5模塊綜合檢測(選修3)_最新修正版

1、最新修正版模塊綜合檢測（選修3）（時間：45分鐘分值：90分）1. （15分）（2019山西重點中學(xué)協(xié)作體期末）現(xiàn)有前四周期T、X、Y、Z、已知W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中W原子的W、M六種元素， s電子總數(shù)等于P電子總數(shù)的2倍，M原子的M能層上有4個未成對電子。請回答下列問題:（1）寫出W、Z、X、T四種元素第一電離能由大到小的順序: 表示）O（用元素符號（2）基態(tài)M原子的核外電子排布式為（3）根據(jù)VSEPR理論，推斷出由 W與X兩元素組成的最簡單二價陰離子的立體構(gòu)型為，W原子的雜化類型為丫與T、X、Z、W 所形成的最簡單化合物的沸點由高到低的順序為（用化學(xué)式表示）

2、O解析：根據(jù)題中信息“ W原子的s電子總數(shù)等于P電子總數(shù)的2倍”可知，W的電子排布式是1s22s22P2,則W是碳元素；又知 “W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小”，根據(jù)元素周期律可推知 Z是氮元素，X是氧元素，T是氟元素，丫是氫元素；“M原子的M能層上有4個未成對電子”，則M的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,即M是鐵丿元素。（1）C、N、0、F四種元素位于同一周期，隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素反常，因此第一電離能由大到小的順序是F>N>O>C O（3）C和0兩種元素組成的最簡單的二價陰離子是co3-，該離子的中心原子的

3、價層電子對數(shù)是3,孤電子對數(shù)是0,因此其立體構(gòu)型是平面三角形，C原子的雜化類型為 sp2雜化。H與F、0、N、C所形成的最簡單化合物分別是HF、H20、NHs CH4,其中HF、H2O、NH 3分子之間都存在氫鍵，它們的沸點都比沒有氫鍵的CH4高，常溫下H2O為液態(tài),HF、NH3為氣態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下 HF為液態(tài)，NH3仍為氣態(tài)，因此四種氫化物的沸點由高到低的順序為 H2O>HF>NH 3>CH4o答案：(1)F>N>O>C2c2c6c2c6c,6.2,亠“，6.2、(2) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s (或Ar3d 4s )2(3) 平面三角形 s

4、pH2O>HF>NH 3>CH42. (15分)硼及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(1) 基態(tài)B原子的價電子排布圖為 )。其第一電離能比Be(填“大”或“小”(2) 氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是 ;寫出一種與氨硼烷互為等電子體的分子：(填化學(xué)a。(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀，其二維平面結(jié)構(gòu)如圖 B原子的雜化方式為。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時 溶解度增大的原因:路易斯酸堿理論認(rèn)為，任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸，任何可給出電子 對的分子或離子叫路易斯堿。從結(jié)

5、構(gòu)角度分析硼酸是路易斯酸:I % oMb所示。(4)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似，如圖與氮原子直接連接的硼原子構(gòu)成的幾何形狀為 。硼原子和氮原子所連接的最小環(huán)為元環(huán)。晶胞有兩個基本要素:i .原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖b所示，其中X原子的坐標(biāo)參1 1數(shù)為(0, 0, 0), Y原子的坐標(biāo)參數(shù)為(2，0, 2),貝U Z原子的坐標(biāo)參數(shù)為ii .晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知立方氮化硼的密度為d g cm2 3，阿伏加德羅常數(shù)的值為Na，則晶胞參數(shù)a=nm(列出計算式即可)。答案：2p硼酸分子中 B原子有X 107子”硼球烯B40。

6、B40是繼C60之后第二個從實驗和理論上完全確認(rèn)的無機(jī)非金屬籠狀團(tuán)簇。巾阿虹燈寵 60個碳原子a合的“巴基味”(1) C6O中碳原子雜化方式為構(gòu)成C60晶體的作用力是(3)與硼同周期但第一電離能比硼大的元素有種。(4)磷化硼(BP)是由硼元素與磷元素組成的無機(jī)化合物，屬于一種半導(dǎo)體材料。磷化硼可 由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應(yīng)合成。BP晶胞中B采用面心立方堆積，P原子填入四面體空隙中。寫出三溴化硼和三溴化磷的立體構(gòu)型:三溴化硼;三溴化磷 磷化硼晶體內(nèi)微粒間的作用力有磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為(晶胞參數(shù)為478 pm).解析：(1)C60又叫足球烯，其分子中每個C原子與其他3個

