高中化学苏教版物质结构与性质本册总复习总复习 专题4~5过关检测

专题4~5过关检测(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)1.下列化合物中,既有离子键,又有极性共价键和配位键的是()A.硝酸 B.苛性钠C.氯化铵 D.三氧化硫解析氯化铵中氯离子与铵离子之间是通过离子键结合在一起的,而铵离子内部氮原子与氢原子间存在极性键和配位键。答案C2.氮化碳结构如图,其中â-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是() (导学号52740092)A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价C.氮化碳的化学式为C3N4D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连解析由题干知â-氮化碳硬度超过金刚石晶体,所以â-氮化碳属于原子晶体,A项正确。根据同周期元素性质递变规律,氮比碳非金属性强,氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项错误。氮化碳的化学式为C3N4,C项正确。观察题图,每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连,D项正确。答案B+与SCN-生成蓝色的Co(SCNQUOTE,可利用该反应检出Co2+;若溶液也含Fe3+,为避免[Fe(SCN)n](3-n)+的红色干扰,可在溶液中加入NaF,将Fe3+掩蔽起来。这是由于生成了()A.难溶的FeF3B.难电离的FeF3C.难电离的[FeF6]3-D.难溶的Fe(SCN)F2解析能将Fe3+掩蔽起来,说明形成的物质比[Fe(SCN)n]3-n更难电离。答案C4.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是() (导学号52740093)A.分离工业废水,回收废液中的有用成分B.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒C.将化学能转换成电能,将热能转换成电能D.海水的淡化解析A、B、D项中都是高分子分离膜的应用。答案C5.近来用红外激光技术研究液氢,发现分子间作用力也可引起微粒间的反应。在液氢中有氢分子和质子形成的QUOTE,其构型是等边三角形,属于二电子三中心离子,同时QUOTE可进一步形成QUOTE,下列判断正确的是()A.QUOTE的电子式是QUOTEB.QUOTE可在液氢中形成QUOTEC.QUOTE可在液氢中形成QUOTED.QUOTE可广泛存在于固态、液态和气态氢中解析由题中信息“在液氢中存在氢分子和质子形成的QUOTE”,要想使形成的QUOTE带一个单位正电荷,QUOTE只能与H2进一步结合,形成QUOTE……即n只能为奇数,不能为偶数。答案C6.超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:Cu(NH3)4SO4

水溶液NH4CuSO3

白色沉淀超细铜粉下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中不正确的是()A.与SQUOTE互为等电子体的分子有PF3、NCl3、PCl3等与硫酸微热反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+2NQUOTE+Cu2++Cu+2SO2↑+2H2OC.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键只有极性键和配位键D.[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体解析A项正确,可根据等电子体的概念判断。B项正确,这是在酸性环境中,一价铜的歧化反应。C项错误,[Cu(NH3)4]SO4中还含有离子键。D项正确,外界为SQUOTE,为正四面体构型(其内界形成平面正方形)。答案C7.将灼热的铜丝伸入盛氯气的集气瓶中,剧烈反应,燃烧产生棕黄色烟,向集气瓶中加入少量水,观察到溶液呈黄绿色,主要原因是CuCl2溶液中存在黄绿色的[CuCl4]2-。现向蓝色的硫酸铜溶液中,加入少量稀氨水,得到蓝色絮状沉淀,继续加入氨水后,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向其中加入少量浓盐酸,得到绿色溶液,则该绿色溶液中主要存在的离子是()+、[Cu(H2O)4]2-、SQUOTEB.[CuCl4]2-、[Cu(H2O)4]2+、NQUOTE、SQUOTEC.[CuCl4]2-、NQUOTE、SQUOTED.[Cu(NH3)4]2+、[Cu(H2O)4]2+、SQUOTE解析据题给信息可知,因加入氨水少量,氨水已基本反应完毕,以NQUOTE形式存在。Cu2+与Cl-和H2O配位形成配离子使溶液呈现绿色。答案B8.下列叙述错误的是() (导学号52740094)①离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性②配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用④在冰晶体中,既有极性键、非极性键,又有氢键⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同A.①③ B.②④C.②⑤ D.④⑥解析配位键在形成时,成键的一方提供孤电子对,另一方接受孤电子对(即提供空轨道)。冰晶体中,水分子内存在极性键,水分子间存在氢键但无非极性键。答案B二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20℃、1个大气压下,水可以结成冰,称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图,(1)图中较大的球代表原子,其原子结构示意图是。水分子中氢氧原子间的化学键是(填“共价键”或“离子键”)。

