高中化學蘇教版物質結構與性質本冊總復習總復習 市賽獲獎

模塊綜合測評(時間90分鐘,滿分100分)一、選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分)1.航天飛機表層的防熱瓦是保障航天飛機能否安全著陸的重要材料。防熱瓦是以石墨材料為主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷。下列有關說法合理的是() (導學號52740096)A.石墨成為該泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶體B.石墨成為該泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔點很高C.石墨中碳碳鍵之間的夾角為109°28'也可代替石墨用作航天飛機表層的防熱瓦材料答案B2.下列說法正確的是()A.原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質相似+的最外層電子排布式為3s23p63d5C.基態(tài)銅原子的軌道表示式D.基態(tài)碳原子的軌道表示式解析核外電子排布為1s2的原子是He,核外電子排布是1s22s2的為鈹(Be),He是惰性元素,Be是金屬元素,顯然化學性質不相似,A錯。Fe的價電子排布為3d64s2,失去電子時先失最外層,再失次外層,失去2個電子變成Fe2+時最外層電子排布為3s23p63d6,失去3個電子變成Fe3+時,最外層電子排布為3s23p63d5,B正確。基態(tài)銅原子的軌道表示式,符合3d全充滿時能量最低,即洪特規(guī)則特例,C錯?；鶓B(tài)碳原子是2s比2p軌道能量低,先填滿2s再填2p,即,不存在半充滿能量低的問題。答案B3.下列物質的電子式書寫正確的是()Na+∶QUOTE∶-H+[∶QUOTE∶]2-H+C.—CH3H∶QUOTE[H∶QUOTE∶H]+I-解析陰離子要用中括號括上后,在中括號的右上角標明離子電荷數,H2S是共價化合物,不存在陰、陽離子。答案C4.下列說法中正確的是() (導學號52740097)汽化和I2升華克服的作用力相同B.甲酸甲酯和乙酸的分子式相同,它們的熔點相近C.氯化鈉和氯化氫溶于水時,破壞的化學鍵都是離子鍵D.用作高溫結構陶瓷材料的Si3N4固體是分子晶體解析乙酸分子間可形成氫鍵,故乙酸的熔點高;氯化鈉、氯化氫分別是離子晶體和分子晶體,溶于水時克服的微粒間的作用力分別是離子鍵和共價鍵;Si3N4的熔點很高,故是原子晶體。答案A5.下列化合物分子中一定既含蠹趾鍵的是() 解析N2中既含蠹趾鍵,但N2是單質,不屬于化合物,A項不正確;CO2分子中碳氧雙鍵中有一條是蠹ü,另一條是鵂ü,B項正確;CH4和H2O2分子中都只有單鍵,全部屬于蠹ü,不含鵂ü,C項和D項均不正確。故答案為B項。答案B6.下列敘述中,結論(事實)和對應的解釋(事實)均不正確的是()A.金剛石的熔、沸點高于晶體硅,因為C—C鍵能大于Si—Si鍵能B.稀有氣體的晶體屬于原子晶體,因為其組成微粒是原子,不存在分子間作用力C.二氧化硅晶體中不存在簡單的SiO2分子,因為其晶體是含有硅氧四面體的空間網狀結構D.分子空間構型為正四面體結構的分子中化學鍵的鍵角可能是°,還可能為60°解析稀有氣體屬于單原子分子,其作用力是分子間作用力,不是共價鍵,其晶體是分子晶體,B項不正確,故答案為B項。答案B7.有關苯分子中的化學鍵描述正確的是() (導學號52740098)A.每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成鵂üB.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道也參與成鍵C.