（湘教考苑）（新課標(biāo)）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元過關(guān)檢測 新人教版.doc

第十二章 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元過關(guān)檢測一、選擇題(本題包括7小題，每小題5分，共35分)1.(2014安徽卷)co2的資源化利用是解決溫室效應(yīng)的重要途徑。以下是在一定條件下用nh3捕獲co2生成重要化工產(chǎn)品三聚氰酸的反應(yīng)：下列有關(guān)三聚氰酸的說法正確的是( )a.分子式為c3h6n3o3b.分子中既含有極性鍵，也含有非極性鍵c.屬于共價化合物d.生成該物質(zhì)的上述反應(yīng)為中和反應(yīng)解析：根據(jù)三聚氰酸的結(jié)構(gòu)簡式，可知其分子式為c3h3n3o3，a錯誤；b.根據(jù)原子間的連接方式可知，三聚氰酸中只有極性鍵，b錯誤；c.根據(jù)三聚氰酸的組成可知其屬于共價化合物，c正確；d.nh3不屬于堿，co2不屬于酸，所以該反應(yīng)不屬于酸堿中和反應(yīng)。答案：c2.(雙選)(2014海南卷)對于鈉的鹵化物(nax)和硅的鹵化物(six4)，下列敘述正確的是( )a.six4難水解 b.six4是共價化合物c.nax易水解 d.nax的熔點(diǎn)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?yàn)閟ix4是共價化合物，通常為分子晶體，而nax是離子化合物，是離子晶體，所以nax的熔點(diǎn)一般高于six4 。答案：bd3.氯化亞砜(socl2)是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關(guān)于氯化亞砜分子的幾何構(gòu)型和中心原子(s)采取雜化方式的說法正確的是( )a.三角錐形、sp3 b.v形、sp2c.平面三角形、sp2 d.三角錐形、sp2解析：socl2分子中s原子的雜化軌道數(shù)為1+3=4，s原子采取sp3雜化，由于孤電子對占據(jù)一個雜化軌道，分子構(gòu)型為三角錐形。答案：a4.(2015東北師大附中模擬)化合物nh3與bf3可以通過配位鍵形成nh3bf3，下列說法正確的是( )a.nh3與bf3都是三角錐形b.nh3與bf3都是極性分子c.nh3bf3中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)d.nh3bf3中，nh3提供孤電子對，bf3提供空軌道解析：nh3是三角錐形，而bf3是平面三角形結(jié)構(gòu)，b位于中心，因此，nh3是極性分子，但bf3是非極性分子，a、b都不對；nh3分子中有1對孤電子對，bf3中b原子最外層只有6個電子，正好有1個空軌道，二者通過配位鍵結(jié)合而使它們都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，d正確；但h原子核外只有2個電子，c是錯誤的。答案：d5.(雙選)(2013海南卷)下列化合物中，含有非極性共價鍵的離子化合物是( )a.cac2 b.n2h4c.na2s2 d.nh4no3解析：n2h4為共價化合物，nh4no3中不含非極性鍵。答案：ac6.(雙選)(2013浙江卷，節(jié)選)關(guān)于化合物( )a.分子間可形成氫鍵b.分子中既有極性鍵又有非極性鍵c.分子中有7個鍵和1個鍵d.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯解析：該有機(jī)物分子中含有cho，含有電負(fù)性較強(qiáng)的o原子，但不含與電負(fù)性較強(qiáng)的原子相連的h原子，因此不易形成分子間氫鍵，a項(xiàng)錯。該有機(jī)物分子中含有ch、c=o極性鍵，cc、c=c非極性鍵，b項(xiàng)對。該有機(jī)物分子中含有9個鍵和3個鍵，c項(xiàng)錯。該有機(jī)物分子易與水分子形成分子間氫鍵，而2-丁烯則不能，故該有機(jī)物在水中的溶解度大于2-丁烯，d項(xiàng)對。答案：bd7.氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物，這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合，其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如下圖)，已知其中一種化合物的化學(xué)式為kcucl3，下列有關(guān)說法中錯誤的是( )a.a位置上cl原子的雜化軌道類型為sp3b.另一種的化學(xué)式為k2cucl3 c.銅在周期表中位于d區(qū)d.該物質(zhì)中存在配位鍵解析：因?yàn)殂~有兩種價態(tài)，其中kcucl3銅的價態(tài)為+2，故另一種化合物中，銅的價態(tài)應(yīng)該為+1；銅在周期表中位于ds區(qū)。答案：c二、非選擇題(本題包括6小題，共65分)8.（6分）(2014山東卷) 石墨烯如圖(a)所示是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯如圖(b)所示。(1)圖(a)中，1號c與相鄰c形成鍵的個數(shù)為 。(2)圖(b)中，1號c的雜化方式是 ，該c與相鄰c形成的鍵角 (填“”“”或“=”)圖(a)中1號c與相鄰c形成的鍵角。(3)若將圖(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，則氧化石墨烯中可與h2o形成氫鍵的原子有 (填元素符號)。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(c60)，某金屬m與c60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如上圖所示，m原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中m原子的個數(shù)為 ，該材料的化學(xué)式為 。解析：(1)由圖(a)可知，1號c與另外3個碳原子形成3個鍵。(2)圖(b)中1號c與3個碳原子、1個氧原子共形成4個鍵，其價層電子對數(shù)為4，c的雜化方式為sp3；該c與相鄰c的鍵角約為10928，圖(a)中1號c采取sp2雜化，碳原子間夾角為120。