高中化學(xué)蘇教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)（省一等獎(jiǎng)）

模塊綜合測(cè)評(píng)(時(shí)間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題4分，共40分)1.下列各組表述中，兩個(gè)微粒一定不屬于同種元素原子的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：61480056】能級(jí)有1個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子排布為1s22s22p63s23p2的原子層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)的原子和價(jià)電子排布為4s24p5的原子能級(jí)有1個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子和原子的價(jià)電子排布為2s22p5的原子【解析】A項(xiàng)，3p能級(jí)有1個(gè)空軌道，說(shuō)明3p能級(jí)上填充2個(gè)電子，因填充1個(gè)電子時(shí)有2個(gè)空軌道，填充3個(gè)電子或3個(gè)以上電子時(shí)無(wú)空軌道，3p能級(jí)上有2個(gè)電子，3s能級(jí)上肯定已填滿，價(jià)電子排布為3s23p2，因此A中兩個(gè)微粒相同。B項(xiàng)，M層全充滿而N層為4s2，即：3d104s2，顯然是鋅元素，價(jià)電子排布為3d64s2的元素是鐵元素，B符合題意。C項(xiàng)，價(jià)電子排布為4s24p5，則3d能級(jí)上已排滿10個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p5；最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)的原子，可按下述方法討論：若最外層電子數(shù)為1，核外電子總數(shù)為5，不可能，最外層電子數(shù)為2，核外電子總數(shù)為10，不可能，同理可知，只有最外層電子數(shù)為7，核外電子總數(shù)為35時(shí)合理，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同種元素原子。D項(xiàng)，2p能級(jí)有1個(gè)未成對(duì)電子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定屬于同種元素的原子，不符合題意。【答案】B2.下列表達(dá)式錯(cuò)誤的是()C.硫離子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p4D.碳—12原子：eq\o\al(12,6)C【解析】S2－的3p軌道上應(yīng)有6個(gè)電子?！敬鸢浮緾3.下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()I1I2I3I4……R7401500770010500①R的最高正價(jià)為＋3價(jià)②R元素位于元素周期表中ⅡA族③R元素第一電離能大于同周期相鄰元素④R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2A.①② B.②③C.③④. D.①④【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有兩個(gè)電子，最高正價(jià)為＋2價(jià)，位于ⅡA族，可能為Be或者M(jìn)g元素，因此①不正確，②正確，④不確定；短周期ⅡA族(ns2np6)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，③正確。【答案】B4.如圖是第三周期11～17號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢(shì)的柱形圖，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()軸表示的可能是第一電離能軸表示的可能是電負(fù)性軸表示的可能是原子半徑軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)【解析】對(duì)于第三周期11～17號(hào)元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但Mg、P特殊，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑逐漸減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依次為：Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽5.下列敘述錯(cuò)誤的是()①離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性，而共價(jià)鍵有方向性和飽和性②配位鍵在形成時(shí)，是由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì)③金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽(yáng)離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用④在冰晶體中，既有極性鍵、非極性鍵，又有氫鍵⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位鍵⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同A.①③. B.②④C.②⑤. D.④⑥【解析】配位鍵在形成時(shí)，成鍵的一方提供孤電子對(duì)，另一方接受孤電子對(duì)(即提供空軌道)。冰晶體中，水分子內(nèi)存在極性鍵，水分子間存在氫鍵但無(wú)非極性鍵?！敬鸢浮緽6.下列敘述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：61480057】A.分子的中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu),2-二氯丙烷()分子中含有兩個(gè)手性碳原子C.熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<AlD.