单元检测卷 (6).docx

单元检测卷【单元检测卷】专题八物质结构与性质注意事项：1. 本试卷满分120分，考试时间100分钟。2. 答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内。1. (10分)(2015盐城二模)利用工业废铁粉(主要成分为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。(1) Fe2+基态核外电子排布式为 。(2) FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为，其中S原子的杂化类型为，与SO3互为等电子体的离子与分子分别为、(填化学式)。(3) 苯酚可以与Fe3+发生显色反应。1 mol苯酚中含有键的数目为。(4) Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿，其结构如下图所示，它由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为。2. (10分)(2015南通三模)钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。(1) 写出Se的基态原子的外围电子排布式：。(2) 酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸(结构如右图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是，1 mol酒石酸中键的数目是 。(3) TiCl4熔点是-25 ，沸点是136.4 ，可溶于苯或CCl4，该晶体属于晶体；N的空间构型为。(4) 主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数；元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如下图所示，写出该晶体的化学式：(用元素符号表示)。3. (10分)(2015南通二模)X、Y、Z、M为前四周期中除氢以外原子序数依次增大的四种元素，X基态原子未成对电子数在所处周期中最多；Y元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和；Z的单质常温下为淡黄色固体，ZY3分子呈平面正三角形；M原子外围电子排布式为3dn4sn。请回答下列问题：(1) X、Y、Z三种元素原子第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)。(2) 某X的氢化物分子结构式为HXXH，该分子中X原子的杂化方式是；Y元素简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，主要原因是 。(3) 根据等电子体原理，写出X2Y分子的电子式：。(4) M晶体的原子堆积方式为六方堆积(如右图所示)，则晶体中M原子配位数是。某M配合物化学式是M(H2O)5ClCl2H2O，1 mol该配合物中含配位键的数目是。4. (10分)(2015盐城三模)铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。(1) Fe2+基态核外电子排布式为。(2) Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。NH3分子中氮原子杂化轨道类型为；1 mol Fe(CO)5分子中含有键的数目为。该磁性氮化铁晶胞结构如下图所示，该化合物的化学式为。(3) FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。写出FeCl3与苯酚反应生成Fe(OC6H5)63-的化学方程式： 。5. (10分)(2015苏锡常镇三模)高氯酸三碳酰肼合镍Ni(CHZ)3(ClO4)2是一种新型的起爆药。(1) Ni2+基态核外电子排布式为。(2) Cl的空间构型是；与Cl互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。(3) 化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为；1 mol CO(N2H3)2分子中含有键的数目为。(4) 高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如下图所示，晶胞中含有的Ni2+数目为a，Ni2+的配位数为b，NiO晶体中与每个镍离子距离最近的镍离子数目为c，则abc=。6. (10分)(2015南京三模)氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。(1) Zn2+基态核外电子排布式为。(2) 与水分子互为等电子体的一种阴离子是(填离子符号)。(3) 氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是。(4) ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成Zn(OH)42-。不考虑空间构型，Zn(OH)42-的结构可用示意图表示为 。(5) 某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2-距离最近的Zn2+有个。 图1CaN晶体结构 图2ZnO晶胞7. (10分)(2015泰州二模)我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：元素元素性质或原子结构A周期表中原子半径最小的元素B原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同C最外层p轨道半充满D位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：(1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为。(2) E的二价离子的电子排布式为。(3) A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为；1 mol A2B2D4分子中含有键的数目为。(4) 与化合物BD互为等电子体的阴离子的化学式为 (任写一种)。(5) B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是。