高考理科综合化学选修3试题三 1、原子序数依次增大的四种元素A、B 、C 、D 分别处于第一至第四周期,其中A 原子核是一个质子;B 原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C 可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d 104s1. 请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)、第一电离
能最小的是 (填元素符号);(2)C 所在的主族元素气态氢
化物中,沸点最低的是 (填化学式);
(3)B 元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前
世上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结
构如右图所示,其原子的杂化类型为 ;
(4)D 的醋酸盐晶体局部结构如右图,该晶体中含有的化学键是
(填选项序号);
①极性键 ②非极性键? ③配位键? ④金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下图:
请书写第⑤反应的离子方程式:
2、已知A、B、C、D 、E、F 均为前四周期元索.A 元索的原子价电子排布为22np ns ,B元索
的 最外层电子数是其电子层数的3倍,C 元索原子的M 电子层的P 亚层中有3个未成对电子.D元素原子核外的M 层中只有2对成对电子。B 离子与E 离子具有相同的电子层结构,可形成22B E 、 B E 2型化合物.F元素位于元素周期表的ds区,其原子与E原子具有相同的最外层电子数.请回答下面的问题:
(1) 根据以上信息推断:①B 元素为________ ②F原子核外的价电子排布为_________.
(2) 指出在元索周期表中:①D 元素在______区;②E元素在______区.
(3)当n =2时,A 与氢元索形成的相对分子质量为加的分子应属于______分子(填“极性"或“非极性”),该分子中有______个σ键______个π键.
(4) 当n=3时,A 与B 形成的晶体属于______晶体.A 单质的晶体结构中,A原子采用
______
杂化,A原子数与A-A键数之比为____________.
(5)DCl3分子中,中心原子D有______对孤对电子,用价层
电子对互斥模型推测:DCl3分子的空间构型为______形.
(6) 元素F的某种氧化物的晶体晶胞结构如右图所示,其中实心
球表示F原子,则该氧化物的化学式为____________.
(7)A—F六种元素中,有一种元素的部分电离能数据如下,它可能是______(写元索符号) (其中I1-I7分别表示该元索的第一电离能——第七电离能).
电离能I1I2I3I4I5I6I7
(KJ.mol-1) 14.529.647.477.5 97.9551.9 666.8
3、Ⅰ.砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长.耗能少。已知砷
化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是__________(填序号)
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能As>Ga
C.电负性As>Ga
D.原子半径As>Ga
(2)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的方程式为
____ ______; (3)AsH3空间形状为___________;已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为____________;
Ⅱ. 金属铜的导电性仅次于银,居金属中的第二位,大量用于电气工业。
(4)请解释金属铜能导电的原因,
Cu2+的核外电子排布式为____________________。
(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,晶体
中含有的化学键除普通共价键外,还有和。
4、已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B (1)A的简单氢化物分子中其中心原子采取杂化,E的最高价氧化物分子的空间构 型是。 (2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点(填高或低),理由是。(3)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为。(用元素符号表示) (4)A、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示(其中A显-3价), 则其化学式为; (5)F的核外电子排布式是,A、C形成的化合物具有 (6)高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料, 则其化学式为。 5、三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129 ℃;可在铜的 催化作用下由F2和过量NH3反应得到。 (1)写出制备NF3的化学反应方程式:。 (2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是。(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核外电子排布式为。(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一 种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为其中心离子 是,配位数为。 (5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1 ),回答下面各题: 元素代号I1I2I3I4 Q 2080 40006100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 31004400 5900 ①在周期表中,最可能处于同一族的是和。 ②T元素最可能是区元素。若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半 径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为,其中心原子的杂化方 式为。 6、已知A、B、C、D、E都是元索周期表中的前20号元素,它们的原子序数依次增大。B、C、D同周期,A、D同主族,B、C、D的最髙价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。E元索的原子核外共有20种不同运动状态的电子,且E的原子序数比D大4。 (1)B、C的第一电离能较大的是______________(填元素符号)。 (2)A的氢化物的分子空间构型为_______,其中心原子采取_______杂化。 (3) A和D的氢化物中,沸点较高的是_______(填化学式),其原因是_______。 (4)仅由A与B元索组成,且含有非极性键的化合物是_______(填 化学式) (5)E的核外电子排布式是______________。 (6)B的最髙价氧化物对应的水化物,其溶液与C单质反应的化学方 程式是 (7)E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体,其晶体的晶胞结构 如右图所示,则该晶体的化学式为______________。 7、下表为元素周期表的一部分,其中编号代表对应的元素。 请回答下列问题: (1)写出元素⑦的基本态原子排布式,元素⑧位于区。 (2)若元素①③⑤形成的某化合物显酸性,经测定这三种元素的质量比为1:6:16,该化合物对氢气的相对密度为23,则其中所有杂化原子的杂化方式为。(3)元素④和⑥的第一电离能大小顺序是> (用元素符号表示)。请写出 由④和⑤两种元素形成的与N-3互为等电子体的离子的化学式,其VSE PR构 型为。 (4)在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因 是。 (5)④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如右图所示(每个球均表 示1个原子,基中④显-3价),则其化学式为。 ⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为, 其水溶液颜色为。 8、X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题: ⑴X、Y两种元素的元素符号是:、。X、Y可以形成一种共价化合 物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是: ;中心原子的杂化方式是: 。 ⑵X的氢化物易溶于水的其原因是:。 ⑶N的电子排布式是:。 ⑷X和Y两元素的第一电离能大小关系: 小于(填元素符号)。 ⑸M与Y形成的化合物的晶体类型属于:; 其晶胞如图所示,其中M离子的配位数是: 。 9、下表为元素周期表的一部分,其中的序号代表对应的元素。 (1) 写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式____________。 (2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为______杂化; 元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是____________。 (3)元素④的第一电离能______元素⑤(填写“〉”“=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素① 形成的X分子的空间构型为______。请写出与元素④的单质互为____________等电子体分子、离子的化学式____________(各写一种) (4)在测定元素①与⑥所形成的化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主 要原因是____________________________________ (5)元素④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素 ④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_________ (6)将过量的X通人含有元素⑩的蓝色硫酸盐溶液中,反应的离子方程式为 ______________________________元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图 所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目 为______。 10、A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数,F原子的电子层数是A的3倍;B原子核外电子分处3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同;A与C形成的最简单分子为三角锥形;D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数;E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对,E的电负性小于F。 (1)写出B的基态原子的核外电子排布式______________。 (2)A、C形成的最简单分子极易溶于水其主要原因是____________ 与该最简单分子互为等电子体的阳离子为________________。 (3)比较E、F的第一电离能:E__________F(选填“>”或“<”)。 (4)BD2在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体的类型属于_________ (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中B原子的杂化形式为______________。 (5)光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)4]-生成,[F(OH)4]-中存在__________。 a、共价键 b、非极性键 c、配位键 d、σ键e、π键 11、已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期。A位 于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体,其分子中所有的原子共平面。A、B两种元素组成的原子个数比为1︰1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。 请回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示) (1)下列叙述正确的是(填字母)。 a.M易溶于水,是因为M与水分子间能形成氢键,且M是极性分子;N不溶于水,是因为N是非极性分子 b.M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化 c.N分子中含有6个σ键和3个π键 d.BD2晶体的熔沸点都比二氧化硅晶体的低 (2)金属E的晶胞是面心立方结构(如右图),则E晶体的1个晶胞中 E原子数为:____,E原子的配位数为:__ __。 (3)E的一种氧化物化学式为EO2,广泛用于制造高级白色油漆,也是许多反应的催化剂。工 业上用含E的矿石[主要成分为FeEO3(不溶于水) ]作原料制取EO2。矿石经过硫酸溶液浸 泡,生成含EO2+的溶液,再经稀释得EO2·xH2O,写出这两步反应的离子方程式: , (4)X和Y分别是B和C的氢化物,这两种氢化物都含有18电子。X和Y的化学式分别是、。两者沸点的关系为X Y(>或<),原因是。 