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阶段过关检测(六)(A) 物质结构与性质

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阶段过关检测(六)(A) 物质结构与性质 (时间:90分钟 满分:100分) 可能用到的相对原子质量:Ti—48 N—14 Cu—64 Ga—70 As—75 Au—107 共6小题,共100分 1.(15分)钛、铬、铁、镍、铜等金属 及其化合物在 工业上有重要用途。 (1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。 ①Cu的基态原子价电子排布式为 ; ②Ni的基态原子共有 种不同能级的电子。 (2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑ ①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示); ②COCl2分子中各原子均满足8电子稳定结构,COCl2分子中σ键和π键的个数比为 ,中心原子的杂化方式为 ; ③NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2 nm和7.8×10-2 nm。则熔点NiO (填“>”“<”或“=”)FeO,原因是 。 (3)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示:

①该晶体的化学式为 ; ②已知该晶体的摩尔质量为M g/mol,密度为ρ g/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值。则该晶胞的体积是 cm3(用含M、ρ、NA的代数式表示)。 解析:(1)①Cu是29号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,故Cu的基态原子价电子排布式为3d104s1。 ②Ni是28号元素,原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s等7个能级。 (2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl42KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑; ①反应式中非金属元素有三种:O、C、Cl,CCl4中C表现正化合价、Cl表现负化合价,CrO2Cl2中Cl为+1价,O为-2价,电负性越大,对成键电子吸引力越大,元素相互化合时该元素表现负价,故电负性:O>Cl>C。 ②COCl2分子中有1个CO键和2个C—Cl键,所以COCl2分子中σ键的数目为3,π键的数目为1,个数比为3∶1,中心原子C电子对数

=3+=3,故中心原子杂化方式为sp2。 ③NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明两者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。因为Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,所以熔点是NiO>FeO。 (3)①该合金的晶胞中心有一个镍原子,其他8个镍原子都在晶胞面

上,镧原子都在晶胞顶点,所以晶胞实际含有的镍原子为1+×8=5,晶

胞实际含有的镧原子为8×=1,所以晶体的化学式LaNi5;②一个晶胞的质量m=,根据m=ρV,即V=。 答案:(1)①3d104s1 ②7 (2)①O>Cl>C ②3∶1 sp2 ③> 两者均为离子晶体,且阴、阳离子电荷数均为2,但Fe2+的离子半径较大,离子晶体晶格能小 (3)①LaNi5 ② 2.(17分)金属钛(22Ti)号称航空材料。回答下列问题: (1)钛元素基态原子未成对电子数为 个,能量最高的电子占据的能级符号为 ,该能级所在能层具有的原子轨道数为 。 (2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有 。 a.σ键 b.π键 c.离子键 d.配位键 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图所示: 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 。 (4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1 000～1 100 K,进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应式程式:______________________ 。 (5) 有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为 ,该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数为 。已知晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长为 cm(用含ρ、NA的式子表示)。

解析:(1)Ti元素价电子排布式为3d24s2,基态原子价电子排布图为,可见钛元素基态原子未成对电子数为2个,能量最高的电子占据的能级符号为3d,该能级所在能层为M能层,M能层有3s、3p、3d,分别含有原子轨道数目为1、3、5,具有的原子轨道数为9。 (2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键只有σ键和配位键。 (3)采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素大于相邻元素,所以这三种元素第一电离能从小到大顺序是C(4)TiO2和足量炭粉混合加热至1 000～1 100 K,生成TiCl4的化学反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。

(5)观察晶胞N位于立方体的顶点和面心位置,N数=8×+6×=4;Ti位于晶胞内,有4个,化学式可写为TiN;由晶胞图可知与Ti相连的N有四个,组成正四面体;晶胞质量为4× g,晶体的密度为ρ

g· cm-3,则晶胞边长为= cm。 答案:(1)2 3d 9 (2)ad (3)7 C(4)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

(5)TiN 4 3.(17分)镍与ⅤA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题: (1)基态Ga原子的核外电子排布式为 ,基态As原子核外有 个未成对电子。 (2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1 984.5、2 961.8、6 192,由此可推知镓的主要化合价为 和+3。砷的电负性比镍 (填“大”或“小”)。 (3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因: 。 镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3 熔点/℃ 77.75 122.3 211.5 沸点/℃ 201.2 279 346 GaF3的熔点超过1 000 ℃,可能的原因是_______________________ 。 (4)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为 ,草酸根中碳原子的杂化方式为 。

(5) 砷化镓熔点为1 238 ℃,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a=565 pm。该晶体的类型为 ,晶体的密度为 g·cm-3。(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)

