精品高考化学一轮复习单元综合测试13物质结构与性质含答案.docx
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精品高考化学一轮复习单元综合测试13物质结构与性质含答案
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单元综合测试十三
时间：
90分钟 满分：
100分
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．（2011·四川，7）下列推论正确的是（ ）
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH
为正四面体结构，可推测PH
也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
[答案]B
[解析]本题考查物质的结构和晶体的知识。
NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高大于PH3，A项错误。
N、P是同主族元素，形成的离子：
NH
和PH
结构类似都是正四面体构型，B项正确。
CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C项错误。
C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，是极性分子，D项错误。
2．下列有关化学键与晶体结构的说法中，正确的是（ ）
A．两种元素组成的分子中一定只有极性键
B．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
[答案]D
[解析]选项A，如H2O2中既含有极性键，也含有非极性键。
选项B，如NH4Cl是离子化合物。
选项C，干冰升华时，破坏的是分子间作用力而不是化学键。
选项D，根据电中性原则，可知含有阴离子的化合物中一定含有阳离子。
3．根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列说法中，错误的是（ ）
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质硼
熔点/℃
810
710
190
－68
2300
沸点/℃
1465
1418
182.7
57
2500
注：
AlCl3熔点在2.02×105Pa条件下测定。
A．SiCl4是分子晶体
B．单质硼是原子晶体
C．AlCl3加热能升华
D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大
[答案]D
[解析]三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。
原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大、不能导电。
而离子晶体也具有较高的熔、沸点、较大的硬度，在溶液中或熔融状态下能导电。
分子晶体熔、沸点低，硬度小、不导电，熔融时无化学键断裂，根据这些性质可确定晶体类型。
根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2强，故D不正确。
4．下列说法正确的是（ ）
A．物质中存在阳离子但不一定存在阴离子
B．正四面体结构的物质其键角均为109°28′
C．同种元素化合价越高，氧化性越强
D．酸式盐的溶解性强于正盐的溶解性
[答案]A
[解析]物质中存在阴离子一定有阳离子，但是存在阳离子不一定存在阴离子，如金属晶体。
正四面体结构的物质的键角取决于化学键结构，若内空的正四面体，键角为60°。
同种元素化合价越高，氧化性不一定越强，如HClO氧化性比HClO4强，对于碱金属而言，酸式盐的溶解性小于正盐的溶解性。
5．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是：
（ ）
表述Ⅰ
表述Ⅱ
A
在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大
NaCl晶体中Cl－与Na＋间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B
通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高
Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小
C
在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同
同一主族元素原子的最外层电子数相同
D
P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电
P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
[答案]B
[解析]A选项中，NaCl溶于水是离子晶体的特性，I2是非极性分子溶解度小；B选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；C中形成化合物不一定是最高价或最低价，所以不与最外层电子数呈因果关系；D选项因P4O10发生了反应，所以不能证明P4O10是共价化合物。
6．下列说法中错误的是（ ）
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH
和[Cu（NH3）4]2＋中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
[答案]A
[解析]A选项中，SO3是平面三角形的分子，为非极性分子，明显错误。
7．下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（ ）
A．图
（1）和图（3） B．图
（2）和图（3）
C．图
（1）和图（4）D．只有图（4）
[答案]C
[解析]根据NaCl的晶体结构：
，从立方体中分离出一个小立方体可得
，以上下面中点微粒与各棱中点上的微粒用线连接，可分离出正八面体结构的
。
故选项C正确。
8．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：
Z2＋>W－；Y的单质晶体熔点高，硬度大，是一种重要的半导体材料。
下列说法中，正确的是（ ）
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
[答案]D
[解析]本题考查元素的推断、元素化合物知识，意在考查考生的推理能力和知识面。
本题的突破口在Y上，短周期高熔点、硬度大的半导体材料是硅，由此可推知X、Z、W、M分别是Na、S、Cl和O元素。
钠和氧可形成Na2O和Na2O2两种化合物，A项错误。
B项因H2O分子间存在氢键，其相对分子质量最小，沸点却最高，错误。
硅单质是原子晶体，硫单质和氯气是分子晶体，C项错误。
氯气和臭氧都可以用于水处理中的消毒剂，D选项正确。
9．已知短周期元素的离子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（ ）
A．原子半径：
A>B>D>C
B．原子序数：
d>c>b>a
C．离子半径：
C>D>B>A
D．元素的第一电离能：
A>B>D>C
[答案]C
[解析]aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都是短周期元素，其原子序数不会超过18，因而它们都是主族元素。
由于它们离子的电子层结构相同，因而C、D位于A、B的上一周期，为非金属元素，且原子序数d>c。
A、B为金属元素，原子序数a>b，因而四种元素的原子序数由大到小的顺序为a>b>d>c；A、B由于在C、D的下一周期，又是原子半径较大的金属元素，因而A、B的原子半径肯定比C、D的原子半径大，由同周期元素原子半径的递变规律知：
B>A>C>D；电子层结构相同的离子，阴离子半径必大于阳离子半径，且带负电荷越多半径越大，阳离子带正电荷越多半径越小，故离子半径由大到小的顺序为C>D>B>A。
单质中同周期的A、B为金属，A原子序数大于B，故第一电离能A>B。
同一周期非金属元素C、D，C的原子序数小于D，第一电离能D>C，且金属元素的第一电离能比非金属元素小，故D>C>A>B。