配合物的穩(wěn)定性與配位鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，與配位體的性質(zhì)無(wú)關(guān)【解析】A中sp3雜化軌道形成的分子不一定是正四面體，如CHCl3、H2O、NH3等；B中1,2-二氯丙烷僅含一個(gè)手性碳原子；D中配合物的穩(wěn)定性還與配位體性質(zhì)有關(guān)。【答案】C7.如圖是金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖,仔細(xì)觀察該結(jié)構(gòu)，以下有關(guān)金屬能導(dǎo)電的理由中正確的是()A.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹薪饘訇?yáng)離子B.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹械淖杂呻娮釉谕怆妶?chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)C.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)楹须娮忧覠o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.金屬能導(dǎo)電是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子和自由電子的相互作用【解析】金屬中含有金屬陽(yáng)離子和自由電子，自由電子屬于整塊金屬，能夠自由移動(dòng)，在外加電場(chǎng)的作用下，自由電子做定向移動(dòng)，從而能夠?qū)щ??！敬鸢浮緽8.最近科學(xué)家成功地制成了一種新型的碳氧化合物，該化合物晶體中每個(gè)碳原子均以四個(gè)共價(jià)單鍵與氧原子結(jié)合為一種空間網(wǎng)狀的無(wú)限伸展結(jié)構(gòu)，下列對(duì)該晶體的敘述錯(cuò)誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為CO4B.晶體的熔、沸點(diǎn)高，硬度大C.晶體中C原子數(shù)與C—O鍵數(shù)之比為1∶4D.晶體的空間最小環(huán)共由12個(gè)原子所構(gòu)成【解析】分析題意可知，該新型碳氧化合物屬于原子晶體，以C—O鍵結(jié)合為一種空間網(wǎng)狀的無(wú)限伸展結(jié)構(gòu)，容易聯(lián)想到晶體SiO2的結(jié)構(gòu)，故B、C、D三項(xiàng)正確。該物質(zhì)的化學(xué)式為CO2，而不是CO4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼9.晶胞是構(gòu)成晶體的基本重復(fù)單位。在二氧化硅晶胞中有8個(gè)硅原子處于立方晶胞的8個(gè)頂角，有6個(gè)硅原子處于晶胞的6個(gè)面心，還有4個(gè)硅原子與16個(gè)氧原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個(gè)硅氧四面體均勻錯(cuò)開(kāi)排列于晶胞內(nèi)(如圖所示)。根據(jù)圖示的二氧化硅晶胞結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞內(nèi)所含的“SiO2”個(gè). 個(gè)個(gè). 個(gè)【解析】晶胞內(nèi)Si原子總個(gè)數(shù)：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8(個(gè))，16個(gè)O原子都在晶胞內(nèi)，因此每個(gè)晶胞內(nèi)有8個(gè)Si原子，16個(gè)O原子即“SiO2”基元數(shù)為8?！敬鸢浮緾10.下列說(shuō)法中正確的是()A.鹵化氫中，HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵鍵能大D.氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子總在一條直線上【解析】B項(xiàng)，分子內(nèi)氫鍵使熔、沸點(diǎn)降低，分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高；C項(xiàng)，水中氫鍵鍵能比HF中氫鍵鍵能??；D項(xiàng)，X—H…Y的三原子不一定在一條直線上?！敬鸢浮緼二、非選擇題(本題包括6小題，共60分)11.(14分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題：(1)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是_________________(填分子式)，原因是_______________________________________________________；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為_(kāi)____________和______________。(2)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構(gòu)型為_(kāi)___________，中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)_________。(3)化合物D2A的立體構(gòu)型為_(kāi)_________，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)_________，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2_________________________________________________________________。(4)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a＝nm，F(xiàn)的化學(xué)式為_(kāi)_______；晶胞中A原子的配位數(shù)為_(kāi)___________；列式計(jì)算晶體F的密度(g·cm－3)________?！窘馕觥緾核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C為P元素。A、B的原子序數(shù)小于C，且A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型，則A為O元素，B為Na元素。C、D為同周期元素，且D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，則D為Cl元素。(1)O元素形成O2和O3兩種同素異形體，固態(tài)時(shí)均形成分子晶體，而分子晶體中，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高，故O3的沸點(diǎn)高于O2。