1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 ( B)第 十 八 单 元 物 质 结 构 及 性 质注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 每 小 题 选 出 答 案 后 , 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ,写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答
2、 : 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、选择题(每小题 3 分,共 48 分)1如图是第三周期 1117 号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是Ay 轴表示的可能是第一电离能By 轴表示的可能是电负性Cy 轴表示的可能是原子半径Dy 轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数2下列说法中正确的是 A所有非金属元素都分布在 p 区B最外层电子数为 2 的元
3、素都分布在 s 区C元素周期表中第B 族到第B 族 10 个纵行的元素都是金属元素D同一主族元素从上到下,金属性呈周期性变化3(2018 年吉林梅河口五中期末 )某物质的化学式为 PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3 溶液不产生沉淀,加入强碱也没有 NH3 放出,则关于此化合物的说法中正确的是 A该配合物中中心原子(离子)的电荷数和配位数均为 6B该配合物可能是平面正方形结构CCl 和 NH3 分子均与中心原子( 离子)形成配位键D配合物中心原子(离子)与 Cl 形成配位键,而与 NH3 分子不形成配位键4下列说法中正确的是 A在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长B若分子中含有
4、共价键,则至少含有一个 键C含有非极性键的分子一定是非极性分子D键能越大,键长越长,则分子越稳定5N 2 的结构可以表示为 ,CO 的结构可以表示为 ,其中椭圆框表示 键,下列说法中不正确的是 AN 2 分子与 CO 分子中都含有三键BCO 分子中有一个 键是配位键CN 2 与 CO 互为等电子体DN 2 与 CO 的化学性质相同6下列说法中正确的是 A离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合7下列晶体分类中正确的一组是 选项 离子晶
5、体 原子晶体 分子晶体A NaOH Ar SO2B H2SO4 石墨 SC CH3COONa 水晶D Ba(OH)2 金刚石 玻璃8下面有关晶体的叙述中,不正确的是 A金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有 6 个碳原子B氯化钠晶体中,每个 Na 周围距离相等的 Na 共有 6 个C氯化铯晶体中,每个 Cs 周围紧邻 8 个 ClD干冰晶体中,每个 CO2 分子周围紧邻 12 个 CO2 分子9已知 X、Y 元素同周期,且电负性 XY,下列说法错误的是 A第一电离能:Y 一定小于 XB气态氢化物的稳定性:H mY 小于 HnXC最高价含氧酸的酸性:X 对应的酸性强于 Y 对应
6、的酸性DX 和 Y 形成化合物时,X 显负价,Y 显正价10X、Y、Z、W 是短周期元素, X 元素原子的最外层未达到 8 电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y 元素原子最外电子层上 s、p 电子数相等;Z 元素2 价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W 元素原子的 M 层有 1 个未成对的 p 电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 AX 元素的氢化物的水溶液显碱性BZ 元素的离子半径小于 W 元素的离子半径CZ 元素的单质在一定条件下能与 X 元素的单质反应DY 元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点11用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间