(3)氧化石墨烯中“oh”的o可與h2o中的h形成氫鍵、氧化石墨烯中“oh”的h可與h2o中的o形成氫鍵，氧化石墨烯中可與h2o形成氫鍵的原子有o、h。(4)利用“均攤法”可知該晶胞棱上12個m完全屬于該晶胞的m為121/4=3，位于晶胞內(nèi)的9個m完全屬于該晶胞，故該晶胞中m原子的個數(shù)為12；該晶胞中含有c60的個數(shù)為81/8+61/2=4，因此該晶胞的化學(xué)式為m3c60。答案：(1)3 (2)sp3 (3)o、h (4)12 m3c609.(13分)(2014全國新課標(biāo)卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。回答下列問題：(1)b、c、d中第一電離能最大的是 (填元素符號)，e的價層電子軌道示意圖為 。(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為 ；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是 (填化學(xué)式，寫出兩種)。(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是 ；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是 。(填化學(xué)式)(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖(a)，則e離子的電荷為 。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。該化合物中，陰離子為 ，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有 ；該化合物加熱時首先失去的組分是 ，判斷理由是 。解析：由原子序數(shù)最小且核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同，確定a為氫元素，由價電子層中的未成對電子有3個確定b為氮元素，由最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍確定c為氧元素，由d與c同主族確定d為硫元素，由e的最外層只有1個電子且次外層有18個電子確定e為銅元素。(1)第一電離能一般規(guī)律：同周期從左至右遞增，同主族從上至下遞減，但當(dāng)原子軌道呈全滿、半滿、全空狀態(tài)時穩(wěn)定，第一電離能反常的大；由銅的價電子排布可畫出價電子軌道示意圖。(2)有氫且呈三角錐形的分子是nh3，n原子雜化方式為sp3；o、n、c的氫化物分子中含有非極性共價鍵的化合物有h2o2、n2h4、c2h6、c6h6等。(4)cu與o能形成兩種化合物，根據(jù)均攤法可由原子數(shù)比確定化合物的化學(xué)式為cu2o，含cu+。(5)5種元素形成的11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)的為so42-，由圖(b)中的陽離子結(jié)構(gòu)可知含有cu2+、4個nh3、2個h2o，陽離子符號為cu(nh3)4(h2o)22+，含有共價鍵、配位鍵；加熱化合物時根據(jù)配位鍵強(qiáng)弱確定首先失去的成分。答案：(1)n (2)sp3 h2o2、n2h4 (3)hno2、hno3 h2so3 (4)+1(5)so42-共價鍵和配位鍵h2o h2o與cu2+的配位鍵比nh3與cu2+的弱10.(12分)(2014全國新課標(biāo)卷) 早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由三種al、cu、fe元素組成?；卮鹣铝袉栴}：(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過 方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)鐵原子有 個未成對電子，三價鐵離子的電子排布式為 可用硫氰化鉀檢驗(yàn)三價鐵離子，形成配合物的顏色為 。(3)新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸，而自身還原成氧化亞銅，乙醛中碳原子的雜化軌道類型為 ；1 mol 乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為 。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原因是： 。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有四個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有 個銅原子。(4) 鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a=0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 。列式表示鋁單質(zhì)的密度： gcm-3(不必計(jì)算出結(jié)果)。解析：(1)從外觀無法區(qū)分三者，但用x光照射會發(fā)現(xiàn)：晶體對x射線發(fā)生衍射，非晶體不發(fā)生衍射，準(zhǔn)晶體介于二者之間，因此通過有無衍射現(xiàn)象即可確定。(2)26號元素fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4個未成對電子，失去電子變?yōu)殍F離子時，先失去4s上的2個電子后失去3d上的1個電子，因此fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，硫氰化鐵為紅色。(3)乙醛中甲基上的c形成4個鍵，無孤電子對，因此采取sp3雜化類型，醛基中的c形成3個鍵和1個鍵，無孤電子對，采取sp2雜化類型；1個乙醛分子含有6個鍵和一個鍵，則1 mol乙醛含有6 mol 鍵，即6na個鍵；乙酸分子間可形成氫鍵，乙醛不能形成氫鍵，所以乙酸的沸點(diǎn)高于乙醛；該晶胞中o原子數(shù)為41+60.5+81/8=8，由cu2o中cu和o的比例可知該晶胞中銅原子數(shù)為o原子數(shù)的2倍，即為16個 。