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主题五 物质的结构与性质测试(一)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Cr-52 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的)
1.下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是( )
A.As原子的简化电子排布式为[Ar]3s23p3
B.KCI形成过程:
C.基态Mg原子的核外电子排布图为
D.Se在周期中属于p区元素,Zn属于ds区元素
2.下列化学术语正确的是( )
A. 的电子式: B.AlCl 的结构式:
3
C.Cr原子的价电子排布图: D.葡萄糖的实验式:CHO
2
3.已知X、Y是短周期的两种元素,下列相关结论一定正确的是( )
选项 条件 结论
A 若原子半径:X>Y 则原子序数:XY
a
4.N、 P、 As、 Sb是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是( )
7 15 33 51
A.电负性大小: B.氢化物沸点高低:AsH >PH >NH
3 3 3
C.酸性强弱:HNO>HPO >HAsO D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
3 3 4 3 45.NF 是一种优良的蚀刻气体。HF、F 均可用于制备NF ,F 制备NF 的反应为4NH +3F
3 2 3 2 3 3 2
NF +3NHF.K(HF)=6.3×10−4,K(NH ·H O)=1.8×10−5。下列说法正确的是( )
3 4 a b 3 2
A.中子数为10的氟原子: F B.HF的电子式:
C.NF 的空间构型为平面正三角形 D.第一电离能:I(F)>I(N)>I(O)
3 1 1 1
6.光气(COCl )是一种重要的有机中间体。可用反应CHCl +H O=COCl ↑+HCl+H O制备光气。下列
2 3 2 2 2 2
叙述错误的是( )
A.CHCl 为极性分子
3
B.电负性:O>Cl>C
C.基态Cl原子的价电子轨道表示式:
D.COCl 中碳原子的杂化类型为sp3杂化
2
7.CHOH、NH 和(CH)NNH 均为常见的燃料,关于这三者的结构与性质,下列说法错误的是(
3 2 4 3 2 2
)
A.CHOH的电子式为 B.NH 空间结构为平面形
3 2 4
C.CHOH、NH 和(CH)NNH 都易溶于水 D.CHOH和(CH)NNH中C、O、N杂化方式均相同
3 2 4 3 2 2 3 3 2
8.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y
元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物XY,2元素可形成负一价离子。下
2 3
列说法正确的是( )
A.X元素基态原子的电子排布式为
B.X元素是第4周期第VA族元素
C.Y元素原子的轨道表示式为
D.Z元素的单质Z 在氧气中不能燃烧
2
9.联氨(NH)可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列叙
2 4
述正确的是( )A.NH 分子中σ键与 键的数目之比为5:1
2 4
B.1molN H 可处理水中2mol O
2 4 2
C.[Cu(NH )]2+中存在离子键、配位键和极性共价键
3 4
D.氨水中NH 与HO间存在氢键
3 2
10.某种硫化橡胶的部分结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中元素位于s区和p区的种数之比为1:2
B.基态硫原子和碳原子最高能级电子云轮廓图均为哑铃形
C.图中的硫原子和碳原子共有两种杂化方式
D.图示结构中含有σ键、π键和氢键等作用力
11.冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与K+作用而不
与Na+、Li+作用;18-冠-6与K+作用(如图),但不与Li+或Na+作用。下列说法正确的是( )
A.18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“自组装”的特征
B.18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
C.18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同
D.冠醚能与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体12.六硝基合钴酸钾{K [Co(NO )]}是一种黄色难溶物。检验K+或Co2+的反应原理如下:
3 2 6
CoCl+NaNO +KCl+HCl→K[Co(NO )]↓+NO↑+NaCl+H O(未配平)。下列说法错误的是( )
2 2 3 2 6 2
A.将上述反应设计成原电池,正极产物为NO
B.配合物K[Co(NO )]中配位原子是氧原子
3 2 6
C.基态Co原子的价层电子中,成对电子数与未成对电子数之比为2:1
D.上述反应的离子方程式为CoCl+7NO -+3K++2H+=K[Co(NO )]↓+NO↑+HO
2 2 3 2 6 2
13.前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,基态X原子的半径是所有原子中最小的,
Y与X可形成室温下XY、XY 两种无色液体,基态Z原子的M电子层上p轨道为半充满状态,Y、Q同
2 2 2
主族,W原子的价层电子排布式为 ,下列说法不正确的是
A.电负性:Z<Q<Y
B.简单离子半径:Z>Q>Y>Z
C.同周期中第一电离能比Q大的元素有1种
D. 三种元素形成的某些化合物,可存在于某些使用后的碱性电池中
14.W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素,W基态原子只有一种自旋取向,X的
最高正化合价与最低负化合价代数和为零,Y位于第二周期,基态原子的s能级电子总数与p能级电子总
数相等,Z基态原子的价电子中,在不同形状原子轨道运动中的电子数相等,N的简单离子半径是同周期
元素简单离子中最大的。下列说法不正确的是( )
A.Y的第一电离能一定低于同周期相邻元素
B.由W、X、Y、N四种元素中的任意两种形成的化合物只有极性共价键
