强化练7　物质结构与性质 （含解析）江苏省2023高考化学三轮冲刺突破强化练考试试卷

强化练7　物质结构与性质
1.(1)基态N原子的电子轨道表示式是　　　　　　　　　　　。
(2)磷原子的核外电子排布式为　　　　　,外围电子排布式为　　　　,外围电子轨道表示式为　。
(3)基态Fe原子的核外外围电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　。
2.(1)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为　　　　。
(2)Mg以及与Mg左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序:　　　　。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 959 kJ/mol,INi=1 753 kJ/mol,ICu>INi的原因是　。
(4)Mn、Fe两元素的部分电离能数据如下表:
　　　　　　元素 　　　　　 Mn Fe
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此你的解释是 　。
3.(1)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　。
(2)H、C、Cl三种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　。
(3)第3周期7种主族元素单质熔点高低的顺序如图所示,其中电负性最大的是　　　(填序号)。
4.已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。
①1 mol冰中有　　　　mol氢键。
②用球棍模型表示的水分子结构是　　　　(填字母)。
(2)已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为93°52',而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52'。
试回答:
①H2O2分子的电子式是　　　　　　　　,结构式是　　　　　　　　　　。
②H2O2分子是含有　　　　(填“极性”或“非极性”,下同)键和　　　　键的　　　　分子。
③H2O2难溶于CS2,简要说明理由: 　。
④H2O2中氧元素的化合价是　　　　,简要说明原因　。
5.吡啶类化合物是合成医药、农药、香料、染料等产品的重要原料。现有一种新型的N,O-二齿配体吡啶类化合物(A),将它和ZnEt2反应后可以得到含锌的有机化合物(B),其具有优异的催化性能。
(1)1 mol化合物A中含有的σ键数目为　　　　。
(2)化合物A中碳原子轨道的杂化类型为　　　　,化合物B中含有　　　　(填字母)。
a.极性共价键 b.非极性共价键
c.配位键 d.氢键
6.(1)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物,1 mol [Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ键的数目为　。
(2)化合物X(如图所示)可由
CH2CHCH2MgBr与 B(OCH3)3制备。X分子中碳原子的轨道杂化类型为　　　　;1 mol X分子中含σ键数目为　　　　。
7.(1)已知Cl为V形,中心氯原子周围有四对价电子,Cl中心氯原子的杂化类型为　　　　。
(2)CH2CH—CHO分子中碳原子均采用　　　　杂化。
(3)分子中N原子的杂化类型为　　　　。
(4)六乙炔苯()中碳原子的轨道杂化类型是　　　　。
(5)丁二酮肟()分子中C原子轨道杂化类型为　　　　。
(6)丙酮()中C原子轨道杂化类型为　　　　。
(7)草酸(H2C2O4)中C原子的杂化类型为　　　　。
(8)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为　　　　。
8.(1)光气(COCl2)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间结构为　　　　　　　　。
(2)C的空间结构为　　　　。
(3)[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的空间结构是　　　　。
(4)C的空间结构是　　　　。
(5)N2O的空间结构为　　　　。
(6)单个AlCl3气态分子的空间结构为　　　　。
9.(1)分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
①碳化铝,黄色晶体,熔点2 200 ℃,熔融态不导电　　　　。
②溴化铝,无色晶体,熔点98 ℃,熔融态不导电　　　　。
③五氟化钒,无色晶体,熔点19.5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中　　　　。
④溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电　　　　。
⑤砷与卤素可形成AsX5、AsX3型两类化合物,其中三卤化砷的熔点和沸点数据如表所示。
砷的卤化物 AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3
熔点/℃ -6 -18 31.1 140.9
