（湘教考苑）（新课标）高考化学一轮复习 第十二章 物质的结构与性质单元过关检测 新人教版.doc

第十二章 物质的结构与性质单元过关检测一、选择题(本题包括7小题，每小题5分，共35分)1.(2014安徽卷)co2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用nh3捕获co2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )a.分子式为c3h6n3o3b.分子中既含有极性键，也含有非极性键c.属于共价化合物d.生成该物质的上述反应为中和反应解析：根据三聚氰酸的结构简式，可知其分子式为c3h3n3o3，a错误；b.根据原子间的连接方式可知，三聚氰酸中只有极性键，b错误；c.根据三聚氰酸的组成可知其属于共价化合物，c正确；d.nh3不属于碱，co2不属于酸，所以该反应不属于酸碱中和反应。答案：c2.(双选)(2014海南卷)对于钠的卤化物(nax)和硅的卤化物(six4)，下列叙述正确的是( )a.six4难水解 b.six4是共价化合物c.nax易水解 d.nax的熔点一般高于six4解析：six4易水解，但nax中除naf外，nacl，nabr，nai都不水解；因为six4是共价化合物，通常为分子晶体，而nax是离子化合物，是离子晶体，所以nax的熔点一般高于six4 。答案：bd3.氯化亚砜(socl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(s)采取杂化方式的说法正确的是( )a.三角锥形、sp3 b.v形、sp2c.平面三角形、sp2 d.三角锥形、sp2解析：socl2分子中s原子的杂化轨道数为1+3=4，s原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。答案：a4.(2015东北师大附中模拟)化合物nh3与bf3可以通过配位键形成nh3bf3，下列说法正确的是( )a.nh3与bf3都是三角锥形b.nh3与bf3都是极性分子c.nh3bf3中各原子都达到8电子稳定结构d.nh3bf3中，nh3提供孤电子对，bf3提供空轨道解析：nh3是三角锥形，而bf3是平面三角形结构，b位于中心，因此，nh3是极性分子，但bf3是非极性分子，a、b都不对；nh3分子中有1对孤电子对，bf3中b原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，d正确；但h原子核外只有2个电子，c是错误的。答案：d5.(双选)(2013海南卷)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是( )a.cac2 b.n2h4c.na2s2 d.nh4no3解析：n2h4为共价化合物，nh4no3中不含非极性键。答案：ac6.(双选)(2013浙江卷，节选)关于化合物( )a.分子间可形成氢键b.分子中既有极性键又有非极性键c.分子中有7个键和1个键d.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯解析：该有机物分子中含有cho，含有电负性较强的o原子，但不含与电负性较强的原子相连的h原子，因此不易形成分子间氢键，a项错。该有机物分子中含有ch、c=o极性键，cc、c=c非极性键，b项对。该有机物分子中含有9个键和3个键，c项错。该有机物分子易与水分子形成分子间氢键，而2-丁烯则不能，故该有机物在水中的溶解度大于2-丁烯，d项对。答案：bd7.氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，已知其中一种化合物的化学式为kcucl3，下列有关说法中错误的是( )a.a位置上cl原子的杂化轨道类型为sp3b.另一种的化学式为k2cucl3 c.铜在周期表中位于d区d.该物质中存在配位键解析：因为铜有两种价态，其中kcucl3铜的价态为+2，故另一种化合物中，铜的价态应该为+1；铜在周期表中位于ds区。答案：c二、非选择题(本题包括6小题，共65分)8.（6分）(2014山东卷) 石墨烯如图(a)所示是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯如图(b)所示。(1)图(a)中，1号c与相邻c形成键的个数为 。(2)图(b)中，1号c的杂化方式是 ，该c与相邻c形成的键角 (填“”“”或“=”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有 (填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如上图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为 ，该材料的化学式为 。解析：(1)由图(a)可知，1号c与另外3个碳原子形成3个键。(2)图(b)中1号c与3个碳原子、1个氧原子共形成4个键，其价层电子对数为4，c的杂化方式为sp3；该c与相邻c的键角约为10928，图(a)中1号c采取sp2杂化，碳原子间夹角为120。(3)氧化石墨烯中“oh”的o可与h2o中的h形成氢键、氧化石墨烯中“oh”的h可与h2o中的o形成氢键，氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有o、h。(4)利用“均摊法”可知该晶胞棱上12个m完全属于该晶胞的m为121/4=3，位于晶胞内的9个m完全属于该晶胞，故该晶胞中m原子的个数为12；该晶胞中含有c60的个数为81/8+61/2=4，因此该晶胞的化学式为m3c60。答案：(1)3 (2)sp3 (3)o、h (4)12 m3c609.(13分)(2014全国新课标卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是 (填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为 。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为 ；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是 ；酸根呈三角锥结构的酸是 。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a)，则e离子的电荷为 。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构如图(b)所示。该化合物中，阴离子为 ，阳离子中存在的化学键类型有 ；该化合物加热时首先失去的组分是 ，判断理由是 。解析：由原子序数最小且核外电子总数与其电子层数相同，确定a为氢元素，由价电子层中的未成对电子有3个确定b为氮元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍确定c为氧元素，由d与c同主族确定d为硫元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子确定e为铜元素。(1)第一电离能一般规律：同周期从左至右递增，同主族从上至下递减，但当原子轨道呈全满、半满、全空状态时稳定，第一电离能反常的大；由铜的价电子排布可画出价电子轨道示意图。(2)有氢且呈三角锥形的分子是nh3，n原子杂化方式为sp3；o、n、c的氢化物分子中含有非极性共价键的化合物有h2o2、n2h4、c2h6、c6h6等。(4)cu与o能形成两种化合物，根据均摊法可由原子数比确定化合物的化学式为cu2o，含cu+。