（江蘇專用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4 模塊綜合檢測(cè)-人教版高三全冊(cè)化學(xué)試題

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(時(shí)間：60分鐘；滿分：90分)1．(15分)一定條件下，Ni2＋與丁二酮肟生成鮮紅色沉淀A。(1)基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為_(kāi)______________________________。(2)丁二酮肟分子中C原子的雜化軌道類型是________。(3)元素Ni的一種碲(Te)化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______。(4)Ni(CO)4是一種無(wú)色液體，沸點(diǎn)為42.1℃，熔點(diǎn)為－19.3℃。Ni(CO)4的晶體類型是________。請(qǐng)寫(xiě)出1種由第2周期主族元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式：________________________。解析：(1)Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫(xiě)出Ni2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8。(2)丁二酮肟分子中有形成雙鍵和四條單鍵的兩類碳原子，即碳原子的雜化類型是sp2和sp3。(3)晶胞為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，Ni處于晶胞的八個(gè)頂點(diǎn)，兩個(gè)Te處于晶胞內(nèi)，故該化合物的化學(xué)式為NiTe2。(4)Ni(CO)4的熔、沸點(diǎn)低，應(yīng)為分子晶體。根據(jù)等電子體的概念可知，與CO互為等電子體的有CN－和Ceq\o\al(2－,2)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)(2)sp3和sp2(3)NiTe2(4)分子晶體[∶C??N∶]－{或[∶C??C∶]2－}2．(15分)(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)東晉《華陽(yáng)國(guó)志·南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)________________________________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)_______。(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的空間構(gòu)型是________。②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_(kāi)_______，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________。③氨的沸點(diǎn)________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是______________________________________________________________________________________________；氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為_(kāi)_________。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958kJ/mol、INi＝1753kJ/mol，ICu>INi的原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)_______。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a＝________nm。解析：(1)Ni元素原子核外有28個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。(2)①SOeq\o\al(2－,4)中S無(wú)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體。②[Ni(NH3)6]2＋為配離子，Ni2＋與NH3之間形成化學(xué)鍵為配位鍵。配體NH3中提供孤電子對(duì)的為N。③NH3分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)比PH3高。NH3中N有一對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，因此NH3為極性分子，N的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，雜化類型為sp3。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體，Cu、Ni失去一個(gè)電子后簡(jiǎn)化電子排布式分別為[Ar]3d10、[Ar]3d84s1，銅的3d軌道全充滿，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu的第二電離能相對(duì)較大。(4)①Cu原子位于面心，個(gè)數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，Ni原子位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，銅原子與鎳原子的數(shù)量比為3∶1。②以該晶胞為研究對(duì)象，則eq\f(64×3＋59,NA)g＝dg/cm3×(a×10－7cm)3，解得a＝eq\r(3,\f(251,6.02×1023×d))×107。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)2(2)①正四面體②配位鍵N③高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(4)①3∶1②eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(251,6.02×1023×d)))eq\s\up6(\f(1,3))×1073．(15分)(2017·高考江蘇卷)鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)?、丙酮和乙醇參與。(1)Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_________________________________________。(2)丙酮(H3CCOCH3)分子中碳原子軌道的雜化類型是________________，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______________。(3)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)_______________。(4)乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開(kāi)___________________________________________________________________________________________________________。(5)某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x－n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_(kāi)_______________________。解析：(1)Fe為26號(hào)元素，F(xiàn)e3＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)甲基上的碳原子為sp3雜化，羰基上的碳原子為sp2雜化。單鍵全為σ鍵，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，故1mol丙酮中含有9molσ鍵。(3)非金屬性：H＜C＜O，則電負(fù)性：H＜C＜O。(4)乙醇中的羥基之間可以形成分子間氫鍵，故沸點(diǎn)高于丙酮。(5)能量越低越穩(wěn)定，從圖2知，Cu替代a位置Fe型會(huì)更穩(wěn)定，其晶胞中Cu位于8個(gè)頂點(diǎn)，N(Cu)＝8×eq\f(1,8)＝1，F(xiàn)e位于面心，N(Fe)＝6×eq\f(1,2)＝3，N位于體心，N(N)＝1，其化學(xué)式為Fe3CuN。答案：(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39NA(3)H＜C＜O(4)乙醇分子間存在氫鍵(5)Fe3CuN4．(15分)(2018·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?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)砷原子的核外價(jià)電子排布式為_(kāi)___________________。(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?yàn)開(kāi)___________，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。(3)COS(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_(kāi)___________，所含共價(jià)鍵的類型為_(kāi)___________，寫(xiě)出一種與COS鍵合方式相同且空間構(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H9Oeq\o\al(＋,4)或H3O＋，而H2S幾乎不能形成類似的H9Seq\o\al(＋,4)或H3S＋，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(5)AlP因殺蟲(chóng)效率高、廉價(jià)易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的熔點(diǎn)為2000℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①磷化鋁的晶體類型為_(kāi)___________。