2019年高考化學(xué)一輪課時達(dá)標(biāo)習(xí)題：第11章選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(二)含答案

1、2019年高考化學(xué)一輪課時達(dá)標(biāo)習(xí)題：第11章選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2）含答案（2019石家莊調(diào)研）銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。（1）基態(tài)銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1 ,其晶體的堆積方式為面心立方最密堆積 _,其中銅原子的配位數(shù)為_12_。（2）向硫酸銅溶液中滴加氨水，首先形成藍(lán)色沉淀；繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液；繼續(xù)向溶液中加入乙醇，會析出深藍(lán)色晶體 Cu（NH 3）4s04 H2O。氨水中各元素原子的電負(fù)性由大到小的順序為_0NH（用元素符號表示）。NH3中N原子的雜化軌道類型為 sp3_，與其互為等電子體的陽離子為H。

2、一向藍(lán)色沉淀中繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解是因為生成了四氨合銅配離子，四氨合銅配離 2+H.N-CnNH, 子的結(jié)構(gòu)式為_ L 但 降低溶劑極性，使Cu（NH4SO420析出（答案合理即可） 。（3）CuCl2和CuCl是銅的兩種常見的氯化物。如圖表示的是CuCl （填“CuC2”或“CuCl）的晶胞。A 為（0。0）,原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，圖中各原子坐標(biāo)參數(shù):B為（0,1,1）, C為（1,1,0）,則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為晶胞中C、D兩原子核間距為298 pm,阿伏加德羅常數(shù)為Na,則該晶體密度為99.5X4=g3X Na X 10 30-3cm （列出計算式即可）。解析（1）在

3、銅氨配離子中，NH3中的N提供孤電子對、Cu2+提供空軌道形成配位鍵, 2+HR 一口 一同1故銅氨配離子的結(jié)構(gòu)式為 L*也；加入乙醇后析出晶體是因為降低溶劑極性，使Cu（NH3）4SO4 H2O析出。（3）利用“均攤法”知，每個晶胞中含有 Cu、Cl的數(shù)目均為4, 因此圖示晶胞為 CuCl;晶胞可認(rèn)為由8個等體積小晶胞組成，D原子恰好處于小晶胞的體心，因此D原子的坐標(biāo)為4, 4 I；連接晶胞中A、C兩原子，過D原子作AC的垂線，交AC于E點，設(shè)晶胞的邊長為 x cm,則依據(jù)CD的長度和D原子的坐標(biāo)和直角三角第1頁形CDE可得4 J +則可求出晶胞的體積為= (298X 10 10)2,解得

4、x=2981 4* 10 10,3%）x 10 30 cm3,故該晶胞的密度為99.5X44：3X NAX 10 30cm2019年諾貝爾化學(xué)獎授予在“分子機(jī)器設(shè)計和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué) TOC o 1-5 h z 家，其研究對象之一 “分子開關(guān)”即與大環(huán)主體分子苯芳燒、硫或氮雜環(huán)杯芳煌等有關(guān)。回答下列問題：2+- 2+（1）對叔丁基杯4芳煌（如圖I所不）可用于mB族兀素對應(yīng)的離子萃取，如 La 、Sc。 寫出基態(tài)二價銃離子（ScT）的核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d1或Ar3d 1 一 其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為 10個。（2）對叔丁基杯4芳煌由4個羥基構(gòu)成杯底，其中

5、羥基氧原子的雜化方式為sp3 。羥基間的相互作用力為 氫鍵_。不同大小的杯芳煌能識別某些離子，如 N3、SCN一等。根據(jù)等電子體原理判斷 N3的 空間構(gòu)型為 一直線形 ; 一定條件下，SCV與MnO2反應(yīng)可得到（SCN%。試寫出（SCN%的 結(jié)構(gòu)式： N 三 C S- S C N o（4）已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖如下所示：則一個C60分子中含有的b鍵個數(shù)為 90 ,與每個C60分子距離最近且相等的C60分子有_!2個，C60晶體的密度為_167_g/cm3（計算結(jié)果保留兩位小數(shù) ）。解析（2）羥基氧原子有2個b鍵，2對孤電子對，價層電子對數(shù)是4,因此雜化方式是 sp3雜化；4個羥基