10．下列说法中正确的是（ ）
A．第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
[答案]A
[解析]此题考查电离能有关规律和常识。
同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体最大，故A正确，C不正确。
由于Mg为3s2，而Al为3s23p1，故铝的第一电离能小于Mg的。
D中钾比镁更易失电子，钾的第一电离能小于镁的第一电离能，D不正确。
11．有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为nsn，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对已成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（ ）
A．A3BC4B．A2BC4
C．A2BC3D．ABC4
[答案]A
[解析]此题考查元素核外电子排布与元素化合价知识。
A的价电子构型为nsn，而n≤2，因而A为H或Be；B的M层即有两个未成对电子只可能为3s23p2或3s23p4，为S或Si；C为第二周期元素，符合条件的2s22p4，为O；然后根据元素可能化合价，判断可能形成H2SO4或H2SO3或BeSO4或BeSO3四种化合物。
12．（2011·四川，8）下列说法正确的是（ ）
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
[答案]A
[解析]本题综合考查化学键、物质分类等化学概念。
惰性气体组成的晶体中不含化学键，只含有分子间作用力，A项正确。
1分子能电离出两个H＋的酸才是二元酸，如CH3COOH分子中含有4个H，却是一元酸，B项错误。
AlCl3晶体中含有金属阳离子，但是分子晶体，C项错误。
氮元素的非金属性较强，但N2很稳定，故D项错误。
13．（2011·安徽，11）中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是（ ）
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
[答案]D
[解析]本题主要考查了元素周期律、溶液的酸碱性等，突显了化学反应原理中的共性与特性。
Mg元素具有全充满的3s2状态，Al元素的3s23p1不是全充满、半充满或全空的状态，因此，Mg的第一电离能比Al大，故A错误；在卤族元素中F元素是非金属性最强的元素，只能显负价，不能显正价，故B错误；溶液中水的电离程度受温度的影响，C项中没有说明溶液的温度，因此，无法判断溶液的酸碱性，故C错误；由于H2CO3的酸性比HClO的强，故将CO2通入NaClO溶液能生成HClO，符合较强酸制取较弱酸的规律，D正确。
14．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：
六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。
a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，a、b、c三种晶胞内金属原子个数比为（ ）
A．3∶2∶1B．11∶8∶4
C．9∶8∶4D．21∶14∶9
[答案]A
[解析]a晶胞中原子数：
12×
＋2×
＋3＝6个
b晶胞中原子数：
8×
＋6×
＝4个
c晶胞中原子数：
8×
＋1＝2个
a、b、c晶胞中原子个数比为6∶4∶2＝3∶2∶1。
二、非选择题（本题包括9个小题，共72分）
15．（8分）（2011·山东，32）氧是地壳中含量最多的元素。
（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
（2）H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________。
的沸点比
高，原因是_________________________________________________
_____________________________________________________。
（3）H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用______杂化。
H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为_____________________________________________________。
（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。
[答案]
（1）2
（2）O—H键＞氢键＞范德华力
易形成分子内氢键，而
易形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大
（3）sp3 H2O中O原子有2对孤对电子，H3O＋中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小
（4）224/aNA
[解析]本题主要考查了原子结构、氢键、化学键、杂化轨道、晶胞结构等知识点。
分析题意，
（1）氧元素的基态原子核中未成对电子为2个。
（2）从各种化学键形成的角度上分析类型上推出强弱顺序：
O—H键＞氢键＞范德华力。
由于在两种分子中
易形成分子间氢键，故沸点较高，
易形成分子内氢键，导致无法形成分子间氢键，沸点偏低。
其中未成键的孤对电子数减少，对成键电子的排斥减小，故键角增大。
（3）在H2O分子中，O原子采用的sp3杂化方式。
（4）根据CaO晶胞与NaCl晶胞相同，可知CaO的晶胞中含有4个CaO；晶胞体积为V，则V×ag·cm－3×NA＝4mol×56g/mol，V＝4×56/aNAcm3。
16．（8分）A、B、C、D为前四周期元素。
A元素的原子价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子。
（1）当n＝2时，AB2属于________分子（填“极性”或“非极性”），分子中有________个σ键，________个π键。
（2）当n＝3时，A与B形成的晶体属于________晶体。
（3）若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________________（用元素符号表示）。
（4）已知某红紫色络合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O。
该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为________，作为配位体之一的NH3分子的空间构型为____________________。
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。
体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
[答案]
（1）非极性 2 2
（2）原子
（3）P>S>Si
（4）1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6） 三角锥形
（5）1∶2
17．（9分）氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，请回答下列问题：
（1）写出铬原子的基态电子排布式________。
与铬同周期的所有元素的基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素有________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。
（2）CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶。
据此可判断CrO2Cl2是________（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采用sp2杂化的分子有________（填序号），CS2分子的空间构型是________。
[答案]
（1）1s22s22p63s23p63d54s1 K、Cu 4
（2）非极性
