物质结构与性质13章综合质量检测.docx
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物质结构与性质13章综合质量检测
物质结构与性质1~3章综合质量检测
一、选择题
1.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是( )
A.最易失去的电子能量最高
B.L层电子比K层电子能量高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
2.下列有关化学用语的说法不正确的是( )
3.下表所列有关晶体的说法中,有错误的是( )
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
组成晶体微粒名称
阴、阳离子
分子
原子
分子
晶体内存在的作用力
离子键
范德华力
共价键
范德华力
4.下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在元素周期表中位于s区
5.下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO2为直线形分子
CO2分子中
之间的夹角为109°28′
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HCl
HF的相对分子质量小于HCl
6.碳有三种同素异形体:
金刚石、石墨、足球烯(C60),其中足球烯是分子晶体。
据此推测下列叙述正确的是( )
A.金刚石、石墨、足球烯和氧气反应最终产物不同
B.足球烯可以发生加成反应
C.石墨、足球烯均作为生产耐高温润滑剂的原料
D.足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度小
7.下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是( )
A.CO2 B.H2O
C.CO
D.CCl4
8.现有三种元素的基态原子的电子排布式:
①1s22s22p63s23p4;②ls22s22p63s23p3;③1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:
③>②>①
B.原子半径:
③>②>①
C.电负性:
③>②>①
D.最高正化合价:
③>②>①
9.下列各组微粒的空间构型相同的是( )
①NH3和H2O②NH
和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2
⑤CO2和BeCl2⑥SiO
和SO
⑦BF3和Al2Cl6
A.全部B.除④⑥⑦以外
C.③④⑤⑥D.②⑤⑥
10.关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl-和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.内界和外界中的Cl的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
11.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起温室效应。
下列有关六氟化硫的推测正确的是( )
A.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
B.六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构
C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,且键长、键能都相等
D.六氟化硫分子是极性分子
12.有5种元素X、Y、Z、Q、T。
X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。
下列叙述不正确的是( )
A.元素Y和Q可形成化合物Y2O3
B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D.ZO2是极性键构成的非极性分子
13.下列叙述错误的是( )
①离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性 ②配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 ③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 ④在冰晶体中,既有极性键、非极性键,又有氢键 ⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键 ⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同( )
A.①③B.②④
C.②⑤D.④⑥
14.下列关于晶体的说法中,不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定 ⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③B.②③④
C.④⑤⑥D.②③⑦
15.下列描述中正确的是( )
A.CS2为V形的极性分子
B.ClO
的空间构型为平面三角形
C.SF6中有6对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO
的中心原子分别为sp3、sp2杂化
16.氯化硼的熔点为10.7℃,沸点为12.5℃。
在氯化硼分子中,Cl—B—Cl键角为120°,它可以水解,水解产物之一是氯化氢。
下列对氯化硼的叙述中正确的是( )
A.氯化硼是原子晶体
B.熔化时,氯化硼能导电
C.氯化硼分子是一种极性分子
D.氯化硼水解得到两种酸
二、非选择题(本题包括5小题,共46分)
19.(10分)X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。
W是同周期元素中离子半径最小的元素。
M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。
N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域。
请回答下列问题:
(1)X、Y两种元素的元素符号是________、________。
X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是________;中心原子的杂化方式是________。
(2)X的氢化物易溶于水的原因是
________________________________________________________________________。
(3)N的电子排布式是________。
(4)X和Y两元素的第一电离能大小关系:
________小于________(填元素符号)。
20.(10分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A
其中A原于核外有三个未成对电子;化合物B2E为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的;F原子最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子。
请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为
________________________________________________________________________。
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点________(填“高”或“低”),理由是________________________________________________________________________。
(3)A的氢化物分子中的中心原子采取________杂化,E的低价氧化物分子的立体构型是______。
(4)F的核外电子排布式是______________,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为________。
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显-3价),则其化学式为________(每个球均表示1个原子)。
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,则其化学式为________,其晶体中所含的化学键类型为________。
21.(10分)有A、B、C、D、E、F六种微粒,其中A~E五种微粒均由两种元素组成且均含10个电子,它们有如图所示的转化关系:
(1)写出微粒的空间构型:
A________、C________。
(2)六种微粒中互为等电子体的是________(写微粒的化学式)。
(3)A~E五种微粒中含有配位键的是________(写微粒的化学式)。
(4)E易溶于D,其原因是
________________________________________________________________________。
(5)将过量的F滴加到CuSO4溶液中,生成深蓝色的溶液,该深蓝色物质的化学式是________。
22.(7分)已知X、Y、Z、W、V是元素周期表1~36号元素中的五种元素,这些元素的相关信息如下表:
X
X的基态原子核外只有一种运动状态的电子
Y
Y元素原子有两个能层,能量较高的能层上的电子比较低的能层的电子多1个
Z
Z、Y同周期,且Z原子核外比Y原子核外多1个电子
W
W的单质有白色、红色两种同素异形体,其中白色单质需要保存在水中
V
V与W同主族,且V与W的原子序数小
(1)W元素位于元素周期表________(填写周期、族),Y、Z的第一电离能较大的是________(填元素符号)。
(2)X、Z两种元素能够形成很多化合物,其中Z2X2含有________个σ键,________个极性键。
(3)WX3中W原子的杂化方式是________,WX3分子空间构型是________。
(4)W、V的沸点如下表:
氢化物
W的氢化物
V的氢化物
沸点
-87.4℃
-33.4℃
W的氢化物的相对分子质量比V的氢化物的相对分子质量大,前者的分子间作用力大于后者的分子间作用力,由此可见,前者的沸点应该高于后者的沸点,但实际情况却相反(见上表),其原因是________________。
23.(9分)
(1)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶角各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子。
金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)金和铜可以形成多种金属化合物,其中一种的晶体结构如下图所示(为面心立方结构)。
该金属化合物的化学式________。
(3)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1183K以上转变为图2所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子等距离且最近的铁原子数为________个;在1183K以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为________。
(4)如图为NaCl晶体结构图,图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。
从晶胞中可以看出Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有________个。
(5)某离子晶体晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。
试分析:
①晶体中每个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y。
②晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
答案:
综合质量检测(1~3章)
时间:
90分钟 满分:
100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.
