2020高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第十一單元綜合訓(xùn)練教案新人教版201906151149(數(shù)理化網(wǎng))

1、綜合訓(xùn)練1.碳族元素(C、Si、Ga Sn、Pb)的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用?；卮鹣?列問題：(1)基態(tài)Sn原子中，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為 ,該能級(jí)具有的原子軌道數(shù) 為。(2)Ge單晶具有晶體硅型結(jié)構(gòu)，Ge單晶的晶體類型為 。Ge與同周期的As、Se相比 較，第一電離能由大到小的順序是 。(3)資料表明，二氧化三碳(C3O2)是金星大氣的主要成分之一 ，其分子中不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)且每個(gè) 原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。CQ中碳原子的雜化方式為 ，分子中b鍵與兀鍵 的個(gè)數(shù)之比為。(4)碳化硅的晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石(如圖所示),1個(gè)碳化硅晶胞凈占 個(gè)碳原子；二氧化硅晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)

2、數(shù)之比為 。(5)石墨可作潤(rùn)滑劑，其主要原因是 。(6)晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，已知距離最近的兩個(gè)硅原子之間的距離為a cm,則硅晶體的密度為 g cm-3(用含有a的代數(shù)式表示，用表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。畫(1月門是第五周期1¥A 元素，則基態(tài)Sn原子中，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為5p,該能級(jí)具有的原子軌道數(shù)為3。(2)Ge單晶具有晶體硅型結(jié)構(gòu)，因此Ge單晶的晶體類型為原子晶體。同周期自左向右第一電離能逐漸增大，但由于As的5P軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，因此Ge與同周期的As、Se相比較，第一電離能由大到小的順序是As>Se>Ge分子中不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)且每個(gè)原

3、子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則碳原子的雜化方式為 sp,雙鍵由1個(gè)(T鍵與1個(gè)兀鍵組成，因此分子中(T鍵與兀鍵的個(gè)數(shù)之比為1 ： 1。(4)根據(jù)碳化硅的 晶體結(jié)構(gòu)可判斷1個(gè)碳化硅晶胞凈占8X1+6X 1=4個(gè)碳原子；二氧化硅晶體中最小的環(huán)有12821 - - ， ,一, 個(gè)原子，由于每個(gè)硅原子被12個(gè)環(huán)所共有,因此每個(gè)環(huán)只占有該硅原子的-,因?yàn)槊總€(gè)最小環(huán)上有6個(gè)硅原子，所以每個(gè)最小環(huán)平均擁有的硅原子數(shù)為6X 1=0.5個(gè)，又因?yàn)镾iO2晶體是由硅原子和氧原子按1 ： 2的比例組成的，因此每個(gè)最小環(huán)平均擁有的氧原子的數(shù)目為0.5 X 2=1個(gè)，所以二氧化硅晶體中最小環(huán)上的原子個(gè)數(shù)之比為2 ： 1。(

4、5)由于石墨晶體具有片層結(jié)構(gòu)，片層之間靠微弱的范德華力結(jié)合，可以1t動(dòng)，所以石墨可作潤(rùn)滑劑。(6)晶胞中Si一一 11. 一 . 一一.28 一3 .3 -224個(gè)數(shù)=8X 8+6x 2+4=8,故晶胞質(zhì)重為 8X藥g,硅晶體的留度為 p g cm，則晶胞梭長(zhǎng)二修溝cm,則晶胞對(duì)角線長(zhǎng)度為 v3x 34篝cm,故最近的兩個(gè)硅原子之間的距離為:x v3x 3/言4?A4?a后力/口21 v3-3cm=a cm,角系得 p =2? g cm 。HU (1)5p；3(2)原子晶體；As>Se>Gesp;1 ： 1(4)4;2 ： 1(5)石墨晶體具有片層結(jié)構(gòu)，片層之間靠微弱的范德華力結(jié)合

5、，可以滑動(dòng)21V3(6) 2?3?a2.鐵、鉆、饃等金屬單質(zhì)及化合物的應(yīng)用廣泛。(1)LiFePO 4是鋰離子電池材料，請(qǐng)寫出Fe2+的外圍電子排布圖：,其中PC4"的立體 構(gòu)型是。(2)化合物“鉆酬:菁”能顯著提升二次電池的充放電效率，圖1是改性“氨基鉆酬:菁”分子的結(jié)構(gòu)圖。寫出氨基鉆酬:菁中N原子的雜化軌道類型：。寫出一種與NF2互為等電子體的中T分子的結(jié)構(gòu)式：。將“鉆酬:菁”改性為“氨基鉆酬:菁”后 ，能使其水溶性得到有效改善，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原 因:(3)1 mol Co(NO 2) 63-中所含的d鍵數(shù)目是。 K3Co(NO2)6中四種元素的第一電離能由大到小的順序是 。(4)Sr

