高三化学章节综合复习题16.docx

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高三化学章节综合复习题16

单元质量检测

（时间90分钟，满分100分）

1．（9分）下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体．

（1）请写出图中b单质对应元素原子的电子排布式______________________．

（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子（相同条件下对H2的相对密度为13）中含________个σ键和________个π键．

（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量，得到络离子的化学式为________，其中X与Ag＋之间以________键结合．

（4）图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因____________________________________________________________．

解析：

根据熔点高低顺序图可知，a为氢气、b为氮气、c为钠、

d为铜、e为硅、f为碳．故b原子的电子排布式为1s22s22p3，a、f以原子个数比1∶1形成的分子为乙炔．a、b形成的是氨气．因氧原子成两键、氢原子成单键，故可

推知该原子最外层有5个电子，即为氮元素．

答案：

（1）1s22s22p3　

（2）3　2　（3）三角锥形

[Ag（NH3）2]＋　配位　（4）HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子中的－OH易与水分子之间形成氢键

2．（8分）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能（I）数据列于下表：

元素

Mn

Fe

电离能（kJ/mol）[来源:

]

I1[来源:

]

717

759[来源:

]

I2

1509

1561

I3

3248

2957

回答下列问题：

（1）Mn元素价电子层的电子排布式为________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难．对此，你的解释是_______________

_________________________________．

（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是______________________________________．

（3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，据此判断三氯化铁晶体为________晶体．

（4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示．面心立方晶胞和体心立

方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________．

解析：

（2）可以利用教材知识直接得出．（3）利用晶体性质对晶体类型判定，比较简单．（4）对晶体中原子分摊的考查．在面心立方中，铁原子

数为8×1/8＋6×1/2＝4个，体心立方中铁原子数为8×1/8＋1＝2个，所以个数比为2∶1.

答案：

（1）3d54s2　由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（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）

（2）具有孤对电子　（3）分子　（4）2∶1

3．（12分）A、B、C都是短周期元素．B、C的离子核外电子排布相同，组成B2C型离子化合物．A、B元素的化合价相同，A、C元素组成的化合物中A占11.11%，在标准状况下0.04molB元素的单质与水完全反应放出448mLH2.

（1）写出各元素的符号：

A______，B______，C______.

（2）写出A元素组成的单质的电子式：

______，属______分子．（填“极性”或“非极性”）

（3）写出A和C化合物的形成过程（用电子式表示）________________________，属于________分子；该分子中，中心原子进行的是________杂化．

（4）A

、C还可以形成另外一种化合物，该化合物是一种氧化剂，其水溶液有弱酸性，试写出其分子式________，电子式________．分子中的化学键有________共价键和________共价键，是________分子（填“极性”或“非极性”）．

解析：

B与H2的物质的量之比为2∶1，说明B为＋1价的金属，所以C为－2价，A、C形成的化合物为A2C，其中A占11.11%，可确定出A为H，A、B、C均为短周期元素，所以B为Na；B、C离子的核外电子排布相同，所以C为O.第（4）问由H2O2的性质不难确定．

答案：

（1）H　Na　O　

（2）H∶H　非极性

（3）H×＋·

·＋×H→H

　极性　sp3

（4）H2O2　H

H　极性　非极性　极性

4．（10分）有A、B、C、D、E原子序数均为前20号的五种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋和B－具有相同的电子层结构，B原子得一个电子后2p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于其中子数．R是由A、D两

元素形成的化合物；E元素原子中4s能级有2个电子．请回答：

（1）A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为________（填序号）．

①A单质＞B单质＞化合物R

②化合物R＞A单质＞B单质

③A单质＞化合物R＞B单质

④B单质＞化合物R＞A单质

（2）B－的特征电子排布式为________；其固态时的晶体类型为________．

（3）C的氢化物的空间构型为________，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是______________________________________________________．

（4）B、C、D三元素的电负性大小顺序为________＞________＞________（填元素符号）．

（5）E与B形成的晶体M的最小单元“晶胞”如图所示，则M的化学式为________；如果M晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个距离最近的E中心间的距离为________cm.