(6) BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如下图所示，一个该晶胞中含 个D原子。8. (10分)(2015苏锡常二模)Fe2+、Fe3+与、CN-、F-、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。(1) C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是。(2) Fe2+基态核外电子排布式为。(3) 乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。此物质中碳原子的杂化方式是 。(4) 配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为。已知(CN)2是直线形分子，并具有对称性，则(CN)2中键和键的个数比为。 图1 图2(5) F-不仅可与Fe3+形成FeF63-，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示。该晶体的化学式为。9. (10分)(2015盐城一模)乙烯酮(CH2CO)是一种重要的有机中间体，可由C2H2和O2的混合气体通过锌、钙、银三种金属的氧化物(催化剂)反应得到。也可用CH3COOH在痕量(C2H5O)3PO存在下加热脱H2O得到。(1) Zn2+基态核外电子排布式为。(2) 与H2O互为等电子体的一种阴离子为；乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型有。(3) CH3COOH的沸点比HCOOCH3的高，其主要原因是。(4) l mol(C2H5O)3PO分子中含有的键的数目为。(5) Ag的氧化物的晶胞结构如下图所示，该氧化物的化学式为。10. (10分)(2015宿迁三模)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，X基态原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y基态原子的2p原子轨道上有3个未成对电子，Z是地壳中含量最多的元素，W的原子序数为22。(1) W基态原子的核外电子排布式为，元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为。(2) 与XYZ-互为等电子体的一种分子和离子分别为、。(3) 二元弱酸H2X2Z4中X原子轨道的杂化类型是，1 mol H2X2Z4分子中含有键的数目为。(4) YH3极易溶于水的主要原因是。元素W的氧化物WO2可与氢氟酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWF6，该反应的化学方程式为。(5) Z、W与Ca形成晶体的晶胞如下图所示，该晶体的化学式为。11. (10分)(2015镇江一模)由徐光宪院士发起、院士学子同创的分子共和国科普读物最近出版了。全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、 H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。(1) 写出Fe3+的电子排布式：。(2) 与CO2互为等电子体的一种离子为(填离子符号)。(3) NH3分子中氮原子的杂化轨道类型是。(4) 1 mol CH3COOH中含有的键的数目为。(5) TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图1，黑球表示原子。 TiO2晶体图1 二茂铁图2(6) 二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分子化合物(如图2)，该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子之间以(填字母)相结合。a. 离子键b. 金属键c. 配位键d. 氢键e. 范德华力12. (10分)(2015淮安一模)非血红素铁是食物中铁的存在形式之一，主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物。(1) Fe2+基态核外电子排布式为。(2) KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为(填化学式)。(3) 蛋白质分子中氨基氮原子的轨道杂化类型是；1 mol乙酸分子中含有的键的数目为。(4) 把氯气通入黄血盐(K4Fe(CN)6)溶液中，得到赤血盐(K3Fe(CN)6)，写出该变化的化学方程式：。(5) FeO晶胞结构如右图所示，FeO晶体中Fe2+的配位数为。【检测卷答案】专题八物质结构与性质1. (1) 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2) V形sp2杂化N(或C)BF3(或COCl2)(3) 13 mol(4) MgAl2O4【解析】(1) Fe是26号元素，故Fe2+含有24个电子。(2) SO2分子中的S原子采用sp2杂化，S原子有一对孤对电子，分子成V形结构；SO3含有4个原子和24个价电子，故其等电子体有N、C等离子以及BF3、COCl2等分子。(3) 苯酚分子中的苯环中有6个碳碳键，苯环上的5个H原子分别与5个C原子形成5个碳氢键，与苯环相连的羟基O原子与C原子之间有1个碳氧键，羟基中含有1个氧氢键。(4) A方块中Mg有1个位于中心、4个位于顶点，而O原子全部位于体内，故1个A中含有个Mg和4个O；B中Mg原子位于顶点，O原子和Al原子全部位于体内，故1个B中含有个Mg、4个O和4个Al，由化合物的结构可看出含有4个A和4个B，故该结构中含有Mg：4=8个，含有O：(4+4)4=32个，含有Al：44=16个，故化学式为MgAl2O4。2. (1) 4s24p4(2) sp2、sp32 mol(3) 分子平面三角形(4) CaTiO3【解析】(2) 羧基的结构为，两个O原子的价层电子对数分别为3、4，则杂化类型分别为sp2、sp3；酒石酸分子中含有2个羧基，每个羧基含有一个CO键，1个双键中含有1个键，则1 mol酒石酸中键的数目是2 mol。(3) TiCl4的熔、沸点较低，属于分子晶体；N中N原子的价层电子对数=3+=3，属于sp2杂化，没有孤电子对，所以离子的空间构型为平面三角形。(4) 主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数，则最外层含有2个电子，A为Ca元素；元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键，已知N、O、F的氢化物能形成氢键，则B为O元素。