2011年高三化学一轮复习 物质结构与性质 第三章 物质的聚集状态和物质课时训练 鲁科版选修3-3

用心 爱心 专心1 选修选修 3 第第 3 章章 1 水的状态除了气 液和固体外 还有玻璃态 它是由液态水急速冷却到 165 K 时形 成的 玻璃态的水无固定形状 不存在晶体结构 且密度与普通液态水的密度相同 有关 玻璃态水的叙述正确的是 A 水由液态变为玻璃态 体积缩小 B 水由液态变为玻璃态 体积膨胀 C 玻璃态是水的一种特殊状态 D 玻璃态水是分子晶体 解析 据 不存在晶体结构 知 D 项错 据 密度与普通水相同 知 A B 项错 答案 C 2 SiCl4的分子结构与 CCl4类似 对其作出如下推测 其中不正确的是 A SiCl4晶体是分子晶体 B 常温 常压下 SiCl4是气体 C SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子 D SiCl4熔点高于 CCl4 解析 由于 CCl4是分子晶体 所以 SiCl4也是分子晶体 由于 SiCl4的相对分子质量比 CCl4的相对分子质量大 分子间作用力也应比 CCl4的分子间作用力大 所以 SiCl4的熔 沸点应比 CCl4高 而 CCl4在常温常压下是液体 所以 SiCl4在常温 常压下绝不是气体 答案 B 3 下列物质呈固态时 一定属于分子晶体的是 A 非金属单质 B 非金属氧化物 C 含氧酸 D 金属氧化物 解析 对于这类要考虑一般规律与特例 非金属单质中金刚石 晶体硅 硼均为原子 晶体 非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体 活泼金属氧化物为离子晶体 只有含氧酸 为分子晶体 答案 C 4 下图所示的晶体结构是一种具有优良的压电 铁电 电光等功能的晶体材料的最小 结构单元 晶胞 晶体内与每个 Ti 紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是 各 元素所带电荷均已略去 A 8 BaTi8O12 B 8 BaTi4O9 C 6 BaTiO3 D 3 BaTi2O3 解析 解答此类题先了解分割法 晶体均可切割成若干个相同 的基本单元 可能是晶胞也可能不是 这些基本单元中的点 边 线 面被若干个相同的基本单元共用 故每个基本单元只分割了几分之 一个点 边 面 例如在右图的立方体中 位于顶点的 A 粒子被 8 个相同立方体共用 位于棱心的 B 粒子被 4 个相同立方体共用 位 于面心的 C 粒子被 2 个相同的立方体共用 位于体心的 D 粒子被 1 个立方体独用 故它们 对该立方体的贡献分别为 和 1 根据上述方法不难确定答案为 C 1 8 1 4 1 2 用心 爱心 专心2 答案 C 5 据美国 科学 杂志报道 在 40 GPa 高压下 用激光器加热到 1 800 K 制得具有 高熔点 高硬度的二氧化碳晶体 下列关于该晶体的说法正确的是 A 该晶体属于分子晶体 B 该晶体易汽化 可用作制冷材料 C 一定条件下 该晶体可跟氢氧化钠反应 D 每摩尔该晶体中含 4 mol C O 键 解析 高熔点 高硬度是原子晶体的特点 故该二氧化碳晶体是原子晶体 答案 CD 6 2010 黑龙江大庆实验中学月考 已知 X Y Z 为同一短周期的三种元素 其原子 的部分电离能 I kJ mol 1 如下表所示 IXYZ I1496738577 I24 5621 4511 817 I36 9127 7332 754 I49 54010 54011 578 1 三种元素的电负性大小关系为 2 写出 Y 原子的核外电子排布式 Y 的第一电离能大于 Z 的第一电离能的原因为 3 X 晶体的堆积方式为 填字母 4 NaCl KCl MgO CaO 晶体结构相似 其中三种晶体的晶格能数据如下表 晶体NaClKClCaOMgO 晶格能 kJ mol 1 7877153 4013 890 4 种晶体 NaCl KCl MgO CaO 熔点由高到低的顺序是 解析 根据表中数据 对于 X 元素而言 I2为 I1的 10 倍左右 说明 X 原子最外层只 有一个电子 X 是第 A 族元素 Y 元素的 I3为 I1的 10 倍左右 说明 Y 原子最外层有 2 个电子 Y 是第 A 族元素 结合表中数据不难看出 Z 元素的 I4才能与 I1有 10 倍以上的 差距 则 Z 原子最外层有 3 个电子 Z 属于 A 族元素 由于它们在同一周期 X Y Z 分别为 Na Mg Al 电负性大小关系为 Z Y X 答案 1 Z Y X 2 1s22s22p63s2 Y 元素原子最外层 s 轨道上的电子处于全满状态 3 A 4 MgO CaO NaCl KCl 7 2010 江苏海安高级中学月考 1 图表法 图象法是常用的科学研究方法 短周 期某主族元素 M 的电离能情况如图 A 所示 则 M 元素位于周期表的第 族 2 图 B 是研究部分同主族元素的氢化物的沸点变化规律的图象 折线 c 可以表达出第 族元素的氢化物的沸点变化规律 某同学对某主族元素的氢化物的沸点变化趋势 用心 爱心 专心3 画出了两条折线 折线 a 和折线 b 你认为正确的是 填 a 或 b 理由是 人类在使用金属的历史进程中 经历了铜 铁 铝之后 第四种将被广泛应用的金 属被科学家预测为钛 22Ti 它被誉为 未来世纪的金属 在 Ti 的化合物中 可以呈现 2 3 4 三种化合价 其中以 4 价的 Ti 最为稳定 试回答下列问题 1 偏钛酸钡的热稳定性好 介电常数高 在小型变压器 话筒和 扩音器中都有应用 偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图 它的 化学式是 晶体内与每个 Ti 紧邻的氧原子数为 个 2 已知 Ti3 可形成配位数为 6 的配合物 现有含钛的两种颜色的 晶体 一种为紫色 另一种为绿色 但相关实验证明 两种晶体的组 成皆为 TiCl3 6H2O 为测定这两种晶体的化学式 设计了如下实验 a 分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液 b 分别往待测溶液中滴入 