1、单元综合检测(十二)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2015哈尔滨六中月考)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(B)A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大D.对于同一元素而言,原子的电离能I1I2I3In【解析】同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第A族和第A族反常,故B项错误。2.SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂,将烟气中NOx分解成无害
2、的N2和H2O的干法脱硝技术,反应原理为6NO+4NH35N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O;NO+NO2+2NH32N2+3H2O。下列说法正确的是(D)A.NOx主要来自于汽车尾气的排放,是引起温室效应的主要气体之一B.N2中键与键之比为12C.反应中每生成22.4 L N2,转移电子数1.5NAD.NH3的沸点比PH3的沸点高【解析】引起温室效应的气体主要是二氧化碳,A项错误;氮气分子中键与键之比为21,B项错误;未指明是否为标准状况,无法计算,C项错误;氨气的分子间存在氢键,所以沸点比PH3高,D项正确。3.(2015河北衡水中学期中检测)元素X、Y、Z在周期表中的相
3、对位置如图所示,已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1),则下列说法不正确的是(A)XYZA.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B.Y元素在周期表的第三周期第A族C.X元素所在周期中所含非金属元素最多D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3【解析】Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1),s能级最多容纳2个电子,故n-1=2,解得n=3,故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4,Y为S元素,由X、Y、Z在周期表中的位置可知,X为F元素,Z为As元素,A项错误。4.(2015淄博一模)下列有关说法不正确的是(B)A.相
4、同类型的离子晶体,晶格能越大,形成的晶体越稳定B.中心原子的杂化方式取决于其配位原子的数目C.用金属的“电子气理论”不能合理解释金属易腐蚀的原因D.H3O+、NH4Cl和Ag(NH3)2+中均存在配位键【解析】在离子晶体中,晶格能越大,形成的晶体越稳定,故A项正确;中心原子的杂化方式取决于价层电子数和配位原子数,两者共同决定,故B项错误;用金属的“电子气理论”只能解释金属的物理性质,金属腐蚀表现化学性质,故C项正确;H3O+中H和O,NH4Cl中N和H、Ag(NH3)2+中Ag和N存在配位键,故D项正确。5.(2016合肥二模)C60可用作储存氢气的材料,结构如图所示。继C60后,科学家又合成
5、了Si60、N60,三种物质结构相似。下列有关说法正确的是(C)A.C60、Si60、N60都属于原子晶体B.C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同C.由于NN键能小于NN,故N60的稳定性弱于N2D.由于CC键长小于SiSi键,所以C60熔沸点低于Si60【解析】C60、Si60、N60均为分子晶体,C、Si均有4价电子,N原子的价电子中只有3个成单电子,故共用电子对数目不同;由于NN键键能小,所以N60不稳定;熔沸点与分子内化学键的键长或键能无关,由分子间作用力决定。二、非选择题(共70分)6.(14分)(2015山东模拟)已知:A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属
6、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。请根据以上信息,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NaAlSiN(用元素符号表示)。(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点高 (填“高”或“低”),理由是NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体。(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是平面正三角形。(4)F的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或
7、Ar3d104s1,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Cu(NH3)42+。(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Cu3N(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共价键。【解析】由题意推知,A、B、C、D、E、F分别为N、Na、Al、Si、S、Cu。(1)同一周期,从左向右原子的第一电离能逐渐增大,同一主族,从上到下原子的第一电离能逐渐减小,N的2p轨道达到半满,更稳定,故第一电离能:NaAlSiClBr,故电负性:FClBr,a项正确;F没有正化合价,b项错误;HF能形成氢键,沸
8、点高于同族其他氢化物,c项错误;分子组成相似时,相对分子质量越大,沸点越高,故沸点:Br2Cl2F2,d项错误。(2)根据均摊法计算可知,该晶胞结构中含有2个B、2个N,故该功能陶瓷的化学式为BN。(3)BCl3是平面三角形,B原子采取sp2杂化,NCl3中N原子含有3条共价键和1对孤对电子,故采取sp3杂化。(4)BCl3中的B原子含有空轨道,故应是X原子提供孤对电子形成配位键。9.(14分)(2014福建高考)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。(1)基态硼
9、原子的电子排布式为1s22s22p1。(2)关于这两种晶体的说法,正确的是bc(填序号)。a.立方相氮化硼含有键和键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的BN键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形,其结构与石墨相似却不导电,原因是层状结构中没有自由移动的电子。(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为sp3。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压。(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是
10、合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。【解析】本题考查物质结构与性质相关知识。(1)硼为5号元素,即核外含5个电子,核外电子排布式为1s22s22p1。(2)a项,立方相氮化硼类似于金刚石,晶体中无键,错误;b项,六方相氮化硼类似于石墨,正确;c项,BN键是非金属原子之间的化学键,一定为共价键,正确;d项,两晶体都不是分子晶体,错误。(3)六方相晶体中1个硼原子与3个相邻氮原子形成3个共价键,无孤对电子,所以为平面三角形;六方相氮化硼层状结构中无自由移动的电子,故不能导电。(4)立方相晶体中1个硼原子形成四个价键,所以为sp3杂化;在古地壳中发现,说明生成立
11、方相氮化硼的条件为高温、高压。(5)氟硼酸铵晶体中阴阳离子各含一个配位键,所以该晶体中含2个配位键。10.(14分)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30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级上有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。则:(1)D的元素符号为Ca。A的单质分子中键的个数为2。(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是H2O分子间存在氢键。(3)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为FNO(用元素符号表示)。(4)写出基态E原子的价电子排布式:3d1
12、04s1。(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为三角锥形,其中A原子的杂化类型是sp3。(6)C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 gcm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a= (用、NA的计算式表示)。【解析】本题考查元素推断及原子结构与性质。根据题意及核外电子排布式的规律判断可知元素A、B、C、D、E分别是N、O、F、Ca、Cu。(1)A单质是N2,其结构式是NN,含有2个键。(2)H2O分子间存在氢键,故其沸点是同族元素氢化物中最高的。(3)N的2p能级是半充满状态,比较稳定,其第一电离能比O大,但比同周期的F小。(5)NH3的空间构型是三角锥形,其中N是sp3杂化。(6)根据题给晶胞的结构,用“均摊法”计算可得1个晶胞中含有4个Ca2+和8个F-,故其密度为= gcm-3,解得a= cm。
