届苏教版 物质结构与性质选考 单元测试.docx

届苏教版 物质结构与性质选考 单元测试.docx

《届苏教版 物质结构与性质选考 单元测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届苏教版 物质结构与性质选考 单元测试.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

届苏教版物质结构与性质选考单元测试

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·南京高三模拟）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________，1mol丁二酮肟分子所含σ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℃，易溶于有机溶剂。

①Ni（CO）4固态时属于________晶体（填晶体类型）。

②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）（2017·江苏省五校高三上学期第一次学情监测）新型锂离子电池电解质为锂盐二氟草酸硼酸锂[LiBF2（C2O4）]的合成方法如下：

2H2C2O4＋SiCl4＋2LiBF4―→2LiBF2（C2O4）＋SiF4＋4HCl

（1）与氯同族的第4周期元素原子的基态核外电子排布式为

________________________________________________________________________。

（2）草酸分子（乙二酸，H2C2O4）中碳原子轨道的杂化类型是________，1mol草酸分子中含有σ键的数目为________。

（3）与SiF4互为等电子体的阴离子的化学式为________。

BF

的空间构型为____________。

（4）第一电离能介于B、F两种元素之间的第2周期元素有________种。

（5）已知NixO晶体晶胞结构为氯化钠型，由于晶体缺陷，x值小于1，一个Ni2＋空缺，另有两个Ni2＋被两个Ni3＋取代，使化合物中Ni和O的比值发生了变化。

某氧化镍样品组成为Ni0.93O，此晶体化学式为______________。

（用含Ni2＋、Ni3＋表示）

3．（10分）（2017·江苏省泰州中学高三12月月考）利用水热和有机溶剂等软化学方法，可合成出含有有机杂化锌、锗以及砷等金属的硒化物，且该硒化物具有离子交换、催化、吸附、半导体等性能，显示出良好的应用前景。

回答下列问题：

（1）锌基态原子核外电子排布式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）元素锗与砷中，第一电离能较大的是________（填元素符号）。

（3）SeO

离子中Se原子的杂化形式为________，气态SeO3分子的立体构型为____________，与SeO3互为等电子体的一种离子为________（填离子符号）。

（4）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如下图所示（a代表Zn，b代表Se），该晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为________。

4．（12分）（2017·东台市创新学校高三11月月考）已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A。

B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。

A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。

E是第4周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。

回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。

（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为________。

（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是

________________________________________________________________________。

（3）写出与BD2互为等电子体的C

的结构式

________________________________________________________________________。

（4）E＋的核外电子排布式为______________________，如图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为________。

（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，可生成[E（CA3）4]2＋配离子，1mol[E（CA3）4]2＋中含有σ键的数目为____________________。

5．（14分）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）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）。

①该晶体的化学式为________________。

②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。

③已知该晶体的密度为ρg·cm－3，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．（10分）（2018·南京高三调研）金属钛（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。

①Ti2＋基态的电子排布式可表示为

________________________________________________________________________。

②BH

的空间构型是

___________________________________________________________________（用文字描述）。

③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。

①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

________________________________________________________________________。

②在TiO2催化作用下，可将CN－氧化成CNO－，进而得到N2。

与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为________________、________________（各写一种）。

7．（10分）（2018·南京调研）元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个。

（1）X基态原子的核外电子排布式为

________________________________________________________________________。

（2）X是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯（

）裂化生成苯和丙烯。

①1mol苯分子中含有σ键的数目为________。

②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为

________________________________________________________________________。

（3）与Y3分子互为等电子体的阳离子为

________________________________________________________________________。

（4）XZ3易溶于水，熔点为960℃，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于________（填晶体类型）。

（5）元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图，该化合物的化学式为________。

8．（10分）元素X位于第4周期，其基态原子有4个未成对电子。

Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。

（1）Y与Z可形成多种化合物。

①元素Y与Z中电负性较大的是________（用元素符号描述）。

②离子ZY

的空间构型为____________（用文字描述）。

③写出一种与ZY2互为等电子体的氧化物分子的化学式____________。

（2）Y的氢化物（H2Y）在乙醇中的溶解度大于H2Z，其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）含X2＋的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[X（CN）5（NH3）]。

①基态X2＋的电子排布式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②1mol配合物K3[X（CN）5（NH3）]中含σ键的数目为________。

（4）下图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的化学式为________。

9．（16分）（2017·苏州联考）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）4SO4·H2O]。

①氨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）。

②NH3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____________。

③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。

①如图表示的是________（填“CuCl2”或“CuCl”）的晶胞。

②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

________________________________________________________________________。

答案精析

1．

（1）1s22s22p63s23p63d8（或[Ar]3d8）　sp3和sp2　15NA（或15×6.02×1023）　O＞N＞C＞H

（2）①分子　②CN－

（3）Mg2NiO3

2．

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p5（或[Ar]3d104s24p5）

（2）sp2杂化　7NA

（3）SO

、PO

等　正四面体型

（4）4

（5）Ni

Ni

O

解析　

（1）与氯同族的第4周期元素Br是35号元素，原子的基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5或1s22s22p63s23p63d104s24p5。

（2）草酸（H2C2O4）的结构式为

，C原子没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，单键为σ键，双键含有1个σ键，分子中含有7个σ键，1mol草酸（H2C2O4）中含有σ键的数目为7NA。

（3）等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与SiF4互为等电子体的阴离子为SO

、PO

等；BF

中B的价电子对数为

＝4，为sp3杂化，故BF

的空间构型为正四面体。

（4）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能介于B、F之间的第2周期元素有Be、C、N、O，共有4种。

