高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題 第11章 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2含解析

《高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題 第11章 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題 第11章 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2含解析（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第11章選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2） 1．(2018石家莊調(diào)研)銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。 (1)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為__1s22s22p63s23p63d104s1__，其晶體的堆積方式為__面心立方最密堆積__，其中銅原子的配位數(shù)為__12__。 (2)向硫酸銅溶液中滴加氨水，首先形成藍(lán)色沉淀；繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液；繼續(xù)向溶液中加入乙醇，會(huì)析出深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4SO4H2O]。 ①氨水中各元素原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_O＞N＞H__(用元素符號(hào)表示)。 ②NH3中N原子的雜化軌道類型為__sp3__，與其互為等電子

2、體的陽離子為__H3O＋__。 ③向藍(lán)色沉淀中繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解是因?yàn)樯闪怂陌焙香~配離子，四氨合銅配離子的結(jié)構(gòu)式為__ 降低溶劑極性，使Cu(NH3)4SO4H2O析出(答案合理即可)__。 (3)CuCl2和CuCl是銅的兩種常見的氯化物。 ①如圖表示的是__CuCl__(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。 ②原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，圖中各原子坐標(biāo)參數(shù)：A為(0,0,0)，B為(0,1,1)，C為(1,1,0)，則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為____。 ③晶胞中C、D兩原子核間距為298 pm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體密度為　　gcm－3(列出計(jì)算式即

3、可)。 解析 (1)③在銅氨配離子中，NH3中的N提供孤電子對(duì)、Cu2＋提供空軌道形成配位鍵，故銅氨配離子的結(jié)構(gòu)式為；加入乙醇后析出晶體是因?yàn)榻档腿軇O性，使Cu(NH3)4SO4H2O析出。(3)①利用“均攤法”知，每個(gè)晶胞中含有Cu、Cl的數(shù)目均為4，因此圖示晶胞為CuCl；②晶胞可認(rèn)為由8個(gè)等體積小晶胞組成，D原子恰好處于小晶胞的體心，因此D原子的坐標(biāo)為；③連接晶胞中A、C兩原子，過D原子作AC的垂線，交AC于E點(diǎn)，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x cm，則依據(jù)CD的長(zhǎng)度和D原子的坐標(biāo)和直角三角形CDE可得2＋2＝(29810－10)2，解得x＝10－10，則可求出晶胞的體積為310－30 cm3，故

4、該晶胞的密度為 gcm－3。 2．2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家，其研究對(duì)象之一“分子開關(guān)”即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān)。回答下列問題： (1)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴(如圖Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素對(duì)應(yīng)的離子萃取，如La2＋、Sc2＋。寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子(Sc2＋)的核外電子排布式：__1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1__，其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為__10__個(gè)。 (2)對(duì)叔丁基杯 [4] 芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底，其中羥基氧原子的雜化方式為__sp3__。羥基間的相互作用力為__氫鍵__。 (3)不同大小

5、的杯芳烴能識(shí)別某些離子，如N、SCN－等。根據(jù)等電子體原理判斷N的空間構(gòu)型為__直線形__；一定條件下，SCN－與MnO2反應(yīng)可得到(SCN)2。試寫出(SCN)2的結(jié)構(gòu)式：__N≡C—S—S—C≡N__。 (4)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖如下所示： 則一個(gè)C60分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為__90__，與每個(gè)C60分子距離最近且相等的C60分子有__12__個(gè)，C60晶體的密度為__1.67__g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。 解析 (2)羥基氧原子有2個(gè)σ鍵，2對(duì)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，因此雜化方式是sp3雜化；4個(gè)羥基之間無共價(jià)鍵相連，但符合形成氫鍵的條件，因此羥基

6、間的相互作用力是氫鍵。(3)N與CO2互為等電子體，因此N的空間構(gòu)型為直線形；SCN－與MnO2反應(yīng)可得到(SCN)2，說明SCN－的性質(zhì)與Cl－類似，則(SCN)2也應(yīng)具有類似Cl2的結(jié)構(gòu)，結(jié)合(SCN)2中N是－3價(jià)，C是＋4價(jià)，S是－1價(jià)可知(SCN)2的結(jié)構(gòu)式是N≡C—S—S—C≡N。(4)從圖Ⅱ可以看出，C60分子中每個(gè)C原子與其他3個(gè)C原子形成2個(gè)碳碳單鍵和1個(gè)碳碳雙鍵，共3個(gè)σ鍵，根據(jù)均攤法，一個(gè)C原子實(shí)際含有的σ鍵個(gè)數(shù)為，所以一個(gè)C60分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為60＝90；C60的晶胞是面心立方結(jié)構(gòu)，所以與每個(gè)C60分子距離最近且相等的C60分子有12個(gè)；1個(gè)C60晶胞中含有的C6

