高三化学跟踪复习检测题8.docx
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高三化学跟踪复习检测题8
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1.(2018·六安模拟)Ti、Fe、Cu、Ni为过渡金属元素,在工业生产中有重要的应用。
(1)Ti(BH4)2是一种重要的储氢材料。
在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为__________,该能层具有的原子轨道数为________________________。
(2)Fe、Fe2+都能被硝酸氧化。
HNO3中氮原子轨道的杂化类型为__________。
(3)常温下Fe(CO)5呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃。
据此可以判断其晶体的类型为____________,Fe(CO)5中铁的化合价为0,则该物质中含有的化学键类型有__________(填字母)。
A.离子键B.极性共价键
C.非极性共价键D.配位键
(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为__________。
【解析】
(1)在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9。
(2)HNO3中氮原子轨道的杂化类型为sp2。
(3)在常温下Fe(CO)5呈液态,熔点和沸点较低,是分子晶体具备的性质,故属于分子晶体;在化合物Fe(CO)5中含有的化学键类型为碳原子和氧原子之间的极性共价键,铁元素和羰基之间形成配位键。
(4)在此配合物中配体由1个NO和5个H2O分子构成,故该配合物中心离子的配位数为6。
答案:
(1)M 9
(2)sp2 (3)分子晶体 B、D (4)6
2.(2018·开封模拟)氢、碳、氧、硫元素是自然界极为丰富的非金属元素,它们构成了许许多多的化合物。
(1)如图所示是H2O2的空间构型,H2O2分子中每个氧原子都是__________杂化,H2O2为__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示:
熔点/K
沸点/K
水中的溶解度(标准状况)
H2S
187
202
2.6
H2O2
272
423
以任意比互溶
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是________________________。
(3)居室装饰材料中往往含有甲醛,甲醛中碳氧原子之间含有__________个σ键,__________个π键,甲醛中碳元素杂化方式为__________,甲醛分子空间构型为__________。
【解析】
(1)H2O2的分子结构为H—O—O—H,1个氧原子形成2个σ键,还有2对孤电子对,所以其杂化类型为sp3杂化,因该分子有孤电子对,则其为极性分子。
(2)熔沸点、溶解性要从分子的极性及氢键的角度分析,H2S和H2O2均是极性分子且相对分子质量基本相同,所以只能从氢键角度分析。
(3)甲醛的结构式为
,分子中碳氧原子之间含1个σ键和1个π键,碳元素采取sp2杂化,为平面三角形。
答案:
(1)sp3 极性
(2)H2O2分子间存在氢键,溶于水后也可与水分子形成氢键
(3)1 1 sp2 平面三角形
3.(2018·厦门模拟)X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次是________、________。
(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是________和________,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式),理由是 _________________。
(3)Q的元素符号是________,它属于第________周期,它的核外电子排布式为__________________________________________________________________,
在形成化合物时它的最高化合价为_____________________。
(4)Y、Z、E三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是________________。
(用元素符号表示)
【解析】
(1)X原子核外的M层中只有两对成对电子,其外围电子排布应为3s23p4,可推得该元素为硫元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,K层有2个电子,则L层应有4个电子,该原子核外有6个电子,应为碳元素。
(2)地壳内含量最高的元素是氧元素,故Z元素应为氧元素,XZ2是SO2,YZ2是CO2,分子空间结构是由价层电子对互斥模型得出的。
(3)Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,所以Q的核电荷数为24,应为铬元素。
(4)E在元素周期表的各元素中电负性最大,应为氟元素。
同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。
答案:
(1)S C
(2)V形 直线形 SO2 CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
(3)Cr 4 1s22s22p63s23p63d54s1 +6
(4)F>O>C
【方法规律】影响物质溶解性因素的分析方法
“相似相溶”规律(也称相似相溶原理):
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
物质的溶解性还受到以下因素的影响:
(1)若溶剂和溶质之间存在氢键,则溶解性好。
(2)“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性。
(3)如果溶质与水发生反应,也会增大溶质的溶解度。
4.已知A、B、C、D、E代表五种元素。
A元素的三价离子3d能级处于半充满;B元素原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍;C的原子轨道中有2个未成对的电子,且与B可形成两种常见的气体;D的原子序数小于A,D与C可形成DC2和DC3两种分子,且DC2是极性分子,DC3是非极性分子;E是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素。
试回答下列问题:
(1)写出A元素基态原子的电子排布式___________________________。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为 ______________________(写元素符号)。
(3)E与C以1∶1形成的物质的电子式为___________________________。
(4)用VSEPR理论判断DC3分子的空间立体结构为_____________________。
