1、(人教版)高考化学复习物质结构与性质小专题突破质量评估试题(原卷版)考试时间:45分钟满分:100分一、单项选择题:本题包括7小题,每小题6分,共42分。1下列叙述正确的是()A金属键具有方向性与饱和性B描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”C金属导电是因为在外加电场作用下产生了自由电子D常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在2下列化学用语表述正确的是()A镁原子由1s22s22p63s13p11s22s22p63s2时,原子释放能量,由激发态转化成基态B基态Se的价电子排布式:C基态铍原子最外层电子的电子云图为:D电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱3下列物质性质的变化规律描述正确
2、,且与共价键的键能大小有关的是()AF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,熔点依次升高C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低4下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。J为0族元素。XYZRWJ下列说法正确的是()A基态R原子的轨道表示式为BY2-与Na+的半径大小关系为Y2-Na+CY的第一电离能大于X的第一电离能D电负性最大的元素为J5最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、S、O、N说法正确的是( )A基态S原子价
3、电子排布图:B第一电离能:FSON C最高正价:FS=ONDS原子的基态原子核外未成对电子数最多6下列说法中错误的是()A从CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构B1 mol 金刚石晶体中,平均含有2 mol CC键C水的沸点比硫化氢的高,是因为H2O分子间存在氢键,H2S分子间不能形成氢键D某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE7下列“类比”结果不正确的是( )AH2O2的热稳定性比H2O的弱,则N2H4的热稳定性比NH3的弱BH2O的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架(COC)构型为V形CCa(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则Na
4、HCO3的溶解度比Na2CO3的大D将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2中溶液也呈绛蓝色二、非选择题:本题包括4小题,共58分。8(14分)X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是元素周期表中原子半径最小的元素;Y元素基态原子有三个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等;Z元素基态原子的单电子数在同周期元素基态原子中最多;W与Z同周期,第一电离能比Z的低;R与Y同主族;Q的最外层只有一个电子,其他电子层均有个电子(n表示电子层序数)。请回答下列问题:(1)Q+的核外电子排布式为_。(2)化合物X2W2中W的杂化方式为_;ZW2
5、-的空间结构为_。(3)Y、R的最高价氧化物中沸点较高的是_(填化学式),原因是_。(4)Y有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图所示,该晶体的晶胞中所含Y原子的个数为_;若晶胞的边长为,晶体的密度为,则阿伏加德罗常数的值为_(用含a和的代数式表示)。9(14分)下面是一些晶体的结构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是_(填字母)。A晶体的形成与晶体的自范性有关B可以用X射线衍射仪区分晶体和非晶体C石蜡是非晶体,但有固定的熔点D晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图,a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是_。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞,请完成以下各题:该晶胞“
6、实际”拥有的铜原子数是_,铜原子的配位数为_。该晶胞称为_(填字母)。A六方晶胞B体心立方晶胞C面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X射线分析得出,重复单位为立方体,顶点位置被Ti4所占据,体心位置被Ba2所占据,棱心位置被O2所占据。写出该晶体的化学式:_。若将Ti4置于晶胞的体心,Ba2置于晶胞顶点,则O2处于立方体的_位置。在该物质的晶体中,每个Ti4周围与它距离最近且相等的Ti4有_个,它们所形成的立方体为_。Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数分别为_。10(15分)科学家们发现了人体细胞中的大量元素有H、O、N、S、Cl、Mg等11种,它们全部位于元素周期表中前20
