2022届高考鲁科版化学一轮复习练习：选修-物质结构与性质-第3节-课后达标检测-Word版含解析.doc

[课后达标检测]
1．用“>”或“<”填空：
(1)熔点：金刚石______碳化硅______硅，对羟基苯甲醛______邻羟基苯甲醛，Na______Mg______Al，NaCl______KCl______CsCl，H2O______H2Te______H2Se______H2S。
(2)硬度：金刚石______氯化钠______干冰，金刚石______碳化硅______硅，MgO______MgCl2______NaCl。
(3)晶格能：NaF______NaCl______NaBr______NaI，MgO______MgCl2______NaCl。
答案：(1)>　>　>　<　<　>　>　>　>　>
(2)>　>　>　>　>　>
(3)>　>　>　>　>
2．(2018·烟台四校联考)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。
(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是________(写出元素符号)。
(2)石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的，像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为________；常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是
______________________________________________________________。

(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O形成的最小环上O原子数目是________。
(4)图丙是C60的晶胞模型(一个小黑点代表一个C60分子)，图中显示的C60分子数为14个。实际上一个C60晶胞中含有________个C60分子。
解析：(1)C元素和O元素基态原子的核外未成对电子数都是2。(3)金刚石空间结构中数目最少的环中有6个原子，即六元环，共有6个C—C键，而二氧化硅中的硅原子相当于金刚石中的碳原子，氧原子在硅硅键之间，故二氧化硅中氧原子的数目与金刚石中C—C键的数目相同。(4)晶胞中微粒个数的计算公式＝体内×1＋面上×1/2＋棱上×1/4＋顶角×1/8。C60晶胞模型中显示出的14个C60分子，8个在晶胞顶角上，6个在面心上，故一个晶胞中含有的C60分子数目为8×1/8＋6×1/2＝4(个)。
答案：(1)O　(2)sp2　甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力　(3)6　(4)4
3．如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题。

(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－的个数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。
(3)由图Ⅲ所示的铜原子的堆积模型可知，每个铜原子与其相邻的铜原子数为________。
(4)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用力为________。
答案：(1)8　(2)O　1∶6　(3)12　(4)H3BO3　分子间作用力
4．(2018·柳州模拟)(1)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的基态电子排布式为________________。在GaN晶体中，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为________。在四大晶体类型中，GaN属于________晶体。
(2)铜、铁元素能形成多种配合物。微粒间形成配位键的条件：一方是能够提供孤电子对的原子或离子，另一方是提供________的原子或离子。
(3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子，如图所示：

请回答下列问题：
①H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是________。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为__________________。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是________________________________。
③CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成的配离子中含有的化学键类型有________。
a．配位键　　　　　　　b．极性键
c．离子键　　　　　　　d．非极性键
④CuCl的晶胞结构如图所示，其中Cl原子的配位数为________。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
正四面体　原子　(2)空轨道　(3)①O>N>H　②sp3　乙二胺分子间可形成氢键　③abd　④4
5．不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蚀。
(1)基态碳(C)原子的轨道表示式为___________________________________。
(2)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr的配位数为________。
(3)与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子价电子排布式为________________。
(4)Fe的一种晶胞结构如甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙得到的A～D图中正确的是________。

(5)据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的晶胞结构如图所示，试写出该晶体的化学式：____________。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有________个。

(6)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题：

元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
T元素最可能是________区元素。若T为第2周期元素，F是第3周期元素中原子半径最小的元素，则T、F形成的化合物的空间构型为________，其中心原子的杂化方式为________。
解析：(1)基态碳(C)原子的轨道表示式为。(2)[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中Cr的配位数为6。(3)与铜属于同一周期的元素中，当基态原子价电子的3d轨道、4s轨道均为半充满状态时未成对价电子数最多，故该元素原子的价电子排布式为3d54s1。(6)若T为第2周期元素，F是第3周期元素中原子半径最小的元素，则T为B、F为Cl，T、F形成化合物BCl3的空间构型为平面正三角形，其中心原子的杂化方式为sp2。
答案：(1)　(2)6　(3)3d54s1　(4)A　(5)MgNi3C　12　(6)p　平面正三角形　sp2
6．(2018·资阳联考)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

(1)请写出元素c的基态原子电子排布式：____________________。
(2)b元素的氧化物中b与氧元素之间的共价键类型是______________，其中b原子的杂化方式是______________________________。
(3)a单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

若已知a的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，a的相对原子质量为M，则一个晶胞中a原子的数目为________，该晶体的密度为______________(用字母表示)。
解析：(1)元素c为Mn，故Mn原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2。
(2)SiO2中硅氧之间的共价键是“头碰头”的方式，所以是σ键，其中Si的杂化方式是sp3。
(3)由均摊法计算原子个数：8×＋6×＝4；该晶胞的质量m＝4×，该晶胞的体积V＝(4×d×)3＝16 d3，晶胞密度ρ＝＝。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)
(2)σ键(或极性共价键)　sp3　(3)4　
7．(2015·高考山东卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列有关CaF2的表述正确的是________。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是____________________________________(用离子方程式表示)。
已知AlF在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)
ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
解析：(1)a项，Ca2＋与F－间不仅存在静电吸引，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间也存在静电排斥，错误。
b项，因CaF2、CaCl2均为离子晶体，F－的离子半径小于Cl－，离子晶体的晶格能与离子所带电荷数成正比，与离子核间距成反比，故CaF2晶体的晶格能大于CaCl2。晶格能越大，离子晶体的熔点越高，故CaF2的熔点高于CaCl2，正确。
c项，阴、阳离子个数比相同，晶体构型不一定相同，错误。
d项，CaF2是离子化合物，在熔融状态下能电离产生自由移动的离子，故CaF2在熔融状态下能导电，正确。
(2)由信息可知，CaF2(s)Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，Al3＋与F－可形成配离子AlF，从而促进了CaF2溶解平衡的正向移动，故反应的离子方程式为3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF。
(3)OF2分子中，中心原子的价电子对数为×(6＋1×2)＝4，成键电子对数为2，因此分子构型为V形，O原子的杂化方式为sp3杂化。
(4)设Cl—F键的平均键能为x。根据反应的焓变＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)的ΔH＝242 kJ·mol－1＋159 kJ·mol－1×3－6x＝－313 kJ·mol－1，则x＝172 kJ·mol－1。ClF3和BrF3为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，因ClF3的相对分子质量小于BrF3，故ClF3的熔、沸点低于BrF3。
答案：(1)bd
(2)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF
(3)V形　sp3　(4)172　低