高三物质的就够与性质复习模拟题四.docx
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高三物质的就够与性质复习模拟题四
高三物质的就够与性质复习模拟题四
第I卷(选择题)
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第II卷(非选择题)
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评卷人
得分
一、填空题(本题共14道小题,每小题0分,共0分)
1.(11分)固体化学是化学研究中的重要领域。
(1)从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片,这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。
离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键(即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键)。
右图是立方体形状的NaCl离子团簇,其中大球代表Cl—,小球表代Na+。
请回答下列问题:
①与等质量的NaCl离子晶体相比,NaCl离子团簇具有(填“较多”或“较少”)的悬挂键:
NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要(填“高”、“低”或“—样”);
③如果团簇中离子对数相同,则团簇的总能量与团簇的外形是否有关。
(2)固体原料混合物以固态形式直接反应是制备固体粉末最为广泛应用的方法。
由于固体中原子或离子扩散较慢,固态反应常在高温下才能发生。
如图(a)所示,MgO和Al2O3两种晶体开始反应时相互紧密接触,共享—个公用面,加热后在接触面上局部反应生成一层MgAl2O4,如图(b)所示。
在极高温度时,离子具有足够的热能,能从正常格位上跳出并通过晶体扩散。
为使反应进一步进行和产物MgAl2O4层的厚度增加,Mg2+和Al3+离子必须通过已存在的MgAl2O4产物层发生相互扩散到达新的反应界面。
在此阶段有MgO和MgAl2O4之间以及MgAl2O4和A12O3之间两个反应界面。
①分别写出界面MgO/MgAl2O4和界面MgAl2O4/Al2O3上发生反应的反应方程式:
;;
②左右界面的生长或移动速度之比为。
答案及解析:
1.⑴较多低有关⑵界面MgO/MgAl2O4:
2Al3+-3Mg2++4MgO=MgAl2O4
界面MgAl2O4/Al2O3:
3Mg2+-2Al3++4Al2O3=3MgAl2O41:
3
略
2.(15分)
A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得。
(1)元素第一电离能:
AlMg(选填:
“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:
化合物b中进行sp3杂化的原子有:
。
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:
(选填序号:
a.氯化钠b.氯化铯c.石英d.金刚石)。
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。
①Ni在基态时,核外电子排布式为:
。
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。
答案及解析:
2.(15分)
(1)<(2分)
(2)C、N、O(3分)
(3)b(3分)
(4)①1s22s22p63s23p63d84S2或[Ar]3d84S2(3分)
②(共4分,画全N-Ni键得2分,画全氢键得2分)
略
3.[化学——物质结构与性质]
已知:
A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素。
其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。
请根据以上信息,回答下列问题:
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。
(用元素符号表示)
⑵B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点 (填高或低),理由是 。
⑶E的最高价氧化物分子的空间构型是 。
⑷F的核外电子排布式是 ,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为 。
⑸A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为 ;(黑色球表示F原子)
⑹A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为 。
答案及解析:
3.
略
4.[化学——选修3:
物质结构与性质]
有U、V、W、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素编号
相关信息比
U
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
V
基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等
W
基态时,2p轨道处于半充满状态
X
与W元素处于同一周期,且X的第一电离能小于W的第一电离
Y
是第四周期元素中未成对电子数最多的元素
Z
Z的一种核素的质量数为65,中子数为36
请回答下列问题:
(1)U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为,其中心原子采取杂化;
(2)V与W原子结合形成的V3W4晶体,其硬度比金刚石大,则V3W4晶体中含有键,属于晶体;
(3)Y的基态原子的核外电子排布式为;
(4)乙和丙分别是V和X的氢化物,这两种氢化物分子中都含有18个电子。
乙和丙的化学式分别是、,两者沸点的关系为乙丙
(填“>”或“<”),原因是;
(5)Z单质晶体的晶胞如右图所示,其配位数为。
答案及解析:
4.
(1)5:
1 sp2
(2)共价 原子(3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)(4)C2H6 H2O2 < H2O2分子见存在氢键,C2H6分子间不存在氢键(5)12
略
5.(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。
请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。
若两题都做,则按A题评分。
A.已知:
G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。
G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于原子晶体;在元素周期表中Z元素位于第10列。
回答下列问题:
(1)Z的核外电子排布式是。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为
(用元素符号表示)。
优5高0考g
(3)QR2分子中,Q原子采取杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:
。
(4)分子式为Q2G6R的物质有两种,其中一种易溶于水,原因是;T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高,原因是
。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如图所示。
晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有个。
B.无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等。
某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤。
除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体。
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是;
②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到时,停止加热。
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解。
停止加热,让其自然冷却、结晶。
抽滤(装置如图12所示)。
将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1~2次,得到较纯的硫酸锌晶体。
①写出下列仪器的名称:
a;b
②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是。
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是。
(3)在制取氢气时,如果足量的锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量(填“有”、“无”)影响,原因是。
答案及解析:
5.