6、之間無共價鍵相連，但符合形成氫鍵的條件，因此羥基間的相互作用力是氫鍵。（3）N3與CO2互為等電子體，因此 N3的空間構(gòu)型為直線形；SCN-與MnO2反應(yīng)可得到（SCN）2,說明SCN-的性質(zhì)與Cl-類似，則（SCN）2也應(yīng)具有類似Cl2的結(jié)構(gòu)，結(jié)合（SCN）2 中N是一3價，C是+4價，S是一1價可知（SCN）2的結(jié)構(gòu)式是 N三C S SC三N。（4）從圖H可以看出，C60分子中每個C原子與其他3個C原子形成2個碳碳單鍵和1個碳碳雙鍵，3共3個。鍵，根據(jù)均攤法，一個 C原子實際含有的。鍵個數(shù)為，所以一個C60分子中含有3的b鍵個數(shù)為60X3=90; C60的晶胞是面心立方結(jié)構(gòu)，所以與每個C6

7、0分子距離最近且相等11-，一一的C60分子有12個；1個C60晶胞中含有的C60分子個數(shù)是8X- + 6X2=4,晶胞的質(zhì)量 m=/ 仔g(shù) ,而晶胞的體積V = （1.42 X 10 7）3 cm3,所以 C60晶體的密度p=弋=6.02 A |0V720 2 46.02 X 1023 g3(1.42X10，麗57 g/cm。.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 2。則：(1)B元素的氫化物的沸點是

8、同族元素氫化物中最高的，原因是H2O分子間存在氫鍵(2)A、B、C三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為_HFH nONHj(用化學(xué)式表示)。(3)A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為三角錐形，其中A原子的雜化類型是sp3 雜化。(4)A的單質(zhì)中b鍵的個數(shù)為 1 ,兀鍵的個數(shù)為2。(5)寫出基態(tài)E原子的價電子排布式： 3d104s1 。(6)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 3,阿伏加德羅常數(shù)為Na,則晶胞邊長a=j箕_5(用含6 Na的計算式表示)。解析由題干信息可推出 A、B、C、D、E五種元素分別是 N、O、F、Ca、Cu。(6)C和.，,78 X 4D形成

9、的化合物是 CaF2, 一個晶胞中有4個CaF2 ,所以一個晶胞的質(zhì)量是 g, 一個A一 I 33, m 78X 43,3 /312晶胞的體積是 a cm ,根據(jù)p= V= NAa3 g cm ,則a = l cm . (2019湖南三湘名校第三次聯(lián)考)已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。 A原子、C原子的L能層中都有兩個未成對的電子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個未成對電子，F(xiàn)原子除最外能層只有 1個電子 外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：(1)基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_M_,該能層具有的原子軌道數(shù)為(2)E2+

10、的價層電子排布圖是,F原子的電子排布式是_1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d 104s1 _oOII(3)A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子結(jié)構(gòu)式為_HO C OH_,其中心原子采取的軌道雜化方式為 sp2雜化 ,B的氣態(tài)氫化物的 VSEPR模型為四面體?；衔顰C2、B2c和陰離子DAB互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，DAB的電子式為：S ： ： C： ： N ：。(5)配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色， 其內(nèi)界由中心離子 E3+與配位體AB構(gòu)成，配位數(shù)為6。 甲的水溶液可以用于實驗室中E”的定性檢驗，檢驗 E2+的離子方程式為 _3Fe2 + +2Fe(CN) 63 =FegFe(

11、CN) 62 J _。(6)某種化合物由D、E、F三種元素組成，其晶胞如圖所示，則其化學(xué)式為 CuFeS2_o 該晶胞上下底面為正方形，側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度：184X4 23 g6.02X 10 g3P= 524X10T0 2X 1 030X 10 10 cm33遂一g/cm。解析 由題中信息可推出 A是C元素,B是N兀素，C是O兀素，D是S兀素，E是Fe元素，F(xiàn)是Cu元素。(4)CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O, SCN-與CO2是等電子體，結(jié)構(gòu)相1似。(6)晶胞中F(Cu)原子的數(shù)目是8X -+4111X2+1=4, E(Fe)原子的數(shù)目是 4X4+6X-=4,

12、D(S)原子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目是 8,所以Cu、Fe、S原子的數(shù)目之比是 4: 4: 8=1: 1:2,故其化學(xué)式為 CuFeS2； 一個晶胞中有4個CuFeS2 ,晶胞質(zhì)量184X4m= 6.02X 1023 g 晶胞體積 V = (524X 1010)2X 1 030X 1010cm3,所以晶體的密度p=m184X46.02 X 1023 g 3524X 10 10 2X 1 030X 10 10 cm3 4.32 g/Cm .已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。其中基態(tài)A原子價電子排布式為 nsnnpn+1;化合物B2E為離子化合物，E原子核

