2018-2019版高中化学 专题2 原子结构与元素的性质专题检测试卷 苏教版选修3.docx
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专题2 原子结构与元素的性质专题检测试卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)1下列叙述中错误的是()A金属中的自由电子为金属阳离子共用B配位键在形成时,由成键双方各提供一个电子形成共用电子对C离子键和范德华力没有方向性和饱和性,氢键和共价键有方向性和饱和性D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答案B解析配位键成键时,由成键原子一方提供空轨道,另一方提供孤对电子。2下列式子中,真实表示物质分子组成的是()AH2SO4BNH4ClCSiO2DC答案A解析只有分子晶体的化学式才表示真实的分子组成。3下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是()原子晶体离子晶体分子晶体A氮化硅磷酸单质硫B单晶硅碳酸氢铵水银C金刚石烧碱冰D铁尿素冰醋酸答案C解析A项,磷酸的构成微粒是分子,所以磷酸属于分子晶体,错误;B项,单晶硅的构成微粒是原子,所以属于原子晶体,碳酸氢铵的构成微粒是阴、阳离子,所以属于离子晶体,水银的构成微粒是金属阳离子和自由电子,属于金属晶体,错误;C项,金刚石的构成微粒是原子,所以属于原子晶体,烧碱的构成微粒是阴、阳离子,所以属于离子晶体,冰的构成微粒是分子,所以属于分子晶体,正确;D项,铁的构成微粒是金属阳离子和自由电子,所以属于金属晶体,尿素的构成微粒是分子,属于分子晶体,冰醋酸的构成微粒是分子,属于分子晶体,错误。4水的沸点是100,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是60.7,引起这种差异的主要原因是()A范德华力B共价键C氢键D相对分子质量答案C解析氧原子的电负性较大,水中的氧原子与氢原子可形成氢键,氢键使水的沸点反常的高,但硫的电负性相对较小,所以不会形成氢键,其沸点较低。5下列有关化学键知识的比较中不正确的是()A键能:CNC=NCNB键长:IIBrBrClClC分子中的键角:H2OCO2D键能:键键答案C解析相同元素间形成的化学键,叁键键能最大、单键键能最小,A正确;成键原子半径之和越大,键长越大,B正确;H2O分子中键角是104.5,CO2分子中键角是180,C错误;相同元素之间形成的键的键能比键的大。6下列说法中错误的是 ()A卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低CH2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大D氨气极易溶于水与氨气分子和水分子形成氢键有关答案C解析因HF存在氢键,所以沸点:HFHBrHCl,A正确;邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;据F原子半径小于O原子半径,可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短,键能大,但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键,而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键,故水的沸点比HF的沸点高,C项不正确;氨气的溶解性与形成氢键有关,D正确。7下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是()ASO3和HClBKCl和MgCCCl4和SiO2DNaCl和H2O答案A解析SO3和HCl的晶体是分子晶体,分子内原子间的化学键均为极性键,它们发生状态变化时需要克服分子间作用力,A项符合题意;KCl是离子晶体,而Mg是金属晶体,B项不符合题意;CCl4是分子晶体,SiO2是原子晶体,C项不符合题意;NaCl是离子晶体,H2O是分子晶体,D项不符合题意。8下列说法中,正确的是()A冰融化时,分子中HO键发生断裂B原子晶体中,共价键的键长越短,通常熔点越高C分子晶体中,共价键的键能越大,该分子的熔、沸点就越高D分子晶体中,分子间作用力越大,分子越稳定答案B解析冰融化时,只破坏了分子间作用力,不破坏共价键,A错误;分子晶体的熔、沸点高低与分子间的作用力有关,与分子中的共价键无关,C错误;分子的稳定性与分子中的共价键有关,与分子间作用力无关,D错误。9已知以下化学键的键能:HH436kJmol1,ClCl243kJmol1,HCl431kJmol1。下列叙述正确的是()AClCl键比HH键的键能小,是因为Cl原子比H原子的非金属性强BH2(g)与Cl2(g)反应生成2molHCl(g),反应的H183kJmol1CH2(g)与Cl2(g)反应生成2molHCl(g),反应的H183kJmol1DH2(g)与Cl2(g)反应生成1molHCl(g),反应的H183kJmol1答案C解析A项,因为ClCl键比HH键的键长长;B项,该反应是放热反应,H应为负值;D项,反应的H91.5 kJmol1。10下列说法中正确的是()A丙烯分子中有7个键,2个键B在60gSiO2晶体中,SiO键的数目为2NAC共价键有方向性,但无饱和性D由A族和A族元素形成的原子个数比为11、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子化合物答案D解析丙烯(CH2=CHCH3)分子中含有8个键,1个键;60 g SiO2晶体中SiO键数目为4NA;共价键有方向性,也有饱和性;由A族和A族形成的原子个数比为11,电子总数为38的化合物是Na2O2,是含有共价键的离子化合物,D项正确。