B、D的固态氯化物分别属于离子晶体和分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体
(5)2
(除⑶每空1分外,其余每空2分,共12分)
B.(12分)
(1)①将硫酸转化为硫酸锌(或除去硫酸),不带进其它杂质(2分)
②溶液表面出现晶膜(2分)
(2)①布氏漏斗(1分),吸滤瓶(1分)②过滤速度快(1分)
③利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分(2分)
(3)无(1分);铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中的铁,过滤除去(2分)。
略
6.[物质结构与性质]镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。
工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有 。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。
某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中错误:
。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。
燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:
__________________________________________________________。
(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氧化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点/K
1266
1534
183
解释表中氟化物熔点差异的原因:
____。
(5)人工模拟是当前研究的热点。
有研究表明,化合物X可用于研究模拟酶,当其结合
或Cu(I)(I表示化合价为+1)时,分别形成a和b:
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相互作用力的差异 。
答案及解析:
6.
(1)增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性
(2)⑧应为黑色
(3)原子核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。
燃烧时,电子获得能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的另一条轨道。
跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来的地能量轨道,并向外界释放能量(光能)
(4)NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。
又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MaF2的熔点大于NaF。
(5)①σ键②a中存在氢键和范德华力,b中存在配位键
略
7.[化学——选修3物质结构与性质]
X、Y、T、Q四种元素,位于元素周期表前四周期,元素的性质或结构信息见下表。
元素
性质或结构信息
X
单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼。
Y
二价阳离子的外围电子层排布为3d9
T
原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数;人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂。
Q
第三周期主族元素中原子半径最小。
请根据上述信息回答下列问题:
⑴写出X3-的一种等电子体的化学式;X的气态氢化物易液化的原因是:
。
⑵写出T元素基态原子的核外电子排布图;
Q元素的原子核外有种运动状态不同的电子。
⑶元素X、T的电负性相比,的小(填元素名称);元素X的第一电离能与T相比较,T的(填“大”或“小”)。
⑷甲醛(CH2O)分子中σ键与π键的个数之比为。
⑸Y元素在周期表中位于区。
Y单质晶体的晶胞如右图所示,该晶胞中实际拥有个原子,该晶体中Y原子在三维空间里的堆积方式为堆积。
⑹在Y的硫酸盐溶液中通入X的气态氢化物至过量,先出现蓝色沉淀,最后溶解形成深蓝色的溶液。
此蓝色沉淀溶解的离子方程式为:
。
⑺元素X与Q可形成化合物XQ3,根据价层电子对互斥理论判断XQ3的空间构型为:
,分子中X原子的杂化方式为杂化。
答案及解析:
7.
⑴N2O(或CO2。
其他合理答案均可。
);氨分子间能形成氢键。
⑵
17。
⑶氮;小。
⑷3∶1⑸ds;4;面心立方最密。
⑹Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH—;⑺三角锥形;sp3。
略
8.【化学——选修3:
物质结构与性质】
已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。
其中A是元素周期表中原子半径最小的元素,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍。
F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。
试回答下列问题:
⑴F元素价层电子排布式为__________________________________。
⑵关于B2A2的下列说法中正确的是________________。
A.B2A2中的所有原子都满足8电子结构B.每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:
1
C.B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子D.B2A2分子中的B-A键属于s—pσ键
⑶B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体,则满足上述条件的B和D形成的化合物的空间构型是__________________________。
⑷C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能高的主要原因
(5)A与D可以形成原子个数比分别为2:
1,1:
1的两种化合物X和Y,其中Y含有键(填“极性键”“非极性键”),A与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M的电子式为,N的结构式为。
(6)E的氢化物的价层电子对互斥理论模型为_______,E原子的杂化方式为_________杂化。
(7)F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。
面心立方晶胞和体心立方晶胞的棱边长分别为acm、bcm,则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为____________,F原子配位数之比为__________________。
答案及解析:
8.
⑴3d64s2;⑵CD;⑶直线型;
⑷C元素原子的最外层电子的p轨道处于半充满状态,能量低,较稳定,失去第一个电子需要的能量较B、D多;
⑸极性键、非极性键
(6)四面体形;sp3;(7)2b3:
a3;3:
2。
略
9.(15分)
已知:
A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素。
其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为。
(用元素符号表示)
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点(填高或低),理由是。
(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是。
(4)F的核外电子排布式是,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为.