7、构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是 ASO 2、CS 2、HI 都是直线形的分子BBF 3 键角为 120,SnBr 2 键角大于 120CCH 2O、BF 3、SO 3 都是平面三角形的分子DPCl 3、NH 3、PCl 5 都是三角锥形的分子12某化合物的分子式为 AB2,A 属A 族元素,B 属A 族元素,A 和 B 在同一周期,它们的电负性值分别为 3.44 和 3.98,已知 AB2 分子的键角为 103.3。下列推断不正确的是AAB 2 分子的立体构型为 V 形BAB 键为极性共价键,AB 2 分子为非极性分子CAB 2 与 H2O 相比,AB 2 的熔点、沸点比 H
8、2O 的低DAB 2 分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而 H2O 分子间能形成氢键13通常状况下,NCl 3 是一种油状液体,其分子立体构型与氨分子相似,下列对 NCl3 的有关叙述正确的是 ANCl 3 分子中 NCl 键的键长比 CCl4 分子中 CCl 键的键长长BNCl 3 分子是非极性分子CNCl 3 分子中的所有原子均达到 8 电子稳定结构DNBr 3 比 NCl3 易挥发14下列数据是对应物质的熔点() :BCl3 Al2O3 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 干冰 SiO2107 2 073 920 801 1 291 190 57 1 723据此做出的下列判断中错
9、误的是 A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B表中只有 BCl3 和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体15有一种蓝色晶体可表示为 MxFey(CN)6,经 X射线研究发现,它的结构特征是 Fe3 和 Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点,而 CN 位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法不正确的是A该晶体的化学式为 MFe2(CN)6B该晶体属于离子晶体,M 呈1 价C该晶体属于离子晶体,M 呈2 价D晶体中与每个 Fe3 距离最近且等距离的 CN 为 6 个16有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正
10、确的是 A为简单立方堆积,为六方最密堆积, 为体心立方堆积,为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为1 个,2 个,2 个,4 个C晶胞中原子的配位数分别为6,8,8,12D空间利用率的大小关系为 ”)。(2)第四周期中,与 Al 原子未成对电子数相同的金属元素有 种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl 3)2,分子中所含的化学键类型有 ,Al 原子的杂化方式为 。(3)可燃冰是天然气水合物,具有笼形结构如图 A(表面的小球是水分子,内部的大球是甲烷分子) 。水分子成笼的作用力是 ,图 A 中最小的环中连接的原子总数是 。可燃冰晶体具有多种笼状结构,其中一种由 1 个图 A 所示笼分别用
11、2 个面与另外两个相同的笼共面而成,则中间笼实际占有 个水分子。(4)金属镁晶体中原子的堆积方式为六方最密堆积(如图 B 所示),晶胞可用图 C 表示。设金属镁的原子半径为 a cm,晶胞的高为 b cm,则该晶体的空间利用率为 (写出计算式) ;设晶胞中A 点原子的坐标为(0,0,0),C 点原子的坐标为(2a,0,0),D 点原子的坐标为(0 ,0,b),则 B 点原子的坐标为 。19(2018 届湖北黄冈质检)铁氧体是一种磁性材料,具有广泛的应用。(1)基态铁原子的核外电子排布式为Ar_。(2)工业制备铁氧体常使用水解法,制备时常加入尿素CO(NH 2)2 、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中
12、四种不同元素的电负性由大至小的顺序是_;醋酸钠中碳原子的杂化类型是_。(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法,制备时常加入氨(NH 3)、联氨(N 2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH 3)、联氨 (N2H4)的熔沸点,解释其高低的主要原因:_。物质 N2H4 NH3熔点 / 2 77.8沸点 / 113.5 33.5(4)下图是从铁氧体离子晶体 Fe3O4 中,取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积_( 填“是”或“ 否”),该立方体是不是 Fe3O4 的晶胞_(填“是 ”或“ 否”) ,立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_空隙(填空间结构) 。(5)解释该