7、0分子個(gè)數(shù)是8＋6＝4，晶胞的質(zhì)量m＝ g，而晶胞的體積V＝(1.4210－7)3 cm3，所以C60晶體的密度ρ＝＝≈1.67 g/cm3。 3．有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子；E原子最外層有1個(gè)單電子，其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2。則： (1)B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的，原因是__H2O分子間存在氫鍵__。 (2)A、B、C三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_HF>H2O>NH3__(用化學(xué)式表示)。 (3)A的最簡(jiǎn)單氫化物

8、分子的空間構(gòu)型為__三角錐形__，其中A原子的雜化類型是__sp3__雜化。 (4)A的單質(zhì)中σ鍵的個(gè)數(shù)為__1__，π鍵的個(gè)數(shù)為__2__。 (5)寫出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式：__3d104s1__。 (6)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶體的密度為ρ gcm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞邊長(zhǎng)a＝　　cm(用含ρ、NA的計(jì)算式表示)。 解析 由題干信息可推出A、B、C、D、E五種元素分別是N、O、F、Ca、Cu。(6)C和D形成的化合物是CaF2，一個(gè)晶胞中有4個(gè)“CaF2”，所以一個(gè)晶胞的質(zhì)量是 g，一個(gè)晶胞的體積是a3 cm3，根據(jù)ρ＝＝ gcm－3，則a＝

9、 cm。 4．(2018湖南三湘名校第三次聯(lián)考)已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子、C原子的L能層中都有兩個(gè)未成對(duì)的電子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)原子除最外能層只有1個(gè)電子外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空： (1)基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為__M__，該能層具有的原子軌道數(shù)為__9__。 (2)E2＋的價(jià)層電子排布圖是____，F(xiàn)原子的電子排布式是__1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1__。 (3)A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子結(jié)構(gòu)式為____

10、，其中心原子采取的軌道雜化方式為_sp2雜化__，B的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為__四面體__。 (4)化合物AC2、B2C和陰離子DAB－互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，DAB－的電子式為____。 (5)配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色，其內(nèi)界由中心離子E3＋與配位體AB－構(gòu)成，配位數(shù)為6。甲的水溶液可以用于實(shí)驗(yàn)室中E2＋的定性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)E2＋的離子方程式為__3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓__。 (6)某種化合物由D、E、F三種元素組成，其晶胞如圖所示，則其化學(xué)式為__CuFeS2__。該晶胞上下底面為正方形，側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計(jì)算

11、該晶體的密度：ρ＝__≈4.32__g/cm3。 解析 由題中信息可推出A是C元素，B是N元素，C是O元素，D是S元素，E是Fe元素，F(xiàn)是Cu元素。(4)CO2的結(jié)構(gòu)式是O===C===O，SCN－與CO2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似。(6)晶胞中F(Cu)原子的數(shù)目是8＋4＋1＝4，E(Fe)原子的數(shù)目是4＋6＝4，D(S)原子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目是8，所以Cu、Fe、S原子的數(shù)目之比是4：4：8＝1：1：2，故其化學(xué)式為CuFeS2；一個(gè)晶胞中有4個(gè)“CuFeS2”，晶胞質(zhì)量m＝ g，晶胞體積V＝(52410－10)21 03010－10 cm3，所以晶體的密度ρ＝＝≈4.32 g/cm3

12、。 5．已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。其中基態(tài)A原子價(jià)電子排布式為nsnnpn＋1；化合物B2E為離子化合物，E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質(zhì)常用于制作太陽能電池和集成電路芯片；F原子最外層電子數(shù)與B的相同，其余各內(nèi)層軌道均充滿電子。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問題： (1)A、B、E的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_Na