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为;(黑色球表示F原子)
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无
机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为。
答案及解析:
9.(15分)
(1)Na<Al<Si<N(2分)
(2)高(1分)NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体(2分)
(3)平面正三角形(2分)
(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(2分)[Cu(NH3)4]2+(2分)
(5)Cu3N(2分)(6)共价键(2分)
略
10.(12分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。
⑴基态Ni原子的核外电子排布式为______________________________。
⑵金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为______________________。
⑶很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。
如①CH2=CH2、②HC≡CH、③
、④HCHO等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有_____________(填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为__________________形。
⑷NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同,NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为____________________;Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”);
⑸
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左下图所示。
该合金的化学式为_______________;
⑹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,其结构如右上图所示。
该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键。
答案及解析:
10.(12分)
⑴1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
⑵①③④平面三角
⑶6、6>
⑷LaNi5或Ni5La
⑸见右图
略
11.(12分)第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。
(1)下列叙述正确的是。
(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个
键和1个大
键,C6H6是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元素
Mn
Fe
电离能
/kJ·mol-1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
Mn元素价电子排布式为▲,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是▲。
(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于 ▲ 区。
(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如上图所示,则X的化学式为▲。
(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为▲。
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为▲(写出一种即可)。
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式▲ 。
答案及解析:
11.(12分)
(1)AD(2分,只对1个给1分,凡错给0分)
(2)3d54s2(1分)Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(2分,或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。
)
(3)d区(1分)(4)TiO2(2分)
(5)①H<C<N<O(1分)②CO2(N2O)、SCN
(1分)
③N≡C—O—H(2分)
略
12.(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容,请选择其中一题,并在相应的答题区域作答。
若两题都做,则按A题评分。
A.核能源已日益成为当今世界的主要能源。
(1)核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2(CO3)3]直接煅烧还
原制得。
UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如右
图),
则UO2晶体U4+的配位数为▲;
三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有▲;
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键 E.配位键
根据价层电子对互斥理论推测CO32-的空间构型为▲;写出一种与CO32-互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式▲。
(2)为了获得高浓度的235U,科学家们采用“气体扩散法”:
到目前为止,UF6是唯一合适的化合物。
UF6在常温常压下是固体,在56.4℃即升华成气体。
UF6属于▲晶体。
’
(3)放射性碘是重要的核裂变产物之一,因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。
写出131I基态原子的价电子排布式▲。
B.硝基苯酚是合成医药、染料、感光材料的中间体;以苯酚为原料制备硝基苯酚的步骤如下:
I.在常温下,向250mL三口烧瓶中加试剂(加入的试剂有:
A.50mL水;B.17.5gNaNO3;C.15mL浓硫酸)
Ⅱ.称取4.7g苯酚,与1mL温水混合,并冷却至室温。
Ⅲ.在搅拌下,将苯酚水溶液自滴液漏斗滴入三口烧瓶中,将反应温度维持在20℃左右。
Ⅳ.加完苯酚后,继续搅拌1h,冷却至黑色油状物固化,倾出酸层。
然后向油状物中加入20mL水并振摇,先倾出洗液,再用水洗三次,以除净残存的酸。
。
V.邻硝基苯酚的提纯。
固化的黑色油状物主要成分是邻硝基苯酚和对硝基苯酚。
密度
(g·mL-1)
熔点
(℃)
沸点
(℃)
溶解性
其他
邻硝基苯酚
1.495
44.45
214
微溶于冷水,易溶于热水
能与水蒸气一同挥发
对硝基苯酚
11.481
113.4
279
稍溶于水
不与水蒸气一同挥发
(1)步骤I中加入试剂的先后顺序为▲(填序号)
(2)苯酚有腐蚀性,步骤Ⅱ中若不慎使苯酚触及皮肤,应▲。
苯酚中加少许水可降低熔点,使其中室温下即呈液态,这样操作的作用是▲。
(3)步骤Ⅲ中,将反应温度维持在20℃左右的原因是▲。
(4)步骤Ⅳ中,若黑色油状物未固化,则可用▲(填实验仪器)将黑色油状物分出。
(5)根据题给信息,不使用温度计,设计步骤V得到纯净的邻硝基苯酚的实验方案;▲。
答案及解析:
12.
A
(1)、8ABCE平面正三角形SO3或BF3
(2)分子(3)5s25p2(每空2分)
B
(1)ACB
(2)立刻用酒精棉擦洗有利于滴加和反应
(3)当温度过高,一元硝基酚有可能发生进步硝化,或因发生氧化反应而降低一元硝基酚的
产量;当温度偏低,又将减缓反应速度。
(4)分液漏斗
(5)对油状混合物作水蒸气蒸馏,将馏出液冷却过滤,收集晶体,即得邻硝基苯酚产物。
(每空2分)
略
13.叠氮化钠(NaN3)是一种无色结晶,广泛用于汽车安全气囊及化工合成等。
常见的两种制备方法为:
2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH33NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3↑
(1)下列说法正确的是▲。
A.N
与N2O互为等电子体
B.NaN3、NaNH2、NaOH、NaNO3均为离子化合物
C.NaNH2熔点(210℃)
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