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模块综合检测选修3时间90分钟,满分105分
1.15分2023•山西重点中学协作体期末现有前四周期T、X、Y、Z、W、M六种元素,已知W、Z、X、T、丫五种非金属元素原子半径依次减小,其中W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍M原子的M能层上有4个未成对电子请完成下列问题1写出W、Z、X、T四种元素第一电离能由大到小的依次用元素符号表示2基态M原子的核外电子排布式为o3依据VSEPR理论,推断出由W与X两元素组成的最简洁二价阴离子的立体构型为元素符号表示3铜晶体中铜原子的积累方式如图1所示,则晶体铜原子的积累方式为o4M原子的价电子排布式为3s23p\铜与M形成化合物的晶胞如图2所示黑点代表铜原子
①该晶体的化学式为o
②己知铜和M的电负性分别为
1.9和
3.0,则铜与M形成的化合物属于___________________化合物填“离子”或“共价”
③已知该晶体的密度为夕g-cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为pm写出计算式即可IIO解析2[CuNH32]OOCCH3是离子化合物,其阴离子的结构式是[H—C——「,从IHC原子的成键状况看,C原子的杂化类型有两种sp3和sp23铜原子的积累方式是密置层积累,三层一重复,即ABC型,所以属于面心立方最密积累4
①M是Q元素Cu与Q形成的化合物晶胞中Cu的个数是4,Cl的个数是8X5+6X;=4,因此该晶体的化学式是CuQ
②Cu和Cl的电负性差值是
3.0—
1.9=
1.
11.7,因此CuCl属于共价化合物
③设Cu原子和M原子之间的最短距离为xpm,晶胞的边长为acm,则_吟4i3/4X995X1010oPNA工4x・lr°=小/每个晶胞中含有4个“CuCI”,依据0x3d4s1]口案:⑴面皿画田2sp\sp3N NOC⑷
①CuCl
②共价X1O103面心立方最密积累
3.15分2023•江西五市八校其次次联考有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素原子序数均小于30oA的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2贝心DB元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,缘由是2A、B、C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的依次为用化学式表示3A的最简洁氧化物分子的立体构型为,其中A原子的杂化类型是杂化4A的单质中o键的个数为,n键的个数为o5写出基态E原子的价电子排布式o6C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为夕g・cn3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长=emo用夕、NA的计算式表示解析依据题干信息不难推出A、B、C、D、E五种元素分别是N、O、F、Ca、Ciu2气态氯化物的稳定性与元素的非金属性有关,由于非金属性FON,所以稳定性HFH ONHO233A的最简洁氢化物是NH3,中心N原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以NH3分子的立体构型是三角锥形,N原子的杂化类型是sp3杂化4N2的结构式是N三N,所以键个数是1,兀键个数是278X46C和D形成的化合物是CaF2,一个晶胞中有4个“CaF”,所以一个晶胞质量是F—g,-33HIT一个晶胞的体积是43cm3,依据〃=£=g・cm3,则ci=yj—cm答案DH2O分子间存在氢键2HFH2ONH33三角锥形sp3412⑸3d叫⑹^;碳原子实行sp杂化,1mol该物质中含有的冗键数目为4与CN-互为等电子体的一种分子为填化学式5常温条件下,铁的晶体接受如图所示的积累方式,则这种积累模型的配位数为,假如铁的原子半径为acm,阿伏加德罗常数的值为必,则此种铁单质的密度表
4.15分2023・茂名高三模拟铁是一种重要的过渡元素,能形成多种物质,如做染料的普鲁士蓝{化学式为KFe[FeCN6]}o1基态Fe2‘核外电子排布式为2在普鲁士蓝中,存在的化学键有离子键、__________________________________________和3确定条件下,CN—可氧化为OCN,OCN一中三种元素的电负性由大到小的依次为达式为g/cno解析1基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22P63s23P63d64s\所以基态Fe”核夕卜电子排布式为1s22s22P63s23P63d6或[Ar]3d62KFe[FeCN6]属于离子化合物,是一种复盐,也是一种协作物,阳离子是K,Fe3+,阴离子是配离子[FeCN6r一其中Fe为+2价,其中K+、Fe3+和[FeCN6「一以离子键相结合,[FeCN6「一中Fe+和CN一以配位键相结合,CN一内C和N以共价键相结合3OCN一中的C原子实行sp杂化,则其立体构型为直线形,结合OCN-与C02是等电子体,可知OCN一的结构式是[O=C=N「,则1molOCV中含有的兀键数目是2NA5图示的积累方式是非密置层的体心立方积累,所以配位数是8;铁的一个晶胞中有两56X24〃个Fe原子,因此晶胞质量加=NA g,若铁的原子半径为“cm,则晶胞边长为r cm,晶856x2m N,胞体积V=cm3,所以铁单质的密度0=v=T~rjg/cmo用答案