(5)元素周期表中第一电离能最大的元素是____________(填元素符号)。
【解析】A元素的三价离子3d能级处于半充满,即为3d5,则它的原子价电子构型为3d64s2,故为铁元素;由“B元素原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍”推出,B为碳元素;由“C的原子轨道中有2个未成对的电子,且与B可形成两种常见的气体”推出,C为氧元素;由“D的原子序数小于A,D与C可形成DC2和DC3两种分子,且DC2是极性分子,DC3是非极性分子”推出,D为硫元素;由“E是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素”推出,E为钠元素。
(1)A元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)B、C、D分别对应的是碳、氧、硫元素,它们的电负性由大到小的顺序为O>S>C;(3)E与C以1∶1形成的物质是Na2O2,电子式为Na+
]2-Na+;(4)根据VSEPR理论,SO3中硫的价层电子对数为
=3,无孤电子对,故SO3的空间立体结构为正三角形;(5)在元素周期表中第一电离能最大的元素是He。
答案:
(1)1s22s22p63s23p63d64s2
(2)O>S>C (3)Na+
]2-Na+
(4)正三角形 (5)He
5.A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大。
A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期,核外有三个未成对电子;X原子的第一电离能至第四电离能分别是I1=578kJ·mol-1,I2=1817kJ·mol-1,I3=2745kJ·mol-1,I4=11575kJ·mol-1;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34。
请回答下列问题:
(1)AY2是一种常用的溶剂,是______(填“极性分子”或“非极性分子”),分子中存在____________个σ键。
(2)X与NaOH溶液反应的离子方程式为____________。
超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,晶体与金刚石类似,属于____________晶体。
B的最简单氢化物容易液化,理由是___________________。
(3)X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为____________(用元素符号作答)。
(4)Z的基态原子核外电子排布式为_______________________。
元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:
Z+HCl+O2
ZCl+HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。
下列说法或表示不正确的是____________(填序号)。
①氧化剂是O2 ②HO2在碱中不能稳定存在
③氧化产物是HO2 ④1molZ参加反应有1mol电子发生转移
(5)ZYO4常作电镀液,其中Y
的空间构型是__________,Y原子的杂化轨道类型是____________。
【解析】A元素可形成自然界硬度最大的单质,是碳元素;B与A同周期,核外有三个未成对电子,是氮元素;X原子的第四电离能剧增,表现+3价,则为铝元素;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质,是硫元素;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34,质子数为29,是铜元素。
(1)AY2化学式是CS2,其结构式为S=C=S,为直线形,是非极性分子,存在2个σ键;
(2)X是Al,与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O
2Al
+3H2↑;XB是AlN,晶体与金刚石类似,属于原子晶体;B的最简单氢化物是NH3,氮原子电负性大,分子间形成氢键,所以容易液化;
(3)铝、氧、氮元素的电负性与非金属性一致,由大到小顺序为O>N>Al;
(4)Z是29号铜元素,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;O2中氧元素的化合价是0价,HO2中氧元素的化合价是-0.5价,化合价降低作氧化剂,故①正确;HO2为超氧酸,具有酸性,可与碱反应,故HO2在碱中不能稳定存在,②正确;还原产物是HO2,故③错误;1molCu参加反应生成+1价铜离子,有1mol电子发生转移,④正确;
(5)S
中中心原子S的价层电子对数为(6+2)/2=4,孤电子对数为(6+2-2×4)/2=0,其空间结构为正四面体,硫原子杂化方式为sp3。
答案:
(1)非极性分子 2
(2)2Al+2OH-+2H2O
2Al
+3H2↑ 原子
分子间形成氢键
(3)O>N>Al
(4)[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1 ③
(5)正四面体 sp3杂化
6.(2018·福州模拟)氮元素有多种化合物,它们之间可以发生转化,如N2H4+HNO2
2H2O+HN3。
请回答下列问题:
(1)N与O电负性较大的是__________。
(2)NaN3的晶体类型是__________。
(3)纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体,沸点较高,为308.8K,主要原因是____
______________________。
(4)N2H4中的氮原子的杂化类型是__________。
(5)N
是一种很好的配体,能提供孤电子对的是__________。
A.氧原子 B.氮原子 C.两者都可以
N
与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3-能与K+结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀,此方法可用于检验溶液中的K+,写出该配合物中钴离子的电子排布式____________________。
【解析】
(1)非金属性越强,电负性越大,则N与O电负性较大的是O。
(2)NaN3是由钠离子和
形成的离子化合物,因此晶体类型是离子晶体。
(3)由于氮元素的电负性大,能与氢元素形成氢键,因此纯叠氮酸HN3沸点较高。
(4)N2H4相当于是氨气分子中的一个氢原子被—NH2取代,即N2H4分子中氮原子形成3个σ键,且有1对孤电子对,所以氮原子的杂化类型是sp3杂化。
(5)N
是一种很好的配体,由于氮元素、氧元素均含有孤电子对,因此N或O均能提供孤电子对;钴元素的原子序数是27,则Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
答案:
(1)O
(2)离子晶体 (3)HN3分子间存在氢键
(4)sp3杂化 (5)C 1s22s22p63s23p63d6
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