專題5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索無(wú)止境 專題綜合檢測(cè)(蘇教版選修3)

專題綜合檢測(cè)(時(shí)間：45分鐘 滿分：100分)一、選擇題（本題包括10個(gè)小題，每小題5分，共50分）1. 水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到 165 K時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是 （）。A.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C.玻璃態(tài)水中氫鍵與冰不同D.玻璃態(tài)水是分子晶體解析玻璃態(tài)水的密度與普通液態(tài)水的密度相同，所以水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)時(shí)體積不變，故A、B皆錯(cuò)；玻璃態(tài)水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，故玻璃態(tài)水不是晶體，D錯(cuò)誤；玻璃態(tài)水和冰的外觀不同，則其內(nèi)部分子間的作用力氫鍵一定不同。答案C2.下列有關(guān)晶胞的敘述，正確的是（）。A.晶胞是晶體中的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元B.不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同C.晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成解析不同的晶體中晶胞的形狀可能相同但大小不相同，故B錯(cuò)；晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用，所以C也錯(cuò)。答案AD3.對(duì)SO3的說(shuō)法正確的是（）。A.結(jié)構(gòu)與NH3相似 B.結(jié)構(gòu)與SO2相似C.結(jié)構(gòu)與BF3相似 D.結(jié)構(gòu)與P4相似解析SO3中的S采取sp2雜化，與BF3相同，都是平面三角形結(jié)構(gòu)。答案C4. 下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)化合物是（）。A.H2O2 B.CH3COONaC.Na2O2 D.I2解析共價(jià)化合物只有A，可快速解答。B、C屬離子化合物，B為乙酸鈉，屬鈉鹽，D為單質(zhì)。四種物質(zhì)中均含非極性鍵，依次為OO鍵、CC鍵、OO鍵、II鍵。答案A5. 固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是 （）。A.1 mol NH5中含有5NA個(gè)NH鍵（NA表示阿伏加德羅常數(shù)）B.NH5中既有共價(jià)鍵又有離子鍵，它形成的晶體是離子晶體C.NH5的電子式為D.它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH5H2O=NH3·H2OH2解析氫原子可以失去電子成為H也可以得到一個(gè)電子成為H，而N原子在NH4結(jié)構(gòu)中達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以A為NH4H，即NH4與H組成離子化合物。答案A6. 科學(xué)家擬合成一種“雙重結(jié)構(gòu)”的球形分子，即把足球烯C60分子容納在Si60分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）。A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.該晶體屬于原子晶體C.該物質(zhì)具有極高的熔、沸點(diǎn)D.該物質(zhì)是一種新型化合物解析這種“雙重結(jié)構(gòu)”的球形分子類似由C60與Si60化合而生成的分子，其分子組成為C60Si60。固態(tài)時(shí)應(yīng)屬于分子晶體，熔、沸點(diǎn)低。 所以，A、B、C項(xiàng)都錯(cuò)。C60Si60應(yīng)屬于一種新型化合物，D項(xiàng)對(duì)。答案D7. SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，對(duì)其做出如下推斷：SiCl4晶體是分子晶體；常溫常壓下SiCl4不是氣體；SiCl4分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子；SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4。其中正確的是（）。A.只有 B.只有C.只有 D.解析此題屬信息遷移題，利用CCl4性質(zhì)推導(dǎo)SiCl4性質(zhì)，二者均為分子晶體，因SiCl4相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4，分子間作用力強(qiáng)于CCl4，熔沸點(diǎn)亦高于CCl4。答案D8.下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形且分子中沒(méi)有形成鍵的是（）。A.CHCH B.CO2C.BeCl2 D.BF3解析A、B選項(xiàng)中的分子的C原子采用的都是sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)都為直線形，但是當(dāng)C原子采用sp雜化時(shí)，未參與雜化的2個(gè)p軌道上各有1個(gè)單電子，用于形成鍵，所以乙炔、二氧化碳分子中一定會(huì)有2個(gè)鍵，而BeCl2分子中的B原子未參與雜化的2個(gè)p軌道上沒(méi)有電子，所以不會(huì)形成鍵，BF3分子中的B原子的雜化方式為sp2。答案C9. 能說(shuō)明BF3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是（）。A.任意兩個(gè)BF鍵之間的夾角為120°B.BF鍵為極性共價(jià)鍵C.三個(gè)BF鍵的鍵能相同D.三個(gè)BF鍵的鍵長(zhǎng)相同解析三個(gè)BF鍵中任意兩個(gè)鍵之間的夾角為120°，說(shuō)明四個(gè)原子在同一平面內(nèi)，且形成以B為中心、三個(gè)F為頂點(diǎn)的平面正三角形結(jié)構(gòu)。答案A10. 能溶于濃氨水成藍(lán)色溶液的白色固體是（）。A.CuSO4·5H2OB.Cu（NH3）4SO4C.AgCl D.CuSO4解析CuSO4·5H2O能溶于濃氨水成藍(lán)色溶液，但它是藍(lán)色固體，不符合題意；Cu（NH3）4SO4為藍(lán)色固體，不符合題意；AgCl是不溶于水的白色固體，且能溶于氨水生成Ag（NH3）2，但溶液無(wú)色，也不符合題意；CuSO4溶于氨水生成Cu（NH3）42，溶液為藍(lán)色，符合題意。答案D二、非選擇題（本題包括4個(gè)小題，共50分）11.（14分）生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣（主要成分為CO、CO2、H2等）與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。（1）上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式。