(2)用球棍模型表示的水分子结构是。

(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷,氢原子一端带部分正电荷,在外加电场作用下,水结成冰。上图中模拟“热冰”的示意图是(填“甲”或“乙”),理由是。

解析氧原子比氢原子大,故大球代表氧原子。水分子中含极性共价键,两个O—H键之间夹角为°,呈V形结构。“热冰”中的水分子应为有序排列,氧原子一端吸引氢原子一端。答案(1)氧(或O)○+8QUOTE共价键(2)B(3)甲分子有序排列等10.(11分)(1)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀;在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,则第一种配合物的化学式为

,

第二种配合物的化学式为,

如果在第二种配合物溶液中滴加AgNO3溶液时,产生现象。

(2)1915年诺贝尔物理学奖授予HenryBragg和LawrenceBragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。①写出基态Cu原子的核外电子排布式:。

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)。

(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应,如①、②、③、④HCHO等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有(填物质序号),预测HCHO分子的空间构型为形。

解析由实验可知,第一种配合物的外界为SQUOTE,第二种配合物的外界不含有SQUOTE。铜处于ds区,d轨道处于全满状态。从所给的结构判断出每个Cu2+与4个H2O分子形成配位化合物。在写配离子时注意用箭头指向提供空轨道的原子。乙烯、苯、甲醛中的碳原子均采取sp2杂化,所有原子均共平面(苯中还有一个大鸺ü)。答案(1)[Co(NH3)5Br]SO4[Co(SO4)(NH3)5]Br淡黄色沉淀(2)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②(3)①③④平面三角11.(14分)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: (导学号52740095)请回答下列问题:(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、。

(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(填元素符号),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,BQUOTE的空间构型为。

(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。

解析本题考查物质的制备、电负性的比较、杂化类型的判断、微粒间作用力的判断、有关晶胞的计算,考查综合应用知识灵活分析问题的能力及知识的迁移能力。(1)根据物质的制备流程图可推知由B2O3制备BF3和BN的化学方程式;(2)由同一周期,随着原子序数的增大,电负性逐渐增大,故B的电负性小于N的电负性,即得电子能力N大于B,所以BN中N显-3价,故B显+3价;(3)因为BF3中的B原子是sp2杂化,故该分子是平面形分子,键角是120°,BQUOTE的空间构型可类比NQUOTE,也应该是正四面体结构;(4)六方氮化硼的结构与石墨类似,故其晶体中也是分层结构,层间是分子间作用力,层内的B原子与N原子间是极性共价键。答案(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2OB2O3+2NH32BN+3H2O(2)1s22s22p1N+3价(3)120°sp2正四面体形(4)共价键(或极性共价键)分子间作用力12.(15分)(2023全国乙,37节选)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar],有个未成对电子。

(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是。

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因。

GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃26146沸点/℃186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是。

(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的作用力是。

解析(1)Ge是第四周期ⅣA族元素,是32号元素,排布式为[Ar]3d104s24p2,2个4p电子分别位于2个不同轨道上,有2个未成对电子。(2)Ge的原子半径比C大,原子间形成蟮ゼ铣¤,p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成“肩并肩”重叠方式的鸺£(3)锗卤化物均为分子晶体,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。(4)元素的非金属性越强,吸引电子