7、号元素之内,其他多种微量元素如Fe、Zn等也大多位于前四周期。根据所学知识回答下列有关问题:(1)基态O原子的电子占据了_个能层,最高能级有_种运动状态不同的电子。(2)Mg元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能的原因是_。(3)(SN)x具有类似黄铜的金属光泽和导电性,其结构片段如图:以S2Cl2为原料可制取(SN)x:(SN)x中N原子的杂化方式是_,(SN)x的晶体类型是_。S2Cl2的结构式为_。(4)NH3的空间构型为_,NH3的键角_(填“大于”“小于”或“等于”))NF3的键角,理由是_。(5)如图为Fe3O4晶体中O2-的排列方式,其中O2-围成正四面体空隙(如1、3、
8、6、7的O2-围成的)和正八面体空隙(如3、6、7、8、9、12的O2-围成的),每个空隙中最多填充一个Fe2+或Fe3+;Fe3O4晶体中有一半的填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为_;有_%的正八面体空隙没有填充阳离子。11(15分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,元素X的原子的最外层电子数是其内层的3倍,元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,Y、X、Z不在同一周期,且元素Y的基态原子核外电子p电子比s电子多5个。(1)Z的基态原子的核外电子排布式为_。(2
9、)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。1 mol丙烯分子中含有键与键数目之比为_。苯分子中碳原子的杂化轨道类型为_。Z的一种氧化物ZO5中,Z的化合价为6价,则其中过氧键的数目为_个。(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大的顺序为_(请用元素符号回答)。(4)ZY3的熔点为1 152 ,其在熔融状态下能够导电,据此可判断ZY3晶体属于_(填晶体类型)。(5)ZX2晶体的晶胞结构如图所示,每个Z原子周围最近的X原子数目为_。若该化合物的相对分子质量为M,晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_ g/cm3。(人教版)高考化学复习物质
10、结构与性质小专题突破质量评估试题(解析版)考试时间:45分钟满分:100分一、单项选择题:本题包括7小题,每小题6分,共42分。1下列叙述正确的是()A金属键具有方向性与饱和性B描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”C金属导电是因为在外加电场作用下产生了自由电子D常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在【答案】B【解析】A金属键没有方向性和饱和性,故A错误;B“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整快晶体的“电子气”,被所有原子所共有,从而把所有金属原子维系在一起,故选B;C金属中含有自由电子,与外加电场无关,故C错误;D常温下汞为液态,故D错误;选B。2下列化学用语表
11、述正确的是()A镁原子由1s22s22p63s13p11s22s22p63s2时,原子释放能量,由激发态转化成基态B基态Se的价电子排布式:C基态铍原子最外层电子的电子云图为:D电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱【答案】A【解析】A镁原子由1s22s22p63s13p11s22s22p63s2时,原子释放能量,由激发态转化成基态,A正确;B基态Se的价电子排布式:,B错误;C基态Be的价电子排布式:,则基态铍原子最外层电子的电子云图轮廓为球形,C错误;D原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子由基态跃迁到激发态,或由激发态跃迁到基态,都会产生原子光谱,D错误。故选A。3下列物质性质的变
12、化规律描述正确,且与共价键的键能大小有关的是()AF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,熔点依次升高C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低【答案】C【解析】AF2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,它们熔、沸点的高低与分子间作用力的大小有关;A项错误;B物质的稳定性与化学键键能的大小有关,因为键能HFHClHBrHI,HF、HCl、HBr、HI分子的热稳定性逐渐减弱,HF分子间会形成氢键,所以熔点高低顺序为:HFHIHBrHCl,B项错误;C金刚石和晶体硅均为原子晶体,原子间共价键的键能越大
