2022年高考化學二輪復習 專題限時訓練9 物質結構與性質（選修3）

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1、2022年高考化學二輪復習 專題限時訓練9 物質結構與性質（選修3） 非選擇題(共6小題,共100分) 1.(xx河北唐山一模)(12分)由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構成某配位化合物X,其原子個數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍,E元素原子的電子排布為(n-1)dn+6ns1,回答下列問題。 (1)該配位化合物X的化學式為　　　　　　　。? (2)元素B、C、D的第一電離能由小到大排列順序為　　　　。(用元素符號表示)? (3)D元素原子的最外層電子軌道表示式為　　　　　　。? (4)C元素可與A元素形成兩種常見的化合物,其原

2、子個數(shù)比分別為1∶1和1∶2,兩種化合物可任意比互溶,解釋其主要原因為　　　　　　　　　　　。? (5)A元素與E元素可形成一種紅色離子化合物Y,其原子個數(shù)比為1∶1,該化合物Y可與稀硝酸反應,生成一種藍色溶液和兩種無色氣體(其中一種為A元素的單質),寫出該反應的化學方程式　　　　　　　　　　。? 2.(xx河北衡水一模)(20分)鹵族元素的單質和化合物很多,我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識去認識和理解。 (1)鹵族元素位于周期表的　　區(qū);溴的價電子排布式為　　　　　　　。? (2)在一定濃度的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在。使氫氟酸分子締合的作用力是　　　　。

3、? (3)請根據下表提供的第一電離能數(shù)據判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是　　。? 氟 氯 溴 碘 鈹 1 681 1 251 1 140 1 008 900 (4)已知高碘酸有兩種形式,化學式分別為H5IO6()和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸。請比較二者酸性強弱:H5IO6　　HIO4(填“>”“<”或“=”)。? (5)已知Cl為角形,中心氯原子周圍有四對價層電子。Cl中心氯原子的雜化軌道類型為　　　　。? (6)下圖為碘晶體晶胞結構。有關說法中正確的是　　。? 碘晶體晶胞 A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同

4、的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結構 B.用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子 C.碘晶體為無限延伸的空間結構,是原子晶體 D.碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力 (7)已知CaF2晶體(見下圖)的密度為ρ g·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對分子質量可以表示為　　　　　。? 氟化鈣晶胞 3.(xx江蘇四市調研)(20分)氮元素可形成氫化物、鹵化物、氮化物、疊氮化物和配合物等多種化合物。 (2)F2和過量NH3在銅催化作用下反應生成NF3,NF3分子的空間構型為　　　　。? (3)鐵和氨氣在640 ℃可發(fā)生置

5、換反應,產物之一的晶胞結構見圖a。寫出該反應的化學方程式:　　　　　。? 圖a 圖b 圖c (4)疊氮化鈉(NaN3)分解反應為2NaN3(s)2Na(l)+3N2(g),下列有關說法正確的是　　　(填序號)。? a.常溫下,N2很穩(wěn)定,是因為N的電負性大 b.鈉晶胞結構見圖b,每個晶胞含有2個鈉原子 c.第一電離能(I1):N>O>P>S d.NaN3與KN3結構類似,晶格能:NaN3

6、 4.(xx山東青島一模)(13分)鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。 (1)與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中,未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有　　　　　　(填元素符號)。? (2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化學鍵有　　。? a.σ鍵 b.π鍵 c.離子鍵 d.配位鍵 (3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個實例如下圖所示。 化合物甲的分子中采取sp2雜化方式的碳原子個數(shù)為　　,化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由小到大的順序為　　　　。? (

7、4)有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示,該晶體的化學式為　　　,該晶體中Ti原子周圍與它距離最近且相等的N原子的個數(shù)為　　。? 5.(xx福建質檢)(20分)開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。 (1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4與LiBH4反應制得。 ①基態(tài)Ti3+的未成對電子數(shù)有　　個。? ②LiBH4由Li+和B構成,B呈正四面體構型。LiBH4中不存在的作用力有　　(填標號)。? A.離子鍵 B.共價鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 ③Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為　　　　　。? (2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。 ①LiH中

8、,離子半徑:Li+　　H-(填“>”“=”或“<”)。? ②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示: 738 1 451 7 733 10 540 13 630 M是　　(填元素符號)。? (3)某種新型儲氧材料的理論結構模型如圖所示,圖中虛線框內碳原子的雜化軌道類型有　　種。? (4)分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結構”而成為潛在的儲氫材料。X一定不是　　(填標號)。? A.H2O B.CH4 C.HCl D.CO(NH2)2 6. (15分)鹵族元素包括F、Cl、Br等。 (1)下列曲線表示鹵族元素某種性

