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2013年高中化學(xué) 電子題庫(kù) 綜合檢測(cè)試題 魯科版選修3

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1、2013年高中化學(xué) 電子題庫(kù) 綜合檢測(cè)試題 魯科版選修3 (時(shí)間:90分鐘,滿(mǎn)分:100分) 一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1.某元素原子價(jià)電子構(gòu)型為4s2,其應(yīng)在(  ) A.第4周期ⅡA族   B.第4周期ⅡB族 C.第4周期ⅦA族 D.第4周期ⅦB族 解析:選A。由主量子數(shù)和價(jià)電子數(shù)知,該元素為第4周期ⅡA族元素Ca。 2.σ鍵可由兩個(gè)原子的s軌道、一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道或一個(gè)原子的p軌道和另一個(gè)原子的p軌道等以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成。則下列分子中的σ鍵是由兩個(gè)原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊

2、構(gòu)建而成的是(  ) A.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2 解析:選A。Cl2和F2中是p-p σ鍵;HCl中是s-p σ鍵;H2中是s-s σ鍵。 3.在2p能級(jí)上最多只能排布6個(gè)電子,其依據(jù)的規(guī)律是(  ) A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特規(guī)則 D.能量最低原理和泡利不相容原理 解析:選B。能量最低原理主要是電子排布先后順序;洪特規(guī)則指相同能級(jí)電子盡量占據(jù)不同軌道,只有泡利不相容原理說(shuō)明一個(gè)軌道上最多容納2個(gè)電子且自旋方向相反,2p能級(jí)共有3個(gè)軌道,最多容納6個(gè)電子。 4.下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的 B.共價(jià)

3、鍵的鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定 C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角均相等 D.H2O分子中的兩個(gè)O—H鍵的鍵角為180° 解析:選B。分子的結(jié)構(gòu)是由鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角共同決定的,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于F、Cl、Br、I的原子半徑不同,故C—X的鍵長(zhǎng)不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O分子中的鍵角為104.5°,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.下列分子或離子中中心原子價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子空間構(gòu)型為V形的是(  ) A.NH B.PH3 C.H3O+ D.OF2 解析:選D。在四個(gè)選項(xiàng)中,中心原子均按sp3雜化方式成鍵,其中:NH的空間

4、構(gòu)型為正四面體;PH3和H3O+為三棱錐;只有OF2為V形。 6.關(guān)于氫鍵,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.每一個(gè)水分子中含有兩個(gè)氫鍵 B.冰、水、水蒸氣中都含有氫鍵 C.DNA中的堿基互補(bǔ)配對(duì)是通過(guò)氫鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的 D.水是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于氫鍵所致 解析:選C。氫鍵存在于水分子之間,A錯(cuò)誤;在水蒸氣中不存在氫鍵,B錯(cuò)誤;水比較穩(wěn)定是因H—O共價(jià)鍵鍵能高、難被破壞的原因,氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì),D錯(cuò)誤。 7.如圖所示某硅氧離子的空間結(jié)構(gòu)示意圖(虛線(xiàn)不表示共價(jià)鍵)。通過(guò)觀察分析,下列敘述正確的是(  ) A.鍵角為120° B.化學(xué)組成為SiO C.Si原子采用

5、sp2軌道雜化方式 D.化學(xué)組成為SiO 解析:選D。由該離子的空間結(jié)構(gòu)示意圖可知:硅氧原子形成正四面體結(jié)構(gòu),Si在體心,O在頂點(diǎn),鍵角為109.5°,離子組成為SiO,Si原子采用sp3雜化方式成鍵。 8.2012年春天山東等地出現(xiàn)了嚴(yán)重的春旱,為了緩解旱情,有關(guān)部門(mén)選擇適宜的條件和方法,向大氣中發(fā)射增雪劑。其主要成分是干冰、液氮、碘化銀等。下列有關(guān)敘述不正確的是(  ) A.干冰和液氮的固體都是分子晶體 B.干冰和液氮的分子中都有非極性共價(jià)鍵 C.干冰和液氮增雪的原理屬于物理變化 D.碘化銀粒子在冷云中產(chǎn)生冰晶,起到增雪作用 解析:選B。干冰中存在極性共價(jià)鍵,B錯(cuò)誤;干冰和

6、液氮增雪原理是利用氣化時(shí)吸收大量的熱使水蒸氣凝結(jié),發(fā)生的是物理變化。 9.經(jīng)X射線(xiàn)研究證明:PCl5在固體狀態(tài)時(shí),由空間構(gòu)型分別是正四面體和正八面體兩種離子構(gòu)成,下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是(  ) A.PCl5固體是分子晶體 B.PCl5晶體具有良好的導(dǎo)電性 C.PCl5晶體有[PCl3]2+和[PCl7]2-構(gòu)成,其離子數(shù)目之比為1∶1 D.PCl5晶體有[PCl4]+和[PCl6]-構(gòu)成,其離子數(shù)目之比為1∶1 解析:選D。有陰、陽(yáng)離子構(gòu)成,不可能是分子晶體,離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電;類(lèi)比NH為正四面體,推測(cè)[PCl4]+為正四面體,而[PCl3]2+應(yīng)類(lèi)似BF3為正三角形