解析:(1)Ga位于第四周期ⅢA族,31号元素,因此核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1(或1s22s22p63s23p63d104s24p1);As位于ⅤA族,核外有3个未成对电子。(2)根据电离能的数值,第一电离能与第二电离能相差较大,因此Ga可表现+1价,As为非金属,Ni为金属,因此As的电负性比镍大。(3)根据表格数值,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;GaF3熔点比其余三个高很多,说明GaF3属于离子晶体。(4)根据结构图,Ga的配位数为4,C原子有3个σ键,无孤电子对,因此C的杂化类型为sp2。(5)砷化镓晶体熔点高,属于原子晶体;Ga位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,As位于晶胞内部,原子个数为4,化学

式为GaAs,晶胞的质量为 g,晶胞的体积为(565×10-10)3 cm3,则晶胞的密度为 g·cm-3。 答案:(1)[Ar]3d104s24p1(或1s22s22p63s23p63d104s24p1) 3 (2)+1 大 (3)GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强 GaF3为离子晶体 (4)4 sp2 (5)原子晶体 4.(17分)已知:元素周期表中前四周期的六种元素A、B、C、D、E、F核电荷数依次增大,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;F2+核外各层电子均充满。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的氯化物的熔点高,理由是 。 (3)E的最高价氧化物分子的立体构型是 ,是 (填“极性”“非极性”)分子。 (4)F原子的核外电子排布式是 。 (5)E、F形成某种化合物有如图所示两种晶体结构(深色球表示F原子),其化学式为 。(a)中E原子的配位数为 。若在(b)的结构中取出一个平行六面体作为晶胞,则平均一个晶胞中含有 个F原子。结构(a)与(b)中晶胞的原子空间利用率相比,(a) (填“>”“<”或“=”)(b)。

解析:C元素是地壳中含量最高的金属元素,即C为Al,D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高,推出D为Si,F2+核外各层电子均充满,推出F为Zn,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,即E为S,B为Na,A原子核外有三个未成对电子,即A为N。(1)金属性越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大,Na的金属性强于Al,N的非金属性强于Si,因此第一电离能由小到大的顺序是Na的氯化物是SiCl4,属于分子晶体,一般情况下,离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(3)E的最高价氧化物是SO3,有3个σ键,孤电子对

数为=0,价层电子对数为3,立体构型为平面正三角形,属于非极性分子。(4)F为Zn,位于第四周期ⅡB族,即核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)。(5)根据(a)S位于顶点和面心,

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人教版高中化学选择性必修二第3章晶体结构与性质过关检测卷(A)含答案

人教版高中化学选择性必修二第3章晶体结构与性质过关检测卷(A)含答案

第三章过关检测卷(A)(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

每小题只有一个选项符合题目要求)1.已知的准晶体都是金属互化物。

人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点,正被开发为炒菜锅的镀层。

下列说法正确的是()。

A.已知的准晶体是离子化合物B.已知的准晶体中含有非极性键C.准晶体不耐摩擦,含有金属键,为金属晶体,不存在离子键,不是离子化合物,不存在非极性键;该准晶体摩擦系数低,说明其耐摩擦;该晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点,具有开发为新型材料的价值。

2.下列有关化学键与晶体的说法正确的是()。

A.两种元素的原子组成的分子中一定只有极性键B.熔融状态时能导电的化合物一定是离子晶体C.非金属元素组成的化合物一定是共价晶体,两种元素的原子组成的分子中可能有非极性键,如H2O2, A项错误。

熔融状态时能导电的化合物是离子化合物,说明该化合物中含有自由移动的离子, B项正确。

由非金属元素组成的化合物可能为离子晶体,如氯化铵;也可能是分子晶体,如CO2;也可能是共价晶体,如SiO2,所以由非金属元素组成的化合物不一定是共价晶体, C项错误。

分子晶体的熔、沸点取决于分子间作用力,而与化学键无关, D项错误。

3.下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是()。

A.共价晶体的硬度通常比分子晶体的大B.共价晶体的熔、沸点较高C.部分分子晶体的水溶液能导电,而分子晶体中分子间以分子间作用力结合,故共价晶体通常比分子晶体的熔、沸点高,硬度大;有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电,如H2SO4、HCl;干冰(CO2)是分子晶体,D项错误。

4.三氯化铁的熔点为282 ℃、沸点为315 ℃,易溶于水,也易溶于乙醚等有机溶剂。

在400 ℃时,它的蒸气中有双聚分子Fe2Cl6存在。

则三氯化铁的晶体类型为()。

A.分子晶体B.共价晶体D.离子晶体282 ℃、沸点为315 ℃,易溶于水,也易溶于乙醚等有机溶剂。

高考化学一轮复习 第章 物质的结构与性质单元过关检测高三全册化学试题

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回夺市安然阳光实验学校第十二章物质的结构与性质单元过关检测一、选择题(本题包括7小题，每小题5分，共35分)1.(2014·安徽卷)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。