AgNO3溶液 均产生白色沉淀 c 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀 经洗涤干燥后称量 发现原绿色晶体的水溶液与 AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的 2 3 则绿 色晶体配合物的化学式为 解析 从图 A 可看出 M 元素的第一 第二 第三电离能较小 而第四电离能突 然大幅度增大 故可判断 M 元素为第 A 族元素 折线 c 表示的某主族元素的氢化物的沸 点依次增大 说明都不能形成氢键 故为第 A 族 由实验数据看出 绿色晶体与紫色 晶体内游离氯离子的物质的量之比为 2 3 结合其组成可推知这两种配合物的化学式分别 为 TiCl H2O 5 Cl2 H2O 和 Ti H2O 6 Cl3 答案 1 A 2 A b E 点表示的是水的沸点 其值高是由于水分子间存在氢键 所以氧族元素 中其他元素的氢化物的沸点不会高于水 1 BaTiO3 6 2 TiCl H2O 5 Cl2 H2O 8 C Si Ge Sn 是同族元素 该族元素单质及其化合物在材料 医药等方面有重要 应用 请回答下列问题 1 Ge 原子核外电子排布式为 2 C Si Sn 三种元素的单质中 能够形成金属晶体的是 3 按要求指出下列氧化物的空间构型 成键方式或性质 CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 已知 SnO2是离子晶体 写出其主要物理性质 写出 2 条即可 4 CO 可以和很多金属形成配合物 如 Ni CO 4 Ni 与 CO 之间的键型为 5 碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比 已知 Ni CO 4中碳氧键的伸缩振动 频率为 2 060 cm 1 CO 分子中碳氧键的伸缩振动频率为 2 143 cm 1 则 Ni CO 4中碳氧键 的强度比 CO 分子中碳氧键的强度 填字母 A 强 B 弱 C 相等 D 无法判断 解析 1 Ge 位于元素周期表中第 4 周期 A 族 原子结构示意图如下 对每一电子层进行拆分至电子亚层 按 s p d 顺序依次拆分而得核外电 子排布式 1s22s22p63s23p63d104s24p2 各电子层中的电子亚层容纳的电子数之和等于该电 子层容纳的电子数 2 依据元素周期律 同主族元素按照从上至下的顺序 金属性逐渐增强 能够形成金 用心 爱心 专心4 属晶体的元素应是原子序数较大的元素 3 CO2分子结构式 O C O 是以极性共价键形成的非极性分子 直线型 SiO2晶 体是以 Si O 间极性共价键结合成原子晶体 立体网状结构 4 CO 可以和很多金属形成配合物 如 Ni CO 4 故推知 Ni 与 CO 间应形成配位键 5 依据题目中所给信息 在 CO 分子中碳氧键的伸缩振动频率 2 143 cm 1 大于 Ni CO 4 中碳氧键伸缩振动频率 故在 CO 中碳氧键的强度大 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s24p2 2 Sn 3 直线型 共价键 或 键与 键 Si O 通过共价键形成四面体结构 四面体之间通过共价键形成空间网状结构 共 价键 键 熔融时能导电 具有较高的熔点 4 配位键 5 B 9 2008 江苏 已知 A B C D E 都是周期表中前 4 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 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 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 的核外电子排布式是 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 本题是元素推断和考查物质结构 性质的一道综合题 根据 D C 形成 DC 离 子晶体 且 D C 都为二价离子 A B C 为同周期的非金属 所以 D 可能是镁或钙 C 可能是氧或硫 又因为 B C 的氢化物比同族相邻周期元素氢化物沸点高 所以 B C 的 氢化物应能形成氢键 且核电荷数 A B C D E 所以 B 为氮 C 为氧 D 为镁 E 的原子序数为 24 所以 E 为铬 AC2为非极性分子 所以 A 为碳 1 非金属性越强 越难失去电子 第一电离能越大 但氮元素是 p 轨道半充满 所以 第一电离能由小到大的顺序为 C O N 2 B 的氢化物为 NH3 空间构型为三角锥形 中心原子是 sp3杂化 3 AC2是 CO2 其电子式为 C N 与 O 形成和 CO2的等电子体物质应为 O O N2O 4 Cr 的电子排布为 Ar 3d54s1 根据信息 ECl3形成的配合物的化学式为 Cr NH3 4 H2O 2 Cl3 5 HNO3与 D 的单质反应的化学方程式是 4Mg 10HNO3 4Mg NO3 2 NH4NO3 3H2O 答案 1 C O N 2 三角锥形 sp3 3 C N2O O O 4 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 Cr NH3 4 H2O 2 Cl3 5 4Mg 10HNO3 4Mg NO3 2 NH4NO3 3H2O 10 2010 黑龙江大庆实验中学月考 有 A B C D E F 6 种元素 B 原子得到一 用心 爱心 专心5 个电子后 3p 轨道全充满 A 比 B 形成的简单离子少一个电子层 C 原子的 p 轨道半充满 形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的 D 和 E 是位于同一主族的短周期元 素 E 元素的最高化合价和最低化合价的代数和为零 E 在其最高价氧化物中的质量分数 为 46 67 F 元素的核电荷数为 26 请回答下列问题 1 A 元素位于元素周期表中第 周期第 族 F 元素基态原子形成的 3 价阳