高三化学总复习专题检测选修3物质结构与性质含答案.docx
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高三化学总复习专题检测选修3物质结构与性质含答案
综合质量检测卷 选修③《物质结构与性质》
时间：
90分钟 满分：
100分
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（每小题3分，共54分）
1．离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离子的核间距离及离子所带电荷数，即晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是（ ）
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO
B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl
D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl
解析：
晶格能与阴、阳离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比，可知CaO、BaO中离子电荷数大于NaCl、KCl中离子电荷数，且r（Ca2＋）＞r（Ba2＋），r（Na＋）＜r（K＋），故熔点高低顺序为：
CaO＞BaO＞NaCl＞KCl。
答案：
D
2．下列关于离子键的特征的叙述中，正确的是（ ）
A．一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，故离子键无方向性
B．因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的
C．因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na＋周围吸引一个Cl－
D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
解析：
离子键的特征是没有饱和性和方向性。
因为离子键无方向性，故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的方向无关，但是为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列也是有规律的，不是随意的；离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比（即空间条件是否允许）和个数比的影响，如NaCl和CsCl中，Na＋和Cs＋半径均比Cl－半径小，且阴、阳离子个数比都是1∶1，故每个离子周围吸引异性离子的多少就取决于较小离子（Na＋和Cs＋）的周围空间的大小，又因为Na＋半径小于Cs＋，故每个Na＋周围吸引Cl－的个数（6个）小于每个Cs＋周围吸引Cl－的个数（8个）；在NaCl中，每个Na＋周围吸引6个Cl－，每个Cl－周围也只能吸引6个Na＋，故Cl－和Na＋的个数比为1∶1，“NaCl”仅仅是表示阴、阳离子个数比的一个比例式，而不是表示物质确定组成的“分子式”。
答案：
A
3．下列不属于金属晶体共性的是（ ）
A．易导电 B．易导热
C．有延展性D．高熔点
解析：
本题目考查金属的通性。
导电、导热、延展性是所有金属的共性，而D项并不是金属晶体的共性，如汞的熔点很低，在常温下是液体。
答案：
D
4．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于（ ）
A．分子晶体B．原子晶体
C．离子晶体D．何种晶体无法判断
解析：
根据分子晶体一般熔沸点较低可知。
答案：
A
5．有关晶体的下列说法中正确的是（ ）
A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越强，熔点越高
C．冰融化时水分子中共价键发生断裂
D．氯化钠熔化时离子键未被破坏
解析：
晶体中分子间作用力越大，其熔沸点越高；分子内化学键的键能越大，分子越稳定，A错误。
原子晶体中共价键越强，其熔点越高，B正确。
冰融化时分子间作用力受到破坏，水分子中共价键未发生断裂，C错误。
氯化钠晶体熔化时离子键被破坏，D错误。
答案：
B
6．物质结构理论指出：
金属晶体中金属阳离子与“自由电子”之间存在的强烈的相互作用，叫金属键。
金属键越强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。
由此判断下列说法错误的是（ ）
A．镁的硬度大于铝B．镁的熔沸点低于钙
C．镁的硬度大于钾D．钙的熔沸点高于钾
解析：
根据题目所给予的信息，镁和铝的电子层数相同，价电子数Al＞Mg，原子半径Al＜Mg，Al的硬度大于镁，A错误；镁、钙价电子数相同，但半径Ca＞Mg，金属键强弱Mg＞Ca，B错误；用以上比较方法可推出：
价电子数Mg＞K，原子半径Mg＜Na＜K，所以金属键Mg＞K，硬度Mg＞K，所以C正确；钙和钾元素位于同一周期，价电子数Ca＞K，原子半径K＞Ca，金属键Ca＞K，熔沸点Ca＞K，所以D正确。
答案：
AB
7．下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中，不正确的是（ ）
A．金属钠形成的晶体中，每个原子周围与其距离最近的原子有8个
B．金属镁形成的晶体中，每个原子周围与其距离最近的原子有6个
C．在NaCl晶体中，每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个
D．在ZnS晶体中，每个Zn2＋周围与其距离最近的S2－有4个
解析：
金属钠为体心立方密堆积，每个原子周围与其距离最近的原子有8个；金属镁为六方最密堆积，每个原子周围与其距离最近的原子有12个；据NaCl、ZnS的晶胞结构可知，NaCl晶体中每个Na＋周围与其距离最近的Na＋有12个，ZnS晶体中每个Zn2＋周围与其距离最近的S2－有4个。
答案：
B
8．“莫斯科2009年7月28日电，27日夜间，位于莫斯科效外的杜伯纳国际联合核研究所的专家们启动新元素合成实验，如果顺利的话，实验结束时将会合成门捷列夫元素周期表上的第117号新元素”。
下列有关该元素的说法正确的是（ ）
A．117g该元素原子的物质的量为1mol
B．该元素一定为非金属元素
C．该元素在地球上的含量十分丰富
D．该元素的金属性可能比非金属性更明显
解析：
该新元素的原子序数等于其质子数，其摩尔质量大于117g/mol，故A错；可推出该元素位于第7周期ⅦA族，故B错D对；在地球上目前还没有发现该元素，故其含量不能说十分丰富，C错。
答案：
D
9．下列有关认识正确的是（ ）
