成多种化合物:
BF3、CF4、NF3、OF2、CO2等,上述分子中,中心原子轨道杂化类型为sp3的是 ,属于平面三角形的是 ;利用蒸气密度法测量氟化氢气体密度时,无论如何进行操作,实验值总是比理论值大,可能的原因是 。
(3)已知三氟化铁熔点高于1000℃而三氯化铁的沸点只有315℃,试解释这种差异:
。
(4)(CN)2分子中每个原子最外层均达到8个电子的稳定结构,则分子中σ键与π键数目比为 ;HCl很稳定而HI易分解的原因是 。
(5)钛的某种氧化物的晶胞如右图所示(黑球代表钛),则钛原子的配位数为 ,假设二氧化钛晶体的密度为ag·cm-3,则一个晶胞的体积V= 。
6.(2015·太原模拟)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
回答下列问题:
(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子的核外电子排布式为 ;在CuSO4溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为 。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为 ;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论推测硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—NCS)的沸点,其原因是 。
(4)金属锌晶体的堆积方式为 ,在ZnS晶胞中(结构如图1所示),S2-的配位数为 。
(5)铜有两种氧化物CuO、Cu2O,高温时CuO易转化为Cu2O的原因为 (请从原子结构的角度解释)。
(6)铜与金形成的金属互化物结构如图2所示,其晶胞边长为apm,该金属互化物的密度为 (用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
【检测卷答案】
专题十 物质结构与性质(选考)
1.
(1)3d104s1 7
(2)C (3)CO2(或N2O或SCN-) sp (4)N (5)CuO Cu2O Cu2O中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,共7个能级。 (2)同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势,ⅡA族元素原子的s能级是全充满状态、ⅤA族元素原子的p能级是半充满状态,它们第一电离能比相邻元素大,即第一电离能: C (3)与CNO-互为等电子体的微粒有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,C原子采取sp杂化,因此CNO-的中心原子的杂化方式为sp。 (4)N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Cu原子4个,O原子: 8×+4×+2×+1=4,化学式为CuO;乙含Cu原子4个,O原子: 8×+1=2,化学式为Cu2O。 CuO易转变为Cu2O,是因为Cu2O中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。 1个甲中含4个CuO,质量为[(4×80)÷NA]g,晶胞体积为(a×10-10)3cm3,密度是g·cm-3。 2. (1)N (2)3s23p4 K、Cr (3)正四面体 sp3 (4)2mol (5)g·cm-3=9.0 (6)含氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强 H3PO3+2NaOHNa2HPO3+2H2O 【解析】 (1)根据元素周期律,同周期元素从左向右电负性逐渐增大,所以N、O元素电负性由小到大的顺序为N (2)S最外层有6个电子,其价电子排布式为3s23p4;Cu最外层有1个电子,第4周期元素中,原子最外层只有1个电子的元素还有K、Cr。 (3)P中P原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4,所以P原子的杂化方式为sp3,P原子周围不含孤电子对,所以其空间构型为正四面体。 (4)CN-与CO互为等电子体,故在CN-中碳原子与氮原子以共价三键结合,含有1个σ键、2个π键,所以1molCN-中含有的π键的数目为2mol。 (5)铜晶体为面心立方最密堆积,则每个晶胞中含有铜原子: 8×+6×=4,Cu原子半径为r=127.8pm=1.278×10-8cm,设晶胞的边长为d,则有d=4r,所以d=2r,所以晶体铜的密度ρ=g·cm-3=g·cm-3=9.0g·cm-3。 (6)根据表中数据可以看出非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强;亚磷酸(H3PO3)是中强酸,说明有1个非羟基氧原子,据此可写出它的结构式: ,含氧酸中羟基中的氢能被氢氧化钠中和,所以1molH3PO3可与2molNaOH反应。 3. (1)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) (2)正四面体 sp3 CCl4(或SiCl4) (3) (4)在相同温度下,Ksp(CuS) (5)低 CuO晶格能比CuS大 (6)=4.1g·cm-3 【解析】 (1)Cu元素为29号元素,Cu2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。 (2)S的价电子对数为4+=4,没有孤对电子,形成四条杂化轨道,S原子的杂化方式为sp3,S为正四面体结构;具有相同原子数
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