2019届高考化学二轮复习选考模块专练(选修3物质结构与性质)(含解析).doc
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1、1选考模块专练(选修 3 物质结构与性质)(每题:15 分,每题建议用时:10 分钟)1.X、Y、Z、R 为前四周期原子序数依次增大的元素。X 原子有 3个能级,且每个能级上的电子数相等;Z 原子的不成对电子数在同周期中最多,且 Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低;X、Y、R 三元素在周期表中同族。(1)R元素基态原子的价层电子排布式为 。 (2)如图表示 X、Y、R 的四级电离能变化趋势,其中表示 R的曲线是 (填标号)。 (3)化合物(XH 2 X O)分子中 X原子杂化轨道类型分别是 ,1 mol(X 2H5O)3Z O分子中含有的 键与 键的数目比为 。 (4)Z与氯气反应可
2、生成一种各原子均满足 8电子稳定结构的化合物,其分子的立体构型为 。(5)某 R的氧化物立方晶胞结构如图所示,该物质的化学式为 (用元素符号表示),已知该晶体密度为 g/cm 3,距离最近的原子间距离为 d pm,则 R的相对原子质量为 。(阿伏加德罗常数的值为 NA) 2.碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工业上最重要的材料。粗硅的制备有两种方法:方法一:SiO 2+2C Si+2CO方法二:SiO 2+2Mg Si+2MgO(1)基态硅原子中存在 对自旋相反的电子,基态 Mg的最外层电子所占据的能级的电子云轮廓图是 。 (2)上述反应中所有元素第一电离能最小的元素是 (填元素符
3、号)。 (3)试比较 C(金刚石)、晶体 Si、CO 三种物质的熔沸点从高到低的顺序 ,试解释原因: 。 (4)CO在配合物中可作为配体,在 Cr(CO)6配合物中配原子是 (填元素符号),1 mol该配合物中含有 键的数目 。 (5)SiO2晶胞(如图)可理解成将金刚石晶胞(如图)中的 C原子置换成 Si原子,然后在 SiSi之间插入 O原子而形成。2推测 SiO2晶胞中 Si采用 杂化,O SiO的键角为 。 SiO 2晶胞中,含有 Si原子 个和 O原子 个。 假设金刚石晶胞的边长为 a nm,试计算该晶胞的密度 g/cm 3(写出表达式即可)。 3.已知 A、B、C、D、E 都是周期表
4、中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中 A元素原子的核外 p电子数比 s电子数少 1。C 是电负性最大的元素。D 原子次外层电子数是最外层电子数的 2倍,E 是第族中原子序数最小的元素。(1)写出基态 C原子的电子排布式 。(2)A、B 两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示),原因是 。(3)已知 DC4常温下为气体,则该物质的晶体类型是 ,组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为 ,空间构型是 。(4)Cu2+容易与 AH3形成配离子Cu(AH 3)42+,但 AC3不易与 Cu2+形成配离子,其原因是 。 (5)A、B 两元素分别与 D形成的共价键中,极性较强的是 。A
5、、B 两元素间能形成多种二元化合物,其中与 互为等电子体的物质的化学式为 。 (6)已知 E单质的晶胞如图所示,则晶体中 E原子的配位数为 ,一个 E的晶胞质量为 。 4.第四周期的元素,如钛( 22Ti)、铁( 26Fe)、砷、硒、锌等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)基态 Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为 ,与 Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有 种。 (2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素 C促进“亚铁”的吸收,避免生成 Fe3+,从结构角度来看,Fe 2+易被氧化成
6、Fe3+的原因是 。(3)SCN-可用于 Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(HSCN)和异硫氰酸(HN C S)。写出与 SCN-互为等电子体的一种微粒 (分子或离子); 硫氰酸分子中 键和 键的个数之比为 ; 异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是 。3(4)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为 As2S3,分子结构如图,As 原子的杂化方式为 ,雌黄和 SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As 4S4)和 SnCl4并放出 H2S气体,写出该反应方程式: 。SnCl4分子的空间构型为 。(5)离子化合物 CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式: 。一个晶胞含有的 键平均有 个
7、。 (6)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中 x和 y点所堆积的原子均为 (填元素符号);若该晶胞密度为 gcm -3,硒化锌的摩尔质量为 M gmol-1。用 NA代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数 a为 nm。 5.根据下列五种短周期元素的电离能数据(单位:kJmol -1),回答下面各题。元素代号 I1 I2 I3 I4 I5Q 800.6 2 427.1 3 659.7 25 025.8 32 826.7R 495.8 4 562 6 910.3 9 543 13 354S 577.5 1 816.7 2 744.8 11 577 14 842T 1 402.3 2 856 4 578.
8、1 7 475.0 9 444.9U 2 080.7 3 952.3 6 122 9 371 12 177(1)在这五种元素中,最可能处于同一族的两种元素是 (填元素符号),S 元素最可能是 区元素。 (2)基态 Q元素原子的价电子排布式是 。Q 和 T同周期。化合物 QT中 T元素的化合价为 ;第一电离能介于 Q、T 之间的同周期元素有 种。 (3)化合物 RT3中化学键类型为 ,RT 3的阴离子的几何构型为 。 (4)下列元素中,化学性质和物理性质最像 U元素的是 。 A.硼 B.铍 C.锂 D.氦 E.碳(5)R的某种氧化物 X晶胞结构如图所示,晶胞参数 a=0.566 nm,X的化学式
9、为 ;列式并计算晶体 X的密度(gcm -3) 。 41.解析:X 原子有 3个能级,且每个能级上的电子数相等,所以只能是 1s22s22p2,所以 X为C。X、Y、R 三元素在周期表中同族,所以 Y为 Si,R为 Ge。根据 Z有气态氢化物可知,Z 为非金属,根据不成对电子数最多,得到 Z为 P(其 3p上有 3个单电子)。(1)R为 Ge,处于周期表的第四周期A 族,所以价层电子排布式为 4s24p2。(2)C、Si、Ge 从上向下半径增大,第一电离能逐渐减小,所以 R(Ge)的电离能曲线为 c。(3)CH2 C O中第一个 C形成一个双键,所以是 sp2杂化;第二个 C形成两个双键,所以
10、是 sp杂化。单键一定是 键,双键一定是一个 键和一个 键,分子为(CH 3CH2O)3P O,其中的CH3CH2O基团都是单键,只有 P O一个双键,所以分子中的 键数为 3(5+1+1+1)+1=25(每个 CH3CH2O中有 5个 CH,1个 CC,1个 CO,1个 OP;还要计算分子中 P O里的 1个 键); 键只有 1个,所以 键与 键的数目比为 251。(4)P的最外层有 5个电子,达到 8电子稳定结构应该形成 3个共价键,所以该化合物为PCl3。根据价层电子对互斥理论,中心原子 P的价电子对为 3+ =4(对),其中一对为孤电子对,所以是三角锥形结构。(5)氧原子占据晶胞的 8
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