1、单元滚动检测十一物质结构与性质(选考)考生注意：1本试卷共4页。2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。3本次考试时间100分钟，满分100分。4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。1(8分)(2017南京高三模拟)丁二酮肟()是检验Ni2的灵敏试剂。(1)Ni2基态核外电子排布式为_。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为_，1 mol丁二酮肟分子所含键的数目为_，分子中各原子的电负性由大到小的顺序为_。(2)Ni能与CO形成四羰基镍Ni(CO)4，四羰基镍熔点19.3 ，沸点42.1 ，易溶于有机溶剂。Ni(CO)4固态时属于_晶体(填晶体类型)
2、。与CO互为等电子体的阴离子为_(填化学式)。(3)Ni2与Mg2、O2形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2未画出)，则该晶体的化学式为_。2(10分)(2017江苏省五校高三上学期第一次学情监测)新型锂离子电池电解质为锂盐二氟草酸硼酸锂LiBF2(C2O4)的合成方法如下：2H2C2O4SiCl42LiBF42LiBF2(C2O4)SiF44HCl(1)与氯同族的第4周期元素原子的基态核外电子排布式为_。(2)草酸分子(乙二酸，H2C2O4)中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol草酸分子中含有键的数目为_。(3)与SiF4互为等电子体的阴离子的化学式为_。BF的空间构型为_。(4)第一电离能介
3、于B、F两种元素之间的第2周期元素有_种。(5)已知NixO晶体晶胞结构为氯化钠型，由于晶体缺陷，x值小于1，一个Ni2空缺，另有两个Ni2被两个Ni3取代，使化合物中Ni和O的比值发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.93O，此晶体化学式为_。(用含Ni2、Ni3表示)3(10分)(2017江苏省泰州中学高三12月月考)利用水热和有机溶剂等软化学方法，可合成出含有有机杂化锌、锗以及砷等金属的硒化物，且该硒化物具有离子交换、催化、吸附、半导体等性能，显示出良好的应用前景。回答下列问题： (1)锌基态原子核外电子排布式为_。(2)元素锗与砷中，第一电离能较大的是_(填元素符号)。(3)SeO离子
4、中Se原子的杂化形式为_，气态SeO3分子的立体构型为_，与SeO3互为等电子体的一种离子为_(填离子符号)。 (4)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如下图所示(a代表Zn，b代表Se)，该晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为_。4(12分)(2017东台市创新学校高三11月月考)已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为BCDA。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原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第4周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均
5、充满。回答下列问题(用元素符号或化学式表示)。(1)M分子中B原子轨道的杂化类型为_。(2)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是_。(3)写出与BD2互为等电子体的C的结构式_。(4)E的核外电子排布式为_，如图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为_。(5)向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，可生成E(CA3)42配离子，1 mol E(CA3)42中含有键的数目为_。5(14分)铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题：(1)铁在元素周期表中的位置是_，基态铜原子的核外电子排布式为_。(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液
6、态，熔点为20.5 ，沸点为103 ，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于_(填晶体类型)。(3)CO和CO的一种生活中常见等电子体分子，两者相比较沸点较高的为_(填化学式)。CN中碳原子杂化轨道类型为_，C、N、O三元素的第一电离能最大的为_(用元素符号表示)。(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。(5)M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。该晶体的化学式为_。已知铜和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_(填“离子”或“共价”)化合物。已知该晶体的密度为 gcm3
7、，阿伏加德罗常数为NA，已知该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为_pm(只写计算式)。 6(10分)(2018南京高三调研)金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。 Ti2基态的电子排布式可表示为_。BH的空间构型是_(用文字描述)。与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有_种。(2)二氧化钛(TiO2 )是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。甲乙化合
8、物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为_， 化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为_。在 TiO2催化作用下，可将CN 氧化成CNO ，进而得到N2 。与CNO 互为等电子体的分子、离子化学式分别为_、_(各写一种)。7(10分)(2018南京调研)元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个。(1)X基态原子的核外电子排布式为_。(2)X是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。1 mol苯分子中含有键的数目为_。异丙苯分子中