（5）设晶体中Ni2＋与Ni3＋的个数分别为x、y，根据NixO中化合价代数和为零可知2x＋3y＝2、x＋y＝0.93，解得x＝0.79、y＝0.14，则化学式为Ni

Ni

O。

3．

（1）1s22s22p63s23p63d104s2（或[Ar]3d104s2）

（2）As　

（3）sp3　平面三角形　CO

（或NO

）

（4）12

解析　

（1）锌为30号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。

（2）元素锗与砷是同一周期元素，由于As的4p为半充满状态，第一电离能较大。

（3）SeO

离子中Se原子的价层电子对数＝3＋

×（6＋2－2×3）＝4，采用sp3杂化；气态SeO3中Se原子的价层电子对数＝3＋

×（6－2×3）＝3，采用sp2杂化，立体构型为平面三角形；与SeO3互为等电子体的一种离子为CO

（或NO

）。

（4）硒原子在晶胞内，该晶胞中含有硒原子数为4，该晶胞中含有锌原子数为8×

＋6×

＝4，化学式为ZnSe，且Se原子和Zn原子的配位数相等，均为4，则晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数与Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数相等，根据晶胞结构图，位于顶点的Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子位于面心，在每个晶胞中含有3×

＝

，而每个顶点被8个晶胞共用，则Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数＝

×8＝12，因此Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为12。

4．

（1）sp2

（2）NH3分子间能形成氢键

（3）[N===N===N]－

（4）1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）　4

（5）16×6.02×1023（或16NA）

解析　根据题意知，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B为碳元素；D原子有2个未成对电子，A、B、D三种元素组成的一种化合物M为甲醛，原子半径大小为B＞C＞D＞A，则A为氢元素，D为氧元素，C为氮元素；E是第4周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，则E为铜元素。

（1）甲醛的结构式为

，分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2。

（2）化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是NH3分子间能形成氢键。

（3）与CO2互为等电子体的N

的结构式为[N===N===N]－。

（4）铜为29号元素，Cu＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，根据O、Cu形成的某种化合物的晶胞结构示意图确定该晶体1个晶胞中阳离子的个数为4。

（5）向硫酸铜溶液中通入过量的NH3，可生成[Cu（NH3）4]2＋配离子，在[Cu（NH3）4]2＋中四个NH3通过配位键与Cu2＋结合，每个NH3中含有3个共价键，所以在阳离子[Cu（NH3）4]2＋中含有的共价键为3×4＋4＝16。

因此1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA（或16×6.02×1023）。

5．

（1）第4周期Ⅷ族　[Ar]3d104s1（或1s22s22p63s23p63d104s1）

（2）分子晶体　（3）CO　sp　N

（4）12

（5）①CuCl　②共价　③

×1010

解析　

（1）铁是26号元素，位于周期表中第4周期Ⅷ族；铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1。

（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N≡N；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＋

×（4＋1－1×3）＝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N＞O＞C。

（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，①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8×

＋6×

＝4，所以化学式为CuCl；

②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；

③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g·mol－1，根据m＝ρ×V，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原子之间的最短距离为

×

cm＝

×

×1010pm。

6．

（1）①1s22s22p63s23p63d2（或[Ar]3d2）　②正四面体　③3

（2）①7　C＜O＜N　②CO2（或N2O、CS2、BeCl2等合理均可给分）　SCN－

解析　

（1）①Ti位于元素周期表第4周期ⅣB族，属于22号元素，因此Ti2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2或[Ar]3d2；②BH

含有4个σ键，孤电子对数

＝0，价层电子对数为4，空间构型为正四面体；③Ti的价电子排布式为3d24s2，Ti的未成对电子对数为2个，同周期含有2个未成对电子的是Ni（3d84s2）、Ge（4s24p2）、Se（4s24p4）共有3种元素。

（2）①苯环上的碳原子是sp2杂化，sp2杂化的碳原子有3个σ键，即羰基上的碳原子是sp2杂化，因此共有7个碳原子采取sp2杂化；进行sp3杂化说明价层电子对数是4，即苯环侧链上的C和N，O有2个σ键，2个孤电子对，价层电子对数也是4，杂化类型为sp3，同周期从左向右第一电离能增大，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此由小到大的顺序是C＜O＜N；②等电子体为原子总数相等，价电子数相同的微粒，因此与CNO－互为等电子体的有CO2、N2O、CS2、BeCl2、SCN－等。

7．

（1）1s22s22p63s23p63d14s2（或[Ar]3d14s2）

（2）①12NA　②sp2、sp3

（3）ClO

（4）离子晶体

（5）CeO2

解析　元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，为21号元素Sc元素；元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Y为O元素；Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个，Z为Cl元素。

（2）①1mol苯分子中含有6molC—H键和6mol碳碳键，σ键的数目为12NA。

（5）晶胞中Ce原子个数＝8×

＋6×

＝4，O原子个数＝8，该化合物的化学式为CeO2。

8．

（1）①O　②三角锥型　③SeO2

（2）H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能

（3）①1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）　②14NA

（4）Fe3S8

解析　根据题给信息推断元素X位于第4周期，其基态原子有4个未成对电子，X元素原子的价电子排布式为3d64s2，则X为铁元素；Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Y为氧元素；元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子，则Z为硫元素。

（3）①铁为26号元素，根据构造原理写出基态Fe2＋的电子排布式是[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。

②两个成键原子间有且仅有一个σ键，叁键中有一个σ键和两个π键，1mol配合物K3[Fe（CN）5（NH3）]中含σ键的数目为14NA。

（4）根据晶胞的结构利用切割法分析一个晶胞中S（均位于晶胞内部）的数目为4，Fe的数目为4×1/8＋1＝3/2，Fe、S个数比为3∶8，该化合物的化学式为Fe3S8。

9．

（1）1s22s