解析：

首先从题目所给信息推导出各元素．B的2p轨道差一个电子为全满，应为F元素．因A＋和B－具有相同的电子层结构，则A为Na元素．C的p轨道有三个未成对电子，即为np3排布，又其氢化物溶解性为同族中最大，则应为N元素．D为S元素，R为Ca元素．第

（1）问R为Na2S属于离子晶体，熔点最高，A单质是钠，为固态，B单质是F2，为气态，所以它们的熔点为R＞A＞B（固态大于气态）．第

（2）问，B－得一个电子后应是全充满，为2s22p6，CB3（NF3）属于分子晶体；（3）C的氢化物是NH3，空间构型是三角锥形，由于其分子间能形成氢键，因而沸点高．（4）电负性也指非金属性，则F＞N＞S.（5）晶胞中Ca为1/2，F为1，化学式为CaF2.晶胞中只含有1/2个CaF2.设边长为a，有

·78＝da3，两个Ca的最短距离为

a＝

.

答案：

（1）①　

（2）2s22p6　分子晶体　（3）三角锥形　氨分子间形成氢键　（4）F＞N＞S

（5）CaF2　

5．（11分）四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1.

（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是________、________；杂化轨道分别是________、________；a分子的立体结构是________；

（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是________晶体、________晶体．

（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式________；

（4）Y与Z比较，电负性较大的是（填元素符号）________；

（5）W的元素符号是________，其＋2价离子的核外电子排布式是________．

解析：

由Y原子的L层p轨道中有2个电子，可推出Y为C；由Z与Y原子的价层电子数相同，可知Z为14Si或32Ge；再由W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1，且只能位于第4周期等条件能得出W的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故为30Zn.而X、Y、Z、W的核电荷数之和为51，所以Z只能是14Si、X只能是1H.最后根据价层电子对互斥模型得出它们的构型及对应的杂化类型．

答案：

（1）CH4　SiH4　sp3　sp3　正四面体

（2）分子　原子　（3）CO2　（4）C

（5）Zn　1s22s22p63s23p63d10

6．（10分）

（1）甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素，甲元素是形成有机物的主要元素，乙元素的p亚层上有3个电子．

①写出甲元素的电子排布式________．

②甲、乙元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物，该化合物属于________晶体，其化学式为______________________，合成这种物质必需的反应条件是________．若使其熔化，需破坏的作用关系为________．

（2）人们一直致力于人工固氮的研究，以获得廉价的氮肥．科学家先后提出并合成了固氮酶的多种模拟物．其中一类是含Mo、Fe、S原子的类立方体结构，如下图所示：

图中左右两边对称，各含一个近似为立方体的结构．每个立方体含有4个Fe原子、4个S原子，它们位于立方体的8个顶点，且原子间只有一种化学键．

①请在图中左边立方体的○中填写出其余3个Fe原子．

②上述一个立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为________.

解析：

（1）由甲元素是形成有机物的主要元素，判断出甲元素为碳，乙元素的p亚层上有3个电子，则乙元素为氮．

①碳元素的电子排布式为1s22s22p2，②C、N两种原子可以共价键结合形成C3N4，其硬度大于金刚石，故为原子晶体，要合成该物质需高温高压．

（2）由信息知，在每个立方体中四个铁原子应在互不相邻的四个顶点上，且这四个顶点连接构成正四面体结构．

答案：

（1）①1s22s22p2　②原子　C3N4　高温、高压　共价键

（2）①

②正四面体

7．（10分）元素X和Y属于同一主族．负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的

质量分数分别为50%和60%.

（1）确定X元素在周期表中的位置：

X位于第

________周期第________族．

（2）在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子中中心原子以________杂化，是________分子．

（3）写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________；该分子中中心原子以________杂化，分子构型________．

（4）由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，其酸性强弱为______＞______.

解析：

根据氢化物化学式H2X可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性．三种元素组成

的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的判断知酸性：

H2SO4＞H2SO3.

答案：

（1）二　Ⅵ　

（2）SO2　sp2　极性　（3）SO3　sp2　平面三角形　（4）H2SO4　H2SO3

8．（10分）Al和Si、Ge和As在元素周期表中金属和非金属过渡的位置上，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等领域应用广泛．请回答下列问题：

（1）As的价电子构型为________．

（2）AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6℃，熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在，其中铝原子与氯原子的成键类型是________．

（3）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝（AlN）在绝缘材料中应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，每个Al原子与________个N原

子相连，与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为________．在四大晶体类型中，AlN属于________晶体．

（4）Si和C同主族，Si

、C和O成键情况如下：

C－O

C＝O

Si－O

Si＝O

键能/（kJ/mol）

360

803

464

640

在C和O之间可以双键形成CO2分子，而Si和O则不能，如C和O形成双键分子的原因是____________________________________________________．

