高中化學人教版物質結構與性質本冊總復習總復習 全國公開課

模塊綜合測評一、選擇題(本題有15小題，每小題3分，共45分)1．閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強度大、無磁性等優(yōu)良的機械性能，被廣泛應用于軍事、醫(yī)學等領域，號稱“崛起的第三金屬”。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列關于金屬鈦的敘述中不正確的是()A．上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22B．鈦元素在周期表中處于第四周期C．鈦的不同同位素在周期表中處于不同的位置D．鈦元素是d區(qū)的過渡元素答案C解析題中給出的三種同位素原子中，中子數(shù)最小的為26，A項正確；Ti位于第四周期第ⅣB族，屬于d區(qū)元素，B、D選項正確；同種元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C選項不正確，故選C。2．下列說法正確的是 ()A．原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表第ⅡA族B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，則X與Y的原子序數(shù)之差可能為2或5C．氯化氫的沸點比氟化氫的沸點高D．同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同答案B解析本題考查物質結構的知識，本題可用舉例法。氦原子最外層電子數(shù)為2，為零族元素，A項錯誤；MgCl2中原子的原子序數(shù)之差為5，CO2中原子的原子序數(shù)之差為2，B項正確；由于HF中存在氫鍵，故HF的沸點比HCl的高，C項錯誤；CO2為分子晶體，而SiO2為原子晶體，D項錯誤。3．設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列結論錯誤的是 ()A．完全電解2molH2O斷裂的σ鍵鍵數(shù)為4NAB．標準狀況下，LCO2中含有的π鍵鍵數(shù)為2NAC．60gSiO2晶體中含有的Si—O鍵鍵數(shù)為4NAD．128g金屬銅中含有如圖所示的晶胞數(shù)為答案B解析B項中一個CO2中含有2個碳氧雙鍵，每個碳氧雙鍵中含一個π鍵，故LCO2中含有的π鍵鍵數(shù)為NA。4．下列說法正確的是 ()A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵B．分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸C．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體D．元素的非金屬性越強，其單質的活潑性一定越強答案A解析單原子分子晶體中不存在共價鍵，A對；能電離出兩個H＋的酸為二元酸，B錯；含有金屬離子組成的晶體有離子晶體和金屬晶體兩類，C錯；單質的活潑性不僅與其組成元素的非金屬性強弱有關，還與其本身的結構有關，如氮元素的非金屬性強于磷，但是氮氣的活動性遠不如白磷，D錯。5．下列有關物質性質、結構的表述均正確，且存在因果關系的是 ()表述1表述2A在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶體中Cl－與Na＋間的作用力大于碘晶體中分子間的作用力B通常條件下，CH4分子比PbH4分子穩(wěn)定性高Pb的原子半徑比C的大，Pb與H之間的鍵能比C與H間的小C在形成化合物時，同一主族元素的化合價相同同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同DP4O10、C6H12O6溶于水后均不導電P4O10、C6H12O6均屬于共價化合物答案B解析A項，I2是非極性分子，在水中的溶解度??；C項，氧族元素中的氧元素，鹵素中的氟元素與同族的其他元素的化合價不完全相同；D項，P4O10溶于水后和水反應生成H3PO4，其溶液導電。6．a、b、c、d四種分子均含有14個電子，其有關信息列在下面的表中abcd雙原子分子非極性分子只含非極性鍵雙原子分子極性分子只含極性鍵多原子分子極性分子只含極性鍵多原子分子非極性分子既有非極性鍵，又有極性鍵符合題目給出的信息的選項是 ()①a的化學式N2②b的化學式為CO③c的結構式為H—C≡N④d的結構簡式為HC≡CH⑤a的符號為C22－⑥d的化學式為H2O2A．①②③④ B．④⑤⑥C．②③⑤⑥ D．①②③④⑤⑥答案A解析首先從電子總數(shù)為14及a的相關信息推得a為N2，因是分子，a不能為C22－。若將N原子換成周期表中相鄰的碳，則b的另一種原子必定是O，則知b為CO；若考慮只換一個N原子為碳，這時電子數(shù)相差1，可用H原子來補足，得c為HCN，其結構式為H—C≡N。再將另一個N也換成碳，則要補1個H，即d為C2H2，d的結構簡式為HC≡CH。7．下列各選項所述的兩個量，前者一定大于后者的是 ()①Al原子和N原子的未成對電子數(shù)②Ag＋、Cu2＋與NH3形成配合物時的配位數(shù)③H—F的鍵能與H—I的鍵能④F元素和O元素的電負性⑤N和O元素的第一電離能A．①④⑤ B．②④ C．②④⑤ D．③④⑤答案D解析Al原子未成對電子數(shù)為1，N原子的未成對電子數(shù)為3，前者小于后者；Ag＋、Cu2＋與NH3形成配合物時的配位數(shù)分別為2和4，前者小于后者；H—F的鍵能大于H—I的鍵能，F(xiàn)元素的電負性大于O元素，N的第一電離能大于O元素。8．下列說法中正確的是 ()A．HF、HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次增強B．按Mg、Si、N、F的順序，原子半徑由小變大C．某主族元素的電離能I1～I7數(shù)據(jù)如下表所示(單位：kJ/mol)，可推測該元素位于元素周期表第ⅤA族I1I2I3I4I5I6I75781817274511575148301837623293D.在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三組元素中，每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為41答案D解析A中四種氫化物的穩(wěn)定性依次減弱；B中原子半徑由大到??；C中電離能突變在I4，其常見化合價為＋3價；D中電離能較大的分別為P、Mg、Si，原子序數(shù)之和為15＋12＋14＝41。9．根據(jù)元素周期律和物質結構的有關知識，以下有關排序正確的是 ()A．離子半徑：Ca2＋>Cl－>S2－B．第一電離能：Si>C>NC．電負性：F>S>MgD．熱穩(wěn)定性：SiH4>H2S>H2O答案C解析電子層結構相同的離子，原子序數(shù)越大半徑越?。