《高考化学二轮复习 专题能力训练12 物质结构与性质（选修）（含解析）-人教版高三选修化学试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习 专题能力训练12 物质结构与性质（选修）（含解析）-人教版高三选修化学试题（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题能力训练12物质结构与性质(选修)(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,共100分)1.(2018全国)(18分)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:(1)Zn原子核外电子排布式为。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)(填“大于”或“小于”)I1(Cu),原因是。(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学键类型是;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是。(4)中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO
2、3中,阴离子空间构型为,C原子的杂化形式为。(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 gcm-3(列出计算式)。答案:(1)Ar3d104s2(2)大于Zn的3d能级与4s能级为全满稳定结构,较难失电子(3)离子键ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小(4)平面三角形sp2(5)六方最密堆积(A3型)656NA634a2c解析:(3)由ZnF2的熔点较高可知ZnF2是离子晶体,化学键类型是离子键;根据相似相溶原理,由ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的
3、溶解性可知,这三种物质为分子晶体,化学键以共价键为主,极性较小。(4)CO32-的价层电子对数:4+22=3,故C原子是sp2杂化,CO32-空间构型是平面三角形。(5)由题图可知,堆积方式为六方最密堆积(A3型);晶胞中Zn原子个数为1216+212+3=6,根据=mV,可得Zn的密度为656NA634a2c gcm-3。2.(2017全国)(18分)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲
4、和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是。图(a)图(b)(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为,不同之处为。(填标号)A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型R中阴离子N5-中的键总数为个。分子中的大键可用符号mn表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为66),则N5-中的大键应表示为。图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)
5、NHCl、。(4)R的晶体密度为d gcm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为。答案:(1)(2)从左到右原子半径减小,元素非金属性增强,得电子能力增强N的2p能级处于半充满状态(3)ABDC556(H3O+)OHN(N5-)(NH4+)NHN(N5-)(4)y=d(a10-7)3NAM解析:(1)氮原子位于第二周期第A族,价电子是最外层电子,其价电子排布图为。(2)根据图(a)可知,同周期从左到右,元素的原子半径逐渐减小,元素非金属性增强,得到电子能力增强,因此同周期从左到右元素的第一电子亲和能(E
6、1)增大;N原子的2p能级处于半充满状态,原子结构相对稳定,故氮元素的E1呈现异常。(3)根据图(b)可知,阳离子分别为NH4+和H3O+,NH4+中的中心原子N形成4个键,孤电子对数为5-1-412=0,价层电子对数为4,杂化类型是sp3;H3O+中的中心原子O形成3个键,孤电子对数为6-1-32=1,其VSEPR模型是正四面体形,价层电子对数为4,杂化类型是sp3,离子空间构型是三角锥形,故二者相同之处为ABD,不同之处为C。根据图(b)可知,N5-中的键总数为5;根据信息可知N5-中的大键应表示为56;图(b)所示结构中还有的氢键是(H3O+)OHN(N5-)和(NH4+)NHN(N5-
7、)。(4)一个晶胞体积为(a10-7)3 cm3,一个晶胞的质量为yMNA g,根据密度的定义式可得d=yMNA(a10-7)3 gcm-3,解之y=dNA(a10-7)3M。3.(18分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1)卤族元素位于周期表的区;溴的价电子排布式为。(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在。使氢氟酸分子缔合的作用力是。(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是。氟氯溴碘铍第一电离能(kJmol-1) 1 6811 2511 1401 008900(4)已知高
8、碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6(填“”“”或“=”)HIO4。(5)已知ClO2-为角形,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为。(6)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是。碘晶体晶胞A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力(7)已知CaF2晶体(见下图)的密度为 gcm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,相邻的两个C
9、a2+的核间距为a cm,则CaF2的相对质量可以表示为。氟化钙晶胞答案:(1)p4s24p5(2)氢键(3)碘(4)OPSD.NaN3与KN3结构类似,晶格能:NaN3”“=”或“”)。某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:I1(kJmol-1)I2(kJmol-1)I3(kJmol-1)I4(kJmol-1)I5(kJmol-1)7381 4517 73310 54013 630M是(填元素符号)。(2)某种新型储氧材料的理论结构模型如图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有种。(3)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是(填标号)
10、。A.H2OB.CH4C.HClD.CO(NH2)2答案:(1)Mg(2)3(3)BC解析:(1)Li+、H-的核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小;由M的第二与第三电离能的差值可知M为A族元素,为第三周期元素Mg;(2)依据碳原子连接其他碳原子的个数进行分析,碳原子与4个、3个、2个碳原子相连,分别为sp3、sp2、sp杂化;(3)CH4、HCl不能形成氢键。6.(2019山东威海高三模拟)(12分)铜存在于自然界的多种矿石中。(1)CuSO4、Cu(NO3)2中阳离子的最外层电子的轨道表示式为,S、O、N三种元素的电负性由小到大的顺序为。(2)CuSO4中SO42-的中心原子的杂化轨道类型为 ;Cu(NO3)2晶体中NO3-的空间立体构型是。(3)CuSO4晶体熔点560 ,Cu(NO3)2晶体熔点115 。前者比后者熔点高的原因是。(4)CuSO45H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。沉淀加氨水后得到深蓝