(4)在al晶體的一個晶胞中與它距離相等且最近的al原子在通過這個頂點(diǎn)的三個面心上，面心占1/2，通過一個頂點(diǎn)可形成8個晶胞，因此該晶胞中鋁原子的配位數(shù)為831/2=12；一個晶胞中al原子數(shù)為81/8+61/2=4，因此al的密度=(427)6.021023(0.40510-7)3 gcm-3。答案：(1)x射線衍射(2)4 1s22s22p63s23p63d5或ar3d5 紅色(3)sp3、sp2 6na ch3cooh存在分子間氫鍵 16(4)12 (427)6.021023(0.40510-7)3 gcm-311.(12分)(2014海南卷)碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是c60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：回答下列問題：(1)金剛石、石墨、c60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，它們互為 。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為 、 。(3)c60屬于 晶體，石墨屬于 晶體。(4)石墨晶體中，層內(nèi)cc鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中cc鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在cc間的共價鍵，而石墨層內(nèi)的cc間不僅存在共價鍵，還有 鍵。(5)金剛石晶胞含有個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r= a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率 (不要求計(jì)算結(jié)果)。解析：(1)都是含有碳元素的不同單質(zhì)，互為同素異形體。(2)金剛石中碳原子形成四條共價鍵，為sp3雜化；石墨烯為片層結(jié)構(gòu)，雜化類型為sp2雜化。(3)c60晶體組成粒子為60個碳原子組成的c60分子，屬于分子晶體；石墨片層內(nèi)以共價鍵結(jié)合，片層之間以分子間作用力結(jié)合，為混合晶體。(4)金剛石中碳原子以sp3雜化，形成四條雜化軌道，全部形成鍵；石墨中碳原子以sp2雜化，形成三條雜化軌道，還有一條未雜化的p軌道，三條雜化軌道形成鍵，而未雜化p軌道形成鍵。(5)晶胞中頂點(diǎn)粒子數(shù)為：81/8=1，面心粒子數(shù)為：61/2=3，體內(nèi)粒子數(shù)為4，共含有8個碳原子；晶胞內(nèi)含有四個碳原子，則晶胞體對角線長度與四個碳原子直徑之和相同，即a=8r，r=(/8)a；碳原子的體積為：8(4/3)r3，晶胞體積為：a3，碳原子的空間利用率為：8(4/3)r3a3=(/16)。答案：(1)同素異形體 (2)sp3 sp2 (3)分子 混合 (4) (5)12.(12分)(2014全國大綱卷)a、b、d、e、f為短周期元素，非金屬元素a最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，b的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。b 在d中充分燃燒能生成其最高價化合物bd2。e+與d2-具有相同的電子數(shù)。a在f中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸。回答下列問題：(1)a在周期表中的位置是 ，寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)f的離子方程式 。(2)b、d、e組成的一種鹽中，e的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，其俗名為 ，其水溶液與f單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；在產(chǎn)物中加入少量ki，反應(yīng)后加入ccl4并振蕩，有機(jī)層顯 色。(3)由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表：a的化學(xué)式為 ；b的化學(xué)式為 ；c的電子式為 ；d的晶體類型是 。(4)由a和b、d元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過 鍵構(gòu)成具有空腔的固體；另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔，其分子的空間結(jié)構(gòu)為 。解析：a，b，d，e，f為短周期元素，非金屬元素a最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，則a為h；b的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍，則b為c或s，b在d中充分燃燒能生成其最高價化合物bd2，則d為o，b的最高正價為+4價，則b為c；e+與d2-具有相同的電子數(shù)，則e為na；a在f中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到種強(qiáng)酸，則f為cl。(1)已知a為h在周期表中位于第一周期a族；工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，其電解離子方程式為：2cl-+2h2o= 2oh-+h2+cl2。(2)c、o、na組成的鹽na2co3中na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，na2co3的俗名為純堿或蘇打，na2co3溶液與cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2na2co3+cl2+h2o=naclo+nacl+2nahco3，產(chǎn)物加入少量ki，clo-將i-氧化為i2，i2易溶于ccl4而使有機(jī)層顯紫色。(3)這幾種元