（5）SiCl4（l）常用作烟雾剂，原因是Si存在3d轨道，能同H2O（l）配位而剧烈水解，在潮湿的空气中发烟，试用化学方程式表示其原理______________________．

解析：

（1）As是第4周期第ⅤA族元素，其最外层电子有5个，分别在4s和4p轨道上，其价电子排布式为：

[Ar]4s24p3；

（2）从题中可以看出氯化铝的熔点相对较低，可能是分子晶体，所以氯原子和铝原子之间应是共价键；（3）金刚石是原子晶体，而AlN与金刚石类似，应是原子晶体；（4）从键能的角度来看，碳氧双键的键能比碳氧单键的键能大得多，而硅氧双键和硅氧单键之间键能差别较小；同时碳氧双键的键能比硅氧双键的键能大．（5）SiCl4水解应生成H4SiO4，但原硅酸不稳定，易脱水生成硅酸．

答案：

（1）[Ar]4s24p3　

（2）共价键（或σ键）

（3）4　正四面体　原子

（4）Si－O键的键能大于C－O键的键能，C＝O键的键能大于Si＝O键的键能，所以Si和O形成单键分子，而C和O以双键形成稳定分子

（5）SiCl4（l）＋3H2O（l）===H2SiO3（s）＋4HCl（aq）

9．（10分）

（1）某研究性学习小组通过实验探究第ⅤA族元素锑和第ⅣA族元素锡的有关化合物SbCl3、SbCl5、SnCl4的成键特点，通过实验测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃.因此得出它们均为共价化合物．

①针对上述实验结论判断SbCl3和SnCl4中Sb和Sn的杂化类型为________、________.

②实验测得在极性溶剂中SbCl5的溶解度比SbCl3的溶解度小得多，其主要原因是________________________________________________________________．

③已知Sb和Sn均处于第5周期，则两者第一电离能________更大，原因是__________________________．

（2）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中的Ca2＋的配位数为________．CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：

CaO：

3401kJ/mol、NaCl：

786kJ/mol.CaO和NaCl导致两者晶格能差异的主要原因是______________________________________．

解析：

Sb是第ⅤA族元素，SbCl3中Sb原子最外层上有1对孤对电子和3对成键电子，易得其中心原子杂化类型为sp3；Sn为第ⅣA族元素，SnCl4中Sn原子最外层无孤对电子，故Sn原子的杂化类型为sp3.Sb是第ⅤA族元素，价电子构型为5s25p3,5p能级上电子处于半充满状态，较稳定，因此第一电离能较大．

答案：

（1）①s

p3　sp3　②SbCl5是非极性分子，而SbCl3是极性分子，根据相似相溶原理可知前者在极性溶剂中的溶解度较小　③Sb　Sb处于第5周期第ⅤA族．价电子构型为5s25p3,5p能级上电子处于半充满状态，较稳定，因此第一电离能较大　

（2）6　CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子间的平均距离小于NaCl

10．（10分）

（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3（黄色）、CoCl3·5NH3（紫红色）、CoCl3·4NH3（绿色）和CoCl3·4NH3（紫色）四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol.

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式．

CoCl3·6NH3________________________.

CoCl3·5NH3________________________.

CoCl3·4NH3（绿色和紫色）____________________________________．

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是______________________________．

③上述配合物中，中心离子的配位数都是________________________________．

（2）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色．该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe（SCN）3＋3KCl表示，经研究表明Fe（SCN）3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以其他个数比配合．请按要求填空：

①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供______________

__，SCN－提供__________________，二者通过配位键结合．

②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显红色．含该离子的配合物的化学式是________．

③若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为________．

解析：

（1）由题意知，四种络合物中的自由Cl－分别为3、2、1、1，则它们的化学式分别为[Co（NH3）6]Cl3、[Co（NH3）5Cl]Cl2、[Co（NH3）4Cl2]Cl.最后两种应为同分异构体

．

（2）Fe3＋和SCN－形成配合物时，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤对电子，Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成络离子时写化学式要用Cl－和K＋分别平衡络离子的电荷，使络合物呈电中性．

答案：

（1）①[Co（NH3）6]Cl3

[Co（NH3）5Cl]Cl2　[Co（NH3）4Cl2]Cl

②它们互为同分异构体　③6

（2）①空轨道　孤对电子

②[Fe（SCN）]Cl2

③FeCl3＋5KSCN===K2[Fe（SCN）5]＋3KCl