13、 Fe3O4 晶体能导电的原因: _,根据上图计算 Fe3O4 晶体的密度_gcm 3 。 (图中 a0.42 nm,计算结果保留两位有效数字)20(2018 年安徽安庆二模)铜是人类最早使用的金属之一。(1)铜元素基态原子的价电子排布式为_,其核外能级能量的高低 3d_4s(填“”“”“X;由于电负性:XY,则非金属性:XY,故气态氢化物稳定性: HmYY;得电子能力:XY,X 和Y 形成化合物时,X 显负价,Y 显正价。10 【答案】C【解析】根据题意,Z 元素为 Mg,Y 元素原子最外电子层电子排布为 ns2np2,是 C 或 Si,X为 N 或 O,W 为 Al 或 Cl。N 的氢化物
14、的水溶液显碱性,但 O 的氢化物的水溶液显中性或弱酸性,A 错误;Al 3 的半径比 Mg2 小,B 错误;氮气、氧气均能与镁反应,C 正确;CO 2 形成的晶体熔沸点低,D 错误。11 【答案】C【解析】ASO 2 是 V 形分子,CS 2、HI 是直线形的分子,错误;BBF 3 键角为 120,是平面三角形结构;而 Sn 原子价电子数是 4,在 SnBr2 中两个价电子与 Br 形成共价键,还有一对孤电子对,对成键电子有排斥作用,使键角小于 120,错误;C CH 2O、BF 3、SO 3 都是平面三角形的分子,正确;DPCl 3、NH 3 都是三角锥形的分子,而 PCl5 是三角双锥形分
15、子,错误。12 【答案】B【解析】根据 A、B 的电负性值及所处位置关系,可判断 A 元素为 O,B 元素为 F,该分子为OF2。OF 键为极性共价键。因为 OF2 分子的键角为 103.3,OF 2 分子中键的极性不能抵消,所以为极性分子。13 【答案】C【解析】因碳原子半径比氮原子的大,故 NCl 键的键长比 CCl 键的键长短;NCl 3 分子立体构型类似 NH3,故 NCl3 是极性分子;NBr 3 与 NCl3 二者结构相似,由于 NBr3 的相对分子质量较大,分子间作用力较大,所以 NBr3 的沸点比 NCl3 高,因此 NBr3 比 NCl3 难挥发。14 【答案】B【解析】A
16、项,氧化铝的熔点高,属于离子晶体,则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体,正确;B 项,表中只有 BCl3、AlCl 3 和干冰是分子晶体,错误; C 项,同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,如 CO2 是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,正确。15 【答案】C【解析】由题图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含 Fe2 个数:4 ,同样可推出含18 12Fe3 个数也为 ,CN 为 12 3,因此阴离子为Fe 2(CN)6 ,则该晶体的化学式只能为 MFe2(CN)12 146,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M 的化合价为1 价,故 A、B 两项正确,C 项错误。由图可看出与每个 Fe3 距离最
17、近且等距离的 CN 为 6 个,故 D 项正确。16 【答案】B 【解析】为简单立方堆积,为体心立方堆积,为六方最密堆积,为面心立方最密堆积,与判断有误,A 错误;每个晶胞含有的原子数分别为8 1,8 12, 8 12,8 6 4 ,B 正确;晶胞中原子的配位数应为18 18 18 18 1212,其他判断正确,C 错误;四种晶体的空间利用率分别为 52%、68%、74% 、74%,D 错误。二、非选择题(共 52 分)17 【答案】 (1)Ar3d 5 或 1s22s22p63s23p63d5 (2)sp 2 和 sp3 9N A(3)HCO (4)乙醇分子间存在氢键(5)Fe 3CuN【解
18、析】 (1)Fe 为 26 号元素,Fe 3 基态核外电子排布式为Ar3d 5 或 1s22s22p63s23p63d5。 (2)甲基上的碳原子为 sp3 杂化,羰基上的碳原子为 sp2 杂化。单键全为 键,1 个双键中含有 1 个 键和 1 个 键,故 1 mol 丙酮中含有 9 mol 键。 (3)非金属性:HCO,则电负性:HC O。 (4)乙醇中的羟基之间可以形成分子间氢键,故沸点高于丙酮。 (5)能量越低越稳定,从图 2 知,Cu 替代 a 位置 Fe 型会更稳定,其晶胞中 Cu 位于 8 个顶点,N (Cu)8 1,Fe 位于面18心,N (Fe)6 3,N 位于体心,N (N)1
