秋人教版高中化学选修三 物质结构和性质 测试含答案及详细解析.docx

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秋人教版高中化学选修三物质结构和性质测试含答案及详细解析

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2019秋人教版高中化学选修三物质结构与性质测试

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分

第Ⅰ卷

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（　　）

A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子

B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子

D．最外层都只有一个电子的X、Y原子

2.如图是氯化铯晶体的晶胞（晶体中的最小重复单元），已知晶体中两个最近的Cs＋离子核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是（　　）

A．

g/cm3

B．

g/cm3

C．

g/cm3

D．

g/cm3

3.下列说法不正确的是（　　）

A．第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大

B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度

C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强

D．NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点

4.某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法中正确的是（　　）

A．该原子核内有13个中子

B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1

C．该原子最外层有1个电子

D．该原子第二能层上有8个电子

5.高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构．晶体中氧的化合价部分为0价，部分为﹣2价．如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）．则下列说法正确的是（　　）

A．超氧化钾的化学式为KO2，每晶胞含有14个K+和13个O2﹣

B．晶体中每个K+周围有8个O2﹣，每个O2﹣周围有8个K+

C．晶体中与每个K+距离最近的K+有8个

D．晶体中，0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3：

1

6.若某元素原子的外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是（　　）

A．该元素在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢB族

B．该元素位于s区

C．该元素为非金属元素

D．该元素原子的N能层上共有8个电子

7.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是（　　）

A．稀有气体

B．过渡元素

C．主族元素

D．卤族元素

8.已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是（　　）

A．第三周期Ⅷ族，p区

B．第三周期ⅤB族，ds区

C．第四周期Ⅷ族，d区

D．第四周期Ⅴ族，f区

9.下列有关晶体的叙述中，错误的是（　　）

A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子　

B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且最近的Na+共有6个　

C．金属晶体中，以“…ABCABCABC…”形式的堆积称为面心立方堆积　

D．干冰晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子共有12个

10.晶胞是构成晶体的基本重复单元．在二氧化硅晶胞中有8个硅原子位于立方晶胞的8个顶角，有6个硅原子位于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体，它们均匀错开排列于晶胞内．根据图示二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含“SiO2”基元数为（　　）

A．4个

B．6个

C．8个

D．18个

11.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．C60摩尔质量是720　

B．C60与苯互为同素异形体　

C．在C60晶胞中有14个C60分子　

D．每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个

12.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：

其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是（　　）

A．成键的电子数越多，键能越大

B．键长越长，键能越小

C．成键所用的电子数越少，键能越小

D．成键时电子对越偏移，键能越大

13.下列不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（　　）

①电子分层排布模型　②“葡萄干布丁”模型　③量子力学模型　④道尔顿原子学说　⑤核式模型

A．①③②⑤④

B．④②③①⑤

C．④②⑤①③

D．④⑤②①③

14.下列叙述正确的是（）

A．任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子

B．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子间的相互作用

C．价电子越多的金属原子的金属性越强

D．含有金属元素的离子不一定是阳离子

15.下列有关认识正确的是（　　）

A．各能层的能级数按K、L、M、N分别为1、2、3、4

B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C．各能层含有的能级数为n－1

D．各能层含有的电子数为2n2

16.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是（　　）

A．共价键的方向性　　

B．共价键的饱和性

C．共价键的键角

D．共价键的键长

17.与NO3¯互为等电子体的是（　　）

A．SO3

B．PCl3

C．CH4

D．NO2

18.下列有关金属的叙述正确的是（　　）

A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属离子之间有较强的作用

B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动，而形成电流

C．金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分

D．金属的导电性随温度的升高而降低

19.下列叙述正确的是（　　）

A．氧化镁的晶格能大于氧化钙，由岩浆晶出规则可推测氧化钙先从岩浆中析出

B．氟化氢水溶液中氢键的表示形式共有4种

C．N2H4、CO32﹣、H3O+的中心原子都是sp3杂化

D．P4和CH4分子都是正四面体结构且键角都为109°28′

20.下列分子中，不含手性碳原子的是（　　）

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料．氨硼烷的结构和乙烷相似，如图．

（1）氨硼烷的晶体类型为　　．

（2）氮和硼比较，电负性大的元素为　　（填元素符号）．

（3）氨硼烷分子中氮原子、硼原子的杂化轨道类型分别为　　和　　．

（4）氨硼烷　　（填“能”或“不能”）溶于水，其原因是　　．

（5）以NaBH4为硼源、某配合物为氨源可用于制备氨硼烷．为测定该配合物的结构，取2.32g配合物进行如下实验：

用重量法分析金属元素，测得镍元素的质量为0.59g；在碱性条件下加热蒸出NH3，用滴定法测出其物质的量为0.06mol；滴加过量硝酸银溶液，有白色沉淀生成，加热，沉淀没有增加；用摩尔法分析含量，测得氯元素质量为0.71g．