9、碳原子轨道的杂化类型为_。(3)与Y3分子互为等电子体的阳离子为_。(4)XZ3易溶于水，熔点为960 ，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于_(填晶体类型)。(5)元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图，该化合物的化学式为_。8(10分)元素X位于第4周期，其基态原子有4个未成对电子。Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。(1)Y与Z可形成多种化合物。元素Y与Z中电负性较大的是_(用元素符号描述)。离子ZY的空间构型为_(用文字描述)。写出一种与ZY2互为等电子体的氧化物分子的化学式_。(2)Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶
10、解度大于H2Z，其原因是_。(3)含X2的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3X(CN)5(NH3)。基态X2的电子排布式是_。1 mol配合物K3X(CN)5(NH3)中含键的数目为_。(4)下图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的化学式为_。9(16分)(2017苏州联考)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。(1)基态铜原子的核外电子排布式为_，其晶体的堆积方式为_，其中铜原子的配位数为_。(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀；继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；继续向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体Cu(NH3)4SO4H2O。氨水中各元素原
11、子的电负性由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。NH3中N原子的杂化轨道类型为_，与其互为等电子体的阳离子为_。向蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解是因为生成了四氨合铜络离子，四氨合铜络离子的结构式为_；加入乙醇后析出晶体的原因为_。(3)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。如图表示的是_(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(0,1,1)；C为(1,1,0)；则D原子的坐标参数为_。答案精析1(1)1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)sp3和sp215NA(或156.021023)
12、ONCH(2)分子CN(3)Mg2NiO32(1)1s22s22p63s23p63d104s24p5(或Ar3d104s24p5)(2)sp2杂化7NA(3)SO、PO等正四面体型(4)4(5)NiNiO解析(1)与氯同族的第4周期元素Br是35号元素，原子的基态核外电子排布式为Ar3d104s24p5或1s22s22p63s23p63d104s24p5。(2)草酸(H2C2O4)的结构式为，C原子没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，单键为键，双键含有1个键，分子中含有7个键，1 mol草酸(H2C2O4)中含有键的数目为7NA。(3)等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目
13、的分子或离子，与SiF4互为等电子体的阴离子为SO、PO等；BF中B的价电子对数为4，为sp3杂化，故BF的空间构型为正四面体。(4)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第A族、第A族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能介于B、F之间的第2周期元素有Be、C、N、O，共有4种。(5)设晶体中Ni2与Ni3的个数分别为x、y，根据NixO中化合价代数和为零可知2x3y2、xy0.93，解得x0.79、y0.14，则化学式为NiNiO。3(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或Ar3d104s2)(2)As(3)sp3平面三角形CO(或NO)(4)
14、12解析(1)锌为30号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2。(2)元素锗与砷是同一周期元素，由于As的4p为半充满状态，第一电离能较大。(3)SeO离子中Se原子的价层电子对数3(6223)4，采用sp3杂化；气态SeO3中Se原子的价层电子对数3(623)3，采用sp2杂化，立体构型为平面三角形；与SeO3互为等电子体的一种离子为CO(或NO)。(4)硒原子在晶胞内，该晶胞中含有硒原子数为4，该晶胞中含有锌原子数为864，化学式为ZnSe，且Se原子和Zn原子的配位数相等，均为4，则晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数与Zn原
15、子周围与之紧邻的其他Zn原子数相等，根据晶胞结构图，位于顶点的Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子位于面心，在每个晶胞中含有3，而每个顶点被8个晶胞共用，则Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数812，因此Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为12。4(1)sp2(2)NH3分子间能形成氢键(3)N=N=N(4)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)4(5)166.021023(或16NA)解析根据题意知，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，则B为碳元素；D原子有2个未成对电子，A、B、D三种元素组成的一种化合物M为甲醛，原子半径大小为BCD