13、,该原子晶体的硬度就越大,熔沸点就越高,金刚石中的CC键的键能大于晶体硅中SiSi键的键能,C项正确;DNaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子化合物,其晶体是离子晶体,离子晶体熔点的高低与晶格能的大小有关,D项错误;答案选C。4下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。J为0族元素。XYZRWJ下列说法正确的是()A基态R原子的轨道表示式为BY2-与Na+的半径大小关系为Y2-Na+CY的第一电离能大于X的第一电离能D电负性最大的元素为J【答案】B【解析】由J为0族元素,由元素在周期表的位置可知,X、Y、Z位于第二周期,R位于第三周期,W位于第四周期,J为第
14、五周期的Xe,则X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br.A基态R原子3p轨道上的电子轨道表示式应为,A项错误。B与具有相同的电子层结构,原子序数越小其离子半径越大,故的半径大于的半径,B项正确。CN原子的2p能级处于半充满状态,所以N的第一电离能大于O的第一电离能,C项错误。D电负性最大的元素为F元素,D项错误。故选:B。5最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、S、O、N说法正确的是( )A基态S原子价电子排布图:B第一电离能:FSON C最高正价:FS=ONDS原子的基态原子核外未成对电子数最多【答案】A【解析】A基态S原子的价电子排布式为3s23
15、p4,其价电子排布图:,A正确;B非金属性,但由于N原子的3p轨道半充满,第一电离能反常,所以第一电离能:,B错误;C在化合物中F没有正价,O一般情况下也没有正价,C错误;D基态原子核外未成对电子数:F原子只有1个,S原子和O原子均有2个,N原子有3个,D错误;故选A。6下列说法中错误的是()A从CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构B1 mol 金刚石晶体中,平均含有2 mol CC键C水的沸点比硫化氢的高,是因为H2O分子间存在氢键,H2S分子间不能形成氢键D某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE【答案】D 【解析】根据等电子体的概念可知
16、选项A正确。金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构,故B正确。选项C显然是正确的。选项D中强调该物质是气态团簇分子,即是一个大分子,因此不能用均摊法计算,直接找出分子中原子个数即得化学式。该物质的化学式应为E4F4,选项D错。7下列“类比”结果不正确的是( )AH2O2的热稳定性比H2O的弱,则N2H4的热稳定性比NH3的弱BH2O的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架(COC)构型为V形CCa(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大D将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2中溶液也呈绛蓝色【答案】C【解析】AH
17、2O2分子内含有化学键:O-O,热稳定性弱于H2O,N2H4分子内含有化学键:N-N,热稳定性弱于NH3,A正确;BH2O中氧原子的价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,B正确;C钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度,钙盐相反,碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙,C错误;D多羟基的醇遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色,丙三醇加入新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色,葡萄糖为多羟基的醛,遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色,加热后出现砖红色沉淀,D正确;答案为:C。二、非选择题:本题包括4小题,共58
18、分。8(14分)X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是元素周期表中原子半径最小的元素;Y元素基态原子有三个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等;Z元素基态原子的单电子数在同周期元素基态原子中最多;W与Z同周期,第一电离能比Z的低;R与Y同主族;Q的最外层只有一个电子,其他电子层均有个电子(n表示电子层序数)。请回答下列问题:(1)Q+的核外电子排布式为_。(2)化合物X2W2中W的杂化方式为_;ZW2-的空间结构为_。(3)Y、R的最高价氧化物中沸点较高的是_(填化学式),原因是_。(4)Y有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图所示,该晶体的晶胞中所含Y原