（3）①③ 直线形
18．（6分）金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是________。
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
（3）过滤金属配合物Ni（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________。
CO与N2的结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
（4）甲醛（H2C===O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）。
甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O—C—H键角________（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O—C—H键角。
[答案]
（1）b
（2）C （3）4 1∶2 （4）sp3 ＞
[解析]本题考查了金属键的实质、金属键与金属单质物理通性的关系、元素推断、杂化类型的判断、σ键π键的判断等知识。
（1）金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。
（2）Ni的外围电子排布为3d84s2，3d能级上有2个未成对电子。
第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性小。
（3）CO中C和O为叁键，含有1个σ键、2个π键。
（4）甲醇分子内C的成键电子对为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醇分子内O—C—H键角比甲醛分子内O—C—H键角大。
19．（6分）（2012·江苏，21A）一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。
（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2和Mn（NO3）2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为________。
②NO
的空间构型是________（用文字描述）。
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
③1molCO2中含有的σ键数目为________。
（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2－。
不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为________。
[答案]
（1）①1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）
②平面三角形
（2）①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023个（或2mol）
（3）
（或
）
[解析]本题考查核外电子排布、离子空间构型的判断以及分子的杂化方式、配离子等物质结构与性质的知识。
（1）Mn原子序数为25，Mn2＋的核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d5。
NO
离子中氮原子采用sp2杂化，离子空间构型为平面三角形。
（2）CO与N2互为等电子体，根据氮分子的结构式可以写出CO的结构式为C≡O。
H2O分子内氧原子采用sp3杂化，分子空间构型为V形。
二氧化碳分子内含有碳氧双键，双键中有一个为σ键，一个为π键，则1molCO2中含有2molσ键。
（3）Cu2＋与OH－以配位键结合，[Cu（OH）4]2－的结构为：
（或
）。
20．（10分）（2011·新课标，37）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，如下图所示：
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
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361.5pm，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]
（1）B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
3CaSO4＋2BF3↑＋3H2O B2O3＋2NH3
2BN＋3H2O
（2）1s22s22p1 N ＋3 （3）120° sp2杂化 正四面体 （4）共价键（或极性共价键） 分子间作用力 （5）4 4
[解析]
（1）根据题给制备流程可知两个反应方程式为：
B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
3CaSO4＋2BF3↑＋3H2O，B2O3＋2NH3
2BN＋3H2O。
（2）B原子的原子序数为5，其电子排布式为1s22s22p1；B、N处于同周期，依据同周期元素电负性依次增大可知N的电负性较大；B位于元素周期表的第ⅢA族，由化学式BN得B元素的化合价为＋3价。
（3）BF3的空间构型为平面三角形，故F－B－F的键角为120°；B原子的杂化类型为sp2杂化；根据价电子对互斥理论可知BF
的立体构型为正四面体型。
（4）借助于石墨的结构可知B与N原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力结合。
（5）依据金刚石的晶胞结构可知一个晶胞中共含有8个碳原子，由化学式BN可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N原子，4个B原子。
则一个晶胞的质量可表示为
×4g（BN的摩尔质量为25g·mol－1），一个晶胞的体积可表示为（361.5×10－10）3cm3（1pm＝10－12m＝10－10cm），晶体密度的表达式为
g·cm－3。
21．（10分）（2013·乐山期末）现有四种短周期元素X、Y、Z、W，其原子序数依次增大。
又已知：
①X元素原子的价电子排布式为ns2np2，且原子半径是同族元素中最小的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表（kJ·mol－1）：
I1
I2
I3
I4
…
496
4562
6912
9540
…
请回答下列问题：
（1）碳原子的最外电子层的各轨道中，基态时电子通常的排布方式是________。
（2）ZY2的电子式为________，含有的化学键类型为________，Z2Y2为________晶体。
（3）X、Y、Z三种元素所形成的常见化合物的名称为________；
XY2的结构式为________，分子的空间构型为________。
（4）X、Y、Z、W四种元素所形成的单质中，熔点最高、硬度最大的是________（填名称）；ZW晶体的熔点比XW4晶体明显高的原因是____________________________________________________
______________________________________________________。
（5）ZW晶体的结构示意图如图所示。
已知：
ρ（ZW）＝2.2g·cm－3，NA＝6.02×1023mol－1，则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间的距离约为________。
[答案]
（1）C
（2）Na＋[
]2－Na＋ 离子键、非极性共价键 离子 （3）碳酸钠 O===C===O 直线形 （4）金刚石 NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体
（5）4.0×10－8cm
[解析]由题意可知X为C，Y为O，W为Cl，Z为Na。
22．（8分）（2013·大连模拟）有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元
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