16、A，则A为氢元素，D为氧元素，C为氮元素； E是第4周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，则E为铜元素。(1)甲醛的结构式为，分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2。(2)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是NH3分子间能形成氢键。(3)与CO2互为等电子体的N的结构式为N=N=N。(4)铜为29号元素，Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，根据O、Cu形成的某种化合物的晶胞结构示意图确定该晶体1个晶胞中阳离子的个数为4。(5)向硫酸铜溶液中通入过量的NH3，可生成Cu (NH3)42配离子，在Cu(NH3)42中四个NH3通过配位
17、键与Cu2结合，每个NH3中含有3个共价键，所以在阳离子Cu(NH3)42中含有的共价键为34416。因此1 mol该配合物中含有键的数目为16NA(或166.021023)。5(1)第4周期族Ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2)分子晶体(3)COspN(4)12(5)CuCl共价 1010解析(1)铁是26号元素，位于周期表中第4周期族；铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1。(2)分子晶体的熔、沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔、沸点较低，所以为分子晶体。(3)原子数和价电子数分别
18、都相等的分子、离子或基团称为等电子体，则CO的一种常见等电子体分子为氮气，结构式为NN；CO分子中含有极性键，沸点高于氮气；CN中C原子价层电子对个数1(4113)2，所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能越大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC。(4)根据晶胞结构图可知，铜为面心立方堆积，所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该原子的立方体的面的面心上，共有12个。(5)根据价电子排布式判断出M原子为Cl原子，由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞
19、中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为864，所以化学式为CuCl；电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，Cu与Cl的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键；一个晶胞的摩尔质量为499.5 gmol1，根据mV，则晶胞的体积为 cm3，晶胞的边长为 cm。根据晶胞的结构可知，Cu原子和Cl原子之间的最短距离为立方体体对角线的，而体对角线为晶胞边长的 倍，所以铜原子和Cl原子之间的最短距离为 cm 1010 pm。6(1)1s22s22p63s23p63d2(或Ar3d2)正四面体3(2)7C O NCO2(或
20、N2O、CS2、BeCl2等合理均可给分)SCN解析(1)Ti位于元素周期表第4周期B族，属于22号元素，因此Ti2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2或Ar3d2；BH含有4个键，孤电子对数0，价层电子对数为4，空间构型为正四面体；Ti的价电子排布式为3d24s2，Ti的未成对电子对数为2个，同周期含有2个未成对电子的是Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)共有3种元素。(2)苯环上的碳原子是sp2杂化，sp2杂化的碳原子有3个键，即羰基上的碳原子是sp2杂化，因此共有7个碳原子采取sp2杂化；进行sp3杂化说明价层电子对数是4，即苯环侧链上的C和N，
21、O有2个键，2个孤电子对，价层电子对数也是4，杂化类型为sp3，同周期从左向右第一电离能增大，但AA，AA，因此由小到大的顺序是CON；等电子体为原子总数相等，价电子数相同的微粒，因此与CNO互为等电子体的有CO2、N2O、CS2、BeCl2、SCN等。7(1)1s22s22p63s23p63d14s2(或Ar3d14s2)(2)12NAsp2、sp3(3)ClO(4)离子晶体(5)CeO2解析元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，为21号元素Sc元素；元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Y为O元素；Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个，Z
22、为Cl元素。(2)1 mol苯分子中含有6 mol CH键和6 mol碳碳键，键的数目为12NA。(5)晶胞中Ce原子个数864，O原子个数8，该化合物的化学式为CeO2。8(1)O三角锥型SeO2(2)H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能(3)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)14NA(4)Fe3S8解析根据题给信息推断元素X位于第4周期，其基态原子有4个未成对电子，X元素原子的价电子排布式为3d64s2，则X为铁元素；Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Y为氧元素；元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子，则Z为硫元素。(3)铁为26号元素，根据构造原理写出
23、基态Fe2的电子排布式是Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6。两个成键原子间有且仅有一个键，叁键中有一个键和两个键，1 mol配合物K3Fe(CN)5(NH3)中含键的数目为14NA。(4)根据晶胞的结构利用切割法分析一个晶胞中S(均位于晶胞内部)的数目为4，Fe的数目为41/813/2，Fe、S个数比为38，该化合物的化学式为Fe3S8。9(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)面心立方最密堆积12(2)ONHsp3杂化H3O降低溶剂极性，使Cu(NH3)4SO4H2O析出(或其他合理答案)(3)CuCl(，)解析(3)该晶胞中，Cl原子的数目为864，Cu原子的数目为4，故该晶胞中氯原子与铜原子的个数比为11，其化学式为CuCl。根据题意并结合题图知D原子的坐标参数为(，)。