11石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下图所示),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A石墨烯与石墨互为同位素B0.12g石墨烯中含6.021022个碳原子C石墨烯是一种有机物D石墨烯中碳原子间以共价键结合答案D解析石墨烯与石墨互为同素异形体,A错误;0.12g石墨烯中含有的碳原子数为6.021023mol16.021021个,B错误;石墨烯是碳单质的一种,是无机物,C错误;石墨烯分子中碳原子间是以共价键相结合的,D正确。12下列有关说法正确的是()A晶格能与离子晶体的物理性质无关B晶格能:BaCl2MgCl2C只含有共价键的晶体不一定具有较高的熔、沸点及硬度D金属晶体的熔点高于原子晶体答案C解析A项,晶格能影响离子晶体的熔、沸点;B项,离子半径:Mg2BaCl2;C项,只含有共价键的晶体可能为分子晶体或原子晶体,若为分子晶体,则不一定具有较高的熔、沸点和硬度;D项,如Hg的熔点远低于金刚石的熔点。13认真分析NaCl和CsCl的晶体结构,判断下列说法错误的是()ANaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体BNaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同,所以阴、阳离子的配位数相等CNaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8DNaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,但阴、阳离子半径比不同答案B解析NaCl和CsCl都是由离子构成的晶体,离子个数之比为11,则都属于AB型的离子晶体,故A正确;结合图可知,NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,CsCl为体心立方结构,铯离子的配位数为8,故B错误,C正确;NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,由离子的电子层越多,离子半径越大可知钠离子半径小于铯离子半径,故D正确。14下列关于晶体的说法一定正确的是()CaTiO3的晶体结构模型A分子晶体中都存在共价键BCaTiO3晶体中每个Ti4与12个O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高答案B解析图中晶胞每个Ti4处在立方体的顶点,所以一个Ti4同时被8个立方体所共有,在这8个立方体中有12个O2与之相紧邻,B项正确;A中稀有气体属于分子晶体,但稀有气体是单原子分子,不存在共价键;C中SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键结合;D中金属晶体中的汞在常温时呈液态,它的熔点比常温下呈固态的分子晶体要低。15铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是()A铁镁合金的化学式为Mg2FeB晶体中存在的化学键类型为金属键C晶格能:氧化钙氧化镁D该晶胞的质量是g(NA表示阿伏加德罗常数的值)答案C解析依据切割法,晶胞中共有4个铁原子,8个镁原子,故化学式为Mg2Fe,一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”,其质量为104gg。在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期,故Mg2半径比Ca2半径小,氧化镁的晶格能大,故C项错误。16有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6,经X-射线研究发现,它的结构特征是Fe3和Fe2互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()A该晶体的化学式为MFe3(CN)6B该晶体属于离子晶体,M呈1价C该晶体属于离子晶体,M呈2价D晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为3个答案B解析由题图可推出,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为4,含Fe3个数也为,CN的个数为123,因此阴离子的化学式为Fe2(CN)6,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,A项错误;由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为1价,故B项正确,C项错误;由题图可看出与每个Fe3最近且距离相等的CN为6个,D项错误。二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)17(11分)a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质,它们的组成微粒中都含有14个电子,且四种物质中均只含共价键。试回答下列问题:(1)a是单质,可用作半导体材料,则构成a物质的原子的核外电子排布式为_。(2)b是双核化合物,常温下为无色无味的气体,则b的化学式为_。(3)c是双核单质,分子中所含共价键类型为_(填“极性键”或“非极性键”)。(4)d是四核化合物,1个d分子中含有_个键,_个键,其中键的强度_(填“”“形成键的原子轨道的重叠程度比键大,形成的共价键强解析a是单质,可用作半导体材料,且含有14个电子,则a是Si;b是双核化合物,含有14个电子,且常温下为无色无味的气体,则b为CO;c是双核单质,每个原子中含有7个电子,则c为N2;d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,则d为C2H2,C2H2的结构式为HCCH,1个C2H2分子中含有3个键,2个键。18(10分)如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。