高二化学选修3 物质结构与性质综合测试

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高二化学选修3物质结构与性质综合测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考试时间90分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括20小题,共60分,每小题有一或两个选项符合题意。105年南京市三模,3)某下列说法中正确的是(AC60气化和I2升华克服的作用力相同
B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它们的熔点相近C.氯化钠和氯化氢溶于水时.破坏的化学键都是离子键D.用作高温结构陶瓷材料的Si3N4固体是分子晶体
解析:C60、汽油和I2升华都是克服分子间作用力,熔点的高低除跟分子的相对分子质量有关外还与空间结构有关,氯化钠和氯化氢溶于水时,前者破坏的是离子键后者破坏的是共价键,Si3N4固体可作高温结构陶瓷材料,应为原子晶体。
答案:A
205年南京市一模,6X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最丰富的元素,Z
地壳中的含量仅次于YW可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是AWX4是天然气的主要成分B.固态X2Y中含有氢键CY的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定DWY2ZY2的晶体类型相同
解析:由题意知XHYOZSiWCA项正确;BH2O分子间存在氢键;CH2OSiH4稳定;DCO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,故错误。
答案:D
305年江苏四市二模,9)在元素周期表短周期中的XY两种元素可组成化合物XY3
下列说法正确的是(
AXY3晶体一定是离子晶体
B.若Y的原子序数为mX的原子序数可能是m±4CXY可属于同一周期,也可属于两个不同周期DXY一定不属于同一主族
解析:运用列举代入法,把NF3AlF3AlCl3SO3等代入选出正确答案。答案:BC
4.下列分子中,含有两个π键的是(
HCNH-CNH2ON2H2O2C2H4C2H2O2

A、①②③⑥B、③④⑤⑥C、①③⑥⑦D、③⑤⑥
解析:N2中有三个共价键,一个σ键,两个π;C2H4中碳碳原子之间有两个共价键,一σ键,一个π;C2H2中碳碳原子之间有三个共价键,一个σ键,两个π;O2中一个σ键,两个π键。
答案:C505年南通市一模,16)由短周期元素构成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是(
A晶体中阳离子和阴离子个数不一定相等B晶体中一定只有离子键没有共价键C所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径
解析:在短周期中符合题设条件的离子化合物有NaFMgONaOH等,所以BCD不正确。
答案:A
605年徐州市二模,5)下列有关物质的结构或性质的叙述错误的是(A.水是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致B.由极性键形成的分子不一定是极性分子CH2OHFNH3CH4的沸点依次降低
D.分子晶体中一定存在分子间作用力,可能有共价键
解析:水是一种非常稳定的化合物,是因为含有O-H共价键;甲烷是由极性键形成的非极性分子;四种物质中都含有氢键,由键能的大小得出沸点依次降低;D中用了可能二字要考虑稀有气体是单原子分子。
答案:A
7、下列电子层中,出现了f能级的是(
AN电子层BM电子层CO电子层DL电子层解析:若出现f能级,主量子数必须大于等于4答案:AC805年连云港市二模,12)下列说法正确的是(A.离子晶体中可能含有共价键,但不一定含有金属元素B.分子晶体中一定含有共价键C.非极性分子中一定存在非极性键
D.对于组成结构相似的分子晶体,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高
解析:如氯化铵中既有离子键又有共价键,但没有金属元素。而分子晶体中不一定有共价键,如稀有气体Ne的晶体中就没有共价键。CH4是一个非极性分子,但没有非极性键。对于D选项,不一定,如H2O>H2Te>H2Se>H2S,

答案:A
9、下列电子排布式中,原子处于激发状态的是(
A1s22s22p6B1s22s22p33s1
C1s22s22p63s23p63d54s1D1s22s22p63s23p63s34s2
解析:激发态的电子排布是基态电子获得能量得到的不稳定排布,由题意可知,ACD均为基态排布。B选项的基态电子排布应为1s22s22p4
答案:B1005年江苏省盐城市三模,4)下列可用氢键来解释的是(A.浓的氢氟酸溶液中存在HF2H2F3BSiH4沸点比CH4
C.水和乙醇分别与金属钠反应,前者比后者剧烈
DH2OH2S稳定,前者1000oC以上才分解,后者300oC分解
解析:B中两物质均无氢键,C中不能用氢键来解释,D中涉及的是共价键的稳定性,也与氢键无关,故只有A是正确的。
答案:A
1105年江苏省盐城市三模,12)最新研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含
1%的羧基硫(COS),已知羧基硫分子中所有原子均满足八电子结构,结合周期表知识,有关说法正确的是(A、羰基硫的属于非极性分子

