【优化探究】2013年高三化学一轮复习 课时训练 选3-3 新人教版

1 优化探究优化探究 2013 2013 年高三化学一轮复习年高三化学一轮复习 课时训练课时训练 选选 3 33 3 新人新人 教版教版 一 选择题 1 2012 年哈尔滨模拟 石墨能与熔融金属钾作用 形成石墨间 隙化合物 K 原子填充在石墨各层碳原子中 比较常见的石墨间隙化 合物是青铜色的化合物 其化学式可写成 CxK 其平面图形如图 则 x值为 A 8 B 12 C 24 D 60 解析 可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位 其完全占有的碳原子数为 4 占有的钾原子为 3 故碳原子与钾原子个数比为 8 1 1 6 1 2 答案 A 2 2012 年福州质检 常温下硫单质主要以 S8形式存在 加热时 S8会转化为 S6 S4 S2等 当蒸气温度达到 750 时主要以 S2形式存在 下列说法正确的是 A S8转化为 S6 S4 S2属于物理变化 B 不论哪种硫分子 完全燃烧时都生成 SO2 C 常温条件下单质硫为原子晶体 D 把硫单质在空气中加热到 750 即得 S2 解析 S8 S6 S4 S2属于不同的分子 它们之间的转化为化学变化 常温条件下单质 硫为分子晶体 硫单质在空气中加热到 750 时被氧化 生成硫的氧化物 得不到 S2 答案 B 3 下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中 不正确的是 A 金属钠形成的晶体中 每个钠原子周围与其距离最近的原子有 8 个 B 金属镁形成的晶体中 每个镁原子周围与其距离最近的原子有 6 个 C 在 NaCl 晶体中 每个 Na 周围与其距离最近的 Na 有 12 个 D 在 CsCl 晶体中 每个 Cs 周围与其距离最近的 Cl 有 8 个 解析 金属钠为体心立方堆积 每个原子周围与其距离最近的原子有 8 个 金属镁为 六方最密堆积 每个原子周围与其距离最近的原子有 12 个 据 NaCl 的晶胞结构可知 NaCl 晶体中每个 Na 周围与其距离最近的 Na 有 12 个 CsCl 晶体中每个 Cs 周围与其距 离最近的 Cl 有 8 个 答案 B 2 4 有关晶体的下列说法中正确的是 A 晶体中分子间作用力越大 分子越稳定 B 原子晶体中共价键越强 熔点越高 C 冰融化时水分子中共价键发生断裂 D 氯化钠熔化时离子键未被破坏 解析 晶体中分子间作用力大小只与物质熔 沸点有关 与分子稳定性无关 A 错 原子晶体熔化时 破坏共价键 晶体中共价键越强 熔点越高 B 对 冰融化时破坏分子 间作用力和氢键 不破坏共价键 C 错 NaCl 是由 Na 和 Cl 构成的离子晶体 熔化时破 坏离子键 D 错 答案 B 5 共价键 离子键 范德华力和氢键是形成晶体的粒子之间的四种作用力 下列晶体 Na2O2 固体氨 NaCl SiO2 冰 干冰 其中含有三种作用力的是 A B C D 解析 分析得到下表 Na2O2 固体氨 NaClSiO2 冰干冰 共价键 离子键 范德华力 氢键 答案 C 二 非选择题 6 2011 年高考全国新课标卷 氮化硼 BN 是一种重要的功能陶瓷材料 以天然硼砂 为起始物 经过一系列反应可以得到 BF3和 BN 如下图所示 请回答下列问题 1 由 B2O3制备 BF3 BN 的化学方程式依次是 3 2 基态 B 原子的电子排布式为 B 和 N 相比 电负性较大的是 BN 中 B 元素的化合价为 3 在 BF3分子中 F B F 的键角是 B 原子的杂化轨道类型为 BF3和过量 NaF 作用可生成 NaBF4 BF的立体构型为 4 4 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中 层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为 层间作用力为 5 六方氮化硼在高温高压下 可以转化为立方氮化硼 其结构与金刚石相似 硬度与 金刚石相当 晶胞边长为 361 5 pm 立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子 个 硼原子 立方氮化硼的密度是 g cm 3 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏伽德 罗常数为NA 解析 1 根据题给制备流程可知两个反应方程式为 B2O3 3CaF2 3H2SO4 3CaSO4 2BF3 3H2O B2O3 2NH32BN 3H2O 2 B 原 高温 子的原子序数为 5 其电子排布式为 1s22s22p1 B N 处于同周期 依据同周期元素随原子 