①该配合物中镍离子的基态电子排布式为　　．

②该配合物的结构简式为　　．

22.回答下列问题

（1）金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为acm。

又知铜的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为_______。

（2）下图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题：

①Ca2＋的配位数是______，F－的配位数是_______。

②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____，F－数目是_____，

③CaF2晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是_______（只要求列出算式）。

23.原子结构与元素周期表存在着内在联系，根据已学知识请你回答下列问题。

（1）指出31号元素镓（Ga）在元素周期表中的位置：

第________周期________族。

（2）写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式：

_____________________________。

（3）写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：

________、________，二者电负性________＞________。

24.根据你的生活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题。

（1）为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？

（2）银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？

（3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？

（4）上述物理性质中与自由电子关系最为密切的是____________________________。

答案解析

1.【答案】C

【解析】A项，原子核外电子排布式为1s2的X原子是稀有气体，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是第ⅡA族的元素原子，化学性质不同；B项，原子核外M层上仅有两个电子的X原子是第ⅡA族的元素原子，而原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是ⅡA族、副族或Ⅷ族元素原子，化学性质不一定相似；C项，2p轨道上只有两个电子的X原子是C原子，3p轨道上只有两个电子的Y原子是Si原子，化学性质相似；D项，最外层只有一个电子的原子可能是第ⅠA族元素原子，也可能是过渡金属原子，化学性质不一定相似。

2.【答案】C

【解析】处于顶角的离子同时为8个晶胞所共有，每个离子有1/8属于晶胞，处于晶体内的离子，全属于晶胞，可知1个氯化铯晶胞有1个Cs＋和1个Cl－。

则1mol氯化铯的体积为：

NAa3cm3，故氯化铯晶体的密度为：

g/cm3。

3.【答案】A

【解析】同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，A项不正确；电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，B项正确；电负性越大，原子对键合电子吸引力越大，C项正确；NaH中H为－1价，与卤素相似，能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点，D项正确。

4.【答案】D

【解析】由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子，故只能确定该原子核内质子数为13，中子数无法确定，A项错；该原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p1，B项错；该原子最外层有3个电子，C项错。

5.【答案】D

【解析】A，由晶胞图可知，K+的个数为8×0.125+6×0.5=4，O2﹣的个数为12×0.25+1=4，故A错误；

B，由晶胞图可知，晶体中每个K+周围有6个O2﹣，每个O2﹣周围有6个K+，故B错误；

C，由晶胞图可知，晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，故C错误；

D，晶胞中K+与O2﹣个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒﹣2价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为8﹣2=6，所以晶体中，0价氧原子与﹣2价氧原子的数目比为3：

1，故D正确．

6.【答案】A

【解析】根据构造原理可知，该元素原子有5个能层，因此位于元素周期表第五周期。

由外围电子排布式为4d15s2，可知该元素位于第ⅢB族，A项正确；由于其最后1个电子填充在了4d能级上，故位于元素周期表d区，是一种金属元素，B、C、D项错误。

7.【答案】B

【解析】由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。

8.【答案】C

【解析】＋3价离子的核外有23个电子，则原子核外有26个电子，26号元素是铁，位于第四周期Ⅷ族，位于d区，C项正确。

9.【答案】B．

【解析】A．金刚石晶体中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，每个碳原子形成四个共价键，从而形成空间网状结构，故A正确；

B．NaCl晶体中，Na+周围最近的Na+在小立方体的面对角线上，故有12个Na+最近且等距离，故B错误；

C．金属晶体中，以“…ABCABCABC…”形式的堆积，也就是在晶胞的八个顶点和六个面心上都各有一个金属原子，称为面心立方堆积，C正确；

D．干冰晶体中，CO2分子分布在晶胞的八个顶点和六个面心上，所以每个CO2分子周围距离（即小立方体的面对角线长度）相等且最近的CO2分子共有12个．故D正确；

10.【答案】C

【解析】每个晶胞中的硅原子数为8×0.125+6×0.5+4×1=8，氧原子数为16个，即每个晶胞中含有（SiO2）8个，即每个晶胞内所含“SiO2”基元数为8，故选为C．

11.【答案】D

【解析】A，C60的相对分子质量是12×60=720，所以摩尔质量为720g/mol，故A错误；

B，由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，而苯是碳氢形成的化合物，故B错误；

C，根据均摊法可知，在C60晶胞中含有有C60分子的个数为：

，故C错误；

D，根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶点上的C60分子为研究对象，与它距离最近等距离的C60分子分布在立方体的面心上，每个C60分子被8个立方体共用，有12个面与之相连，所以每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个，故D正确。

12.【答案】B

【解析】研究表中数据发现，键能大者键长短。

按此规律，O

中O—O键长比O

中的长，所以键能要小。

按键长由短到长的顺序为（O—O）O

，键能为w>z>y>x。

故B正确，A不正确。

这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，D不正确；对于这些微粒，在成键时所用电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本题考查的知识点，C不正确。