(1)1s22s22P63s23P63d6(或[Ar]3d6)
(2)共价键配位键⑶0NC2NA56x24CO或N2587--
35.15分2023年7月和12月山西高校分子科学探讨所翟华金教授、李思殿教授与清华高校李隽教授、美国布朗高校Lai-ShengWang教授及复旦高校刘智攀教授课题组合作,首次合成“中国红灯笼分子”——硼球烯B40B40是继C60之后其次个从试验和理论上完全确认的无机非金属笼状团簇1基态硼原子的外围电子排布式为,C60中碳原子杂化方式为o2构成C«晶体的作用力是o3与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有种4磷化硼BP是由硼元素与磷元素组成的无机化合物,属于一种半导体材料磷化硼可由三滨化硼和三澳化磷在氢气中高温反应合成BP晶胞中B接受面心立方积累,P原子填入四面体空隙中
①写出三澳化硼和三溟化磷的立体构型三滨化硼;三滨化磷o
②磷化硼晶体内微粒间的作用力有
③计算磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离晶胞参数为478pm o解析1C6又叫足球炸,其分子中每个C原子与其他3个C原子相连,分别形成两个碳碳单键和一个碳碳双键,所以碳原子的杂化方式为sp2o2C晶体属于分子晶体,所以微粒间作用力是范德华力3与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有Be、C、N、
0、F、Ne共6种4
①BB「3中B原子的价层电子对数是3,孤电子对数是0,所以三淡化硼的立体构型是平面正三角形;PBn中P原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以三;臭化磷的立体构型是三角锥形
②磷化硼的空间结构与金刚石类似,应属于原子晶体,B原子与P原子间通过共价键相结合,但B原子最外层只有3个电子,P原子最外层有5个也子,而磷化硼晶体中每个B原子与4个P原子相连,每个P原子也与4个B原子相连,这说明B原子和P原子间还存在一个配位键,其中P原子供应孤电子对,B原子供应空枕道
③BP晶胞中P原子位于立方体的体对角线的《处,则硼原子和磷原子之间的最近距离=咨也pm^207pm答案l2s22Plsp22范德华力364
①平面正三角形三角锥形
②共价键、配位键
③207pm1或%pm
6.15分2023・河南百校联盟联考磷、硫、氯、珅等是农药中的重要组成元素回答下列问题⑴基态碑原子的核外价电子排布式为2生产农药的原料PSCb中P、S、的第一电离能由大到小的依次为,电负性由大到小的依次为3COS默基硫可用作粮食的熏蒸剂,其中碳原子的杂化轨道类型为,所含共价键的类型为,写出一种与COS键合方式相同且立体构型也相同的微粒:4比0与H2s为同族元素的氢化物,比0可以形成HQ;或HQ+,而H2s几乎不能形成类似的H9S;或HS+,其缘由是1,5A1P因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用已知A1P的熔点为2000C,其晶胞结构如图所示
①磷化铝的晶体类型为o
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为
③磷化铝的晶胞参数=
546.35pm,其密度为g-cnT3列出计算式即可,用NA表示阿伏加德罗常数的值4-2―2解析3COS中C原子的孤电子对数是一5—=0,价层电子对数是1+1+0=2,所以碳原子的杂化轨道类型是sp,COS的立体构型是直线形,结构式是0=<=5,含有2个键和2个兀键;与COS键合方式相同且立体构型也相同的微粒应与COS互为等电子体,最简洁想到的就是C02和CS2o4汨3+是由FhO和H+通过配位键形成的,HoO是由七04和H+通过配位键形成的,其中524是H2O分子间通过氢键形成的缔合分子,因此应从氢键的形成条件去考虑H2s不能形成HS;或H3S+的缘由5
①磷化铝的晶胞结构类似金刚石,且其熔点很高,因此磷化铝属于原子晶体
②由磷1化铝的晶胞结构可以看出,AI原子位于立方体的体对角线的W处,因此C点的原子坐标为了,彳,]-
③1个A1P晶胞中含有的P原子数是8X*+6X,=4,Al原子数也是4,因58X4此一个晶胞的质量〃=NA g,而晶胞的体积V=aXIO-103cm3=