序数增大电负性依次增大可知 N 的电负性较大 B 位于元素周期表的第 A 族 由化学式 BN 得 B 元素的化合价为 3 价 3 BF3的空间构型为平面正三角形 故 F B F 的键角为 120 B 原子的杂化类型为 sp2杂化 根据价电子对互斥理论可知 BF的立体构型为正 4 四面体 4 借助于石墨的结构可知 B 与 N 原子之间的化学键为共价键 层与层之间依靠 分子间作用力相结合 5 依据金刚石的晶胞结构及化学式 BN 可确定立方氮化硼晶胞中含 有 4 个 N 原子 4 个 B 原子 则一个晶胞的质量可表示为 4 g BN 的摩尔质量为 25 25 NA g mol 1 一个晶胞的体积可表示为 361 5 10 10 3cm3 1 pm 10 12m 10 10cm 晶体 密度的表达式为g cm 3 25 4 361 5 10 10 3 NA 答案 1 B2O3 3CaF2 3H2SO43CaSO4 2BF3 3H2O B2O3 2NH32BN 3H2O 高温 2 1s22s22p1 N 3 3 120 sp2 正四面体 4 共价键 或极性共价键 分子间作用力 5 4 4 25 4 361 5 10 10 3 NA 7 2010 年高考新课标全国卷 主族元素 W X Y Z 的原子序数依次增大 W 的原子 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 X Y 和 Z 分属不同的周期 它们的原子序数之和是 W 原子序数的 5 倍 在由元素 W X Y Z 组成的所有可能的二组分化合物中 由元素 W 与 Y 形成的化合物 M 的熔点最高 请回答下列问题 1 W 元素原子的 L 层电子排布式为 W3分子的空间构型为 2 X 单质与水发生主要反应的化学方程式为 4 3 化合物 M 的化学式为 其晶体结构与 NaCl 相同 而熔点高于 NaCl M 熔 点较高的原因是 将一定量的化合物 ZX 负载在 M 上可制得 ZX M 催化剂 用于催 化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯 在碳酸二甲酯分子中 碳原子采用的杂 化方式有 O C O 的键角约为 4 X Y Z 可形成立方晶体结构的化合物 其晶胞中 X 占据所有棱的中心 Y 位于顶 角 Z 处于体心位置 则该晶体的组成为 X Y Z 5 含有元素 Z 的盐的焰色反应为 色 许多金属盐都可以发生焰色反应 其原 因是 解析 元素原子的最外层电子数不超过 8 个 故 W 元素的次外层为 K 层 所以 W 元素 为 O X Y Z 分别属于不同的周期 且原子序数之和为 40 据此可以确定 X Y Z 分别 属于 2 3 4 三个周期 结合题中 X 的单质能够与水反应 故可确定 X 为 F Y 与 Z 的原子 序数之和为 31 Y 的原子序数最小为 11 Z 位于第四周期 原子序数最小为 19 若 Y 为 Na 则 Z 为 Ca 但钠的氧化物的熔点显然比氧化钙的熔点低 不符合题意 所以 Y 元素只 能是 Mg Z 为 K 1 O 的 L 层电子的排布式为 2s22p4 O3分子的空间构型为 V 形 根据杂化轨道理论 可知 氧原子成键时采用 sp3杂化 且氧原子中含有孤对电子 故形成了 V 形结构 2 氟 气与水能够剧烈反应 生成氧气 2F2 2H2O 4HF O2 3 M 的化学式为 MgO 属于离子 化合物 结构相似的离子化合物 比较其熔点的高低 主要看晶格能的大小 晶格能越大 熔点越高 而判断晶格能大小的一个重要参数就是看离子半径的大小 碳酸二甲酯分子中 存在 C O 和 C O 前者是平面结构 氧原子采用 sp2杂化 后者氧原子采用 sp3杂化 O C O 的键角约为 120 4 X 占据立方体的棱中心 故每个晶胞中实际含有的 X 的个 数为 12 3 每条棱被四个立方体共有 Y 位于顶角 故每个晶胞中实际含有的 X 的 1 4 个数为 8 1 每个顶点被 8 个立方体共有 Z 位于体心 被立方体独自占据 故个数 1 8 为 1 所以该晶体中 X Y Z 三种原子的个数比为 3 1 1 5 钾盐的焰色反应为紫色 发生焰色反应的原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃 迁到能量较低的轨道时 以一定波长 可见光区域 光的形式释放能量 答案 1 2s22p4 V 形 2 2F2 2H2O 4HF O2 3 MgO 晶格能大 sp3和 sp2 120 4 3 1 1 5 紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时 以一定波长 可见光区域 光的形式释放能量 8 2012 年济南模拟 2010 年上海世博会场馆 