19、,其化学式为 Fe3CuN。1218 【答案】 (1) (2)4 共价键、配位键 sp 3 (3)氢键 10 15 (4) 100% (a, , )4a33b 3a3 b2【解析】 (1)由于钠离子的正电性较强,对核外电子的吸引力比氖更强,想失去电子需要更多的能量,因此钠的第二电离能比氖的高,即电离能 I2(Na)I 1(Ne);(2)第四周期中,与 Al 原子未成对电子数相同的金属元素有 4 种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl 3)2,分子中所含的化学键类型有共价键、配位键,Al 原子的杂化方式为 sp3 杂化;(3)水分子成笼的作用力是氢键,图 A 中最小的环中连接的原子总数是 10;可
20、燃冰晶体具有多种笼状结构,其中一种由 1 个图 A 所示笼分别用2 个面与另外两个相同的笼共面而成,则中间笼有 10 个水分子不分摊,两个面与另外笼共面,面为正五边形,有 5 个水分子,则实际占有 1052 15 个水分子;( 4)六方最密堆积的晶胞不再12是立方结构。晶胞上、下两个底面为紧密堆积的四个原子中心连成的菱形,边长为 2a,夹角分别为60、 120,底面积 s(2a) 2sin 602 a2 cm2,晶胞的体积为 2 a2b cm3,晶胞中镁原子的总体积3 3为 2 a3 a3,空间利用率 100% 100%。43 83 83a323a2b 4a33b19 【答案】 (1)3d 6
21、4s2 (2)ONCH sp 3、sp 2 (3)联氨分子间形成的氢键数多于氨分子间形成的氢键数 (4)是 是 正八面体 (5)电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移 5.2【解析】 (1)铁的核外电子总数为 26,则基态铁原子的核外电子排布式为Ar3d 64s2 。 (2)尿素CO(NH 2)2 所含四种元素分别为 N、H、C、O,元素的非金属性越强,电负性越大,则四种元素的电负性由大至小的顺序是 ONCH;CH 3COONa 中甲基中的 C 原子 sp3 杂化,羧基中的 C 原子 sp2 杂化。 (3)氨和联氨分子间均存在氢键,但联氨分子间形成的氢键数多于氨分子间形成的氢键数,故联氨的
22、沸点明显高于氨。 (4)由图示可知晶体中的氧离子构成面心立方最密堆积,该立方体中氧离子数目为 12 14,Fe 3 的数目为 4 3 2,Fe 2 的数目为 1,则 Fe 和 O 的原子数目为12 12 1234,是 Fe3O4 的晶胞;立方体中三价铁离子周围有 6 个氧离子围成的正八面体空隙中心。 (5)晶体中电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移,则 Fe3O4 晶体能导电;晶体的体积为a3(0.4210 7 cm)3,每摩尔晶胞的质量为(563164) g232 g,则 Fe3O4 晶体的密度5.2 gcm 3 。232 gNA0.4210 7cm320 【答案】 (1)3d 104
23、s1 (2)CuO Cu 2O Cu 2O 中 Cu 的 d 轨道为全充满状态,较稳定 (3)ON Cu(H 2O)2(NH3)4SO4 (4)254a3【解析】 (1)铜原子核电荷数为 29,其基态原子的电子排布式为Ar3d 104s1,则价电子排布式为 3d104s1,根据能级图可知其核外能级能量的高低 3d4s。 (2)元素 A 是短周期非金属元素,A的常见氢化物常温下为液态,其熔沸点比同主族其他元素的氢化物高,可知 A 为氧元素。甲中氧原子数目为 8 4 2 14,Cu 原子数为 4,则甲的化学式为 CuO;乙 中 氧 原 子 数 目 为18 14 128 1 2, Cu 原 子 数
24、为 4, 则 乙 的 化 学 式 为 Cu2O; 因 Cu2O 中 Cu 的电子排布式为Ar183d10,而 CuO 中 Cu2 的电子排布式为 Ar3d9,明显 Cu 的 d 轨道为全充满状态,较稳定,故热稳定性 CuOCu 2O。 (3)两种配体都是 10 电子的中性分子,且都含氢元素,可知两配体分别为 H2O和 NH3。两种配体分子中 N 和 O 均有孤对电子,可与中心原子间形成配位键,O 的非金属性比N 强,即电负性 ON,且 NH3 的稳定性小于 H2O,NH 3 的电子式为 ;由该配合物阳离子的结构可知含有 4 个 NH3 和 2 个 H2O,则与 SO 形成的配合物 X 的化学式为 Cu(H2O)2(NH3)424SO4 。 (4)由晶胞结构示意图可知,晶体的堆积模型为面心立方密堆积,晶胞中原子数目为6 8 4,晶胞质量为 463.5 gNA,晶胞体积为(a cm) 3,则 463.5 gNA gcm 3 (a cm)3,12 18故 NA mol1 。254a3