Ca占据晶胞的顶点，则晶胞中Ca的个数为8=1，O占据面心，则晶胞中O原子的个数为6=3，Ti在晶胞内部，完全属于该晶胞，则该晶体的化学式为CaTiO3。3. (1) NOS(2) sp2H2O分子间形成了氢键，而H2S分子间不能形成氢键(3) (4) 126 mol【解析】根据Y元素原子的叙述可知其电子排布式为1s22s22p4，为O元素；在第2周期元素中，未成对电子数最多的元素原子的电子排布式为1s22s22p3，为N元素；常温下淡黄色固体单质为硫，Z为S元素；s轨道最多排2个电子，故M的外围电子排布式为3d24s2，为Ti元素。(1) 由于N元素的p轨道中电子排布呈半满稳定状态，故第一电离能：NOS。(2) H2O的沸点高于H2S是因为H2O分子之间形成氢键。(3) N2O分子中含有3个原子、16个价电子，故CO2与其互为等电子体，根据CO2的结构可写出N2O的电子式。(4) 六方堆积中原子的配位数为12；在该配合物中，能与M形成配位键的是5个H2O分子中的O原子与中括号内的1个Cl原子，故含有6 mol 配位键。4. (1) 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2) sp310 molFe3N(3) FeCl3+6C6H5OHH3Fe(OC6H5)6+3HCl【解析】(2) NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp3；Fe(CO)5分子中含5个配位键，配体CO内含有1个碳氧三键，所以1 mol Fe(CO)5分子中含有键的数目为10 mol。N原子位于体内，数目为2，Fe原子位于顶点、面心和体内，数目为12+2+3=6，即化学式为Fe3N。5. (1) 1s22s22p63s23p63d8(或 Ar3d8)(2) 正四面体CCl4(或SiF4等)(3) sp211 mol(4) 236【解析】(2) 在Cl中，中心Cl原子采用sp3杂化，没有孤对电子，故为正四面体结构；Cl含有5个原子和32个价电子，故与其互为等电子体的分子是CCl4或SiF4。(3) CO(N2H3)2分子的结构式为，C原子采取sp2杂化方式，1个分子中含有11个键。(4) 在该晶胞中，Ni2+在顶点和面心上，故含有a=8+6=4个；根据晶胞的结构可知，在每个Ni2+的周围有6个O2-与其紧邻，即b=6；与每个Ni2+距离最近的Ni2+是与其在同一平面上且位于小正方形对角线上的Ni2+，故与其等距离且最近的Ni2+有12个。故abc=4612=236。6. (1) 1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2) N(3) sp3N(4) 或 (5) 8【解析】(2) 与水分子互为等电子体的阴离子有N。(3) 根据图知，每个N原子连接4个Ga原子，则N原子采用sp3杂化，Ga是A族元素，有空的p轨道，故在形成配位键时N原子提供孤电子对。(4) Zn原子和O原子之间形成配位键，其结构表示为或。(5) 结合晶胞结构以及化学式ZnO可知，与O2-距离最近的Zn2+数目等于与Zn2+最近的O2-数目，都是8个。7. (1) NOC(2) 1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)(3) sp27 mol(4) CN-(或)(5) N2H4分子间形成氢键(6) 16【解析】A为H元素；B的核外电子排布式为1s22s22p2，故B为碳元素；C的p轨道有3个电子，为VA族元素；D的电子排布式为1s22s22p4，故D为O元素；根据原子序数的关系可知C为N元素；ds区中最外层有1个电子的元素为Cu元素，故E为Cu元素。(1) 同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：NOC。(3) H2C2O4的结构式为，故C原子采用sp2杂化，1个分子中含有7个键。(4) 原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与化合物CO互为等电子体的阴离子为CN-、等。(6) CO2在高温高压下所形成晶体的晶胞中灰球为O原子，均在晶胞内部，一个晶胞中含O原子数目为16。8. (1) NOC(2) 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(3) sp2、sp3(4) CO43(5) KMgF3【解析】(3) 分子中C原子形成碳氧双键和碳碳单键，则碳原子的杂化方式是sp2、sp3。(4) CN-中含有两个原子且价电子总数是10，所以与CN-互为等电子体的一种分子为CO；(CN)2是直线形分子，并有对称性，结构式为NCCN，(CN)2中键和键的个数比为43。(5) 晶胞中F-数目=12=3、Mg2+数目=8=1、K+数目=1，故该晶体化学式为KMgF3。9. (1) 1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2) Nsp2和sp(3) 乙酸分子之间能形成氢键(4) 25 mol(5) AgO【解析】(2) H2O有3个原子、8个价电子，根据等电子体原理可知，与水互为等电子体的阴离子为N；乙烯酮分子中“CH2”中的C原子采用sp2杂化，“”中的碳原子采用sp杂化。(3) 乙酸分子之间能形成氢键，而甲酸甲酯不能形成氢键，所以CH3COOH的沸点比HCOOCH3的高。(4) (C2H5O)3PO的结构式为，故1 mol分子中含有25 mol 键。(5) Ag原子位于晶胞内，故该晶胞中含有4个Ag原子，O原子有8个位于顶点、2个位于面心、4个位于棱上、1个位于体心，故含有O原子的个数为8+4+2+1=4个，故化学式为AgO。10. (1) 1s22s22p63s23p63d24s2(或 Ar3d24s2)ONC(2) CO2SCN-(3) sp27 mol (4) 氨分子与水分子间易形成氢键TiO2+6HF H2TiF6+2H2O(5) CaTiO3【解析】最外层电子数是其内层电子数2倍的元素为C元素；2p轨道上有3个未成对电子的原子的核外电子排布式为1s22s22p3，为N元素；地壳中含量最高的元素是O元素；原子序数为22的元素为Ti元素。(1) 由于同周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，故电负性：ONC。(2) CNO-含有3个原子和16个价电子，故其等电子体为CO2或SCN-。(3) 乙二酸(H2C2