在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是( )
A.最易失去的电子能量最高
B.L层电子比K层电子能量高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
解析:
核外电子分层排布,电子总是尽可能排布在能量最低的电子层里,离原子核越近,能量越低,离原子核越远能量越高,越容易失去。
因此A、B、D三项都正确;p轨道电子能量不一定大于s轨道,例如3s轨道能量大于2p轨道,因此C项不正确。
答案:
C
2.
下列有关化学用语的说法不正确的是( )
解析:
NaCl的晶胞如下图所示。
答案:
B
3.下表所列有关晶体的说法中,有错误的是( )
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
组成晶体微粒名称
阴、阳离子
分子
原子
分子
晶体内存在的作用力
离子键
范德华力
共价键
范德华力
解析:
在石墨晶体内还存在着范德华力、金属键。
答案:
C
4.
下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在元素周期表中位于s区
解析:
原子中2p电子的能量小于3s电子,I1(O)A、C、D三项不正确。
答案:
B
5.下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO2为直线形分子
CO2分子中
之间的夹角为109°28′
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HCl
HF的相对分子质量小于HCl
解析:
氮原子核外电子排布为1s22s22p3,氧原子核外电子排布为1s22s22p4,由洪特规则特例知,半充满更稳定,氮原子失电子难,第一电离能大于氧原子;因为CO2中的
之间的夹角为180°,故CO2为直线形分子,B错误;石墨是混合型晶体,金刚石是原子晶体,石墨熔化时,除了断开C—C之间σ键外,还需断开π键,所以熔点高;HF分子之间由于形成氢键,所以沸点高。
答案:
A
6.(双选)碳有三种同素异形体:
金刚石、石墨、足球烯(C60),其中足球烯是分子晶体。
据此推测下列叙述正确的是( )
A.金刚石、石墨、足球烯和氧气反应最终产物不同
B.足球烯可以发生加成反应
C.石墨、足球烯均作为生产耐高温润滑剂的原料
D.足球烯在苯中的溶解度比在乙醇中的溶解度大
解析:
要紧扣金刚石和石墨是原子晶体,C60是分子晶体,它们互称同素异形体,所以与O2反应最终产物均为CO2;足球烯中含双键,可以发生加成反应,但其熔沸点低,不能用于高温条件,C60易溶于非极性溶剂苯而难溶于乙醇,符合相似相溶原理。
答案:
BD
7.
下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是( )
A.CO2 B.H2O
C.CO
D.CCl4
解析:
H2O的VSEPR模型名称是四面体,略去孤电子对,H2O的立体构型名称是V形。
答案:
B
8.
现有三种元素的基态原子的电子排布式:
①1s22s22p63s23p4;②ls22s22p63s23p3;③1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:
③>②>①
B.原子半径:
③>②>①
C.电负性:
③>②>①
D.最高正化合价:
③>②>①
解析:
根据元素的基态原子的电子排布式可知,①、②、③三种元素分别是S、P、F。
非金属性越强,第一电离能越大,但P原子的3p轨道处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于S,选项A正确;选项B不正确,原子半径应该是②>①>③;非金属性越强,电负性越大。
所以选项C不正确,应该是③>①>②;F没有正价,选项D不正确。
答案:
A
9.
下列各组微粒的空间构型相同的是( )
①NH3和H2O②NH
和H3O+
③NH3和H3O+④O3和SO2
⑤CO2和BeCl2⑥SiO
和SO
⑦BF3和Al2Cl6
A.全部B.除④⑥⑦以外
C.③④⑤⑥D.②⑤⑥
解析:
等电子体一般具有相同的空间构型。
原子总数相同、价电子总数或最外层电子总数相同的粒子称为等电子体。
NH3和H3O+、O3和SO2、SiO
和SO
互为等电子体,而CO2和BeCl2均为直线形结构,故选③④⑤⑥。
答案:
C
10.