碳原子的三個sp2雜化軌道與其他碳原子的三個sp2雜化軌道形成三個蠹üD.碳原子的未參加雜化的2p軌道與其他形成蠹ü解析苯分子中每個碳原子中的三個sp2雜化軌道分別與兩個碳原子和一個氫原子形成蠹Ｍ泵扛鎏莢踴褂幸桓鑫床渭釉踴?2p軌道,它們均有一個未成對電子。這些2p軌道相互平行,以“肩并肩”方式相互重疊,形成共價鍵。答案B8.最近,中國科大的科學家們將C60分子組裝在一單層分子膜表面,在-268℃時凍結分子的熱振蕩,并利用掃描隧道顯微鏡首次“拍攝”到能清楚分辨碳原子間單、雙鍵的分子圖像。下列化合物分子中一定既含單鍵又含雙鍵的是( 解析A分子中只有雙鍵,D分子中只有單鍵;B選項,C2H4O的分子式,可以表示不同結構的物質,例如乙醛、環(huán)氧乙烷;C選項正確,存在碳氧雙鍵、碳氯單鍵。答案C9.位于第2、3周期的七種連號元素,它們的單質熔點隨原子序數增大而變化的趨勢如圖所示。圖中X元素應屬 ()A.ⅢA族 B.ⅣA族C.ⅤA族 D.ⅥA族解析原子序數小于18的ⅣA族元素的原子多形成原子晶體,熔點較高。答案B10.有下列兩組命題A組B組Ⅰ.H—I鍵鍵能大于H—Cl鍵鍵能①HI比HCl穩(wěn)定Ⅱ.H—I鍵鍵能小于H—Cl鍵鍵能②HCl比HI穩(wěn)定Ⅲ.H2S分子間作用力大于H2O分子間作用力③H2S沸點比H2O高Ⅳ.HI分子間作用力大于HBr分子間作用力④HI沸點比HBr低B組命題正確且能用A組命題加以正確解釋的是()A.Ⅰ① B.Ⅱ② C.Ⅲ③ D.Ⅳ④解析可通過比較半徑得出鍵能的大小,半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定;結構相似的分子可比較相對分子質量得出分子間作用力的大小,相對分子質量越大,分子間作用力越大,熔、沸點越高(注意某些分子可能有氫鍵存在)。答案B11.關于元素周期律和元素周期表的下列說法中正確的是 ()A.目前發(fā)現的所有元素占據了元素周期表里全部位置,不可能再有新的元素被發(fā)現B.元素的性質隨著原子序數的增加而呈周期性變化C.俄國化學家道爾頓為元素周期表的建立作出了巨大貢獻D.同一主族的元素從上到下,金屬性呈周期性變化解析元素周期表是俄國化學家門捷列夫在前人探索的基礎上按原子的電子層數和最外層電子數的變化排列編制的表?，F在的元素周期表是按現在已知的100多種元素編制的,有些元素還有待發(fā)現,有些新元素已經被發(fā)現,因此不能說不可能再有新元素被發(fā)現。在元素周期表中,同一主族的元素從上到下,由于原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,屬遞變性變化而不是周期性變化。答案B12.根據下表給出的幾種物質的熔、沸點數據,判斷下列有關說法中錯誤的是() (導學號52740099)NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質B熔點/℃801710180682300沸點/℃14651418160572500是分子晶體B.單質B可能是原子晶體加熱能升華的鍵的強度比MgCl2小解析由表中所給熔、沸點數據,可知SiCl4熔、沸點最低,應為分子晶體;單質B的熔、沸點最高,因此為原子晶體;AlCl3的沸點低于熔點,故可升華;NaCl的熔點高于MgCl2的熔點,表明Na—Cl鍵斷裂較Mg—Cl難,所以NaCl的鍵強度比MgCl2大。答案D二、填空題(本題包括8小題,共64分)13.(4分)Mn、Fe均為第4周期的過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:元素MnFeI1717759I215091561I332482957回答下列問題:(1)Mn元素價電子層的電子排布式為。