篊a2＋<Cl<S2－；第一電離能N>C>Si；電負性F>S>Mg，正確；熱穩(wěn)定性H2O>H2S>SiH4。10．下列說法中錯誤的是 ()A．SO2、SO3都是極性分子B．在NH4＋和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位鍵C．元素電負性越大的原子，吸引電子的能力越強D．原子晶體中原子以共價鍵結合，具有鍵能大、熔點高、硬度大的特性答案A解析A選項中，SO3分子是平面三角形結構，為非極性分子，明顯錯誤。11．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是 ()A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵答案C解析B原子的最外層的3個電子都參與成鍵，故B原子中可以形成sp2雜化軌道；B(OH)3分子中的—OH可以與其他分子中的H原子形成氫鍵。12．按下列四種有關性質的敘述，可能屬于金屬晶體的是 ()A．由分子間作用力結合而成，熔點很低B．固體易導電，熔點在1000℃左右C．由共價鍵結合成網(wǎng)狀晶體，熔點很高D．固體不導電，但溶于水或熔融后能導電答案B解析A為分子晶體；B中固體能導電，熔點在1000℃左右，不是很高，排除石墨等固體，應為金屬晶體；C為原子晶體；D為離子晶體。13．已知C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度，且原子間以單鍵結合。下列有關C3N4晶體的說法中正確的是 ()A．C3N4晶體是分子晶體B．C3N4晶體中C—N鍵的鍵長比金剛石中的C—C鍵的鍵長短C．C3N4晶體中C、N原子個數(shù)之比為4∶3D．C3N4晶體中微粒間通過離子鍵結合答案B解析根據(jù)“C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度”，可判斷C3N4晶體與金剛石類似，原子間通過共價鍵形成原子晶體，故A、D錯誤；氮原子的半徑比碳原子的半徑小，所以C—N鍵的鍵長比C—C鍵的鍵長短，故B正確；C3N4晶體中，原子間以單鍵結合，所以碳原子形成4個共價鍵，氮原子形成3個共價鍵，C、N原子個數(shù)之比應為3∶4，故C錯誤。14．下列說法正確的是 ()A．第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增依次增大B．鹵族元素中氟的電負性最大C．CO2、SO2都是直線形的非極性分子D．CH2=CH2分子中共有四個σ鍵和1個π鍵答案B解析第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的遞增呈增大的趨勢，而不是依次增大，故A錯；SO2分子構型為V形，故C錯；CH2=CH2分子中共有五個σ鍵和一個π鍵，故D錯。15．下列關于價電子構型3s23p4的描述正確的是 ()A．它的元素符號為OB．它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4C．可以與H2化合生成液態(tài)化合物D．其電子排布圖為答案B解析由它的價電子構型3s23p4，可知該元素為S，S與H2化合生成H2S，通常情況下為氣體，D項硫原子的電子排布圖違背了洪特規(guī)則。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16．(7分)中國古代四大發(fā)明之一——黑火藥，它的爆炸反應為2KNO3＋3C＋Seq\o(=,\s\up7(引燃))A＋N2↑＋3CO2↑(已配平)(1)除S外，上列元素的電負性從大到小依次為________。(2)在生成物中，A的晶體類型為________，含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為________。(3)已知CN－與N2結構相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。答案(1)O>N>C>K(2)離子晶體sp(3)1∶1解析(1)除S外，上列元素為C、N、O、K，根據(jù)元素電負性的遞變規(guī)律，電負性強的元素主要位于元素周期表的右上方，則電負性大小順序為O>N>C>K。(2)根據(jù)原子守恒可得A為K2S，其為離子晶體。生成物中只有CO2含極性共價鍵，C原子的軌道雜化類型為sp。(3)HCN的分子結構為H—C≡N，其中C—H鍵為σ鍵，C≡N鍵中含1個σ鍵和2個π鍵，故σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1。17．(14分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題：(1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式：___________________。(2)d與a反應的產物的分子中中心原子的雜化形式為__________，該分子是__________(填“極性”或“非極性”)分子。(3)h的單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結構的知識解釋發(fā)光的原因：__________________________________________________________。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素op電離能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個電子比氣態(tài)p2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是_______________________________________________________________________________________________________________；(5)i單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。請回答：①晶胞中i原子的配位數(shù)為________，一個晶胞中i原子的數(shù)目為________。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)sp3極性(3)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量。(4)Mn2＋的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定(5)124解析(2)a為H，d為N，NH3分子中N原子是sp3雜化。