以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )A.分子式为C3H6N3O3B.分子中既含有极性键，也含有非极性键C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应解析：根据三聚氰酸的结构简式，可知其分子式为C3H3N3O3，A错误；B.根据原子间的连接方式可知，三聚氰酸中只有极性键，B错误；C.根据三聚氰酸的组成可知其属于共价化合物，C正确；D.NH3不属于碱，CO2不属于酸，所以该反应不属于酸碱中和反应。

答案：C2.(双选)(2014·海南卷)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是( )A.SiX4难水解B.SiX4是共价化合物C.NaX易水解D.NaX的熔点一般高于SiX4解析：SiX4易水解，但NaX中除NaF外，NaCl，NaBr，NaI都不水解；因为SiX4是共价化合物，通常为分子晶体，而NaX是离子化合物，是离子晶体，所以NaX的熔点一般高于SiX4。

答案：BD3.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。

下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )A.三角锥形、sp3B.V形、sp2C.平面三角形、sp2D.三角锥形、sp2解析：SOCl2分子中S原子的杂化轨道数为1+3=4，S原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。

答案：A4.(2015·东北师大附中模拟)化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是( )A.NH3与BF3都是三角锥形B.NH3与BF3都是极性分子C.NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构D.NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道解析：NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，但BF3是非极性分子，A、B都不对；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；但H原子核外只有2个电子，C是错误的。

高考化学二轮复习选考大题专攻练(三)物质结构与性质(A)

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选考大题专攻练(三)物质结构与性质(A)(满分75分,建议用时30分钟) 大题强化练,练就慧眼和规范,占领高考制胜点!可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 As-75 I-1271.(15分)原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。

其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为29。

(1)氟原子基态的外围核外电子排布式为________。

(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是________(用元素符号回答)。

(3)元素B的简单气态氢化物的沸点________(“高于”“低于”)元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是________。

(4)由A、B、C形成的离子CAB-与AC2互为等电子体,则CAB-的结构式为________。

(5)在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为________。

(6)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为________。

(7)FC在加热条件下容易转化为F2C,从原子结构的角度解释原因_ __。

【解析】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素,A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等,则A是碳元素;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同,C原子序数大于A,则C 为氧元素;B原子序数大于A而小于C,则B是氮元素;E和C位于同一主族,且E的原子序数小于29,则C是硫元素;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素,原子序数小于S,则D是钠元素;F的原子序数为29,为铜元素。

(1)F是铜元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知铜元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

2024届高考一轮复习化学练习(人教版)第六章物质结构与性质元素周期律第33练价层电子对互斥模型杂化

2024届高考一轮复习化学练习(人教版)第六章物质结构与性质元素周期律第33练价层电子对互斥模型杂化

1．下列描述正确的是()A．CS2为V形的极性分子B．ClO－3的空间结构为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp2杂化2.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。

已知该分子中N—N—N 键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A．分子中N、O原子间形成的共价键是非极性键B．分子中四个氮原子共平面C．该物质既有氧化性又有还原性D．分子中四个氮原子围成一个空间正四面体3．下列关于BeF2和SF2的说法错误的是()A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数也等于2B．BeF2分子的孤电子对数为0C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间结构为四面体形，成键电子对数等于2，没有孤电子对D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形4．用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是()A．SO2、CS2、HI都是直线形分子B．BF3键角为120°，SnF2键角大于120°C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子5．下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是()A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变B．杂化轨道全部参与形成化学键C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°D．四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道理论解释6．下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是()①BCl3②NH3③H2O④PCl＋4⑤HgCl2A．⑤④①②③B．⑤①④②③C．④①②⑤③D．③②④①⑤7．下列说法正确的是()①S8分子中S原子采用的杂化轨道类型为sp3②C2H4分子中只有以s轨道与sp2杂化轨道“头碰头”方式重叠而成的σ键③SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角<120°④H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大A．①②B．③④C．①②③D．①③④8．CH＋3、—CH3、CH－3都是重要的有机反应中间体，下列有关它们的说法错误的是() A．CH－3与H3O＋的空间结构均为三角锥形B．它们的C均采取sp2杂化C．CH＋3中的所有原子均共面D．CH＋3与OH－形成的化合物中不含有离子键9．根据价层电子对互斥模型填空：(1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为______，孤电子对数为________，价层电子对数为________，中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR模型为____________，分子的空间结构为______________。