下列6种物质:A.P4(白磷),B.SiO2,C.CaCl2,D.Ca(OH)2,E.NaF,F.CS2,固态下都为晶体,回答下列问题:(1)熔化时与破坏晶体类型相同化学键的有_(填字母,下同)。(2)其中与晶体类型相同的有_,它们属于_晶体。(3)与晶体类型相同的有_,熔化时需要破坏_作用力。(4)分析对比晶体,硬度较大的是_。(5)上述三种晶体熔点由高到低的排列顺序为_(填序号)。答案(1)CDE(2)B原子(3)AF分子间(4)(5)解析(1)图中属于氯化钠的结构图,氯化钠熔化时破坏离子键,含有离子键的化合物为C.CaCl2,D.Ca(OH)2,E.NaF。(2)图中属于金刚石的结构图,属于原子晶体,二氧化硅也属于原子晶体。(3)图中属于二氧化碳的结构图,二氧化碳属于分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,白磷和二硫化碳也是分子晶体,则属于分子晶体的是AF。(4)图中属于石墨的结构图,石墨属于混合晶体,晶体中存在层状结构,层与层之间能发生滑动,所以石墨的硬度较小,金刚石属于原子晶体,硬度很大。(5)熔点的一般规律:原子晶体离子晶体分子晶体,则熔点由高到低的排列顺序为。19(10分)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Ti3的未成对电子有_个。LiBH4由Li和BH构成,LiBH4中不存在的作用力有_(填字母)。a离子键b共价键c金属键d配位键(2)某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:I1I2I3I4I5I/kJmol1738145177331054013630M是_(填元素符号)。(3)氨硼烷(NH3BH3)与镧镍合金(LaNix)都是优良的储氢材料。镧镍合金的晶胞结构示意图如图所示(只有1个原子位于晶胞内部),则x_。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体,具有类似金刚石的结构,硬度略小于金刚石。则在下列各项中,立方氮化硼晶体不可用作_(填字母)。a耐磨材料b切削工具c导电材料d钻探钻头答案(1)1c (2)Mg(3) 5c解析(1)基态原子Ti的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2, Ti3的外围电子排布式为3d1,有1个未成对电子。Li和BH以离子键结合,BH中B原子与H原子间以共价键结合,B原子最外层有3个电子,而B原子最外层有4个轨道,能提供一个空轨道与H形成配位键,化合物中不存在金属键。(2)M的I3I2,所以M原子最外层有2个电子,M为短周期元素Mg。(3)每个晶胞中含有La:81,Ni:815,x5。立方氮化硼为原子晶体不导电,故选c。20(15分)已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。(1)写出A元素的基态原子外围电子排布式:_。F的离子电子排布式:_。(2)写出X涉及化工生产中的一个化学方程式:_。(3)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因:_。(4)CE、FA的晶格能分别为786kJmol1、3401kJmol1,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_。(5)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为_;该离子化合物晶体的密度为agcm3,则晶胞的体积是_(只要求列出算式)。答案(1)2s22p41s22s22p63s23p6(2)2Al2O3(熔融)4Al3O2(3)Al2O3为离子晶体(或者离子化合物),而AlCl3为分子晶体(或者共价化合物)(4)CaO晶体中Ca2、O2带的电荷数大于NaCl晶体中Na、Cl带的电荷数(5)CaF2解析因为A原子L层上有2对成对电子,所以A为O元素,其基态原子外围电子排布式为2s22p4。由于B与A同周期且原子序数比A大,则B为F元素。B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X且C、D分别位于同一周期,所以X为Na3AlF6,即C是Na元素、D是Al元素,CE、FA为电子数相同的离子晶体,则E为Cl元素、F为Ca元素。(1)A为O元素,其基态原子外围电子排布式为2s22p4,F离子为Ca2,其电子排布式为1s22s22p63s23p6。 (2)工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝,由于氧化铝的熔点很高,故常加入冰晶石(主要成分是Na3AlF6)以降低其熔点。(3)AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不能导电,故工业冶炼金属铝时不用电解熔融AlCl3的方法。(5)根据晶胞结构,用均摊法进行计算,每个晶胞中钙原子的个数为864,F原子位于晶胞内部,未被其他晶胞共用,故F原子的个数为8,所以该化合物的化学式为CaF2。假设现有1mol CaF2,其中含有NA个钙离子,则含有个晶胞,再假设一个晶胞的体积为V cm3,则1 mol CaF2的体积为V cm3,根据质量关系列关系式得Va78,解得该晶胞的体积V。21(6分)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a0.566nm,F的化学式为_;晶胞中氧原子的配位数为_;列式计算晶体F的密度(gcm3)_。答案Na2O82.27gcm3解析根据晶胞结构可知氧原子的个数864,Na全部在晶胞中,共计是8个,则F的化学式为Na2O。以顶点氧原子为中心,与氧原子距离最近的钠原子的个数是8个,即晶胞中A原子的配位数为8。晶体F的密度2.27 gcm3。- 配套讲稿:
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