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2014年高考总复习新课标化学选修3综合测试

?2014/9/8
资料类型: 单元、专题训练 文件大小: 222.71 KB
来 源: qqllzh上传 资料点评:
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命题范围:
选修3
1.(12分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:

请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________、________;
(2)基态B原子的电子排布式为________;B和N相比,电负性较大的是________,BN中B元素的化合价为________;
(3)在BF3分子中,F—B—F的键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF-4的立体构型为________;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________;
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度是________g?cm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
答案 

(2)1s22s22p1 N +3
(3)120° sp2 正四面体
(4)共价键(极性共价键) 分子间作用力
(5)4 4 25×4?361.5×10-10?3×NA
解析 本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算,意在考查考生的推理分析能力。(1)已知反应物和主要的生成物,根据原子守恒判断出次要生成物,写出化学方程式,配平即可。(2)B原子核外有5个电子,其基态电子排布式为:1s22s22p1;BN中N的电负性较大,N为-3价,那么B就为+3价。(3)因为BF3的空间构型为平面三角形,所以F—B—F的键角为120°。(4)六方氮化硼晶体结构与石墨相似,故B、N以共价键相结合构成分子晶体,其层间作用力是分子间作用力。(5)金刚石晶胞中有8个C原子,则BN中也有8个原子,B原子、N原子各4个。BN的摩尔质量为25 g?mol-1,一个晶胞的质量为4NA×25 g,除以一个晶胞的体积(361.5×10-10)3 cm3即为所求。
2.(12分)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 038.7 kJ?mol-1
若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________ mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)。
a.离子键         b.共价键
c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a.CF4 b.CH4
c.NH+4 d.H2O
答案 (1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形 sp3 ②3 ③d (4)c
解析 本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识,同时考查了考生的观察能力和分析推理能力。(3)肼分子中有4个N—H键,故有4 mol N—H键断裂时,有1 mol肼发生反应,生成1.5 mol N2,则形成2×1.5 mol=3 mol π键。SO2-4中存在配位键、共价键,N2H2+6与SO2-4之间存在离子键,离子晶体中不存在范德华力。(4)与4个氮原子形成4个氢键,要求被嵌入微粒能提供4个氢原子,并至少存在“N…H”“H…O”“H…F”三类键中的一种,对照条件知,NH+4符合此要求。
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