高考化学二轮专题复习 阶段综合评价(三) 以“结构观”为命题主题的综合训练（含解析）

这是一份高考化学二轮专题复习 阶段综合评价(三) 以“结构观”为命题主题的综合训练（含解析），共8页。试卷主要包含了下列叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．中子数为176的Ts核素符号是eq \\al(176,117)Ts
解析：选D A项，可以根据同族元素原子序数关系推出第七周期0族元素的原子序数为118，可知117号元素位于第七周期第ⅦA族；B项，同位素原子的质子数相同，所以电子数也相同；C项，同族元素的非金属性由上到下随原子半径增大而减弱；D项，原子符号左上角数字表示的是质量数，不是中子数，正确表示应为eq \\al(293,117)Ts。
2．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C．C2＋的核外价电子排布式为3d54s2
D．C位于周期表中第9列
解析：选D 钴位于周期表的第四周期Ⅷ族，A项错误；“3d74s2”为C的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，C2＋的价电子排布式为3d7，C项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，D项正确。
3．(2020·威海模拟)下列叙述错误的是( )
A．C2H4分子中有π键
B．CH4的中心原子是sp3杂化
C．HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同
D．价电子构型为3s23p4的粒子，其基态原子轨道表示式为
解析：选D 乙烯分子中含有碳碳双键，则C2H4中含有π键，故A叙述正确；甲烷分子的中心原子碳的价层电子对数为4，为sp3杂化，故B叙述正确；HCl和HI中的共价键均为极性共价键，二者均为极性分子，故C叙述正确；根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以价电子构型为3s23p4的粒子的基态原子轨道表示式为，故D叙述错误。
4．(2020·日照一模)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种超原子Zeq \\al(－,13)具有40个价电子，下列说法错误的是( )
A．XOeq \\al(2－,3)的空间构型为平面三角形
B．简单离子半径：YAl3＋，B错误。
5．(2020·潍坊模拟)在抗击“新冠肺炎”中瑞德西韦是主要药物之一。瑞德西韦的结构如图所示，下列说法正确的是( )
A．瑞德西韦中N、O、P元素的电负性：N＞O＞P
B．瑞德西韦中的N—H键的键能大于O—H键的键能
C．瑞德西韦中所有N都是sp3杂化
D．瑞德西韦结构中存在σ键、π键和大π键
解析：选D 一般情况下元素的非金属性越强，其电负性越强，所以电负性：O＞N＞P，故A错误；O原子半径小于N，电负性强于N，所以O—H键的键能大于N—H键的键能，故B错误；形成N===C键的N原子为sp2杂化，形成C≡N键的N原子为sp杂化，故C错误；该分子中单键均为σ键、双键和三键中含有π键、苯环中含有大π键，故D正确。
6．(2020·山东等级考模拟)利用反应CCl4＋4Naeq \(=====,\s\up7(973 K),\s\d5(Ni­C))C(金刚石)＋4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是( )
A．C(金刚石)属于共价晶体
B．该反应利用了Na的强还原性
C．CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同
D．NaCl晶体中每个Cl－周围有8个Na＋
解析：选D 金刚石属于共价晶体，A项正确；已知反应中，钠作还原剂，碳为还原产物，还原剂的还原性强于还原产物的，B项正确；CCl4和金刚石中每个碳原子和距离最近的四个原子都构成了正四面体结构，故其中碳原子都为sp3杂化，C项正确；氯化钠晶体中每个Cl－周围有6个Na＋，D项错误。
7．[双选]关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是( )
A．配体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2
D．加入足量AgNO3溶液，Cl－不能被完全沉淀
解析：选CD 在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心离子是Ti3＋，配体是Cl－、H2O，配位数为6，内界和外界的Cl－数目比是1∶2，配合物中，内界Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应，A、B 错误。
8．[双选]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是( )
A．“白烟”晶体中含有离子键和共价键
B．四种元素中，Z的原子半径最大
C．X的简单氢化物的热稳定性比Y的强
D．W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