9、質隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是　　。? (2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,右圖為其晶胞結構示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為　　,該功能陶瓷的化學式為　　。? (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為　　和　　。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有　　種。? (4)若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結合形成配合物,則該配合物中提供孤電子對的原子是　　。? 九　物質結構與性質(選修3) 1.答案:(1)[Cu(NH3

10、)4]SO4·H2O　(2)S

11、)2+H2↑+2NO↑,補水配氫6CuH+16HNO36Cu(NO3)2+3H2↑+4NO↑+8H2O。 2.答案:(1)p　4s24p5　(2)氫鍵　(3)碘　(4)< (5)sp3雜化　(6)A　(7)a3ρ NA 解析:(1)溴位于第四周期,ⅦA族,所以價電子數(shù)為7;(3)應注意鈹不屬于鹵素原子;(4)后者的非羥基氧為3個,前者只有1個,所以后者酸性強;(5)中心原子Cl原子形成兩個σ鍵,孤電子對數(shù)==2,sp3雜化;(6)在立方體的頂面上,有5個I2,4個方向相同,結合其他面考慮可知A選項正確;每個晶胞中有4個碘分子,B選項錯誤;C選項,此晶體是分子晶體,錯誤;D選項,碘原子間只

12、存在非極性共價鍵,范德華力存在于分子與分子之間,錯誤;(7)一個晶胞中含有Ca2+為頂點(1)+面心(3)=4;含有F-為8個;相鄰的Ca2+是頂點與面心的距離最短,所以該晶胞的棱長為a,一個晶胞的體積為2a3,一個晶胞的質量為 g,依據ρ=列式計算。 3.答案:(1)3　 (2)三角錐形　 (3)8Fe+2NH32Fe4N+3H2　 (4)bc (5)abcd　sp2、sp3 解析:(1)當有4 mol N—H鍵斷裂時,消耗1 mol N2H4,生成 mol N2,形成3 mol π鍵;(2)N原子最外層有5個電子與3個F原子形成3個σ鍵,還余2個電子形成1個孤電子對,為sp3雜

13、化,三角錐形;(3)1個晶胞含有4個鐵、1個N,所以化學式為Fe4N,依據元素守恒還生成氫氣;(4)N2很穩(wěn)定是因為形成N≡N,a錯誤;d選項,結構相似,K+的離子半徑比較大,所以晶格能小,錯誤;(5)—CH3中碳原子以4個單鍵與4個原子相連為sp3雜化、其余碳原子均形成3個σ鍵,1個π鍵,無孤對電子,為sp2雜化。 4.答案:(1)Ni、Ge、Se　(2)ad　(3)7　C

14、陽離子,無陰離子,所以無離子鍵;(3)苯環(huán)上的6個碳原子、與O以CO鍵相連的1個碳原子均以sp2雜化;1個O原子形成2個σ鍵還有2個孤電子對為sp3雜化、1個N原子形成3個σ鍵還有1個孤電子對為sp3雜化、除苯環(huán)外的3個碳原子均形成4個σ鍵為sp3雜化;N原子頂點1個加面心3個共4個、Ti原子中心4個。 5.答案:(1)①1?、贑?、跦>B>Li　(2)①

15、可知M為ⅡA族元素,為第3周期元素Mg;(3)依據碳原子連接其他碳原子的個數(shù)進行分析,碳原子與4個、3個、2個碳原子相連,分別為sp3、sp2、sp雜化;(4)CH4、HCl不能形成氫鍵。 6.答案:(1)A　 (2)2　BN　 (3)sp2　sp3　3　 (4)X 解析:(1)元素非金屬性越強,其電負性也越大,F的電負性最強,A正確;F元素無正價,B錯誤;因HF之間可形成氫鍵,使其沸點升高,C錯誤;隨核電荷數(shù)增加,F2、Cl2、Br2的熔點依次升高,D錯誤。 (2)由題給晶胞結構示意圖可知,每個晶胞中含有B原子個數(shù)為8+1=2,含有N原子個數(shù)為4+1=2。故該功能陶瓷的化學式為BN。 (3)B原子最外層只有3個電子,BCl3中B原子雜化方式為sp2;N原子最外層有5個電子,NCl3中N原子雜化方式為sp3。同一周期中元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增,呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,但是在第二周期中,Be的第一電離能大于B,N的第一電離能大于O,故第一電離能介于B和N之間的有Be、C、O 3種。 (4)BCl3中B原子最外層存在空軌道,故只能是X原子提供孤電子對。