7、C原子相連，分別形成兩個碳碳單鍵和一個碳碳雙鍵，所以碳原子的雜化方式為sp2。(2)C60晶體屬于分子晶體，所以微粒間作用力是范德華力。(3) 與硼同周期但第一電離能比硼大的元素有Be、C、N、0、F、Ne共6種。(4) BBr3中B原子的價層電子對數(shù)是3,孤電子對數(shù)是 0,所以三溴化硼的立體構(gòu)型是 平面正三角形；PBr3中P原子的價層電子對數(shù)是 4,孤電子對數(shù)是1,所以三溴化磷的立體B原子與P原子間構(gòu)型是三角錐形。 磷化硼的空間結(jié)構(gòu)與金剛石類似，應(yīng)屬于原子晶體, 通過共價鍵相結(jié)合，但 B原子最外層只有3個電子，P原子最外層有5個電子，而磷化硼晶 體中每個B原子與4個P原子相連，每個 P原子也

8、與4個B原子相連，這說明 B原子和P原子間還存在一個配位鍵，其中P原子提供孤電子對，B原子提供空軌道。 BP晶胞中P原子位于立方體的體對角線的1處，則硼原子和磷原子之間的最近距離=呼pm =呼 pm P07 pm。答案：(1)sP2(2)范德華力(3)6 (4)平面正三角形三角錐形共價鍵、配位鍵 207 pm 仗23驢 pm4. (15分)(2019江西五市八校第一次聯(lián)考)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能級有3個單電子；C的基態(tài)原子2p能級有1 個單電子；E原子最外層有1個單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子；D與E同周期, 價電子數(shù)為

9、2?；卮鹣铝袉栴}:(1)B元素的最簡單氫化物的沸點是同族元素最簡單氫化物中最高的，原因是(2)A、式表示)。B、C三種元素的最簡單氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為(用化學(xué)的最簡單氫化物分子的立體構(gòu)型為，其中 A原子的雜化類型是雜化。A的單質(zhì)中b鍵的個數(shù)為n鍵的個數(shù)為(5)寫出基態(tài)E原子的價電子排布式: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P g cm j 阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,則晶胞邊長a=cm(用含p、Na的計算式表示)。*解析：根據(jù)題干信息不難推出 A、B、C、D、E五種元素分別是N、0、F、Ca、Cu。(2)最簡單氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性有關(guān)，由于非金屬性F>

10、;0>N，所以穩(wěn)定性HF>H2O>NH 3。(3)A的最簡單氫化物是 NH3，中心原子N原子的價層電子對數(shù)是4,孤電子對數(shù)是1 ,所以NH3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，N原子的雜化類型是 sp3雜化。(4)N 2的結(jié)構(gòu)式是N三N，所以b鍵個數(shù)是1 ,冗鍵個數(shù)是2。78 X 4(6)C和D形成的化合物是CaF2，一個晶胞中有4個CaF?”，所以一個晶胞質(zhì)量是g,Na一個晶胞的體積是 a3 cm3，根據(jù)p=78X 4nit gcm3,則a=/pAcmO答案：(1)H2O分子間存在氫鍵 HF>H2O>NH3(3)三角錐形 sp3(4)12沁1 (6)聽NA5. (15分)

11、(2019河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)磷、硫、氯、砷等是農(nóng)藥中的重要組成元素。回答下列問題：(1) 基態(tài)砷原子的核外價電子排布式為(2) 生產(chǎn)農(nóng)藥的原料PSCl3中P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序為電負(fù)性由大到小的順序為，所(3)C0S(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑，其中碳原子的雜化軌道類型為含共價鍵的類型為;寫出一種與COS鍵合方式相同且立體構(gòu)型也相同的微粒:(4) H2O與H2S為同族元素的氫化物，H2O可以形成H9O4或HsO +，而H2S幾乎不能形成類似的H9S4或H3S+，其原因是(5) AIP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點為2 000 C,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。磷化鋁

12、的晶體類型為 PCA、B點的原子坐標(biāo)如圖所示，貝yC點的原子坐標(biāo)為磷化鋁的晶胞參數(shù) a = 546.35 pm,其密度為3g cm （列出計算式即可，用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值 )O解析：(3)COS中C原子的孤電子對數(shù)是 4-2-2 = 0,價層電子對數(shù)是 1 + 1 + 0 = 2，所以碳原子的雜化軌道類型是 sp, COS的立體構(gòu)型是直線形，結(jié)構(gòu)式是O=C=S,含有 2個b鍵和2個n鍵；與COS鍵合方式相同且立體構(gòu)型也相同的微粒應(yīng)與COS互為等電子體,最容易想到的就是 CO2和CS2OH3O +是由H2O和H +通過配位鍵形成的，HgO才是由(H2O)4和H +通過配位鍵形成的,其中(