6、和Ca為同族金屬元素，SrCO3比CaCO分解溫度更高，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因 (5)圖2所示為NiO晶體的晶胞示意圖該晶胞中陰、陽離子總數(shù)是 。在NiO晶體中Ni2+的半彳空為apm,O2-的半徑為bpm,假設(shè)它們?cè)诰w中是緊密接觸的，則在NiO晶體中原子的空間利用率為 。(用含字母a、b的計(jì)算式表達(dá))Hr (1)鐵的原子序數(shù)是26,則Fe2+的價(jià)層電子排布圖為3d。其中PO4-中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 4,且不存在孤電子對(duì)，所以立體構(gòu)型是正四面體形。 (2)氨基鉆酬:菁中N原子既能形成雙鍵，也能形成單鍵，則N原子雜化軌道類型為sp2、sp3。 原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與氨基陰離子 NB

7、互為等電子體的中性分子為H2O或H2S等。將“鉆酬:菁”改性為“氨基鉆酬:菁”后 ，由于引入的氨基上的 H原子 可與水分子形成氫鍵，所以能使其水溶性得到有效改善。(3)單鍵都是b鍵,雙鍵中含有1個(gè)b鍵，則1 mol Co(NO2)63-中所含的(T鍵數(shù)目是18 N。非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大， 氮元素的2P軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，則K3Co(NO2) 6中四種元素的第一電離能 由大到小的順序是 N>O>Co>K (4)該晶胞中氧離子個(gè)數(shù)為8X 2+6>< -1=4,饃離子個(gè)數(shù)為8212X 1+1=4,因此占有陰陽離子總數(shù)是 8。晶胞中共含有4個(gè)Ni2+

8、和4個(gè)C2-,體積為:兀(a3+b3) 43cm3 x 4,晶胞的邊長(zhǎng)為(2 a+2b) cm,晶胞體積為(2 a+2b)3 cm3,氯化鈉晶體中離子的空間利用率(？?3+?3) X4 2%為(2?+2?)3 =丁?3 + ?3(?+?)3X100%3d;正四面體形(2)sp2、sp3HO-H (或H-S-H )引入的氨基上的H原子可與水分子形成氫鍵(3)18 N;N>O>Co>K 鈣離子的半徑比鋰離子小，產(chǎn)物中CaO的晶格能大于SrO的晶格能，CaO相對(duì)穩(wěn)定，更 易結(jié)合碳酸根離子中的氧離子 ，使碳酸根離子分解為 CO,故碳酸鈣更易分解小 _ 2? (?3+ ?3)8萬乂 1

9、00%，請(qǐng)回答下列問3.氮和磷元素的單質(zhì)和化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領(lǐng)域用途非常廣泛題：(1)科學(xué)家合成了一種陽離子為“N 5?+ ”，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成 7 形，每個(gè)N原子都 達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵；此后又合成了一種含有“N?+ ”化學(xué)式為“N 8”的離子晶體，其電子式為 ，其中的陰離子的空間構(gòu)型 為。(2)2001年德國(guó)專家從硫酸錢中檢出一種組成為N4H(SO4)2的物質(zhì)，經(jīng)測(cè)定，該物質(zhì)易溶于水,在水中以sc2-和nh4+兩種離子的形式存在。nH+極易被植物根系吸收，但它遇到堿時(shí)會(huì)生 成類似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1個(gè)ZH4+中含有 個(gè)(T鍵。氨(NH3

10、)和瞬(PH3)是兩種三角錐形氣態(tài)氫化物，其鍵角分別為107°和93.6° ,試分析PH 的鍵角小于NH的原因：_。(4)P 4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。P 4s3分子中硫原子的雜化軌道類型為 。每個(gè)P4s3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)目為 。(5)某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該化合物的化學(xué)式為 。若晶胞底邊長(zhǎng)為a nm,高為c nm,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為 (用含a、c和NA的式子表 -3木)g - cm 。IS 1 I畫(1)N5結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成V形,5個(gè)N結(jié)合后都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2 r 2N N=NH '個(gè) gN鍵，滿足條件