13.【答案】C

【解析】①电子分层排布模型由玻尔于1913年提出；②“葡萄干布丁”模型由汤姆生于1903年提出；③量子力学模型于1926年提出；④道尔顿原子学说于1803年提出；⑤核式模型由卢瑟福于1911年提出。

14.【答案】D

【解析】金属晶体中虽存在阳离子，但没有阴离子；金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子与自由电子间的相互作用；价电子多的金属元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Na多，但其金属性却没有Na强；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如

就是阴离子。

15.【答案】A

【解析】各能层中的能级数等于其所处的能层数，即当n＝1时，它只有一个s能级，当n＝2时，含有两个能级分别为s、p能级，B、C不正确；每个能层最多能填充2n2个电子，但不是一定含有2n2个电子；D不正确。

16.【答案】B

【解析】O原子最外层有2个未成对电子，分别与H原子的核外电子形成共用电子对，O原子即达到8电子稳定结构，故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。

17.【答案】A

【解析】NO3﹣中有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，

A，SO3中有4个原子，6+6×3=24个价电子，与NO3﹣是等电子体，故A正确；

B，PCl3中有4个原子，5+7×3=26个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故B错误；

C，CH4中有4个原子，4+1×4=8个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故C错误；

D，NO2中有3个原子，5+6×2=17个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故D错误；

18.【答案】D

【解析】金属受外力作用时变形而不易折断是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故A项不正确；自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动产生电流，B项不正确；金属的导热性是由于自由电子碰撞金属离子将能量进行传递，故C项不正确。

19.【答案】B

【解析】A，离子晶体的晶格能与离子半径成反比，与电荷成正比，晶格能越大，晶体越先晶出，镁离子和钙离子所带电荷相等，镁离子半径小于钙离子，所以氧化镁的晶格能大于氧化钙，则氧化镁先晶出，故A错误；B，氟化氢水溶液里，氟化氢分子之间、水分子之间、氟化氢分子中的氢原子和水分子中的氧原子之间、水分子中的氢原子和氟化氢分子中的氟原子之间都能形成氢键，所以该溶液中能形成4种氢键，故B正确；

C，中心原子含有4个价层电子对的原子采用sp3杂化，N2H4、H3O+的中心原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，CO32﹣中含有3个价层电子对，为sp2杂化，故C错误；

D，白磷分子是正四面体结构，其键角为60°，甲烷分子中键角是109°28′，故D错误；

故选B

20.【答案】B

【解析】如果一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳原子，B选项中的物质不含这样的碳原子。

21.【答案】

（1）分子晶体；

（2）N；（3）sp3；sp3；（4）能；氨硼烷和水之间可以形成氢键；（5）1s22s22p63s23p63d8；（6）[Ni（NH3）6]Cl2

【解析】

（1）氨硼烷的分子结构和乙烷相似，是四面体结构，属于分子晶体；

（2）氮的得电子能力强于硼，氮和硼比较，电负性大的元素为N；（3）氨硼烷分子中氮原子、硼原子有三个单电子，它们的杂化轨道类型分别为sp3、sp3；（4）氨硼烷能和水分子间形成氢键，所以能溶于水；（5）①Ni原子得原子序数是28，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,镍离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d8；②用重量法分析金属元素，测得镍元素的质量为0.59g即0.01mol；在碱性条件下加热蒸出NH3，用滴定法测出其物质的量为0.06mol，即N元素物质的量是0.06mol,H元素物质的量是0.18mol；用摩尔法分析含量，测得氯元素质量为0.71g，即Cl元素的物质的量是0.02mol，所以分子中Ni、N、Cl、H的原子个数之比是1：

6：

2：

18，根据配合物的特点，得出分子式为：

[Ni（NH3）6]Cl2。

22.【答案】

（1）

mol－1　

（2）①8　4②4　8　③

【解析】

（1）铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρg；由

＝a3ρg，得NA＝

mol－1。

（2）①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。

②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。

含有Ca2＋为

×8＋

×6＝4个。

③ρ＝

＝

＝ag·cm－3，

V＝

。

23.【答案】

（1）四　ⅢA　

（2）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2　（3）Si　S　S　Si

【解析】

（1）根据原子序数为31，写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，n＝4，所以Ga在第四周期；价电子排布为4s24p1，只排s、p轨道，为主族元素，电子数为3，所以Ga是第ⅢA族元素。

（2）原子序数最小的Ⅷ族元素在第四周期，价电子数为8，排布式为3d64s2，原子的电子排布式为[Ar]3d64s2。

（3）3p轨道上有2个未成对电子时电子排布图为

，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，元素符号为Si、S。

24.【答案】

（1）因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制作菜刀、锤子等。

（2）银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。

（3）因为钨的熔点高（3410℃），而锡的熔点（232℃）太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡丝制灯泡的灯丝。

（4）导电性

【解析】在确定金属的用途时，要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质，有时还要考虑价格、资源、是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。

正确解答本题还要会读题，充分利用题中所给信息进行比较解题。