解析：选AC 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，所以Z是Cl，W是C，W、Y同主族，则Y为Si；X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟，则X为N。根据上述分析知“白烟”为NH4Cl固体颗粒，NH4Cl属于离子化合物，既有离子键又有共价键，A正确；四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N，B错误；X的简单氢化物为NH3，Y的简单氢化物为SiH4，非金属性N>Si，热稳定性NH3>SiH4，C正确；W的含氧酸为H2CO3，Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种，酸性HClOLi；对于POeq \\al(3－,4)，中心原子P的价层电子对数为4＋eq \f(5－2×4＋3,2)＝4，无孤电子对，则其空间构型为正四面体。
(3)CO2在高温高压下形成的晶体结构与SiO2相似，则为共价晶体，C的原子半径小于Si，所以C—O键比Si—O键强，CO2形成的共价晶体熔点更高；该多硅酸根中Si的价层电子对数为4，所以Si原子的杂化类型为sp3；根据均摊原理，一个基本单元中含有1个Si，O的数目为2＋2×eq \f(1,2)＝3，一个基本单元带有2个单位负电荷，所以其化学式可表示为(SiO3)eq \\al(2n－,n)。
(4)①根据晶体结构可知，Fe3＋周围的Fe2＋在相邻顶点上，则每个Fe3＋周围最近且等距离的Fe2＋数目为2×3＝6。②由题可知1个晶胞中含K＋的个数为8×eq \f(1,2)＝4，由图乙可知，eq \f(1,8)个晶胞中含Fe2＋和Fe3＋的个数均为4×eq \f(1,8)＝eq \f(1,2)，含CN－的个数为12×eq \f(1,4)＝3，则1 ml晶胞的质量m＝4×39 g＋8×(1×56 g＋3×26 g)＝1 228 g,1 ml晶胞即有NA个晶胞，1个晶胞的体积V＝(2a)3×10－21 cm3，所以晶体密度ρ＝eq \f(m,NA·V)＝eq \f(1 228,8a3·NA)×1021 g·cm－3＝eq \f(153.5,NAa3)×1021 g·cm－3。
答案：(1)4s (2)O>C>Li 正四面体
(3)高 sp3 (SiO3)eq \\al(2n－,n)
(4)①6 ②eq \f(153.5,NAa3)×1021
10．(2020·日照联考)元素周期表中d区与ds区元素又称过渡元素，应用广泛。
(1)我国秦陵内发掘了镀铬宝剑，震动了世界，因为这种铬盐氧化处理是近代才掌握的先进工艺。基态Cr3＋核外M层电子排布式为________；基态Zn原子核外K层和L层电子的电子云有________种不同的伸展方向。
(2)锌化铜是一种金属互化物，其化学式有多种形式，如CuZn、Cu5Zn8、CuZn3等。其中所含元素铜的第二电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能。
(3)[C(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。晶体中ClOeq \\al(－,4)的空间构型是________，晶体中所含元素C、Cl、O的电负性由大到小的顺序为____________________；1个(CH3)2SO分子中含有σ键数目为________。
(4)某晶体晶胞结构如图所示，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，则d点Cu原子的坐标参数为________，已知该晶体的晶胞参数为a cm，密度为ρ g·cm－3，则NA＝________ ml－1。(列出含a、ρ的计算式)
解析：(1)基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，失去3个电子后，Cr3＋的M层电子排布式为3s23p63d3；基态Zn原子核外K层和L层电子排布式为1s22s22p6，s轨道为球形，电子云有一种伸展方向，p轨道为纺锤形，电子云有3种伸展方向，其电子云共有4种不同的伸展方向。
(2)Cu＋的价电子排布式为3d10,3d能级处于全充满状态，较稳定；而锌失去一个电子后的价电子排布式为3d104s1，故铜的第二电离能大于锌的第二电离能。
(3)ClOeq \\al(－,4)的中心Cl原子形成4个σ键，孤电子对数为eq \f(1,2)×(7＋1－2×4)＝0，为sp3杂化，离子空间构型为正四面体；一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，则C、Cl、O的电负性由大到小的顺序为O＞Cl＞C；1个(CH3)2SO分子中含有6个C—H键、2个C—S键、1个O===S键，共有9个σ键。
(4)根据图可知，b点位于体对角线的中心，d点位于晶胞的体对角线上，则d点Cu原子的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))；晶胞中O原子位于顶点和体心，数目为8×eq \f(1,8)＋1＝2，Cu原子位于体对角线上，数目为4，由密度的计算公式可得ρ g·cm－3＝
eq \f(64 g·ml －1×4＋16 g·ml－1×2,a3 cm3×NA)，则NA＝eq \f(288,a3ρ) ml－1。
答案：(1)3s23p63d3 4 (2)大于
(3)正四面体 O＞Cl＞C 9
(4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(3,4))) eq \f(288,a3ρ)
11．(2020·青岛检测)第Ⅷ族元素Fe、C、Ni性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。回答下列问题：