B、羰基硫沸点比CO2


C、羰基硫的电子式为:线上
D、羰基硫分子中三个原子处于同一直
解析:据题意C正确,参照二氧化碳的分子结构,D也正确,故选CD
答案:CD
12下列几种氢键:O-HON-HNF-HFO-HN按氢键从强到弱的顺序正确的是(
A、③>①>④>②B、①>②>③>④C、③>②>①>④D、①>④>③>②
解析:FON的电负性依次降低,F-HO-HN-H键的极性依次降低,故F-HF的氢键最强,其次是O-H…,再次是O-HN,最弱是N-HN
答案:A
13、下列各组物质中,按熔点由低到高顺序排列正确的是(
AO2I2HgBCOKClSiO2CNaKRbDSiCNaClSO2
解析:A中的O2是气体,I2是固体,Hg是液体,所以正确顺序应为

O2HgI2;B中的CO形成分子晶体,KCl是离子晶体,SiO2是原子晶体,所以COKClSiO2,B;C中的NaKRb都是金属晶体,半径不断增大,离子键不断减弱,所以熔点不断降低,C;D中的SiC是原子晶体,NaCl是离子晶体,SO2形成分子晶体,熔点应不断降低而非升高。
答案:B

1405年无锡市,8)最近发现一种由MN两种原子构成的气态团簇分子,如图所示。实心球●表示N原子,空心球○表示M原子,它的化学式为(
AM4N4
BMN

CM14N13DM4N5
解析:此题是确定晶体的化学式。关键点是该物质为气体团簇分子,故属于分子晶体。与离子晶体、原子晶体不同,它不存在共用与均摊问题,因此该物质的化学式就是其分子式,由14M原子和13N原子组成,故选C
答案:C151PS2MgCa3AlSi三组原子中,分别找出第一电离能较高的原子,这三种原子的原子序数之和是(
A40B48C41D49解析:1PS2MgCa3AlSi,它们的原子序数依次为151612201314
答案:C1605年广东省汕头市二模,12)如右图所示,某硅氧离子的空间结构示意图(虚线不表示共价键)。通过观察分析,下列叙述正确的是(
A.键角为120°

B.化学组成为SiO32-
C.键角为109°28D.化学组成为SiO44-
解析:考查学生空间想象能力,由甲烷的空间结构示意图得出答案CD答案:CD
17、下列各组物质汽化或熔化时,所克服微粒间的作用力属于同种类型的是(
A、碘和氯化铵B、冰和干冰C、水晶和金刚石D、镁和硫酸镁解析:我们所学过的晶体类型有四种,化学键有三种,相互关系如下:

其中,“主”指主要键型,“副”指次要键型,例如NaOHNa+OH靠离子键相结合,

OHOH之间靠极性键相结合。“间”指微粒间的作用力,“内”指微粒内的作用力,例如干冰中CO2微粒间是范德华力,CO2分子内是极性键。
本题A中碘为分子晶体,氯化铵为离子晶体,汽化或熔化时所克服的微粒间作用力分别为范德华力和离子键;B中冰和干冰均为分子晶体,汽化或熔化时所克服的微粒间作用力均为范德华力;C中水晶和金刚石均为原子晶体,汽化或熔化时所克服的微粒间作用力均为共价键。D中镁为金属晶体,硫酸镁为离子晶体,汽化或熔化时所克服的微粒间作用力分别为金属键和离子键。
答案:BC1805年深圳市二模,7)六氟化硫(SF6)具有良好的高压绝缘性,在电器工业有着广泛的
用途,SF6分子呈正八面体结构,S原子位于正八面体的中心。下列关于SF6的推测中,正确的是(
ASF6在氧气中燃烧可生成SO2CSF6是非极性分子子稳定结构
解析:A项:SF6在氧气中燃烧生成SO3而非SO2B项:SF6是分子晶体;D项:SF66
F最外层均达8e-稳定结构而S原子最外层有12e-,所以ABD错误。答案:C
1905年北京市高考题,8)右表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关RWXYZ五种元素的叙述中,正确的是(
A.常压下五种元素的单质中,Z单质的沸点最高BYZ的阴离子电子层结构都与R原子的相同CW的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高DY元素的非金属性比W元素的非金属性强
解析:本题考查了元素周期律、元素周期表及分子结构相关知识,要求学生对元素周期表要非常熟悉,能根据图表判断出XYZWR对应元素为NPSBrAr,从而对答案做出判断。磷、硫的单质为固态。溴单质为液态;Br-的电子层有4层而Ar只有3层;NH3分子间存在氢键,故沸点比PH3的高。同周期中原子序数越大元素的非金属性越强,故选D答案:D
2005年江苏省盐城市三模,17)铁有δγα三种晶体结构,以下依次是δγα三种晶体不同温度下转化的图示。有关说法不正确的是(...
BSF6晶体是原子晶体
DSF6中各原子的最外电子层都达到8




Aδ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有8Bγ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12
C.如图α-Fe晶胞边长若为acmγ-Fe晶胞边长若为bcm,则两种晶体密度比为b3a3D.将铁加热到1500oC分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
解析:图中可看出,δ-Fe晶体与氯化铯晶体类型相同,A正确;B中与二氧化碳晶体类同,正确;C中所指的两种晶体类型相同,晶胞中含铁的物质的量相同,而密度与体积成反比,故C也正确;只有D是不正确的。答案:D

第Ⅱ卷(非选择题)
二、(本题包括3小题)
218分)分析下列化学式中划有横线的元素,选出符合要求的物质,填写在横线上。ANH3BH2OCHClDCH4EC2H6FN21)所有的价电子都参与形成共价键的是2)只有一个价电子参与形成共价键的是3)最外层有未参与成键的电子对的是4)既有σ键,又有π键的是
解析:NH3N原子与3H原子形成3σ键,还有一对未成键电子对;H2OO子与2H原子形成2σ键,还有两对未成键电子对;HClCl原子与1H原子形成1σ键,还有三对未成键电子对;CH4C原子与4H原子形成4σ键,所有价电子都参与成键;C2H6C原子与4H原子形成4σ键,所有电子都参与成键;N2N原子与1N原子形成1σ键,2π键,还有一对不成键电子对。
答案:①DECABCFF
226分)1999年曾经报道合成和分离了含高能量氮正离子N5+的化合物N5AsF6。其中N5+含有的电子数为As的化合价为。已知N5+中的N原子间都是以共用电

子对的形式形成的共价键,其中有两个叁键,两个单键,整个原子团呈V形,试画出N5+的结构式:
解析:N5+的电子数为7×5-1=34N5AsF6As的化合价由物质中各部分的化合价代数和0判断;N5+V形结构,且含两个NN由于每个原子都达8电子稳定结构,故NN能在两端,两个NN单键为配位键,则中间N的价电子数为5+2×2=9,故失去一个,正好8电子稳定结构。
N+
NN
答案:34+5NN
2315分)氰[CN2]无色可燃气体,剧毒、有苦杏仁味,与卤素单质的性质相似。1)试写出氰与NaOH溶液反应的离子方程式。
2已知氰分子中碳碳单键与两个碳氮叁键之间的夹角为180°且氰分子有对称性,氰分子的电子式为,结构式为,其中碳原子为杂化,氮为杂化,氰分子为填“极性分子”或“非极性分子”3CN-的电子数为,电子式为
解析:1)因为(CN2的性质与卤素单质(X2)类似,则将卤素单质中的XCN替即可得到相应的方程式。2)根据(CN2中四个原子的价电子数和要达到稳定结构还缺少的电子数判断电子式和结构式:
原子最然层电子数达到稳定结构还缺的电子数价电子配对情况C……………4……………………4
C……………4……………………4
313