O元素形成的氫化物有H2O和H2O2，二者均能形成分子晶體。Na元素形成的氫化物為NaH，屬于離子晶體。(2)P和Cl元素形成的組成比為1∶3的化合物E為PCl3，中心原子P形成3個(gè)σ鍵且含有1對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，故P原子采取sp3雜化，分子構(gòu)型為三角錐型。(3)化合物D2A為Cl2O，其中O原子形成2個(gè)σ鍵且含有2對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，則O原子采取sp3雜化，故Cl2O為V形結(jié)構(gòu)，中心原子O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4。Cl2與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可生成Cl2O，據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知，還生成還原產(chǎn)物NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaCl＋Cl2O＋2NaHCO3(4)O2－半徑大于Na＋半徑，由F的晶胞結(jié)構(gòu)可知，大球代表O2－，小球代表Na＋，每個(gè)晶胞中含有O2－個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2＝4，含有Na＋個(gè)數(shù)為8，故O2－、Na＋離子個(gè)數(shù)之比為4∶8＝1∶2，從而推知F的化學(xué)式為Na2O。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)O原子周?chē)?個(gè)Na原子，故O原子的配位數(shù)為8。晶胞參數(shù)a＝nm＝×10－7cm，則晶胞的體積為×10－7cm)eq\f(4×62g·mol－1,×10－7cm3××1023mol－1)≈2.27g·cm－3。【答案】(1)O3O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大分子晶體離子晶體(2)三角錐型sp3(3)V形42Cl2＋2Na2CO3＋H2O=Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl(或2Cl2＋Na2CO3=Cl2O＋CO2＋2NaCl)(4)Na2O8eq\f(4×62g·mol－1,×10－7cm3××1023mol－1)＝2.27g·cm－3。12.(7分)氰[(CN)2]是無(wú)色可燃?xì)怏w，劇毒，有苦杏仁味，與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似。(1)試寫(xiě)出氰與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________。(2)已知氰分子中碳碳鍵與兩個(gè)碳氮鍵之間的夾角為180°，且氰分子有對(duì)稱結(jié)構(gòu)。①氰分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______；②氰分子中氮原子為_(kāi)_______雜化；③氰分子為_(kāi)_______(填“極性分子”或“非極性分子”)；④1mol(CN)2中含σ、π的數(shù)目分別為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)因?yàn)?CN)2與鹵素單質(zhì)(X2)相似，則將鹵素單質(zhì)中X用CN代替即可得到相應(yīng)的離子方程式。(2)根據(jù)(CN)2中四個(gè)原子的價(jià)電子數(shù)和要達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還缺少的電子數(shù)判斷電子式和結(jié)構(gòu)式：兩個(gè)碳原子間形成一對(duì)共用電子，每個(gè)碳原子再與氮原子形成三對(duì)共用電子，故該分子的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N。由于N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1＋1＝2，故N原子采用sp雜化。該分子為直線形構(gòu)型，為非極性分子?！敬鸢浮?1)(CN)2＋2OH－=CN－＋CNO－＋H2O(2)①N≡C—C≡N②sp③非極性分子④3NA、4NA13.(9分)常見(jiàn)元素A、B、C、D，其原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息AA原子的核外電子總數(shù)等于其基態(tài)電子層數(shù)BB原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍CC的基態(tài)原子L電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子DD的外圍電子層排布為(n＋1)d3n(n＋2)sn請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________；D元素位于周期表第________周期________族。(2)在由B和A形成的眾多分子中，只要B原子的成鍵軌道滿足________(填字母序號(hào))，分子中所有的原子就有可能在同一個(gè)平面內(nèi)?；騭p2雜化軌道或sp雜化軌道或sp2雜化軌道(3)如圖，在B晶體的一個(gè)晶胞中含有________個(gè)B原子。(4)C2A4【解析】根據(jù)題意可知A、B、C、D分別為H、C、N、Fe。(2)sp2雜化為平面結(jié)構(gòu)，sp雜化為直線形結(jié)構(gòu)，故只要碳原子滿足sp2或sp雜化，分子中所有的原子就有可能共面，答案為C。(3)從圖中可以看出，C的位置有三種，分別為頂點(diǎn)、面心、體心，為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4×1＝8。(4)C2A4的結(jié)構(gòu)式為?！敬鸢浮?1)四Ⅷ(2)C(3)8(4)sp314.(10分)碳族元素的單質(zhì)及其化合物是一類重要物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鍺(Ge)是用途很廣的半導(dǎo)體材料，其基態(tài)電子排布式為_(kāi)_______。(2)合成氮化碳是一種硬度比金剛石還大的晶體，氮化碳的晶體類型為_(kāi)_______，該晶體中微粒間的作用力是________。