关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl-和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.内界和外界中的Cl的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
解析:
配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中的配位体是Cl-和H2O,配位数是6,中心离子是Ti3+;1个Cl-和5个H2O分子在内界,2个Cl-和1个H2O分子在外界,内界的Cl-不被沉淀。
答案:
C
11.
最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,分子模型如图所示,其中圆圈表示钛原子,黑点表示碳原子,则它的化学式为( )
A.TiCB.Ti13C14
C.Ti4C7D.Ti14C13
解析:
题图代表的是一种分子,其中Ti原子数:
5×2+4=14(个),C原子数:
4×2+5=13(个),则该气态团簇分子的化学式为Ti14C13。
答案:
D
12.
六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起温室效应。
下列有关六氟化硫的推测正确的是( )
A.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
B.六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构
C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,且键长、键能都相等
D.六氟化硫分子是极性分子
解析:
SF6分子中,S和F的化合价分别是+6和-1,S的化合价已达到最高价,不会再升高,而F的氧化性比O强,所以六氟化硫不易燃烧,A错;SF6分子中的硫原子并不是8电子稳定结构,氟原子满足8电子稳定结构,B错;SF6分子中只有S—F极性共价单键,均为σ键,具有正八面体立体构型的SF6是非极性分子。
答案:
C
13.
有5种元素X、Y、Z、Q、T。
X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。
下列叙述不正确的是( )
A.元素Y和Q可形成化合物Y2O3
B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D.ZO2是极性键构成的非极性分子
解析:
X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为硫元素;Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,为铁元素;Z的电子排布式为1s22s22p2,为碳元素;Q的电子排布式为1s22s22p4,为氧元素;T的电子排布式为1s22s22p63s23p3,为磷元素。
C项中X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物,故C项不正确。
答案:
C
14.
下列叙述错误的是( )
①离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性 ②配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 ③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 ④在冰晶体中,既有极性键、非极性键,又有氢键 ⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键 ⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同( )
A.①③B.②④
C.②⑤D.④⑥
解析:
配位键在形成时,成键的一方提供孤电子对,另一方接受孤电子对(即提供空轨道)。
冰晶体中,水分子内存在极性键但无非极性键,水分子间存在氢键。
答案:
B
15.
下列关于晶体的说法中,不正确的是( )
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定 ⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③B.②③④
C.④⑤⑥D.②③⑦
解析:
②中含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体或金属晶体;③中分子晶体的稳定性等化学性质与共价键有关,分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关;⑦中CsCl晶体中阴、阳离子的配位数为8,NaCl晶体中阴、阳离子的配位数为6。
答案:
D
16.(双选)下列描述中正确的是( )
A.CS2为V形的极性分子
B.ClO
的空间构型为平面三角形
C.SF6中有6对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO
的中心原子均为sp3杂化
解析:
由CO2的分子构型可知A错误;ClO
中中心原子Cl有一对孤电子对,所以为三角锥形,B错误;S有6个价电子正好与6个F形成6个共价键,C正确;SiF4中Si形成4个σ键,SO
中硫原子形成3个σ键,还有一对孤电子对,所以Si、S均是sp3杂化,D正确。
答案:
CD
17.(双选)
下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:
—X,
—Y,×—Z)( )
解析:
根据晶胞与晶体的关系,A中X的数目等于1,Y的数目:
8×
=1,A的化学式为XY;B中X的数目:
1+4×
=
,Y的数目:
4×
=
,X∶Y=
∶
=3∶1,B的化学式为X3Y;C中X的数目:
8×
=1,Y的数目:
6×
=3,Z的数目等于1,X∶Y∶Z=1∶3∶1,C的化学式为XY3Z;D中X的数目:
8×
=1,Y的数目:
12×
=3,Z的数目等于1,X∶Y∶Z=1∶3∶1,D的化学式为XY3Z。
答案:
BC
18.(双选)
氯化硼的熔点为10.7℃,沸点为12.5℃。
在氯化硼分子中,Cl—B—Cl键角为120°,它可以水解,水解产物之一是氯化氢。
下列对氯化硼的叙述中正确的是( )
A.氯化硼是原子晶体
B.熔化时,氯化硼能导电
C.氯化硼分子是一种非极性分子
D.氯化硼水解得到两种酸
解析:
A.氯化硼(BCl3)的熔点为-10.7℃,沸点为12.5℃,所以氯化硼晶体为分子晶体,A错误;B.氯化硼是共价化合物,液态时不能导电,固态时也不导电,B错误;C.氯化硼的结构对称,正负电荷的中心重叠,分子没有极性,属于非极性分子,C正确;D.氯化硼水解生成HCl和硼酸,D正确。
答案:
CD
二、非选择题(本题包括5小题,共46分)
19.(10分)
X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。
W是同周期元素中离子半径最小的元素。
M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。
N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域。
请回答下列问题:
(1)X、Y两种元素的元素符号是________、________。
X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是________;中心原子的杂化方式是________。
(2)X的氢化物易溶于水的原因是
____