(5)5种元素形成的11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构的为so42-，由图(b)中的阳离子结构可知含有cu2+、4个nh3、2个h2o，阳离子符号为cu(nh3)4(h2o)22+，含有共价键、配位键；加热化合物时根据配位键强弱确定首先失去的成分。答案：(1)n (2)sp3 h2o2、n2h4 (3)hno2、hno3 h2so3 (4)+1(5)so42-共价键和配位键h2o h2o与cu2+的配位键比nh3与cu2+的弱10.(12分)(2014全国新课标卷) 早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种al、cu、fe元素组成。回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态铁原子有 个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为 可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为 。(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ；1 mol 乙醛分子中含有的键的数目为 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是： 。氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。(4) 铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示铝单质的密度： gcm-3(不必计算出结果)。解析：(1)从外观无法区分三者，但用x光照射会发现：晶体对x射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定。(2)26号元素fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4个未成对电子，失去电子变为铁离子时，先失去4s上的2个电子后失去3d上的1个电子，因此fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，硫氰化铁为红色。(3)乙醛中甲基上的c形成4个键，无孤电子对，因此采取sp3杂化类型，醛基中的c形成3个键和1个键，无孤电子对，采取sp2杂化类型；1个乙醛分子含有6个键和一个键，则1 mol乙醛含有6 mol 键，即6na个键；乙酸分子间可形成氢键，乙醛不能形成氢键，所以乙酸的沸点高于乙醛；该晶胞中o原子数为41+60.5+81/8=8，由cu2o中cu和o的比例可知该晶胞中铜原子数为o原子数的2倍，即为16个 。(4)在al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的al原子在通过这个顶点的三个面心上，面心占1/2，通过一个顶点可形成8个晶胞，因此该晶胞中铝原子的配位数为831/2=12；一个晶胞中al原子数为81/8+61/2=4，因此al的密度=(427)6.021023(0.40510-7)3 gcm-3。答案：(1)x射线衍射(2)4 1s22s22p63s23p63d5或ar3d5 红色(3)sp3、sp2 6na ch3cooh存在分子间氢键 16(4)12 (427)6.021023(0.40510-7)3 gcm-311.(12分)(2014海南卷)碳元素的单质有多种形式，下图依次是c60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：(1)金刚石、石墨、c60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为 。(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为 、 。(3)c60属于 晶体，石墨属于 晶体。(4)石墨晶体中，层内cc键的键长为142 pm，而金刚石中cc键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在cc间的共价键，而石墨层内的cc间不仅存在共价键，还有 键。(5)金刚石晶胞含有个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r= a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。解析：(1)都是含有碳元素的不同单质，互为同素异形体。(2)金刚石中碳原子形成四条共价键，为sp3杂化；石墨烯为片层结构，杂化类型为sp2杂化。(3)c60晶体组成粒子为60个碳原子组成的c60分子，属于分子晶体；石墨片层内以共价键结合，片层之间以分子间作用力结合，为混合晶体。(4)金刚石中碳原子以sp3杂化，形成四条杂化轨道，全部形成键；石墨中碳原子以sp2杂化，形成三条杂化轨道，还有一条未杂化的p轨道，三条杂化轨道形成键，而未杂化p轨道形成键。(5)晶胞中顶点粒子数为：81/8=1，面心粒子数为：61/2=3，体内粒子数为4，共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径之和相同，即a=8r，r=(/8)a；碳原子的体积为：8(4/3)r3，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：8(4/3)r3a3=(/16)。答案：(1)同素异形体 (2)sp3 sp2 (3)分子 混合 (4) (5)12.(12分)(2014全国大纲卷)a、b、d、e、f为短周期元素，非金属元素a最外层电子数与其周期数相同，b的最外层电子数是其所在周期数的2倍。b 在d中充分燃烧能生成其最高价化合物bd2。e+与d2-具有相同的电子数。a在f中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：(1)a在周期表中的位置是 ，写出一种工业制备单质f的离子方程式 。(2)b、d、e组成的一种盐中，e的质量分数为43%，其俗名为 ，其水溶液与f单质反应的化学方程式为 ；在产物中加入少量ki，反应后加入ccl4并振荡，有机层显 色。(3)由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：a的化学式为 ；b的化学式为 ；c的电子式为 ；d的晶体类型是 。(4)由a和b、d元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分子的空间结构为 。解析：a，b，d，e，f为短周期元素，非金属元素a最外层电子数与其周期数相同，则a为h；b的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则b为c或s，b在d中充分燃烧能生成其最高价化合物bd2，则d为o，b的最高正价为+4价，则b为c；e+与d2-具有相同的电子数，则e为na；a在f中燃烧，产物溶于水得到种强酸，则f为cl。(1)已知a为h在周期表中位于第一周期a族；工业上常用电解饱和食盐水的方法来制备氯气，其电解离子方程式为：2cl-+2h2o= 2oh-+h2+cl2。(2)c、o、na组成的盐na2co3中na的质量分数为43%，na2co3的俗名为纯碱或苏打，na2co3溶液与cl2反应的化学方程式为2na2co3+cl2+h2o=naclo+nacl+2nahco3，产物加入少量ki，clo-将i-氧化为i2，i2易溶于ccl4而使有机层显紫色。(3)这几种元