(1)基态Ni原子核外能量最高的电子位于________能级，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元素名称为________。
(2)Fe3＋与酚类物质的显色反应常用于其离子检验，已知Fe3＋遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔、沸点比对苯二酚________(填“高”或“低”)，原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有历史记载的第一种配合物是Fe4[Fe(CN)6]3(普鲁士蓝)，该配合物的内界为________。下表为C2＋、Ni2＋不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时，总能量的降低)。由表可知，Ni2＋比较稳定的配离子配位数是________(填“4”或“6”)，C3＋性质活泼，易被还原，但[C(NH3)6]3＋很稳定，可能的原因是_________________________________。
(4)NiO晶体结构中阴、阳离子的配位数均为6，则晶胞的俯视图可能是________(填字母)。若晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度是________ g·cm－3。
解析：(1)Ni为28号元素，基态Ni原子核外能量最高的电子位于3d能级；基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，因此有2个未成对电子，则第四周期中有2个未成对电子的还有钛(第ⅣB族)、锗(第ⅣA族)和硒(第ⅥA族)。
(3)根据配合物Fe4[Fe(CN)6]3的结构确定铁元素化合价为Fe(Ⅲ)4[Fe(Ⅱ)(CN)6]3，结合配合物结构，内界为[Fe(CN)6]4－，外界为Fe3＋；根据能量越低越稳定，因此配位数为6的配合物更稳定；C3＋比[C(NH3)6]3＋易被还原，是因为形成配合物后，提高了离子的稳定性，降低了三价钴的氧化性。
(4)NiO的晶体结构中阴、阳离子的配位数均为6，可以联系氯化钠的结构()，所以俯视图为或；根据氯化钠晶胞类比NiO的晶胞结构中有4个NiO，由此得ρ×(a×10－10 cm)3×NA＝4 ml×75 g· ml －1；ρ＝eq \f(3×1032,a3NA) g·cm－3。
答案：(1)3d 钛、锗、硒
(2)低 邻苯二酚形成分子内氢键，对苯二酚易形成分子间氢键，前者分子间作用力小，熔、沸点低
(3)[Fe(CN)6]4－ 6 形成配位键后，三价钴的氧化性减弱，性质变得稳定
(4)CD eq \f(3×1032,a3NA)
12．(2020·威海二模)钛、镍、铅单质及其化合物在工业生产中有广泛的应用。回答下列问题：
(1)Ti3＋的价电子排布式为________，Ti3＋的还原性常用于钛含量的测定。将某含钛试样溶解于强酸溶液中生成TiO2＋，加入铝片将TiO2＋转化为Ti3＋，该反应的离子方程式为____________________________，然后以NH4SCN溶液作指示剂，用FeCl3标准溶液滴定。可见，Fe3＋先与________(填“Ti3＋”或“SCN－”)反应。
(2)已知：
TiC的熔、沸点明显高于TiCl4的原因为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙二胺四乙酸(俗名EDTA)结构如下图，是代表性的螯合剂，分子中可作为配位原子的是________(填元素符号，下同)，第一电离能最大的元素是__________。EDTA可与Ni2＋、Ca2＋、Pb2＋等离子形成配合物，可用Na2[Ca(EDTA)]治疗铅中毒，其离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图甲是LaNi5晶体示意图，该结构由两种不同的原子层组成，第一层eq \a\vs4\al(●)填入由eq \a\vs4\al(○)组成的正三角形空穴中心，第二层完全由eq \a\vs4\al(●)组成，具有平面六方对称性，原子数目等于第一层的eq \a\vs4\al(○)和eq \a\vs4\al(●)数目的总和，这两层交替排列形成LaNi5晶体。图乙是LaNi5的六方晶胞，图乙中eq \a\vs4\al(○)代表________(填“La”或“Ni”)原子。该LaNi5晶体的密度为________ g·cm－3(列出计算式。NA为阿伏加德罗常数的值，LaNi5摩尔质量为M g·ml－1)。图乙晶胞中原子坐标参数A为(0,0,0)，B为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，则C点的原子坐标参数为__________。
答案：(1)3d1 3TiO2＋＋Al＋6H＋===3Ti3＋＋Al3＋＋3H2O Ti3＋
(2)TiC为共价晶体，TiCl4为分子晶体，共价键的键能高于分子间作用力
(3)N、O N
[Ca(EDTA)]2－＋Pb2＋===[Pb(EDTA)]2－＋Ca2＋
(4)La eq \f(M×1030,NA×a2×b×\f(\r(3),2)) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)，\f(2,3)，0))
离子
配位数
晶体场稳定化能(Dq)
C2＋
6
－8Dq＋2p
4
－5.34Dq＋2p
Ni2＋
6
－12Dq＋3p
4
－3.56Dq＋3p
物质
性质
TiC
质硬，熔点：3 140 ℃，沸点：4 820 ℃
TiCl4
熔点：－25 ℃，沸点：136.4 ℃，具有挥发性