C.由W、X、Y三种元素形成的化合物可能有成千上万种
D.最简单氢化物的稳定性: Z<Y
15.(CHNH )PbI 具有较高的光电转接效率,在太阳能电池領域具有重要的应用价值。(CHNH )PbI
3 3 3 3 3 3
的立方晶格结构如图所示,下列说法错误的是( )A.CHNH +中N原子的杂化轨道类型为sp3
3 3
B.CHNH +中存在配位键
3 3
C.甲基的供电子能力强于氢原子,则接受质子能力:CH)NH >(CH)NH
3 2 2 3 2
D.晶胞中B(灰色球)代表Pb2+,则每个晶胞中含有 的数目为3
第II卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.(13分)我国在商代或更早就掌握了冶炼铜的技术。以黄铜矿为原料冶炼铜涉及多个反应,其中一
个反应为8CuFeS+21O 8Cu+4FeO+2Fe O+16SO。
2 2 2 3 2
(1)基态Cu+的电子排布式为_______,从原子结构角度上解释,高温下CuO能转化为Cu O的原因是
2
_______。铜、铁两类原子核外电子运动状态相差_______种。
(2) SO、SO 、SO 2-、SO 2-四种含硫微粒中,中心原子为sp3杂化的是_______,属于极性分子的是
2 3 3 4
_______,空间构型为平面三角形的微粒是_______。
(3) FeO、Fe O 的熔点是下列两个值中的一个: , ,则两种氧化物的品体类型都是
2 3
_______, 是_______的熔点。
(4) CuFeS 晶胞结构如图1所示。晶胞中 的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐
2
标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,例如图1中原子1的坐标分数为 ,则
原子2的分数坐标为_______;该晶体的密度为ρg· cm-3,则阿伏加德罗常数N =_______ mol-1 (用含ρ、a
A
的代数式表示)。17.(14分)镁、铜、硼及其化合物在医药、国防、材料领域应用广泛。请回答下列问题:
(1)铜是重要的金属材料铜属于元素周期表中的___________区元素,与铜同周期且基态原子最外层未
成对电子数与基态铜原子相同的元素有___________种。
(2)镁元素是人体必需的微量元素,其中起作用的是Mg2+。碱性条件下,检验Mg2+是否存在的化合物
被称为“试镁灵”,其结构简式如图所示,其组成元素中第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素
符号表示),分子中N原子的杂类型为___________。
(3)氨硼烷(H BNH )是一种安全、高效的储氢材料,可由反应3CH+2B NH+6H O=3CO+6H BNH 制
3 3 4 3 3 6 2 2 3 3
得。
①HBNH 的结构与乙烷相似,HBNH 中存在配位键,提供孤电子对形成配位键的原子是
3 3 3 3
___________(填元素符号)。
②CO 的空间构型为___________,HO的键角小于CH 的键角,原因为___________。
2 2 4
(4)一种由Mg2+、N3-、F-组成的化合物的立方晶胞如图所示:
①该化合物的化学式为___________, 的配位数为___________。
②Mg2+填充在由阴离子构成的八面体空隙中,则八面体空隙的填充率为___________%。
③若距离最近的两个Mg2+的核间距为apmN 表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为___________ g·
A
cm-3。18.(14分)Ge、GaAs、CdTe、CdSe等均为重要的半导体材料,在电子、材料等领域应用广泛。回答
下列问题:
(1)Ge基态原子核外电子排布式为[Ar]_______。
(2)第四周期主族元素中,第一电离能介于Ga、As之间的元素是_______(填元素符号)。
(3)碲的化合物TeO 、TeO 、HTe三种物质中,HTe的中心原子杂化类型为_______,分子构型为V形
2 3 2 2
的是_______
(4)GaCl 熔点为77.9℃,气体在270℃左右以二聚体存在,GaCl 二聚体的结构式为_______。GaF 熔
3 3 3
点为1000℃,GaCl 熔点低于GaF 的原因是_______。
3 3
(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如图所示。
①原子坐标参数A为( , , ),则B、C的原子坐标参数分别为_______、_______
②已知Cd、Se的半径分别为anm和bnm,则CdSe的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式,N 表示
A
阿伏加德罗常数的值)。
19.(14分)硅及其化合物在生产生活中有广泛应用。根据所学知识,回答下列问题:
(1)三甲基卤硅烷【(CH)SiX,X为Cl、Br、I】是重要的化工原料。
3 3
①氯元素基态原子的价电子排布式为__________;按照核外电子排布对元素周期表分区,溴元素位于
__________区;基态硅原子中有___________种运动状态不同的电子。
②Br、I的第一电离能的大小关系:I(Br)__ _________I (I)(填“大于”“小于”或“等于”)。
1 1
③常温下,(CH)SiI中Si—I键比(CH)SiCl中Si—Cl键易断裂的原因是__________________。
3 3 3 3
(2)(CH )SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。
3 3①1个有机物A分子中采取sp2杂化的碳原子有____个。
②有机物B的沸点低于对羟基苯甲醛( )的沸点,其原因是___________。
③CH CN中σ键与π键的个数比为___________。
3
(3)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(a、b方向
的夹角为120°,c方向垂直于a、b方向,棱长a+b≠c),如图甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。
①该钛硅碳新型材料的化学式为___________。
②已知该新型材料的密度为4.51g•cm-3,且a、b的长度均为307pm,阿伏加德罗常数的值用N 表示,
A
则c的长度为___________pm (列出计算式)。