②A、B點(diǎn)的原子坐標(biāo)如圖所示，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為_(kāi)___________。③磷化鋁的晶胞參數(shù)a＝546.35pm，其密度為_(kāi)___________g·cm－3(列出計(jì)算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析：(3)COS中C原子的孤電子對(duì)數(shù)是eq\f(4－2－2,2)＝0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是1＋1＋0＝2，所以碳原子的雜化軌道類型是sp，COS的空間構(gòu)型是直線形，結(jié)構(gòu)式是O=C=S，含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；與COS鍵合方式相同且空間構(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CS2。(4)H3O＋是由H2O和H＋通過(guò)配位鍵形成的，H9Oeq\o\al(＋,4)是由(H2O)4和H＋通過(guò)配位鍵形成的，其中(H2O)4是H2O分子間通過(guò)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H9Seq\o\al(＋,4)或H3S＋的原因。(5)①磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)類似金剛石，且其熔點(diǎn)很高，因此磷化鋁屬于原子晶體。②由磷化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，Al原子位于立方體的體對(duì)角線的eq\f(1,4)處，因此C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(3,4)))。③1個(gè)AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Al原子數(shù)也是4，因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量m＝eq\f(58×4,NA)g，而晶胞的體積V＝(a×10－10)3cm3＝(5.4635×10－8)3cm3，所以磷化鋁的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×58,（5.4635×10－8）3×NA)g·cm－3。答案：(1)4s24p3(2)Cl>P>SCl>S>P(3)spσ鍵和π鍵(寫(xiě)“極性鍵”也可)CO2(或CS2、BeF2等)(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)①原子晶體②eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(3,4)))③eq\f(4×58,（5.4635×10－8）3×NA)5．(15分)(2018·商丘高三模擬)硼元素、鈣元素、銅元素在化學(xué)中有很重要的地位，單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)已知CaC2與水反應(yīng)生成乙炔。①CaC2中Ceq\o\al(2－,2)與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體，1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π鍵數(shù)目為_(kāi)_______。②乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是________，構(gòu)成丙烯腈元素中第一電離能最大的元素是________。(2)硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子間通過(guò)氫鍵相連(如圖1)。則1molH3BO3的晶體中有________mol氫鍵。硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水硼酸B(OH)3·H2O，它電離生成少量[B(OH)4]－和H＋，則[B(OH)4]－的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。(3)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點(diǎn)代表銅原子，空心圓代表M原子)。已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與M形成的化合物屬于________(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。(4)Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3，N3－的配位數(shù)為_(kāi)_______，Cu＋半徑為apm，N3－半徑為bpm，Cu3N的密度為_(kāi)_______________g·cm－3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)解析：(1)①互為等電子體的微粒結(jié)構(gòu)相似，Ceq\o\al(2－,2)的結(jié)構(gòu)為[C≡C]2－，1molCeq\o\al(2－,2)含2molπ鍵，故1molOeq\o\al(2＋,2)含2molπ鍵。②碳碳雙鍵是平面結(jié)構(gòu)，其中的C采取sp2雜化，—C≡N是直線形，其中的C采取sp雜化；N的2p能級(jí)是半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，C、N、H元素中第一電離能最大的是N。(2)1個(gè)H3BO3分子形成6個(gè)氫鍵，而每個(gè)氫鍵為2個(gè)分子共用，因此1molH3BO3形成的氫鍵為3mol。[B(OH)4]－的中心原子形成4對(duì)電子對(duì)，即價(jià)電子對(duì)數(shù)是4，空間構(gòu)型是正四面體形。(3)二者的電負(fù)性之差是1.1，小于1.7，因此形成的是共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物。(4)根據(jù)Cu3N的化學(xué)式及晶胞結(jié)構(gòu)知大黑球是Cu＋，頂點(diǎn)是N3－，N3－的配位數(shù)是3×2＝6。晶胞邊長(zhǎng)為(2a＋2b)×10－10cm，1個(gè)晶胞含1個(gè)Cu3N，晶胞質(zhì)量為1×M/NA＝206/NA，根據(jù)ρV＝m，ρ×[(2a＋2b)×10－10]3＝206/NA，ρ＝eq\f(1.03×1032,4NA（a＋b）3)(g·cm－3)。答案：(1)①2NA②sp、sp2N(2)3正四面體形(3)共價(jià)(4)6eq\f(1.03×1032,4NA（a＋b）3)6．(15分)(2018·蘭州高三模擬)已知A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，且D原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子；E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同；W位于周期表中第8列。請(qǐng)回答：(1)BA2C分子中B原子的雜化方式為_(kāi)_______，BA2C分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。(2)寫(xiě)出與BC2分子互為等電子體的一種分子的化學(xué)式：________。BC2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖1所示。則該晶體的類型屬于________晶體(填“分子”“原子”“離子”或“金屬”)。(3)經(jīng)光譜測(cè)定證實(shí)單質(zhì)D與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)有[D(OH)4]－生成，則[D(OH)4]－中存在________。a．共價(jià)鍵 b．配位鍵c．σ鍵 d．π鍵(4)“生物金屬”E內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同，都是面心立方堆積方式，如圖2所示。則晶胞中E原子的配位數(shù)為_(kāi)_______；若該晶胞的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，E原子的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，則該晶胞的棱長(zhǎng)為_(kāi)_____________cm。(5)W元素應(yīng)用非常廣泛，如果人體內(nèi)W元素的含量偏低，則會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸。已知W2＋與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀，當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解，生成配合物，其配合離子結(jié)構(gòu)如圖3所示。①W元素基態(tài)原子外圍電子排布式為_(kāi)_______________________________。②寫(xiě)出W(CN)2溶于過(guò)量KCN溶液的化學(xué)方程式：________________________________。解析：A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，且D原子的電子層數(shù)是A的3倍，只能是A處于第1周期、D處于第3周期，則A為H元素，D為Al元素；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則B為碳元素；C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子，核外電子排布為1s22s22p4，故C為O元素；E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同，原子