11、的結(jié)構(gòu)為L(zhǎng) N ，故“N 5”帶一個(gè)單位正電荷。 因此化學(xué)式為“N8”的離子晶體是由N +和N3形成的，電子式為. N?N : N N?N ：+： N . . N： . N 1。其中的陰離子和 CO互為等電子體，則其空 間構(gòu)型為直線形。(2)N 4與白磷的結(jié)構(gòu)類似為三角錐形，因此N4h4+的結(jié)構(gòu)式為ci-b-N->II N JH _| ，所以1個(gè)NH+中含有10個(gè)b鍵。(3)由于N的電負(fù)性強(qiáng)于P,對(duì)成 鍵電子對(duì)的吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對(duì)離中心原子更近，成鍵電子對(duì)之間距離更小，排斥力更 大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH。(4)P 4s3分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,含有2對(duì)孤電子

12、對(duì)，雜化軌道類型為sp3。分子中每個(gè) P含有1對(duì)孤對(duì)電子，每個(gè)S含有2對(duì) 孤電子對(duì)，則每個(gè)P4s3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)為4X1+3X 2=10。(5)根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為2,Fe原子數(shù)為2x2+12X 1+3=6,所以氮化鐵的化學(xué)式 Fe3N;若晶胞底邊 26長(zhǎng)為a nm,高為c nm,則晶胞的體積是3a2c nm3,所以這種磁性氮化鐵的晶體密度為364?A"?2cX10-21 g-3728M321-3g , cm。齊案N ?NN N?N ： + ： N . N .N -直線形, cm =9?2c?A><1011(2)10(3)N的電負(fù)性強(qiáng)于 P,對(duì)成

13、鍵電子對(duì)吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對(duì)離中心原子更近，成鍵電 子對(duì)之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH(或氮原子電負(fù)性強(qiáng)于磷原子，PH3中P周圍的電子密度小于NH中N周圍的電子密度，故PH3的鍵角小于 NH)3(4)sp 10728v321 Fe 3N;9?礪標(biāo)X 104.已知：A、日G D四種元素原子序數(shù)依次增大。A是短周期中原子半徑最大的元素,B元素3p能級(jí)半充滿；C是所在周期電負(fù)性最大的元素;D是第四周期未成對(duì)電子最多的元素。試回答下列有關(guān)問題：(1)寫出D元素價(jià)電子的電子排布式：。(2)D 可形成化合物D(H2O)6(NO3)3。D(H2O)6(NO3)3中陰離子的

14、立體構(gòu)型是 。NQ中心原子的雜化軌道類型為 。在D(H2O)63+中D3+與H2O之間形成的化學(xué)鍵稱為 ,1 mol D(H 2。)6廣中含有的(T鍵有 mol。(填化學(xué)式)(3)已知R C兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中為非極性分子。另一種物質(zhì)的電子式為。(4)由A、C兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽離子都具有球形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看作剛性圓球，并彼此“相切”。如圖所示為A、C形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖。晶胞中距離一個(gè)A+最近的C-有個(gè)，這些C-圍成的圖形是，若晶體密度為p g cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值用表示，則A+的離子半徑為 cm(用含與p的式子表達(dá)

15、)。UK (1)3d 54s1(2)平面三角形；sp 2雜化 配位鍵;18 . . . . ,(3)PCl 5； ： Cl P Cl'Cl .，八c T “ K心形2-<2 3 ,234(4)6；正八面體形；4?a5 .鈦(Ti)和錯(cuò)(Zr)是同一副族的相鄰元素，它們的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。 回答下列有關(guān)問題：(1)鈦和錯(cuò)的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)相同，請(qǐng)畫出基態(tài)錯(cuò)原子的價(jià)電子排布圖：。(2)四氯化錯(cuò)的沸點(diǎn)為 331 C,能溶于水；而二氧化錯(cuò)的沸點(diǎn)為 4300 C,難溶于水。推測(cè)四氧 化錯(cuò)屬于 晶體。人們經(jīng)常利用過氧化氫作鈦元素的定性檢驗(yàn)試劑：向TiOSQ溶液中加入可以生成橙黃

16、色的較穩(wěn)定的TiO(H 2Q) 2+。在該配合離子中，作為配體的H2Q分子中氧原子的雜化軌道類型為 。S 2cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2Q相似，它們均為 (填“極性”或“非極性”)分子。H2Q的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均高于 S2cl 2的主要原因是 。上述物質(zhì)中H、Q S、Cl四種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。(4)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所構(gòu)成的正八面體的體心，ZrO2晶胞中Zr4+位于C2-所構(gòu)成的立方體的體心，請(qǐng)根據(jù)給出的TiO2晶體和ZrO2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)圖回答下列問題：TKXftH為6品的根據(jù)晶胞圖分析，TiO2晶體中O2-的配位數(shù)是TiO2晶體和ZrO2晶體是兩種不同類型的晶體結(jié)構(gòu)，決定