（2）根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式。（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu（OH）2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為。甲醛分子的空間構(gòu)型是；1 mol 甲醛分子中鍵的數(shù)目為。在1個(gè)Cu2O晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖所示），所包含的Cu原子數(shù)目為。解析（1）Zn的原子序數(shù)為30，注意3d軌道寫在4s軌道的前面；（2）依據(jù)等電子原理，可知CO與N2為等電子體，N2分子的結(jié)構(gòu)式為NN，根據(jù)互為等電子體分子的結(jié)構(gòu)相似，可寫出CO的結(jié)構(gòu)式CO（或C O）；（3）甲醇分子之間形成了分子間氫鍵，甲醛分子間只是分子間作用力，而沒(méi)有形成氫鍵，故甲醇的沸點(diǎn)高；甲醛分子中含有碳氧雙鍵，故碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化；分子的空間構(gòu)型為平面三面形；1 mol甲醛分子中含有2 mol碳?xì)滏I、1 mol碳氧鍵，故含有鍵的數(shù)目為3NA；依據(jù)晶胞示意圖可以看出Cu原子處于晶胞內(nèi)部，所包含的Cu原子數(shù)目為4。答案（1）1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2（2）CO（或CO）（3）甲醇分子之間還能形成氫鍵sp2雜化平面三角形3NA412.（8分）如下圖所示，A、C是工業(yè)上用途很廣的兩種重要化工原料，B為日常生活中常見的金屬，H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源，J是一種耐高溫材料，K是由兩種常見元素組成的化合物（圖中部分反應(yīng)物或生成物沒(méi)有列出）請(qǐng)按要求回答：（1）寫出B的化學(xué)式，G的電子式。（2）反應(yīng)的離子方程式為。（3）反應(yīng)進(jìn)行的條件是、。（4）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析該題為框圖推斷題，解題的突破口為H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，且H是一種重要能源，H與Cl2反應(yīng)生成A和G，便可知H為CH4，G為CCl4，A為HCl；B是常見金屬，與鹽酸反應(yīng)生成的E為H2，可推知C為NaOH溶液，D為AlCl3，F(xiàn)為NaAlO2，兩種溶液混和時(shí)水解生成I為Al（OH）3；與水反應(yīng)生成CH4和Al（OH）3的兩種元素組成的化合物K為Al4C3，至此，各小題便能一一解答了。答案（1）Al（2）Al33AlO26H2O=4Al（OH）3（3）光照過(guò)量Cl2（4）Al4C312H2O=4Al（OH）33CH413.（14分）X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有兩種為金屬；X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等；X與W、Y與Z這兩對(duì)原子的最外層電子數(shù)之和均為9。單質(zhì)Y和W都可與濃的NaOH溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）Y、Z、W的原子半徑由小到大的順序是_。（2）ZW2的電子式是，它在常溫下呈液態(tài)，形成晶體時(shí)，屬于晶體。（3）工業(yè)生產(chǎn)單質(zhì)Y的原理是（用化學(xué)方程式表示）。（4）X與Y化學(xué)性質(zhì)相似，則X與濃的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（5）0.1 mol 的單質(zhì)W與50 mL 1.5 mol·L1的FeBr2溶液反應(yīng)，則被氧化的Fe2和Br的物質(zhì)的量之比是_。答案（1）ClSAl（2）分子（3）2Al2O34Al3O2（4）Be2NaOH=Na2BeO2H2（5）3514.（14分）氧是地殼中含量最多的元素。（1）氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為個(gè)。（2）H2O分子內(nèi)的OH鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為，的沸點(diǎn)比高，原因是_。（3）H可與H2O形成H3O，H3O中O原子采用雜化。H3O中HOH鍵角比H2O中HOH鍵角大，原因?yàn)開。（4）CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，已知CaO晶體密度為a g·cm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)， 則CaO晶胞體積為cm3。解析（1）氧元素核外有8個(gè)電子，其基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p4，所以氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)。（2）OH鍵屬于共價(jià)鍵，鍵能最大；分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇。但氫鍵要強(qiáng)于分子間的范德華力，所以它們從強(qiáng)到弱的順序依次為OH鍵、氫鍵、范德華力；氫鍵不僅存在于分子之間，有時(shí)也存在于分子內(nèi)。鄰羥基苯甲醛在分子內(nèi)形成氫鍵，而在分子之間不存在氫鍵；對(duì)羥基苯甲醛正好相反，只能在分子間形成氫鍵，而在分子內(nèi)不能形成氫鍵，分子間氫鍵強(qiáng)于分子內(nèi)氫鍵，所以對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高。（3）依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型知H3O中O上的孤電子對(duì)對(duì)數(shù)×（53×1）1，由于中心O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)共有314對(duì)，所以H3O為四面體，因此H3O中O原子采用的是sp3雜化；同理可以計(jì)算出H2O中O原子上的孤電子對(duì)對(duì)數(shù)×（62×1）2，因此排斥力較大，水中HOH鍵角較小。（4）氯化鈉的晶胞如圖所示，因此晶胞中含有的氯離子個(gè)數(shù)為8×6×4，同樣也可以計(jì)算出鈉離子個(gè)數(shù)為4。由于CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)，所以CaO晶胞中也含有4個(gè)鈣離子和4個(gè)氧離子，因此CaO晶胞體積為。答案（1）2（2）OH鍵、氫鍵、范德華力鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大（3）sp3H2O中O原子有2對(duì)孤電子對(duì)，H3O只有1對(duì)孤電子對(duì)，排斥力較小（4） 第 8 頁(yè) 共 8 頁(yè)