(3)主要從電子躍遷角度解釋，電子從能量較高的軌道躍遷到能力較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量。(4)o是Mn元素，p是Fe元素，Mn2＋的價電子排布為3d5，屬于半充滿穩(wěn)定結構，難再失去一個電子，氣態(tài)Fe2＋的電子排布為3d6，失去一個電子后是半充滿穩(wěn)定結構。(5)i為Al原子，以Al原子為中心，經(jīng)過Al原子相互垂直的三個面上，每個面上四個原子距Al原子最近且相等，共12個原子。一個晶胞中Al原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。18．(9分)Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；Y原子的價電子(外圍電子)排布為msnmpn；②R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；③Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題：(1)Z2＋的核外電子排布式是________。(2)在[Z(NH3)4]2＋離子中，Z2＋的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是________。a．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲>乙b．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲<乙c．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲<乙d．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲>乙(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(用元素符號作答)。(5)Q的一種氫化物相對分子質量為26，其中分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________，其中心原子的雜化類型是________。(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取________。A．電子的運動軌跡圖像B．原子的吸收光譜C．電子體積大小的圖像D．原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構型為3d54s1，該元素屬于________區(qū)元素，元素符號是________。答案(1)1s22s22p63s23p63d9(2)孤電子對(3)b(4)Si<C<N(5)3∶2sp雜化(6)B(7)dCr解析Q為碳元素，R為氮元素，X為氧元素，Y為硅元素，Z為銅元素。(1)Z為銅，其核外電子排布式為[Ar]3d104s1，失去2個電子，即為銅離子。(2)配位鍵形成時，銅離子提供空軌道，氨分子中的氮原子提供孤電子對。(3)甲為甲烷，乙為硅烷，同主族元素對應氫化物越向上越穩(wěn)定，沸點越向下越大(不含分子間氫鍵時)，所以b選項正確。(4)第一電離能氮比碳高，因為氮元素原子核外電子p軌道為半充滿結構，硅的第一電離能最小。(5)Q的氫化物的相對分子質量為26，即為乙炔，2個碳氫鍵是σ鍵，三鍵中有一個σ鍵，2個π鍵；中心原子碳為sp雜化。(6)3d軌道能量比4p軌道低，電子從3d軌道躍遷到4p軌道吸收能量，所以可通過光譜儀攝取原子的吸收光譜。(7)24號元素為Cr，屬于d區(qū)元素。19．(11分)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。(1)Al的原子結構示意圖為________；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)30Si原子的中子數(shù)為________；SiO2的晶體類型為________。(3)Al3＋與Yn－的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點最低的是________。(4)焊接過程中，藥皮在高溫下產生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是________。(5)經(jīng)處理后的熔渣g(僅含F(xiàn)e2O3、Al3O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到g固體；則此熔渣中Al2O3的質量分數(shù)為________。答案(1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑(2)16原子晶體(3)HCl(4)CO2(5)25%解析(2)30Si的質子數(shù)為14，質量數(shù)為30，因此中子數(shù)為30－14＝16。(3)Yn－離子的形成可排除第ⅣA族元素，根據(jù)氣態(tài)氫化物顯酸性判斷Y為第ⅦA族元素(第ⅥA族的H2O為中性，第ⅤA族的NH3的水溶液顯堿性)，該族元素形成的氣態(tài)氫化物均為分子晶體，由于HF中含有氫鍵，使其熔沸點較高，其余氫化物由于結構相似，因此相對分子質量越小者，熔沸點越低，因此HCl的沸點最低。(4)根據(jù)藥皮的組成可以確定，在高溫條件下，大理石發(fā)生分解，CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑。(5)Fe2O3、Al2O3以及SiO2的混合物中加入過量鹽酸，發(fā)生的反應為Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，只有SiO2不反應，因此得到的g固體是SiO2。在濾液中加入過量的NaOH溶液，發(fā)生的反應為Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，因此得到的g固體是Fe(OH)3，其物質的量為mol，根據(jù)質量守恒得熔渣中Fe2O3的物質的量為mol，質量為16g，所以熔渣中Al2O3的質量為g－g－16g＝g，在熔渣中的質量分數(shù)為eq\fg,g)×100%＝25%。20．(14分)如下圖所示表示一些晶體中的某些結構，它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨晶體結構中的某一種的某一部分。(1)其中代表金剛石的是(填編號字母，下同)________，其中每個碳原子與________個碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于________晶體。(2)其中代表石墨的是________，其中每個正六邊形占有碳原子數(shù)平均為___