17、它們晶體結(jié)構(gòu)不同的重要原因D兩原已知二氧化錯(cuò)晶胞的密度為p g cm-3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為N%則晶體中 日子核間的距離為 pcm4d5s(2)分子2分子 sp3極性它們都是分子晶體，H2Q分子可以形成分子間氫鍵,而S2C1 間只有范德華力，因此H2c2的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均高于 S2c12O>Cl>S>H3 晶體中Zr4+的半徑大于Ti4+的半徑，正、負(fù)離子的半徑比不同尚 溪* 10136 .五種常見元素的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表元結(jié)構(gòu)或性質(zhì)素X基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等Y 基態(tài)原子的M層p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍Z短周期元素中，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)Q

18、基態(tài)原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子R M能層各能級(jí)軌道均為全充滿狀態(tài)，最外能層只有1個(gè)電子請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)Q原子的核外電子排布式為 ;基態(tài)R2+的外圍電子軌道表示式為。(2)X、Y、Z的電負(fù)性由大到小的順序是 。(3)Y的氫化物是 (填“極性”或“非極性”)分子,其分子的立體構(gòu)型為 中心原子的雜化軌道類型為 。(4)Q3+可與SC邢成Q(SCN6-,Q3+與SCN間形成的化學(xué)鍵為 。OROM已知基態(tài)M原子的外圍電子排布式為3d84s2,R與M形成合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。R M原子形成合金的化學(xué)式為若MR尸a g mol-1, M(M)=b g - mol-1,合金的密度為 p g

19、 cm-3,則晶胞參數(shù)為 cm(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值答案(1)3d 64s2;3d(2)O>Cl>S(3)極性;V形;sp配位鍵(5)Cu3Ni(或 NiCu3)?+ ?久7.氫能是一種重要的清潔能源 ，新型儲(chǔ)氫材料的研制是開發(fā)利用氫能的重要環(huán)節(jié)。Ti(BH 4) 3是一種儲(chǔ)氫材料，可由TiCl 4和LiBH4在一定條件下反應(yīng)制得?；鶓B(tài)Ti3+中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為 ,該能層含有的原子軌道數(shù) 為?；鶓B(tài)B原子的核外電子排布式為 _。LiBH4是由Li+和BH4構(gòu)成，其中B原子的軌道雜化類型是 ,BH4的空間構(gòu)型是 (用文字描述),LiBH 4中存在的作用力有 (填字母)。

20、A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.配位鍵D.金屬鍵(2)Ca與C60生成的Ca32G60能吸附大量Hb分子。C 60晶體易溶于苯、CSC。是(填“極性”或“非極性”)分子。已知金剛石中C-C鍵的鍵長(zhǎng)為154.45 pm,C 6。中C C鍵的鍵長(zhǎng)為145 pm和140 pm,但C60的熔點(diǎn)低于金剛石，請(qǐng)結(jié)合相關(guān)知識(shí)闡述原因：。(3)LiH和NaH是兩種具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。在LiH中，離子半徑：Li +(填“>”或“<”)H -。NaH晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)為 a pm,Na+的半徑為bpm,則H的半徑為 pm,NaH晶體的密度為 g cm-3(用含a、b、NA的式子

21、表示，NA代表阿伏加德羅 常數(shù)的值)。解析(2)C 60晶體易溶于苯、CS,故Go是非極性分子，金剛石是原子晶體，而Go是分子 晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵，所以熔點(diǎn)低于金剛石。(3)Li +、H具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，二者核外均有2個(gè)電子，但Li的核電荷數(shù)大于 H, 故Li +半徑小于 H半徑。每個(gè)NaH晶胞中含有Na+的個(gè)數(shù)為1+12X 1=4個(gè)，含有H的個(gè)數(shù)為8X-1+6X 1=4個(gè)。NaH 482晶體的晶胞參數(shù)為 a pm,Na+半徑為b pm,則有2r(Na+)+r(H-)= a pm,從而可知r(H-)=(?-b)-1p NaH晶胞的體積為(ax10-10) cm3,故NaH晶體的密度為二一丁各:小門F0-3g , cm。還(1)M;9 1s22s22p1sp3;正四面體形;ABC(2)非極性C 60是