大量的照明材料或屏幕都使用了发光 二极管 LED 目前市售 LED 晶片 材质基本以 GaAs 砷化镓 AlGaInP 磷化铝镓铟 InGaN 氮化铟镓 为主 砷化镓的晶胞结构如图 试回答 5 1 镓的基态原子的电子排布式是 2 砷化镓晶胞中所包含的砷原子 白色球 个数为 与同一个镓原子相连的砷原子 构成的空间构型为 3 下列说法正确的是 填字母 A 砷化镓晶胞结构与 NaCl 相同 B 第一电离能 AsGa D GaP 与 GaAs 互为等电子体 4 N P As 处于同一主族 其氢化物沸点由高到低的顺序是 5 砷化镓可由 CH3 3Ga 和 AsH3在 700 时制得 CH3 3Ga 中镓原子的杂化方式为 解析 本题是一道典型的物质结构与性质的试题 镓是 31 号元素 基态原子的电子排 布式要结合构造原理等进行书写 根据晶胞中原子均摊法原理可得白球的个数为 8 1 8 6 1 2 4 镓 黑球 处于晶胞的内部 从图可看出一个镓 黑球 与 4 个砷 白球 相连 4 个砷有 1 个在晶胞的点上 而另 3 个在晶胞的面上 顶点上砷原子与面上的砷原 子处于晶胞面上对角线相连且距离相等 所以为正四面体 As 与 Ga 处于同一周期且原子 序数 As Ga 同一周期从左至右 元素的电负性和第一电离能都逐渐增强 砷化镓晶胞结 构属于体心结构而 NaCl 的晶胞结构属于面心结构 所以不同 GaP 与 GaAs 最外层电子总 数相等 互为等电子体 一般同主族非金属氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高 但第 A A A 的第二周期元素的氢化物因存在氢键 所以沸点是同主族氢化物中最 高的 镓的最外层 3 个电子与 3 个甲基形成 3 个共价单键 所以其中心原子镓的杂化轨道 类型为 sp2 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s24p1 或 Ar 3d104s24p1 2 4 正四面体 3 CD 4 NH3 AsH3 PH3 5 sp2 9 2012 年苏州模拟 有 E Q T X Z 五种前四周期元素 原子序数 E Q T X Z E Q T 三种元素的基态原子具有相同的能层和能级 且I1 E I1 T I1 Q 其中基态 Q 原子的 2p 轨道处于半充满状态 且 QT与 ET2互为等电子体 X 为周期表前四 2 周期中电负性最小的元素 Z 的原子序数为 28 请回答下列问题 答题时如需表示具体元素 请用相应的元素符号 1 写出 QT的电子式 基态 Z 原子的核外电子排布式为 2 6 2 Q 的简单氢化物极易溶于 T 的简单氢化物 其主要原因有 等 两种 3 化合物甲由 T X 两元素组成 其晶胞如图 1 甲的化学式为 4 化合物乙的晶胞如图 2 乙由 E Q 两元素组成 硬度超过金刚石 乙的晶体类型为 其硬度超过金刚石的原因是 乙的晶体中 E Q 两种元素原子的杂化方式均为 解析 由题意知 E Q T X Z 五种元素分别为 C N O K Ni 1 NO的电子式为 2 基态 Ni 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2 2 Q 的简单氢化物 NH3极易溶于 T 的简单氢化物 H2O 其主要原因有这两种氢化物均 为极性分子 分子之间能形成氢键 3 由化合物甲的晶胞可知 甲的化学式为 KO2 4 由化合物乙的晶胞可知 乙的化学式为 C3N4 属于原子晶体 其硬度超过金刚石 的原因是 C N 键的键长小于 C C 键 键能大于 C C 键 C3N4晶体中 C N 两种元素原子的杂化方式均为 sp3 答案 1 1s22s22p63s23p63d84s2 2 这两种氢化物均为极性分子 相互之间能形成氢键 3 KO2 4 原子晶体 C N 键的键长小于 C C 键 键能大于 C C 键 sp3 10 氮是地球上极为丰富的元素 1 Li3N 晶体中氮以 N3 存在 基态 N3 的电子排布式为 2 的键能为 942 kJ mol 1 N N 单键的键能为 247 kJ mol 1 计算说 明 N2中的 键比 键稳定 填 或 3 CH3 3NH 和 AlCl可形成离子液体 离子液体由阴 阳离子组成 熔点低于 4 100 其挥发性一般比有机溶剂 填 大 或 小 可用作 填代号 7 a 助燃剂 b 绿色 溶剂 c 复合材料 d 绝热材料 4 X 中所有电子正好充满 K L M 三个电子层 它与 N3 形成的晶体结构如图所示 X 的元素符号是 与同一个 N3 相连的 X 有 个 解析 1 N3 的电子排布式为 1s22s22p6 2 在中有 1 个 键 2 个 键 在 N N 中有 1 个 键 键键能 347 5 kJ mol 所以在