13、元素F在__ds__區(qū)，二價(jià)陽離子F2＋與過量的A的簡(jiǎn)單氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為__Cu2＋＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O__。 (5)元素A和C可形成一種新型化合物，其晶體具有很高的硬度和熔點(diǎn)，其化合物中所含的化學(xué)鍵類型為__共價(jià)鍵__。 (6)A、F形成某種化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(其中A顯－3價(jià)，每個(gè)球均表示1個(gè)原子)，則其化學(xué)式為__Cu3N__。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，距離最近的兩個(gè)F原子的核間距為a cm，則該化合物的晶胞密度為　　g/cm3(用含a和NA的代數(shù)式表示)。 解析 由題意可知，A、B、C、D、E、F分別為N、Na、A

14、l、Si、S、Cu元素。(1)N元素2p能級(jí)為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，故第一電離能：NaSiCl4。(3)氫化物N2H4分子中N原子形成2個(gè)N—H鍵、1個(gè)N—N鍵，還含有1對(duì)孤電子對(duì)，故N原子采取sp3雜化。(4)按原子的外圍電子排布分區(qū)，元素Cu在ds區(qū)，Cu2＋與過量的氨水反應(yīng)的離子方程式為Cu2＋＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O。(5)元素N和

15、Al可形成具有很高的硬度和熔點(diǎn)的AlN，該化合物屬于原子晶體，其化合物中所含的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。小球數(shù)目為8＝1，大球數(shù)目為12＝3，其中N顯－3價(jià)，則小球?yàn)镹原子，大球?yàn)镃u原子，則其化學(xué)式為Cu3N。晶胞質(zhì)量為 g，距離最近的兩個(gè)Cu原子的核間距為a cm，則晶胞棱長(zhǎng)為a cm2＝a cm，則該化合物的晶胞密度為＝ g/cm3?！? 6．硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜的化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。 (1)六氟化硫(SF6)具有良好的電絕緣性能及優(yōu)異的滅火性能。其分子中有__6__對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)?；鶓B(tài)S原子有__2__個(gè)未成對(duì)電子。 (2)二氯化二

16、硫是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，分子結(jié)構(gòu)為，其中S原子軌道的雜化類型是__sp3__，它是__極性__(填“極性”或“非極性”)分子。 (3)S4N4是亮橙色固體，不溶于水，溶于苯等有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物。S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成(SN)x。(SN)x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26 K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。(SN)x的結(jié)構(gòu)式如圖所示： 已知1.20105 mol S4N4與Ag發(fā)生縮合，生成了1.20105 mol N2，生成二百聚物(SN)200和三百聚物(SN)300。若測(cè)得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50，則：

17、 ①S4N4的晶體類型是__分子__(填“分子”“原子”或“離子”)晶體。 ②縮合產(chǎn)物中三百聚物的物質(zhì)的量為__400_mol__；若Ag的實(shí)際使用量為8.64 kg，則Ag的循環(huán)使用次數(shù)(縮合時(shí)生成Ag2S需要消耗Ag的物質(zhì)的量與實(shí)際使用Ag的物質(zhì)的量的比值)為__6_000__。 (4)Ag單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝4.0810－10m，晶胞中Ag原子的配位數(shù)為__12__。列式計(jì)算Ag單質(zhì)的密度：____gcm－3(不必計(jì)算出結(jié)果)。 解析 (3)②設(shè)(SN)200、(SN)300的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則46200x(46200x＋46300y)＝0.5，

18、根據(jù)氮原子守恒，200x＋300y＝1.201054－1.201052，解得x＝600 mol，y＝400 mol，即(SN)200為600 mol，(SN)300為400 mol。根據(jù)硫原子守恒，生成600 mol (SN)200和400 mol (SN)300，失去了1.20105 mol N2，同時(shí)有2.4105 mol S減少，生成了2.4105 mol Ag2S，需要消耗4.8105 mol Ag，所以Ag的循環(huán)使用次數(shù)為4.8105 mol(8.641 000108) mol＝6 000次。(4)Ag單質(zhì)為面心立方晶體，Ag的配位數(shù)為12。每個(gè)晶胞中含有的Ag原子數(shù)目為8＋6＝4，晶胞參數(shù)a＝4.0810－8 cm，則Ag單質(zhì)的密度為(4.0810－8 cm)3＝。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375