19、子的个数为_;若晶胞的边长为,晶体的密度为,则阿伏加德罗常数的值为_(用含a和的代数式表示)。【答案】(1)(或) (2)sp3杂化 V形(3)SiO2SiO2为共价晶体,CO2为分子晶体(4)8 【解析】X是元素周期表中原子半径最小的元素,则X为H元素;Y有三个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,则Y的核外电子排布式为,故Y为C元素;R与Y同主族,结合原子序数大小顺序可知,R为元素;而Z元素基态原子的单电子数在同周期元素基态原子中最多,则Z的价电子排布式为,且原子序数小于,则Z为N元素;W与Z同周期,第一电离能比Z的低,则W为O元素;Q的最外层只有一个电子,其他电子层均有个电子,不可能为
20、短周期元素,原子序数小于30,故核外电子排布式为或,则Q为元素。(1) 失去最外层1个电子得到,核外电子排布式为或;(2) 化合物是,的结构式为,O原子价层电子对数为4,故O原子采取杂化;中N原子的孤电子对数为,价层电子对数为,故其空间结构为形。(3)Y、R的最高价氧化物分别为、,为共价晶体,为分子晶体,故沸点较高的是。(4)题图晶胞中所含C原子的个数为;晶胞的边长为,则晶胞的体积为,晶体的密度为,则晶胞的质量为,则,故。9(14分)下面是一些晶体的结构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是_(填字母)。A晶体的形成与晶体的自范性有关B可以用X射线衍射仪区分晶体和非晶体C石蜡是非晶体,但有固
21、定的熔点D晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图,a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是_。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞,请完成以下各题:该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_,铜原子的配位数为_。该晶胞称为_(填字母)。A六方晶胞B体心立方晶胞C面心立方晶胞(4)图丙为钛酸钡晶体的晶胞结构,该晶体经X射线分析得出,重复单位为立方体,顶点位置被Ti4所占据,体心位置被Ba2所占据,棱心位置被O2所占据。写出该晶体的化学式:_。若将Ti4置于晶胞的体心,Ba2置于晶胞顶点,则O2处于立方体的_位置。在该物质的晶体中,每个Ti4周围与它距离最近且相等的Ti4有_个,它们所形成的立方体为_
22、。Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数分别为_。【答案】(1)AB(2)b(3)412C(4)BaTiO3面心6正八面体6、12【解析】(1)选项A,在一定条件下,物质能形成具有几何形状的晶体,这个形成过程与晶体的自范性有关。选项B,同一条件下,当单一波长的X射线通过晶体和非晶体时,摄取的图谱是不同的,非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的谱线。选项C,非晶体没有固定的组成,也没有固定的熔点。选项D,晶体是由数量巨大的晶胞“无隙并置”而成的。(2)由图甲可知,a、b中两类原子的个数之比分别为12和13,所表示的化合物的化学式可分别表示为AX2、AX3。(3)利用“均摊法”可求得该铜晶胞中拥有的铜原
23、子数864。在铜晶胞中,与每个Cu原子距离最近且相等的铜原子有12个,因此铜原子的配位数为12。由图可知,铜晶胞为面心立方晶胞。(4)在该晶胞中三种元素所形成的离子的个数比为Ba2Ti4O21113。将共用一个Ti4的8个晶胞的体心Ba2连接起来构成新的立方体晶胞,则O2原子正好处在面心位置。晶胞顶点位置上的Ti4与其前、后、左、右、上、下的6个Ti4距离最近且相等,若将它们连接起来,则形成正八面体。Ti4周围与其距离最近且相等的O2有6个,立方晶胞12条棱上的12个O2与体心位置上的Ba2距离最近且相等。10(15分)科学家们发现了人体细胞中的大量元素有H、O、N、S、Cl、Mg等11种,它
24、们全部位于元素周期表中前20号元素之内,其他多种微量元素如Fe、Zn等也大多位于前四周期。根据所学知识回答下列有关问题:(1)基态O原子的电子占据了_个能层,最高能级有_种运动状态不同的电子。(2)Mg元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能的原因是_。(3)(SN)x具有类似黄铜的金属光泽和导电性,其结构片段如图:以S2Cl2为原料可制取(SN)x:(SN)x中N原子的杂化方式是_,(SN)x的晶体类型是_。S2Cl2的结构式为_。(4)NH3的空间构型为_,NH3的键角_(填“大于”“小于”或“等于”))NF3的键角,理由是_。(5)如图为Fe3O4晶体中O2-的排列方式,其中O2-