(3)COCl2俗稱光氣，分子中C原子采取sp2雜化成鍵，光氣分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______，其中碳氧原子之間共價(jià)鍵是________(填序號(hào))。個(gè)σ鍵. 個(gè)π鍵個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵(4)CaC2中Ceq\o\al(2－,2)與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體，Oeq\o\al(2＋,2)的電子式可表示為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)Ge為第四周期ⅣA族元素，其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)氮化碳為原子晶體，微粒間作用力為共價(jià)鍵。(3)COCl2的結(jié)構(gòu)式為，碳氧之間為雙鍵，含1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵。(4)Oeq\o\al(2＋,2)的電子式為[∶O??O∶]2＋?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)(2)原子晶體共價(jià)鍵(3)c(4)[∶O??O∶]2＋15.(10分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫(xiě)出基態(tài)As原子的核外電子排布式________。(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)______，其中As的雜化軌道類型為_(kāi)_______。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃，CaCl3的熔點(diǎn)為77.9(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_(kāi)_______，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA【解析】(1)As元素在周期表中處于第ⅤA族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外有33個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫(xiě)出其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第ⅢA族，則原子半徑：Ga>As。Ga、As原子的價(jià)電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能：Ga<As。(3)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3，最外層有5個(gè)電子，則AsCl3分子中As原子形成3個(gè)As－Cl鍵，且含有1對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃，GaCl3的熔點(diǎn)為℃，其原因是GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，而離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，其熔點(diǎn)較高，據(jù)此推知GaAs為原子晶體，Ga與As原子之間以共價(jià)鍵鍵合。分析GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)，4個(gè)Ga原子處于晶胞體內(nèi)，8個(gè)As原子處于晶胞的頂點(diǎn)、6個(gè)As原子處于晶胞的面心，結(jié)合“均攤法”計(jì)算可知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Ga原子，含有As原子個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2＝4(個(gè))，Ga和As的原子半徑分別為rGapm＝rGa×10－10cm，rAspm＝rAs×10－10cm，則原子的總體積為V原子＝4×eq\f(4,3)π×[(rGa×10－10cm)3＋(rAs×10－10cm)3]＝eq\f(16π,3)×10－30(req\o\al(3,Ga)＋req\o\al(3,As))cm3。又知Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol－1和MAsg·mol－1，晶胞的密度為ρg·cm－3，則晶胞的體積為V晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNAcm3，故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為eq\f(V原子,V晶胞)×100%＝eq\f(\f(16π,3)×10－30r\o\al(3,Ga)＋r\o\al(3,As)cm3,\f(4MGa＋MAs,ρNA)cm3)×100%＝eq\f(4π10－30×NAρr\o\al(3,Ga)＋r\o\al(3,As),3MGa＋MAs)×100%?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)(2)大于小于(3)三角錐形sp3(4)GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體(5)原子晶體共價(jià)eq\f(4π10－30×NAρr\o\al(3,Ga)＋r\o\al(3,As),3MGa＋MAs)×100%16.(10分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有關(guān)CaF2的表述正確的是________。＋與F－間僅存在靜電吸引作用－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c.陰陽(yáng)離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是__________________________________________________________________(用離子方程式表示)，已知AlFeq\o\al(3－,6)在溶液中可穩(wěn)定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為_(kāi)_________，其中氧原子的雜化方式為_(kāi)_______。(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF