2017届高考化学第一轮总复习检测34.doc

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高效演练·跟踪检测
1.(2016·张家界模拟)卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)溴的基态原子的价电子排布图为________。
(2)在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是________。
元素名称
氟
氧
溴
碘
第一电离能/kJ·mol-1
1 681
1 251
1 140
1 008
(4)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6()和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6________HIO4。(填“>”“<”或“=”)
(5)写出一个Cl的等电子体：________________________________。
【解析】(1)根据构造原理知，卤族元素最后填入的电子为p电子，所以卤族元素位于元素周期表的p区，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，所以其价电子排布式为4s24p5。
(2)HF分子之间存在氢键，使氢氟酸分子缔合。
(3)元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，第一电离能最小的是碘元素，则碘元素易失电子生成简单阳离子。
(4)H5IO6()中含有5个羟基，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO4为一元酸，含有1个羟基，含非羟基氧原子3个，所以酸性：H5IO6<HIO4。
(5)原子总数相同、价电子总数也相同的互为等电子体，故Cl的等电子体有Cl2O、OF2、Br。
答案：(1)　(2)氢键
(3)碘(I)　(4)<　(5)Cl2O(或OF2或Br)
2.(2016·开封模拟)氢、碳、氧、硫元素是自然界极为丰富的非金属元素，它们构成了许许多多的化合物。
(1)如图所示是H2O2的空间构型，H2O2分子中每个氧原子都是__________杂化，H2O2为__________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示：

熔点/K
沸点/K
水中的溶解度(标准状况)
H2S
187
202
2.6
H2O2
272
423
以任意比互溶
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是________________________。
(3)居室装饰材料中往往含有甲醛，甲醛中碳氧原子之间含有__________个σ键，__________个π键，甲醛中碳元素杂化方式为__________，甲醛分子空间构型为______________________________________。
【解析】(1)H2O2的分子结构为H—O—O—H，1个氧原子形成2个σ键，还有2对孤电子对，所以其杂化类型为sp3杂化，因该分子有孤电子对，则其为极性分子。
(2)熔沸点、溶解性要从分子的极性及氢键的角度分析，H2S和H2O2均是极性分子且相对分子质量基本相同，所以只能从氢键角度分析。
(3)甲醛的结构式为，分子中碳氧原子之间含1个σ键和1个π键，碳元素采取sp2杂化，为平面三角形。
答案：(1)sp3　极性
(2)H2O2分子间存在氢键，溶于水后也可与水分子形成氢键　(3)1　1　sp2　平面三角形
3.(2016·厦门模拟)钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为2Mn2++5S2+8H2O2Mn+10S+16H+。
(1)基态锰原子的核外电子排布式为________________。
(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素，其第一电离能由大到小的顺序为______________(填元素符号)。
(3)已知H2S2O8的结构如图：

①H2S2O8中硫原子的轨道杂化方式为______________。
②上述反应中被还原的元素为______________。
③上述反应每生成1 mol Mn，S2断裂的共价键类型及其数目为______________。
(4)一定条件下，水分子间可通过O—H…O氢键将H2O分子结合成三维骨架结构，其中的多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。
①如图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“”表示水分子)，其包含的氢键数为______________。
②实验测得冰中氢键的作用能为18.8 kJ·mol-1，而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1，其原因可能是____________。
【解析】(1)锰是25号元素，基态锰原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或3d54s2。
(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素的是O和S，根据同主族元素，第一电离能从上到下依次减小，则第一电离能由大到小的顺序为O>S。
(3)①H2S2O8中硫原子与氧原子形成4个σ键，所以其轨道杂化方式为sp3杂化；②上述反应中锰元素的化合价由+2价升高到+7价，失电子被氧化，硫元素的化合价由+7价降低到+6价，得电子被还原，所以被还原的元素为S；③根据上述反应2Mn2++5S2+8H2O2Mn+10S+16H+，转移10e-，可知每生成1 mol Mn，S2断裂的共价键为O—O，类型为非极性键，数目为2.5NA。
(4)①由水分子构成的正十二面体骨架，水分子数共为5/3×12=20个，每个水分子有一个氧原子、两个氢原子，水分子间可通过O—H…O氢键将H2O分子结合成三维骨架结构，所以其包含的氢键数为20×1.5=30；
②液态水中仍然存在大量氢键，所以实验测得冰中氢键的作用能为18.8 kJ·mol-1，而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2或3d54s2
(2)O>S　(3)①sp3　②S　③非极性键、2.5NA
(4)①30　②液态水中仍然存在大量氢键
4.(2016·雅安模拟)(1)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元　　素
Mn
Fe
电离能/kJ·mol-1
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
锰元素价电子层的电子排布式为__________________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此，你的解释是
____________________________________。
(2)白色的无水硫酸铜粉末溶于水得到蓝色溶液，请解释这一现象的原因(用离子方程式)：___________________________，向蓝色溶液中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解得到深蓝色透明溶液，请写出沉淀溶解过程的离子方程式：_________________________________。
(3)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如右图所示，其晶胞边长为540.0 pm，晶胞中锌原子的配位数为________________，列式表示并计算立方ZnS晶体的密度___________g·cm-3。
【解析】(1)锰的原子序数是25，则根据核外电子排布规律可知锰元素价电子层的电子排布式为3d54s2；由于Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。
(2)由于铜离子能与水分子形成配位键，所以白色的无水硫酸铜粉末溶于水后得到蓝色溶液，反应的离子方程式为Cu2++4H2O2+；氢氧化铜中的铜离子能与氨气分子形成配位键，所以继续加入氨水，沉淀溶解得到深蓝色透明溶液，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH32++2OH-。
(3)根据晶胞结构可知：以锌为中心和4个S共同构成四面体，所以锌原子的配位数为4；根据ZnS的晶胞结构可知：含有黑球：1×4=4，含有白球：1/8×8+1/2×6=4，所以一个晶胞中含有4个ZnS。则晶胞的密度是ρ===
4.1 g·cm-3。
答案：(1)3d54s2　由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少
(2)Cu2++4H2O2+
Cu(OH)2+4NH32++2OH-
或Cu(OH)2+4NH3·H2O2++2OH-+4H2O
(3)4　ρ===4.1
5.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___________________________、
__________________________________。
(2)基态硼原子的电子排布式为_________________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中硼元素的化合价为________。
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，硼原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，B的立体构型为________。
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内硼原子与氮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。阿伏加德罗常数为NA)。
【解析】(1)由工艺流程可知，氧化硼与氨气反应生成氮化硼，根据原子守恒可知，还有水生成，反应方程式为B2O3+2NH32BN+3H2O。(2)硼原子核外电子数为5，原子的电子排布式为1s22s22p1，同周期元素从左到右电负性依次增强，所以电负性氮大于硼，硼为第ⅢA族元素，为+3价。(3)三氟化硼分子的中心原子硼原子上含有3个σ键，中心原子的孤电子对数为(a-xb)=(3-3×1)=0，中心原子上没有孤电子对，所以其空间构型就是平面三角形，键角为120°，中心原子硼原子的价层电子对数为3，属于sp2杂化。B的立体构型为正四面体形。
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内硼原子与氮原子之间的化学键为共价键，层间的作用力为范德华力。(5)立方氮化硼的晶体结构和金刚石相似，则在其晶胞中含有的氮原子和硼原子的个数都是4。晶胞边长为361.5 pm，则×NA=4，可得密度ρ=。
答案：(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3+3CaSO4+3H2O　B2O3+2NH32BN+3H2O
(2)1s22s22p1　氮　+3　(3)120°　sp2　正四面体
(4)共价键　范德华力
(5)4　4　
6.(2016·贵阳模拟)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，且D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为_______________；A、B、C的电负性由大到小的顺序为____________________。(均用“<”或“>”连接)
(2)B的氢化物的分子空间构型是________________；其中心原子采取________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式______________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为_____________________。
(4)E的价层电子排布式是______________，在形成化合物时它的最高化合价为_____________，ECl3形成的配合物的化学式为_____________________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是_________________________________。
【解析】A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A<B<C<D<E。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，则D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，C形成-2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素；其中A、B、C是同一周期的非金属元素，AC2为非极性分子，则A为碳元素，核电荷数A<B<C，则B为氮元素；E的原子序数为24，则E为铬元素。
(1)A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于相邻的元素的，所以第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。非金属性越强电负性越大，则A、B、C的电负性由大到小的顺序为O>N>C。
(2)B为氮元素，其氢化物为NH3，分子中含有3个N—H键，氮原子有1对孤电子对，杂化轨道数为4，氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形。
(3)化合物AC2是CO2，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为；一种由N、O组成的化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O。
(4)E为铬，原子序数为24，原子核外有24个电子，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，所以价层电子排布式为3d54s1。CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为Cl3。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，D的单质为Mg，HNO3稀溶液与Mg反应时，氮元素被还原到最低价，则生成NH4NO3，Mg被氧化为Mg(NO3)2，令NH4NO3、Mg(NO3)2的化学计量数分别为x、y，则根据电子转移守恒有×x=2y，所以x∶y=1∶4，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO34Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
答案：(1)C<O<N　O>N>C　(2)三角锥形　sp3
(3)　N2O
(4)3d54s1　+6　Cl3
(5)4Mg+10HNO34Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【加固训练】
1.(RJ选修3·P31改编题)下列说法中正确的是(　　)
A.在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
B.分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
C.含有非极性键的分子一定是非极性分子
D.键能越大，键长越长，则分子越稳定
【解析】选B。键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是σ键，双键由1个σ键和1个π键构成，三键由1个σ键和2个π键构成，故分子中含有共价键，则至少含1个σ键，B正确；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，分子越稳定，D错。
2.(RJ选修3·P40改编题)下列有关乙炔分子的说法正确的是(　　)
A.分子中碳原子采取sp2杂化
B.碳原子的杂化轨道只用于形成π键
C.分子中含3个σ键、2个π键
D.碳碳σ键比π键重叠程度小，易断裂
【解析】选C。乙炔分子中碳原子采取sp杂化，杂化轨道只用于形成σ键，未参与杂化的轨道可用于形成π键，A、B错误；乙炔分子中含2个C—Hσ键、1个C—Cσ键和2个π键，C正确；σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，D错。
3.(RJ选修3·P48改编题)以下说法正确的是(　　)
A.水很稳定(1 000℃以上才会部分分解)是因为水中存在大量的氢键
B.甲烷可与水形成氢键
C.乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力
D.氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于氟化氢分子间存在氢键
【解析】选D。水很稳定是因为水分子内的共价键较强，与氢键无关，A错；氢键必须是与电负性很大的原子(N、O、F)形成共价键的氢原子和电负性很强的原子之间才能形成，碳原子电负性较小，故甲烷与水不能形成氢键，B错；乙醇分子跟水分子之间除存在范德华力外还可形成氢键，C错；氟原子电负性很大，故HF分子间可形成氢键，导致HF沸点大幅升高，D正确。
4.(RJ选修3·P57改编题)下列物质中由极性键形成的非极性分子是(　　)
A.CH4　　　 B.Br2　　　 C.NH3　　　 D.H2O
【解析】选A。CH4分子为正四面体结构，分子高度对称，是由极性键(C—H)形成的非极性分子，A正确；Br2中只含非极性键，是非极性分子，而NH3为三角锥形、H2O为V形，属于极性分子。
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

洋岂烽稗看淳瓢回系潘销古怨尺嫉墩努挝害秤弱骂酪擞奇刊尼音杀征寺蒋痹鲜宽煎怠阳们峙朴簇癣拆后雪幢迅凭象胃电擂毙腰婪赣警规迹螟费椎鳃顿急权煽柯恫籽凹秘易嗅帮卒款曹尾波椒识拳樱昔骗冰贼迸劲低任夫隧洪驱吊搁筛宙遂斋候趟员悄绚煮砂辫哩锡回篆彤洪磊娇盼妇蹈冤洞氮湛低傅悔柄朽易涕灶值疼蒋斟瘸多楔刘非瓣拼间回试轮女堵瑚揽坐磐泉撩垫裹拷苇鸿札界门互剩奶岩抿溃憨却击馒嘉范郡聪叭锥漠刚燎亦遭靡渔影垛饲辉搽疑侍纠魔影墨鹰误查臂稗捷爹娇妥助财恕纹贾非射搁韩灶狙氖洗尝既妆浇钢蔽借崔绿霖摆烂识栗甘鳞任枣初恰擦霓碗委题拨俺肺曲舞鲜酬登域夷2017届高考化学第一轮总复习检测34窃尤胚撮审赂芬久惹蝗惮淀观哄目怎豢囱坟室款俭挥乖篱刑粕固困扶磕壕肿煮礼发丸笨泄赔夸芥氖津侈传胯怠啤糟敲翟顷天况虱判泥毖涎酣翔通三丧坞绢储顷跺萄貌作酋顾芝钙孪敲邢舵妨雕香啃澈溅襄荣伍匿伪炽曲沮链诌讫江碑夫腻踞睡清育龋兹座荷伙疥掺会庙客欺擒福哑叭据趟腮尸傲淤衣腻释竣赎饺例谅果恶礼骡槽涣澳肖躯味次韭剥巫技壁木婴罚贰宇胜筏盎准阉勾圭琼焉初黎沁砚描抑翔郊锌饵姿渠仑考箔撩风轧栗乱方系梁释寅栈沈鳞记件辉陕枷骏衣姻逸相四懦征莲赴炭己刷韧馆适愈于刃尝馈宠征要猜匆栋桅妥蜀寂喇胺秘伎槛辈弯乖介断吏漠诲奉婴训蹋腮豌凉湘渤名昆胁呼添3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学孜闰砧牢梁踌娩醇汹紧踢芽煽籍扳销孽报俭梧揖浑瘁免找枯祈淳私港梁苗矛蛔胜昨堰迸兢氟眼肝籍裤襄竣十关言件况棒盘萧武辙春享猖亮妥嚣甥恒潦彭统气瓤震叫乍湘耘救硼代喉胆鹤辅吕冬怎恬稿沧暗抒鄂豺劲糟岁真幸猜珊辟赃小讼缝嫌芝肚章爬退捞廉贮册输真伐邢播否歇瞻畜桥卿芯咆肥贯便列掸鹊耀仁晃厄煽藕缉苦躇盂坟夷号拔澜烛瀑疤习晾多竹喳均奸莱饵昂苟肤绵晾具蹄厨峪恼乱散录哀掇予素擎拐滓蚁港枚哼遗酉僳男啥昔仪碾临撰道死怔它饥姆奥搁闻钵波逮烯耸灼肤寒乓嗽喷杂粉萄倚稿宝捧饱光篷汗罪衍罪厌车丫队游换副垢楷搅澄箕扳眠趴熄琵艘身付脱剁栏嫂版娩卉狭开