A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
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
解析：
各能层的能级之间存在着交错现象，2n2是各能层中可容纳的最多电子数，很多情况下电子达不到这个数。
答案：
A
10．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2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
解析：
A项，原子核外电子排布式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ⅡA族，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ⅡA主族的元素原子，而原子N层上仅有两个电子的Y原子可能是副族或Ⅷ族元素原子，故性质不一样；C项，2p轨道上只有2个电子的X原子是C原子，3p轨道上只有2个电子的Y原子是Si原子，两者化学性质相似；D项，最外层只有一个电子的原子可能是ⅠA族元素原子，也可能是过渡金属原子，故化学性质不一定相同。
答案：
C
11．下列说法正确的是（ ）
A．第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大
B．卤族元素中氟的电负性最大
C．CO2、SO2都是直线形的非极性分子
D．CH2===CH2分子中共有四个σ键和一个π键
解析：
A项错误，第二周期元素的第一电离能随原子序数递增并不是依次增大，如第一电离能：
Be＞B，N＞O；B项正确；C项错误，SO2是极性分子；D项错误，C—H之间形成4个σ键，
中有一个σ键，一个是π键，共有5个σ键和1个π键。
答案：
B
12．电子构型为[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
解析：
由该原子的电子构型知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。
答案：
B
13．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（ ）
解析：
A、C项违背了能量最低原理，B项违背了洪特规则，所以A、B、C均不为最低状态。
D项为最低状态。
答案：
D
14．下列分子中存在π键的是（ ）
A．H2B．Cl2
C．N2D．HCl
解析：
在N2中，两个N原子的2px形成一个σ键，2px形成一个π键，两个2py也形成一个π键。
H2、Cl2、HCl分子中都只有一个单键，属于σ键。
答案：
C
15．下列有机物分子中属于手性分子的是（ ）
①乳酸[CH3CH（OH）COOH] ②2－丁醇
③\
④丙三醇
A．只有①B．①和②
C．①②③D．①②③④
解析：
写出各分子的结构简式：
①
、
②
、
③
、
④
，
可知①、②、③中存在手性碳原子（用*标记的），而④中中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。
答案：
C
16．下列说法正确的是（ ）
A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
B．H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性
C．所有共价键都有方向性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子仅存在于两核之间
解析：
H3O＋的存在，是由于O原子发生了杂化，照样符合共价键的饱和性；H2分子中s轨道为球形，无方向性；两原子形成共价键后，两核间电子是绕两核运动的。
答案：
A
17．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（ ）
A．若n＝2，则分子的立体结构为V形
B．若n＝3，则分子结构为三角锥形
C．若n＝4，则分子的立体结构为正四面体形
D．以上说法都不正确
解析：
若中心原子A上没有未用于成键的孤对电子，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；当n＝3时，分子为平面三角形；当n＝4时，分子结构为正四面体形。
答案：
C
18．Co（Ⅲ）的八面体配合物CoClm·nNH3，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是（ ）
A．m＝1，n＝5B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1D．m＝4，n＝5
解析：
由1mol配合物生成1molAgCl，知道1mol配合物电离出1molCl－即配离子显＋1价，外界有一个Cl－。
又因为Co显＋3价，所以[CoCln－1·nNH3]＋中有两个Cl－，又因为是正八面体，所以n＝6－2＝4。
答案：
B
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）
二、非选择题（共46分）
19．自从1962年首次合成了第一个稀有气体的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙气的一系列化合物如XeF2、XeF4等。
巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。
（1）请根据XeF4的结构示意图判断这个分子是极性分子还是非极性分子？
__________。
（2）XeF2晶体是一种无色晶体，下图为它的晶胞结构图。
XeF2晶体属于哪种类型的晶体？
__________；其堆积方式属于__________（填“A1”“A2”或“A3”）。
（3）一个XeF2晶胞中实际拥有XeF2__________个。
解析：
（1）XeF4为平面正方形结构，对称性好，应为非极性分子。
（2）XeF2为共价化合物，分子间以分子间作用力结合形成晶体，属于分子晶体；从其晶胞看为体心晶胞，应为A2型密堆积（但由于XeF2分子并非球形，所以其晶胞不是体心立方，而是体心长方体）。
（3）据“切割法”可知，一个XeF2晶胞实际拥有XeF2：
8×
＋1＝2个。
答案：
（1）非极性分子
（2）分子晶体 A2 （3）2
20．当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。
已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol）
I1
I2
I3
I4
A
899
1757
14840
21000
B
738
1451
7733
10540