13、外的M層 中只有兩對成對電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質(zhì)常用于制作太陽能電池和集成電路芯片；F原子最外層電子數(shù)與 B的相同，其余各內(nèi)層軌道均充滿電子。請根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)A、B、E的第一電離能由小到大的順序為_NaSN_。(2)B的氯化物的熔點比 D的氯化物的熔點高_(dá)(填“高”或“低”)。氫化物A2H4分子中A原子采取 sp3_雜化。(4)按原子的外圍電子排布分區(qū)，元素F在_ds_區(qū)，二價陽離子f型與過量的A的簡單氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為_Cu2+4NH 3 H2O=Cu(NH 3)42 +4HjO_。(5)元素A和C可形成一種新型化合物，其晶體具有很高的

14、硬度和熔點，其化合物中所 含的化學(xué)4t類型為共價鍵。(6)A、F形成某種化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示 (其中A顯3價，每個球均表示 1 個原子)，則其化學(xué)式為_Cu3N o設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為 Na,距離最近的兩個F原子的 核間距為a cm,則該化合物的晶胞密度為 _2普_g/cm3(用含a和Na的代數(shù)式表示)。解析由題意可知，A、B、C、D、E、F分別為N、Na、Al、Si、S、Cu元素。(1)N元 素2P能級為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，故第一電離能：NaSSiCl 40氫化物

15、N2H4分子中N原子形成2個NH鍵、1個N N鍵, 還含有1對孤電子對，故 N原子采取sp3雜化。(4)按原子的外圍電子排布分區(qū)，元素 Cu在 ds區(qū)，Cu2+與過量的氨水反應(yīng)的離子方程式為Cu2+ + 4NH3 H2O=Cu(NH 3)42+ + 4H2O。(5)元素N和Al可形成具有很高的硬度和熔點的AlN ,該化合物屬于原子晶體，其化合物中所含的化學(xué)鍵為共價鍵。小球數(shù)目為8X1=1,大球數(shù)目為12X1=3,其中N顯3價，則8464 X 3+ 14小球為N原子，大球為Cu原子，則其化學(xué)式為 Cu3No晶胞質(zhì)量為 一N g，距離最近A2的兩個Cu原子的核間距為a cm,則晶胞梭長為2 a c

16、m x 2 = yf2a cm,則該化合物的晶胞皆64 X 3+ 14Na g 103 .2 /3度為（業(yè) cm3 =2a3NA g/cm 06.硫元素價態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜的化合物，在科學(xué)技術(shù)和 生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。其分子中有_6對完全相T 1“r工:U,其中S原子軌道(1)六氟化硫(SF6)具有良好的電絕緣性能及優(yōu)異的滅火性能。同的成鍵電子對?；鶓B(tài) S原子有 2個未成對電子。)分子。種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反(2)二氯化二硫是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，分子結(jié)構(gòu)為 的雜化類型是_sp3_,它是_極也_(填“極性”或“非極性”(3)S4N4是亮橙色固體，不溶于水，溶于苯等有

17、機(jī)溶劑，是一應(yīng)物。S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成(SN)xo (SN)x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在 0.26 K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。(SN)x的結(jié)構(gòu)式如圖所示：已知1.20X 105 mol S4N4與Ag發(fā)生縮合，生成了 1.20X 105 mol N2,生成二百聚物(SN)2oo和三百聚物（SN）300。若測得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50,則：S4N4的晶體類型是分子_（填“分子” “原子”或“離子”）晶體?？s合產(chǎn)物中三百聚物的物質(zhì)的量為 _400_mol_;若Ag的實際使用量為8.64 kg,則 Ag的循環(huán)使用次數(shù)（縮合時生成Ag2s需要消

18、耗Ag的物質(zhì)的量與實際使用 Ag的物質(zhì)的量的 比值）為_6_000_。（4）Ag單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a = 4.08X10 1m,晶胞中Ag原子的配位數(shù)為一 、，、4X 1083、，一一12。列式計算 Ag單質(zhì)的留度： 6 02X 1。23（4 08X 10 83一g cm（不必計算出結(jié)果）。 .解析（3）設(shè)（SN/00、（SN）300 的物質(zhì)的量分別為 x mol、y mol ,則 46X 200 x 46X200 x + 46X300y）=0.5,根據(jù)氮原子守恒，200 x+300y= 1.20X 105X 4 1.20X 105x 2,解得 x = 600 mol, y = 400 mol,即(SN)200 為 600 mol, (SN”。為 400 mol。根據(jù)硫原子守恒， 生成 600 mol (SN) 200和 400 mol (SN) 3