12、现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2=1451kJ/mol I3=7733kJ/mol I4=10540kJ/mol D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在周期表的第七列 (1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式. (2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向,原子轨道呈形. (3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布为, 该同学所画的电子排布图违背了 (4)G位于族区,价电子排布式为. (5)DE3中心原子的杂化方式为,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为. (6)F元素的晶胞如下图所示,若设 该晶胞的密度为ag/cm3,阿伏加德罗常数 为N A,F原子的摩尔质量为M,则F原 子的半径为cm 13、已知:A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素。其 中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。回答下列问题: (1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为。(用元素符号表示) (2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点(填高或低),理由是。 (3)E的最高价氧化物分子的空间构型是。 (4)F的核外电子排布式是,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为 . (5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式 为;(黑色球表示F原子) (6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无 机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为。 14、1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。 (一)科学家通过X射线探明,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NaClKCl CaO 晶格能/(kJ·mol-1)786715 3401 四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序 是, Na、Mg、Al第一电离能I从小到大的排列顺序是。(二)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 ; 金属铜采用下列堆积方式。 A B C D (2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物。 ①[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有(填序号)。 A.配位键 B.离子键 C.极性共价键D.非极性共价键 ②已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl- 取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+ 的空间构型为。 ③右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为。(3)实验证明,用蒸汽密度法测得的H2O的相对分子质量比用 化学式计算出来的相对分子质量要大,其原因是 (4)SO42-的空间构型是。 高考理科综合化学选修3试题三 1、【答案】(1)Cl(2分)Cu(2分)(2)HCl(2分)(3)SP2(2分) (4)①②③(2分)(5)[Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O==CuS↓+2NH4++2NH3?H2O(3分)2【答案】(1)①O ②3d104S2(2)①p②s (3) 非极性 3 2(4) 原子sp31:2 (5) 2 V (6)Cu2O(7)P 3【答案】(1)BC (2分) (2)(CH3)3Ga+ AsH3GaAs + 3CH4(3分) (3)三角锥.(2分) sp2(2分) (4)铜是金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可发生 定向移动(2分)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(2分) (5)离子键,(1分) 配位键(1分) 4【答案】(1)sp3,平面三角型(各2分)(2)高,(1分) NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体(2分)(3)Na<Al<Si (5)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)AlN(各2分) 5【答案】(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2分) (2)NH3能形成氢键,NF3只有范德华力(2分) (3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1)(2分) (4)Na3AlF6(2分)Al(1分)6(1分) (5)①R(1分)U(1分) ②P (1分)平面正三角形(1分)sp2(1分) 6【答案】(1)Al (2分)(2)V型或折线型(1分) sp3 (1分) (3)H2O (1分)水分子之间可以形成氢键,而H2S分子之间不能形成氢键。(2分) (4)Na2O2(2分)(5)1S22S22P63S23P64S2(2分) (6)2Al+2NaOH+ 2H2O = 2NaAlO2+ 3H2↑(2分)(7)CaO2 (2分) 7【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s1(1分)ds (1分)(2)sp2和sp3(2分) (3)F> N (2分);NO2+ (2分),直线形(1分) (4)HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)n(2分) (5)Cu3N(2分); 四氨合铜离子(1分,或其它合理答案);深蓝色(1分) 8【答案】⑴N、F三角锥sp3 ⑵氨气与水反应,氨气可以与水形成氢键,氨气是极性分子⑶1s22s22p63s23p63d24s2 ⑷N小于F⑸离子晶体8 9【答案】 10【答案】(1)1s22s22p2(2)NH3与H2O间能形成氢键H3O+(或NH4+) (3)> (4)原子SP3(5)acd 11【答案】(1)a d (2分。评分标准同前)(2)4(2分),12(2分) (3)FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2+ +2H2O (2分。没配平给1分)