沸点/℃ 57.8 130.2 221 424
三卤化砷晶体类型是　　　　,其熔点变化规律及原因是　。
(2)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX'型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX'型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是 　。
试推测ICl的沸点所处的最小范围:　　　　　　(介于哪两种物质之间)。
10.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)图1所示银的晶胞中有14个银原子。 (　　)
　　图1　　　　　　　　图2
(2)Cu和O组成的晶胞结构如图2,则化学式为Cu2O。 (　　)
(3)图3所示NaCl晶胞中有4个Cl-。 (　　)
图3　　　　　　　　　图4
(4)图4所示NaBr晶胞中,每个Na+周围距离最近的Na+数目为4个。 (　　)
强化练7　物质结构与性质
1.答案:(1)
(2)1s22s22p63s23p3　3s23p3　
(3)
2.答案:(1)C(3)形成+2价阳离子时,金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
(4)Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定
3.答案:(1)H4.解析:(1)在冰中,每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键,按“均摊法”计算,相当于每个水分子有2个氢键;水分子为V形结构。
(2)由H2O2的空间结构图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。
答案:(1)①2　②B
(2)①H︰︰︰H　H—O—O—H　②极性
非极性　极性　③因H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2　④-1价　因O—O键为非极性键,而O—H键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价
5.解析:(1)由A的结构简式可知,环上除含有碳碳键、碳氮键外,还含有碳氢键,拐点处为—CH2—,线的端点处为—CH3,故每个A分子中含有24个σ键。(2)环上的C原子采用sp2杂化,其余的C原子采用sp3杂化;化合物B中含有C—H、C—O、C—N等极性共价键,含有C—C非极性共价键,根据箭头可知还含有配位键,不含有氢键。
答案:(1)24×6.02×1023(或24NA)　
(2)sp2、sp3　abc
6.解析:(2)在化合物X中,碳碳双键中碳原子采用sp2杂化,甲基、亚甲基碳原子采用sp3杂化;分子中含有18个σ键。
答案:(1)16NA(或16×6.02×1023)
(2)sp2和sp3　18NA(或18×6.02×1023)
7.答案:(1)sp3　(2)sp2　(3)sp2　(4)sp、sp2
(5)sp3、sp2　(6)sp2、sp3　(7)sp2　(8)sp3、sp2
8.解析:(2)C的中心C原子的孤电子对数为=0,而价电子对数为3,故空间结构为平面三角形。(3)阴离子为S,S中心原子S的价电子对数为4+=4,不含孤电子对,所以其空间结构为正四面体形。(5)N2O与CO2互为等电子体,根据CO2的直线形结构可知,N2O也为直线形结构。(6)AlCl3分子中有3个σ键,中心Al原子的孤电子对数为=0,故分子为平面三角形结构。
答案:(1)平面三角形　(2)平面三角形
(3)正四面体形　(4)平面三角形　(5)直线形　(6)平面三角形
9.解析:(1)①共价晶体属于共价化合物,固态、液态时均不导电,而且熔点很高。②溴化铝熔点低,熔融态不导电,所以是分子晶体。③根据“相似相溶”原理,非极性分子形成的晶体易溶于乙醇、氯仿、丙酮,难溶于水,故五氟化钒为分子晶体。④离子晶体熔融时或溶于水中都能导电,故溴化钾为离子晶体。(2)分子晶体的熔、沸点与其相对分子质量成正比,相对分子质量越大,其熔、沸点越高,分子晶体的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高;这三种物质都是分子晶体,其相对分子质量越大,该物质的熔、沸点越高,所以ICl的沸点所处的最小范围:Br2答案:(1)①共价晶体　②分子晶体　③分子晶体　④离子晶体　⑤分子晶体　AsF3、AsCl3、AsBr3、AsI3都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力增强　(2)相对分子质量越大,分子间的作用力越强　介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
10.解析:(1)由切割法可知,图示银的晶胞中银原子个数为8×+6×=4。(2)由晶胞结构可看出,大灰球全部在体内共4个,小灰球位于顶点和体心共有×8+1=2,化学式Cu2O。(3)图示晶胞中小白球共有×12+1=4,小黑球共有×8+×6=4。(4)以中心Na+为研究对象,其周围距离最近的Na+为上、中、下三个面上的所有Na+,共有12个。
答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×