N……………5……………………33N……………5……………………33
两个碳原子间形成一对共用电子,每个碳再与氮原子形成三对共用电子对,据此,电子式和结构式可分别写出;由分子结构可以推测出两种原子的杂化类型,根据分子结构可判断分子的极性。3)参考(2)的提示可以解答。
答案:1CN2+2OH-=====CN-+CNO-+H2O
2NCCNspsp非极性分子3
三、(本题包括2小题)
2414分)05年天星教育第二次大联考)1985年,科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球(图C。因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(图D,图A、图B分别是金

刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

试回答下列问题:
(1金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管物理性质存在较大差异的原因是:_____________________________________
(2常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼?(填“活泼”“一样”理由是:___________________________(3由右边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中,每个正六边形平均所占有的C原子数与CC键数之比为
(4在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环、其中最小的环上有_________(填数字个碳原子,每个碳原子上的任两个CC键的夹角都是________(填角度
(5燃氢汽车之所以尚未大面积推广除较经济的制氢方法尚未完全解决外,制得H2后还需解决
贮存问题,
在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是:__________
解析:本题以碳元素的四种单质的空间结构图为中心命题点,综合了物质结构等有关属于《考试大纲》规定应综合应用的知识点,综合考核考生从实物图平面图中提取解题信息的自学能力和空间想象能力。解答本题可从如下两个方面展开思维:
1)在碳元素所形成的四种单质中其物理性质差异较大的原因是因为在四种单质中C子排列的方式不同(由题给四种图形可以看出)
2)充分利用碳元素所形成的四种单质物质结构示意图展开空间想象:例如碳纳米管表面积大,故可作为贮氢材料。
答案:(1碳原子排列不同
(2一样碳原子最外层电子数为4,在常温下不易得失电子32346109°285)碳纳米管
257分)05年扬州市三模)有四种同族物质,它们的沸点(,1.01×105pa如下表所示:

He-268.8
Ne-249.5
Ar(x
Kr-151.7


F2-187.0HF(yH2O(z
Cl2-33.6HCl-84.0H2S-60.2
(a58.7HBr-67.0(b-42.0
I2184.0HI-35.3H2Te-1.8
试根据上表回答:
a色液体;b的分子式是:
⑵写出②系列中物质主要化学性质的递变规律(任定一种:;能够说明该递变规律的化学事实是:;(任举一例,用离子方程式表示
⑶除极少数情况外,上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系,该关系是:
⑷上表中,和两种物质的沸点较同系列其他物质反常,反常的主要原因是
答案:(1深红棕色;H2Se(2氧化性逐渐减弱;Cl2+2Br=Br2+2Cl子质量的增大沸点逐渐升高(4HF,H2O分子间易形成氢键.

--
(3随着相对分


参考答案:
1A解析:C60、汽油和I2升华都是克服分子间作用力,熔点的高低除跟分子的相对分子质量有关外还与空间结构有关,氯化钠和氯化氢溶于水时,前者破坏的是离子键后者破坏的是共价键,Si3N4固体可作高温结构陶瓷材料,应为原子晶体。
2D解析:由题意知XHYOZSiWCA项正确;BH2O分子间存在氢键;CH2OSiH4稳定;DCO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,故错误。
3BC解析:运用列举代入法,把NF3AlF3AlCl3SO3等代入选出正确答案。4D解析:据推断知XHYCZO根据H+1价,O-2价,正负化合价代数和为零求C的化合价,只要C的化合价不超过4价均可以。
5A解析:在短周期中符合题设条件的离子化合物有NaFMgONaOH等,所以BCD不正确。
6A解析:水是一种非常稳定的化合物,是因为含有O-H共价键;甲烷是由极性键形成的非极性分子;四种物质中都含有氢键,由键能的大小得出沸点依次降低;D中用了可能二字要考虑稀有气体是单原子分子。
7BD解析:将KO2晶体看成是NaCl晶体,在NaCl晶体中与Na+距离相等且最近的Cl-共有6个,与Na+距离相等且最近的Cl-构成的多面体是正八面体,与Na+距离相等且最近的Na+共有12个,一个NaCl晶胞中摊得的Na+Cl-粒子数均为4个,所以本题的答案为BD
8A解析:如氯化铵中既有离子键又有共价键,但没有金属元素。而分子晶体中不一定有共价键,如稀有气体Ne的晶体中就没有共价键。CH4是一个非极性分子,但没有非极性键。对于D选项,不一定,如H2O>H2Te>H2Se>H2S,答案为A
9A解析:IO62-正八面体中碘原子位于正八面体中心,六个氧原子位于正八面体的六个顶点。二个IO62-正八面体共用一个面时即共用三个氧原子所以x=2y=9故选A
10A解析:B中两物质均无氢键,C中不能用氢键来解释,D中涉及的是共价键的稳定性,也与氢键无关,故只有A是正确的。
11CD解析:据题意C正确,参照二氧化碳的分子结构,D也正确,故选CD12C解析:A选项中18O24MgB12C的质子数和中子数均为偶数,C中第VA族原子质子数均为奇数(奇数主族质子数均为奇数)D中第三周期如24Mg质子数和中子数均为偶数。故选C
13D解析:短周期元素中,原子最外层电子数与其电子层数之比为11的有HBeAl,为21的有HeCS,为31的有O,故有7种。
14C解析:此题是确定晶体的化学式。关键点是该物质为气体团簇分子,故属于分子晶