13、H2O)4是H2O分子間通過氫鍵形成的締合分子，因此應(yīng)從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9St或H3S +的原因。(5)磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石，且其熔點很高，因此磷化鋁屬于原子晶體。由磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出， AI原子位于立方體的體對角線的 2處，因此C點的原子坐標(biāo)為£, 4，4)1個AIP晶胞中含有的P原子數(shù)是8X 1 + 6 X*= 4, AI原子數(shù)也是4,因此一58 X 410 338 33個晶胞的質(zhì)量 m= Na g,而晶胞的體積 V= (aX 10- ) cm = (5.463 5 X 10- ) cm，所以磷化鋁的密度p=m=4 X 58 _383g cm _。

14、(5.463 5X 10- ) 3X Na答案：(1)4s24p3等)(答案可理即可)(2)Cl>P>S CI>S>P (3)sp b鍵和 n鍵(或極性鍵)CO2(或 CS2、BeF?(4)氧的電負(fù)性大且原子半徑小，H2O分子間及與 H +可形成氫鍵，而硫的電負(fù)性較小且原子半徑大，幾乎不能形成氫鍵(5)原子晶體£，4，4X 58(5.463 5 X 106 * 8) 3X Na2Au(CN) 2 +(填分子式，任填兩種),1 mol鈦酸鈣的晶胞如圖1所示。鈦酸鈣的化學(xué)式為;1個鈦離子與個氧離子等距離且最近，這些氧離子可構(gòu)成正八面體，鈦離子位于該正八面體的體心。

15、已知鈦酸鈣的晶胞參數(shù)為a nm,則該正八面體的邊長為pm。2 T產(chǎn)O 0(5)在周期表中，鋇位于第六周期第nA族。鈦酸鋇、鈦酸鈣的熔點分別為 1 625 C、1975 C,二者熔點差異的原因是(6)Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物，其晶胞如圖2所示。六棱柱底邊邊長為x cm,高為y cm, Na為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為 f一3 'g -cm (列出計算式即可)o» I 抵團(tuán)圖2解析：(1)基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s22s22p3,有3個未成對電子。(2)第一電離能:OFc NF>N>O , OF2只含極性鍵，O2F2含極性鍵和非極性鍵，故 M為

16、OF2o OF2分子的立體構(gòu)型為V形，0的雜化類型為sp3o (3)CN -的結(jié)構(gòu)式為C三N-, 1個CN -含鍵的個數(shù)為1, 1個CN -與Zn2+形成1個配位鍵(也是b鍵)，故1 mol Zn(CN) 42 含8 mol鍵。鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO 3o 1個鈦離子周圍有6個氧離子與其等距離且最近。正八面體邊長等于晶胞邊長的豎倍，1 nm = 103 pm，故該正八面體的邊長為X 103 pm = 500邁a pm。兩種晶體都是離子晶體，從離子半徑角度分析，比較晶格能的大小。(6)六棱柱的底面由6個正三角J5形構(gòu)成，正三角形的高為 專xcm，每個正三角形的面積為斗3%2 cm2。一個晶胞

17、含有156 X 6+ 14 X 232 X 2+ 3 = 6個Fe原子，含有 2個N原子，故p=g cm - o詈x2XyX 6X Na答案：(1)3 (2)V形 sp3 (3)N2、CO(其他合理答案也可)8 (4)CaTiO 3 6 它們都是離子化合物，Ca2 "的半徑小于Ba2", CaTiO3的晶格能大于500屆BaTiO 356X 6+ 14X 2：x2 X yX 6 X Na(2)NC2H6(3)sp2硼酸分子間通過氫鍵締合，加熱時部分氫鍵被破壞一個2p空軌道333(4)正四面體六 (4，3，4)3. (15分)山西大學(xué)分子科學(xué)研究所翟華金教授、李思殿教授與清華大學(xué)李雋教授、美國布朗大學(xué)Lai- She ng Wang教授及復(fù)旦大學(xué)劉智攀教授課題組合作，首次合成“中國紅燈籠分6.(15分)(2019試題調(diào)研)南京工業(yè)大學(xué)某研究團(tuán)隊最近在 Nature Communications刊文介紹了他們開發(fā)的一種新型催化劑一一反鈣鈦礦基