25、围成正四面体空隙(如1、3、6、7的O2-围成的)和正八面体空隙(如3、6、7、8、9、12的O2-围成的),每个空隙中最多填充一个Fe2+或Fe3+;Fe3O4晶体中有一半的填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为_;有_%的正八面体空隙没有填充阳离子。【答案】(1)2 4 (2)Mg元素的原子轨道全充满,较稳定(3)分子晶体(4)三角锥形大于 F吸引电子能力大于H,中成键电子对偏向N,斥力大,键角大,中成键电子对偏向F,斥力小,键角小(5) 2:1 50 【解析】(1)O是8号元素,其基态原子的核外电子排布式
26、为,占据了2个能层,最高能级为2p,2p轨道上有4个电子且运动状态均不同。(2)同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大的趋势,但Mg元素位于第二周期A族,原子轨道处于全充满状态,较稳定,其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能。(3)根据题给结构片段可知,N有2个键,1个孤电子对,价层电子对数为3,故采取杂化;根据的结构可知,晶体中没有空间网状结构且只含共价键,因此是分子晶体。共价化合物,S和S之间及S和Cl之间均以单键相连,结构式为。(4)的中心原子N的价层电子对数为4,有一个孤电子对,故的空间构型为三角锥形。F吸引电子能力大于H,中成键电子对偏向N,斥力大,键角大,中成键电子对偏向F,
27、斥力小,键角小,所以的键角大于的键角。(5)题图结构中如1、3、6、7的围成的正四面体空隙有8个,面心位置6个围成正八面体,将晶体结构补全可知共用1条棱的4个面心的与该棱顶点处的2个也围成正八面体,而这样的正八面体为4个晶胞共有,一个晶胞中正八面体数目,则晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为。由题图可知晶胞结构中数目为,由化学式可知晶胞中原子数目为3,根据化合物中各元素化合价代数和为0,则晶胞中含有2个、1个,中有一半的填充在正四面体空隙中,另一半和填充在正八面体空隙中,则填充在正四面体空隙中的为1个,有1个和1个填充在正八面体空隙中,有2个正八面体空隙没有填充阳离子,则有50%的正八面
28、体空隙没有填充阳离子。11(15分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,元素W是宇宙中最丰富的元素,元素X的原子的最外层电子数是其内层的3倍,元素Z的基态原子核外电子有24种运动状态,Y、X、Z不在同一周期,且元素Y的基态原子核外电子p电子比s电子多5个。(1)Z的基态原子的核外电子排布式为_。(2)Z的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。1 mol丙烯分子中含有键与键数目之比为_。苯分子中碳原子的杂化轨道类型为_。Z的一种氧化物ZO5中,Z的化合价为6价,则其中过氧键的数目为_个。(3)W、X、Y三种元素的电负性由小到大的顺序为_(请用元素符号回
29、答)。(4)ZY3的熔点为1 152 ,其在熔融状态下能够导电,据此可判断ZY3晶体属于_(填晶体类型)。(5)ZX2晶体的晶胞结构如图所示,每个Z原子周围最近的X原子数目为_。若该化合物的相对分子质量为M,晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_ g/cm3。【答案】(1)Ar3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1(2)81sp22(3)HClO(4)离子晶体(5)62M/NAa31030【解析】(1)Cr是24号元素,Cr的基态原子的核外电子排布式为Ar3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1。(2)分子中的单键都是键,双键中有1个
30、键和1个键,丙烯的结构简式为CH2=CHCH3,所以1个丙烯分子中含有8个键,1个键,故1 mol丙烯分子中含有键与键数目之比为81。苯分子中碳原子形成3个键,不含孤电子对,故苯分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2。Z的一种氧化物ZO5(CrO5)中,设过氧键的数目为x,则2价氧原子的个数是52x,Cr的化合价为6价,则根据化合价中正、负化合价代数和为0可知,2x(52x)26,解得:x2,则过氧键的数目为2个。(3)非金属性越强,电负性越大,则W、X、Y三种元素的电负性由小到大的顺序为:HClO。(4)CrCl3的熔点为1 152 ,其在熔融状态下能够导电,据此可判断CrCl3晶体属于离子晶体。(5)根据晶胞结构可判断每个Cr原子周围最近的O原子数目为6个。该晶胞中含有Cr原子数是181/82个,含有O原子数为41/224个,则该晶体的密度为:2M/NA(a1010)3 g/cm32M/NAa31030(g/cm3)。15