体。与离子晶体、原子晶体不同,它不存在共用与均摊问题,因此该物质的化学式就是其分子式,由14M原子和13N原子组成,故选C
15D解析:根据同周期三种元素的最高价氧化物的水化物的化学式可知XVIIA族,YVIA族,ZVA族元素。然后根据同周期元素随着原序数的递增有:元素的非金属性:X>Y>Z,阴离子的还原性:X,气态氢化物的稳定性:X>Y>Z,最高价氧化物的水化物的酸性:X>Y>Z,故选D
16CD解析:考查学生空间想象能力,由甲烷的空间结构示意图得出答案CD17AC解析:由于Xn-Ym+2个电子层,说明XY的下一个周期,因为都是短周期元素,即X可以是第二周期的OF等,Y即为第一周期的HX也可以是第三周期的SCl等,Y即为第二周期的LiBe,故选项B不正确。将a+n-b+m改写成(a+n-b-m可知,当XOF时,a+n=10YH时,b-m=0;当XSCl时,a+n=18YLiBe时,b-m=2,则(a+n-b-m=1016,所以C选项正确。因为Y只能是HLiBe,所以b不大于5,故A正确。Y也可能是第二周期元素LiBe,所以D不正确。
18C解析:A项:SF6在氧气中燃烧生成SO3而非SO2B项:SF6是分子晶体;D项:SF66F最外层均达8e-稳定结构而S原子最外层有12e-,所以ABD错误。
19D解析:本题考查了元素周期律、元素周期表及分子结构相关知识,要求学生对元素周期表要非常熟悉,能根据图表判断出XYZWR对应元素为NPSBrAr,从而对答案做出判断。磷、硫的单质为固态。溴单质为液态;Br-的电子层有4层而Ar只有3层;NH3分子间存在氢键,故沸点比PH3的高。同周期中原子序数越大元素的非金属性越强,故选D
20D解析:图中可看出,δ-Fe晶体与氯化铯晶体类型相同,A正确;B中与二氧化碳晶体类同,正确;C中所指的两种晶体类型相同,晶胞中含铁的物质的量相同,而密度与体积成反比,故C也正确;只有D是不正确的。
25解析:本题以碳元素的四种单质的空间结构图为中心命题点,综合了物质结构等有关属于《考试大纲》规定应综合应用的知识点,综合考核考生从实物图平面图中提取解题信息的自学能力和空间想象能力。解答本题可从如下两个方面展开思维:
1)在碳元素所形成的四种单质中其物理性质差异较大的原因是因为在四种单质中C子排列的方式不同(由题给四种图形可以看出)
2)充分利用碳元素所形成的四种单质物质结构示意图展开空间想象:例如碳纳米管表面积大,故可作为贮氢材料。
答案:(1碳原子排列不同
(2一样碳原子最外层电子数为4,在常温下不易得失电子32346109°285)碳纳米管





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