5.4635X10-83cm3,所in4X58以磷化铝的密度p=y=
5.4635XI0-83X/VAg,cm^答案l4s24P32C1PS C1SP3sp键和兀犍写“极性键”也可CCh或CS
2、BeF2等4氧的电负性大且原子半径小,氏0分子间及与H+可形成氢键,而硫的电负性较小且原子半径大,几乎不能形成氢键4X58
③
5.4635X10-83x必
7.15分2023・湖南三湘名校联考已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充溢依据以上信息填空1基态D原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为o2E+的价层电子排布图是,F原子的核外电子排布式是o3A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为,其中心原子实行的轨道杂化方式为;B的气态氢化物的VSEPR模型为o4化合物AC
2、B2c和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相像,DAB一的电子式为5协作物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB构成,配位数为6甲的水溶液可以用于试验室中E2+的定性检验,检验E+的离子方程式为6某种化合物由D、E、F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为°该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,依据图中所示的数据列式计算该晶体的密度夕=g/cm3解析依据题中信息不难推出A是C,B是N,C是O,D是S,E是Fe,F是Cu3由H2cCh的结构式可以干脆看出中心C原子的价层电子对数是3,因此轨道杂化方式是sp2;B的气态氨化物是NH3,N原子的价层电子对数是4,所以N%的VSEPR模型是四面体形4CO2的结构式是O=C=O,SCN一与CO2是等包子体,结构相像,其结构式应是[S=C=N]\所以其电子式是[,,,T,,]一6晶胞中FCu原子数目是8XW+4X,+1=4,EFe原子数目是4XW+6X,=4,DS原子全部位于J.111晶胞内部,数目是8,所以Cu、Fe、S原子数目之比是448=1I2,故184X4其化学式为CuFeSz;一个晶胞中有4个CuFeSz,晶胞质量〃=
6.02义1户g,晶胞体积Vm=[524X10-,o2X1030XIO_10]cm3,所以晶体的密度,=8=184x4g
6.02X123___g
4.32g/cm3[524xlO-102xl O3OxlO-10]cm3「「j1答案1M92一3dIs22s22P63s23P63/04sl0II3HO—C—OHsp2四面体形4[・s•・c・・N••••••・」53Fe2++2[Fe CN6l3=Fe3[FeCN6hI6CuFeS
24.32,W原子的杂化类型为04Y与T、X、Z、W所形成的最简洁化合物的沸点由高到低的依次为用化学式表示解析依据题中信息“W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍”可知,W的电子排布式是Is22s22P2,则W是碳元素;又知“W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小”,依据元素周期律可推知Z是氤元素,X是氧元素,T是氟元素,Y是氢元素;“M原子的M能层上有4个未成对电子”,则M的电子排布式是Is22s22P63s23P63d64s2,即M是铁元素lC.N、
0、F四种元素位于同一周期,随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素反常,因此第一电离能大小依次是FNOC3C和O两种元素组成的最简洁的二价阴离子是COT,该离子的中心原子的价层电子对数是3,孤电子对数是0,因此其立体构型是平面三角形,C原子的杂化类型为sp2杂化4H与F、
0、N、C所形成的最简洁化合物分别是HF、比
0、NH3CH4,其中HF、氏
0、NH3分子之间都存在负键,它们的沸点都比没有氢键的CH,高,常温下H2O为液态,HF、NH3为气态,标准状况下HF为液态,NH.i仍为气态,因此四种氢化物的沸点由高到低的依次为H2OHFNH3CH40答案1FNOC21s22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s23平面三角形sp*24H2OHFNH3CH
42.15分2023・济宁一模铜及其化合物在科学探讨和工业生产中具有许多用途请I可答下列问题1画出基态Cu原子的价电子排布图o2协,作物[CUNH32]OOCCH3中碳原子的杂化类型是,配体中供应孤电子对的原子是oC、N、O三种元素的第一电离能由大到小的依次是用。