(2)比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是。

答案(1)3d54s2(2)由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)需要的能量相對較少14.(6分)氮是地球上極為豐富的元素。(1)Li3N晶體中氮以N3-存在,基態(tài)N3-的電子排布式為。

(2)N≡N的鍵能為942kJ·mol-1,N—N單鍵的鍵能為247kJ·mol-1,計算說明N2中的(填“ó”或“e”,下同)鍵比鍵穩(wěn)定。

(3)(CH3)3NH+和AlCQUOTE可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成,熔點低于100℃,其揮發(fā)性一般比有機溶劑(填“大”或“小”),可用作(填代號)。

a.助燃劑 b.“綠色”溶劑c.復合材料 d.絕熱材料解析(1)基態(tài)N3-的電子為10個,已達穩(wěn)定狀態(tài),故為1s22s22p6。(2)計算可知,N≡N中的鵂募芪a942kJ·mol-1減去N—N單鍵的鍵能247kJ·mol-1再除以2為kJ·mol-1,因此鵂潤鍵穩(wěn)定。(3)離子液體由陰、陽離子組成,其揮發(fā)性較小,且無污染。答案(1)1s22s22p6(2)稹

(3)小b15.(8分)現有部分短周期元素的性質或原子結構如表所示: (導學號52740100)元素編號元素性質或原子結構TM層上有2對成對電子X最外層電子數是次外層電子數的2倍Y常溫下單質為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價(1)元素T的原子最外層共有種不同運動狀態(tài)的電子。元素X的一種同位素可測定文物年代,這種同位素的符號是。

(2)元素Y與氫元素形成一種離子YQUOTE,寫出該微粒的電子式(用元素符號表示)。

(3)元素Z與元素T相比,非金屬性較強的是(用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是。

a.常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c.一定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應(4)探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質明顯不同于其他三種的是,理由是。

解析此題主要考查了元素周期律以及原子核外電子排布知識。首先從所給的信息判斷各是什么元素。T元素M層上有兩對成對電子,因此M層上還有2個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p4,T元素最外層共有6個電子,是硫元素,最外層有6種不同運動狀態(tài)的電子;X原子最外層電子數是次外層的兩倍,因此X次外層為2個電子,最外層為4個電子,是碳元素,能用于測定文物年代的是具有放射性的QUOTEC;Y單質是雙原子分子,且其氫化物水溶液顯堿性,可知Y是N,形成的離子為NQUOTE,其電子式為[QUOTEQUOTEH]+;元素Z最高正價是+7價,因此Z是Cl,非金屬性Cl>S。非金屬性強弱可通過氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性及最高價氧化物水化物的酸性比較得出。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物分別為H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,除了碳酸是弱酸,其余均為強酸。答案(1)6QUOTEC(2)[QUOTEQUOTEH]+(3)Clb(4)H2CO3弱酸性16.(8分)已知X、Y、Z、W、V是元素周期表1~36號元素中的五種元素,這些元素的相關信息如下表: (導學號52740101)元素元素相關信息XX的基態(tài)原子核外只有一種運動狀態(tài)的電子YY元素原子有兩個電子層,能量較高的電子層上的電子比較低的電子層的電子多1個ZZ、Y同周期,且Z原子核外比Y原子核外多1個電子WW的單質有白色、紅色兩種同素異形體,其中白色單質需要保存在水中VV與W同主族,且V比W的原子序數小(1)W元素位于元素周期表的(填寫周期、族),Y、Z的第一電離能較大的是(填元素符號)。

(2)X、Z兩種元素能夠形成很多化合物,其中Z2X2含有個蠹ü,個極性鍵。

(3)WX3中W原子的雜化方式是,WX3分子的空間構型是。

(4)W、V的沸點如下表:氫化物W的氫化物V的氫化物沸點℃℃W的氫化物的相對分子質量比V的氫化物的相對分子質量大,前者的分子間作用力大于后者的分子間作用力,由此可見,前者的沸點應該高于后者的沸點,但實際情況卻相反(見上表),其原因是

。

解析由已知信息可推知X、Y、Z、W、V分別為氫、硼、碳、磷、氮五種元素。(1)磷元素位于元素周期表第3周期ⅤA族,硼、碳位于同一周期,同周期元素第一電離能隨著元素序數的增大有增大的趨勢,故碳元素的第一電離能大于硼元素的第一電離能。(2)Z2X2即C2H2,其中含有2個C—H蠹í1個C—C蠹ü,含有2個C—H極性鍵。(3)WX3即PH3,該物質結構與NH3相似,P原子是sp3雜化,PH3分子為三角錐形。(4)氨氣分子之間的氫鍵使得分子間的結合力增大了,沸點升高。答案(1)第3周期ⅤA族C(2)32(3)sp3三角錐形(4)V的氫化物(NH3)存在分子間氫鍵,而W的氫化物(PH3)不存在這種作用力17.(8分)A、B、C、D、E是中學化學常見的五種元素,原子序數依次增大,其結構或性質信息如下表:元素結構或性質信息A其原子最外層電子數是內層電子數的2倍B基態(tài)原子最外層電子排布為nsnnpn+1C非金屬元素,其單質為固體,在氧氣中燃燒時有明亮的藍紫色火焰D單質在常溫、常壓下是氣體?；鶓B(tài)原子的M層上有1個未成對的p電子E其與A形成的合金為目前用量最多的金屬材料(1)E元素基態(tài)原子的電子排布式是。

(2)在一定條件下,B與D可形成一種化合物(分子中每個原子最外層均為8電子結構),常溫下為淡黃色液體,該物質遇水強烈水解,生成兩種產物,其中之一的分子構型為三角錐形,另一種產物具有漂白性,寫出該化合物與水反應的化學方程式:

。

(3)E單質在海水中易發(fā)生電化學腐蝕,寫出該電化學腐蝕的正極電極反應式:

。

(4)已知1g單質C完全燃燒放出熱量為QkJ,寫出表示C燃燒熱的熱化學方程式。

(5)比較A與C的電負性:A(填“<”“=”或“>”)C。A與D形成的一種常見化合物常溫下為液體,是良好的有機溶劑,其分子中含有的共價鍵類型是(填“蠹ü”或“鵂ü”)。

解析A是碳;s軌道最多容納電子數為2,故B元素原子的最外層電子排布式為2s22p3,所以B是氮元素;根據C單質燃燒的現象,可知C是硫;第3周期單質為氣態(tài)的有氯氣和氬,但是還有1個未成對的p電子,故D元素是氯;鐵合金是使用量最大的金屬材料,故E是鐵。(5)硫酸的酸性比碳酸的強,故硫的非金屬性強,非金屬性越強的元素,電負性越大。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)NCl3+3H2ONH3↑+3HClO(3)O2+2H2O+4e-4OH-(4)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-32QkJ·mol-1(5)<蠹ü18.(8分)已知位于同一短周期的A、B、C三種元素原子序數依次增大,其中A原子基態(tài)時電子排布式為1s22s22p2;A、C原子最外層具有相同數目的未成對電子。(導學號52740102)回答下列問題:(1)AC2是大氣中的溫室氣體,寫出AC2分子的結構式。

(2)B的氫化物的空間構型為,按原子軌道的重疊方式,該氫化物中的共價鍵屬于鍵。

(3)CO的結構可表示為C≡O,N2的結構可表示為N≡N。下表是兩者的鍵能數據:(單位:kJ·mol-1)A—BABA≡BCO1N2結合數據說明CO比N2活潑的原因:

。

解析(1)A、B、C三種元素位于同一短周期,根據A原子基態(tài)時電子排布式為1s22s22p2,可知A為碳元素,位于第2周期。第2周期原子最外層具有與碳原子相同數目的未成對電子(2個)的元素為氧。又因為三種元素原子序數依次增大,所以B元素為氮。AC2為CO2,分子的結構式為OCO。(2)B的氫化物為氨,其空間構型為三角錐形,氨分子中原子軌道的重疊方式為s-sp3,屬于蠹￡(3)分析從A≡B到AB鍵能的變化可知,CO中第一個鵂募蓯?273kJ·mol-1,N2中第一個鵂募蓯?kJ·mol-1,即CO的第一個鵂èN2的第一個鵂菀錐?,所以CO比N2活潑。答案(1)OCO(2)三角錐形ó(3)CO中第一個鵂募蓯?273kJ·mol-1,N2中第一個鵂募蓯?kJ·mol-1,所以CO的第一個鵂èN2的第一個鵂菀錐?19.(10分)A、B、C、D、E、F是元素周期表前4周期的元素,它們在元素周期表中的位置如下圖所示:(1)寫出F的基態(tài)原子核外電子排布式:。

(2)C元素的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素的第一電離能都高的原因是。

(3)由A、B、D三種元素形成的一種物質俗稱光氣,分子中A原子采取sp2雜化成鍵。光氣分子的結構式是,其中碳氧原子之間的共價鍵是(填序號)。

個蠹ü個鵂ü個蠹￠1個鵂ü(4)EB晶體和NaCl晶體中離子排列方式相同,其晶格能分別為:EB—3401kJ·mol-1、NaCl—786kJ·mol-1。導致兩者晶格能差異的主要原因是

。

(5)元素A形成的單質的晶體類型可以是原子晶體,如(填寫物質名稱),也可以是,如C60。

解析(1)22號元素F的基態(tài)原子核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d24s2。(2)C元素的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素的第一電離能都高的原因是其價電子排布3s23p3,3p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。(3)由C、O、Cl三種元素形成的光氣,分子中C原子采取sp2雜化成鍵,結合碳4價、氧2價、氯1價,光氣分子的結構式是,其中碳氧原子之間共價鍵是1個蠹￠1個鵂￡(4)晶格能的大小與陰陽離子所帶的電荷的乘積成正比,與陰陽離子間的距離成反比,即晶格能∝QUOTE,由于CaO晶體中離子的電荷