2017届高考化学第一轮高效演练检测题50

高效演练·跟踪检测

1.(2016·张家界模拟)卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

(1)溴的基态原子的价电子排布图为________。

(2)在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。

(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是________。

元素名称 第一电离能/kJ·mol -1氟 1 681 氧 1 251 溴 1 140 碘 1 008 (4)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6()和HIO4，前者为五元酸，后者

为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6________HIO4。(填“>”“<”或“=”) (5)写出一个Cl

的等电子体：________________________________。

【解析】(1)根据构造原理知，卤族元素最后填入的电子为p电子，所以卤族元素位于元素周期表的p区，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，所以其价电子排布式为4s4p。 (2)HF分子之间存在氢键，使氢氟酸分子缔合。

(3)元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，第一电离能最小的是碘元素，则碘元素易失电子生成简单阳离子。

2

5

(4)H5IO6()中含有5个羟基，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO4为一元酸，含

有1个羟基，含非羟基氧原子3个，所以酸性：H5IO6

。

的等电子体有Cl2O、OF2、

答案：(1)

(2)氢键

(3)碘(I) (4)< (5)Cl2O(或OF2或Br)

2.(2016·开封模拟)氢、碳、氧、硫元素是自然界极为丰富的非金属元素，它们构成了许许多多的化合物。

(1)如图所示是H2O2的空间构型，H2O2分子中每个氧原子都是__________杂化，H2O2为__________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示：

H2S H2O2 熔点/K 187 272 沸点/K 202 423 水中的溶解度(标准状况) 2.6 以任意比互溶 H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是________________________。

(3)居室装饰材料中往往含有甲醛，甲醛中碳氧原子之间含有__________个σ键，__________个π键，甲醛中碳元素杂化方式为__________，甲醛分子空间构型为______________________________________。

【解析】(1)H2O2的分子结构为H—O—O—H，1个氧原子形成2个σ键，还有2对孤电子对，所以其杂化类型为sp杂化，因该分子有孤电子对，则其为极性分子。

(2)熔沸点、溶解性要从分子的极性及氢键的角度分析，H2S和H2O2均是极性分子且相对分子质量基本相同，所以只能从氢键角度分析。 (3)甲醛的结构式为杂化，为平面三角形。 答案：(1)sp 极性

(2)H2O2分子间存在氢键，溶于水后也可与水分子形成氢键 (3)1 1 sp 平面三角形 3.(2016·厦门模拟)钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为2Mn+5S2

2+

2

3

3

，分子中碳氧原子之间含1个σ键和1个π键，碳元素采取sp

2

+8H2O2Mn+10S+16H。

+

(1)基态锰原子的核外电子排布式为________________。

(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素，其第一电离能由大到小的顺序为______________(填元素符号)。 (3)已知H2S2O8的结构如图：

①H2S2O8中硫原子的轨道杂化方式为______________。 ②上述反应中被还原的元素为______________。 ③上述反应每生成1 mol Mn

，S2

断裂的共价键类型及其数目为______________。

(4)一定条件下，水分子间可通过O—H?O氢键将H2O分子结合成三维骨架结构，其中的多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。

①如图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“”表示水分子)，其包含的氢键数为______________。

②实验测得冰中氢键的作用能为18.8 kJ·mol，而冰的熔化热为5.0 kJ·mol，其原因可能是____________。

【解析】(1)锰是25号元素，基态锰原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s或3d4s。

(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素的是O和S，根据同主族元素，第一电离能从上到下依次减小，则第一电离能由大到小的顺序为O>S。

(3)①H2S2O8中硫原子与氧原子形成4个σ键，所以其轨道杂化方式为sp杂化；②上述反应中锰元素的化合价由+2价升高到+7价，失电子被氧化，硫元素的化合价由+7价降低到+6价，得电子被还原，所以被还原的元素为2Mn+5S2

2+

3

2

2

6

2

6

5

2

5

2

-1

-1

S；③根据上述反应

，S2

+8H2O2Mn+10S+16H，转移10e，可知每生成1 mol Mn

+-

断裂的共价键为O—O，类型为非极性键，数目为2.5NA。

(4)①由水分子构成的正十二面体骨架，水分子数共为5/3×12=20个，每个水分子有一个氧原子、两个氢原子，水分子间可通过O—H?O氢键将H2O分子结合成三维骨架结构，所以其包含的氢键数为20×1.5=30；

②液态水中仍然存在大量氢键，所以实验测得冰中氢键的作用能为18.8 kJ·mol，而冰的熔化热为5.0 kJ·mol。

答案：(1)1s2s2p3s3p3d4s或3d4s (2)O>S (3)①sp ②S ③非极性键、2.5NA (4)①30 ②液态水中仍然存在大量氢键

4.(2016·雅安模拟)(1)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

元 素 I1 电离能/kJ·mol -13

2

2

6

2

6

5

2

5

2

-1

-1

Mn 717 1 509 3 248 Fe 759 1 561 2 957 2+

I2 I3 锰元素价电子层的电子排布式为__________________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn再失去一个电子比气态Fe再失去一个电子难。对此，你的解释是 ____________________________________。

2+

(2)白色的无水硫酸铜粉末溶于水得到蓝色溶液，请解释这一现象的原因(用离子方程式)：___________________________，向蓝色溶液中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解得到深蓝色透明溶液，请写出沉淀溶解过程的离子方程式：_________________________________。

(3)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如右图所示，其晶胞边长为540.0 pm，晶胞中锌原子的配位数为________________，列式表示并计算立方ZnS晶体的密度___________g·cm。

【解析】(1)锰的原子序数是25，则根据核外电子排布规律可知锰元素价电子层

的电子排布式为3d4s；由于Mn转化为Mn时，3d能级由较稳定的3d半充满状态转化为不稳定的3d状态需要的能量较多；而Fe转化为Fe时，3d能级由不稳定的3d转化为稳定的3d半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，所以气态Mn再失去一个电子比气态Fe再失去一个电子难。

(2)由于铜离子能与水分子形成配位键，所以白色的无水硫酸铜粉末溶于水后得到蓝色溶液，反应的离子方程式为Cu+4H2O

2+

2+

5

2+

2+

4

2+

3+

6

5

2

2+

3+

5

-3

；氢氧化铜中的铜离子能与氨气分子形成配位键，所以

继续加入氨水，沉淀溶解得到深蓝色透明溶液，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3

2+

+2OH。

-