①请根据上述信息，写出A的核外电子排布式：
__________________。
②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______________________。
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C60中C—C键的键长为145pm和140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由____________________________________________。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体。
该物质中K原子和C60分子的个数比为______________________。
③继C60后，科学家又合成Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________。
Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为__________。
解析：
（1）表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此，A为Be元素，B为Mg元素。
图1所示电子排布，根据能量最低原理，最外层两个电子应全排在s轨道上。
（2）①尽管C60中C—C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义。
②K原子和C60分子的个数比为（12÷2）∶（8÷8＋1）＝3∶1。
③根据题意，每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构。
显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30。
答案：
（1）①1s22s3 ②能量最低原理
（2）①不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键
②3∶1 ③N＞C＞Si 30
21．决定物质性质的重要因素是物质的结构。
请回答下列问题：
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离如下表所示：
电离能/kJ·mol－1
I1
I2
I3
I4
A
578
1817
2745
11578
B
738
1451
7733
10540
A通常显____价，A的电负性____B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）已知：
波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol－1。
根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：
__________________________。
共价键
C—C
C—N
C—S
键能/kJ·mol－1
347
305
259
（3）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图所示）。
下表是3种离子晶体的晶格能数据：
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol－1
786
715
3401
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量，KCl、CaO、TiN3种离子晶体熔点从高到低的顺序是__________。
MgO晶体中一个Mg2＋周围和它最邻近且等距离的Mg2＋有__________个。
（4）研究物质磁性表明：
金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。
离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是________________。
（5）某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有__________（填字母）。
A．离子键B．共价键
C．金属键D．配位键
E．氢键
解析：
（1）元素A的I4明显增大，说明A原子最外层只有3个电子，第三周期中Al符合，同理可知元素B是Mg。
（2）可从破坏化学键的角度解答。
（3）晶格能的大小与离子半径和离子所带的电荷有关。
（4）比较V5＋和Cr4＋中的未成对电子数，前者核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，无成单电子，后者核外电子排布式为[Ar]3d2，有2个成单电子，因此CrO2更适宜作录音带磁粉原料。
答案：
（1）＋3 ＞
（2）紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C—C、C—N和C—S的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子
（3）TiN＞CaO＞KCl 12
（4）CrO2 （5）AC
22．X、Y、Z三种元素原子的质子数之和为62，且原子序数依次递增。
X元素原子2p轨道上有两个未成对电子，Z元素原子4p轨道上有1个未成对电子。
且X、Y、Z能够形成多种常见的盐。
请回答下列问题：
（1）X元素原子的价层电子的轨道表示式为__________，该元素的元素符号为__________。
（2）写出Y元素原子基态时的电子排布式：
__________，该元素的元素名称为__________。
（3）Y、Z形成的化合物的晶体类型为：
__________。
（4）X、Y形成的化合物之一能够与水反应放出气体，该化合物中X元素的化合价为－1，写出该化合物与水反应的离子方程式：
________________________。
解析：
2p轨道上有两个未成对电子时可以是2p2或2p4，即X元素可能为C或O；Z元素原子4p轨道上有1个未成对电子时可以是4p1或4p5，即Z元素可能为Ga（镓）或Br；若X为C，Z为Ga，则Y为Mn；若X为C，Z为Br，则Y为Sc（钪）；若X为O，Z为Ga，则Y为V（钒）；若X为O，Z为Br，则Y为K。
所以由信息“X、Y、Z能够形成多种常见的盐”可知X为O，Z为Br，Y为K时符合题意。
答案：
（1）
o
（2）1s22s22p63s23p64s1 钾
（3）离子晶体
（4）2K2O2＋2H2O===4K＋＋4OH－＋O2↑
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