7、結(jié)構(gòu)。 10. 高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為-2價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含14個(gè)K+和13個(gè)O B.晶體中每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O,每個(gè)O周?chē)?個(gè)K+ C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè) D.晶體中0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3∶1 解析:選D。K+在頂點(diǎn)和面心,O在棱的中點(diǎn)和體心,故每個(gè)晶胞含K+數(shù)=8×+6×=4,含O數(shù)=12×+1=4,化學(xué)式為KO2;晶體中每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O,每個(gè)O周?chē)?個(gè)K+;晶體中與每個(gè)K+距離最

8、近的K+有12個(gè);在O中O的平均價(jià)態(tài)為-,則0價(jià)與-2價(jià)氧原子之比為3∶1。 11.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類(lèi)型及同層分子間的主要作用力分別是(  ) A.sp1,范德華力 B.sp2,范德華力 C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵 解析:選B。由題知:B(OH)3中B的雜化方式與石墨中C的雜化方式相同,為sp2雜化;層與層間的作用力也與石墨晶體相同,為范德華力。 12.三氟化硼是平面正三角形,因此是非極性分子,推斷三氯甲烷(碳原子位于分子結(jié)構(gòu)中心)的結(jié)構(gòu)和分子的極性情況是(  ) A.正四面

9、體,非極性分子 B.平面三角形,非極性分子 C.四面體,極性分子 D.平面三角形,極性分子 解析:選C。甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),是由于四個(gè)碳?xì)滏I完全相同且互相排斥,而三氯甲烷(CHCl3)中由于氯原子有較強(qiáng)的吸引電子能力,故C—Cl鍵中的共用電子對(duì)偏向于Cl,使整個(gè)分子結(jié)構(gòu)成為變形的四面體結(jié)構(gòu),因而正負(fù)電荷中心不能重合,是極性分子。 13.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電子層結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是(  ) A.NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵 B.NH5的熔、沸點(diǎn)高于NH3 C.1 mol NH5中含有5 mol N—H鍵 D.N

10、H5固體投入少量水中,可產(chǎn)生兩種氣體 解析:選C。根據(jù)NH5所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外電子層結(jié)構(gòu),說(shuō)明該物質(zhì)的化學(xué)式應(yīng)為NH4H,是離子化合物。NH5固體投入少量水中,可以產(chǎn)生NH3和H2。 14.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) A.物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低順序是:晶體硅>氯化鈉>冰>氖氣 B.微粒半徑由大到小的順序是:H+>Li+>H- C.金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都低于晶體硅 D.CO2、HCl、CF4、PCl3四種物質(zhì)分子中的所有原子都滿(mǎn)足最外層為8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 解析:選A。B選項(xiàng)中微粒半徑由大到小順序應(yīng)是:H->Li+>H+;C選項(xiàng)中由于金剛石的鍵長(zhǎng)小于晶體硅

11、的,所以硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較大;D選項(xiàng)中HCl中的H最外層不能滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 15.如圖中曲線(xiàn)表示原子序數(shù)在前20號(hào)元素的原子序數(shù)(按遞增順序連接排列)和單質(zhì)沸點(diǎn)的關(guān)系。其中A點(diǎn)表示的元素是(  ) A.Cl B.F C.Si D.S 解析:選B。由沸點(diǎn)可看出,A單質(zhì)在常溫下,應(yīng)為氣體,排除C、D選項(xiàng);另外,與A相鄰的兩種元素單質(zhì)在常溫下也為氣體,只有B項(xiàng)合適。 二、非選擇題(本題包括5小題,共55分) 16.(12分)請(qǐng)完成下列各題: (1)前4周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。 (2)第ⅢA、ⅤA族元素組成的化合

12、物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。在GaN晶體中,每個(gè)Ga原子與________個(gè)N原子相連,與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。在四個(gè)晶體類(lèi)型中,GaN屬于________晶體。 (3)在極性分子NCl3(遇水強(qiáng)烈水解)中,N原子的化合價(jià)為-3價(jià),Cl原子的化合價(jià)為+1價(jià),請(qǐng)推測(cè)NCl3水解的主要產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。 解析:(1)第1周期的氫,第2周期的碳、氧,第3周期的磷,第4周期的鐵,其基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同,故共有5種元素。 (2)Ga原子最外層有3個(gè)電子,可分別與3個(gè)N原子

13、形成共價(jià)鍵,為了達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),含空軌道的原子可吸收含孤電子對(duì)的第4個(gè)N原子形成配位鍵,成鍵后Ga原子與4個(gè)N原子的鍵長(zhǎng)、鍵角都完全相等,呈正四面體形。GaN結(jié)構(gòu)與單晶硅結(jié)構(gòu)相似,故均為原子晶體。 (3)NCl3在水解過(guò)程中各元素的化合價(jià)保持不變,N原子顯-3價(jià),結(jié)合H+生成NH3,Cl顯+1價(jià),結(jié)合OH-生成HClO,所以水解的主要產(chǎn)物是NH3和HClO。 答案:(1)5 (2)4 正四面體形 原子 (3)HClO、NH3 17.(10分)A、B、C、D、E是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的五種元素,原子序數(shù)依次增大,其結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表: 元素 結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息 A 其原子最外層電子數(shù)是內(nèi)

14、層電子數(shù)的2倍 B 基態(tài)原子最外層電子排布為nsnnpn+1 C 非金屬元素,其單質(zhì)為固體,在氧氣中燃燒時(shí)有明亮的藍(lán)紫色火焰 D 單質(zhì)在常溫、常壓下是氣體?;鶓B(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)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(gè)原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)),常溫下為淡黃色液體,該物質(zhì)遇水強(qiáng)烈水解,生成兩種產(chǎn)物,其中之一的分子構(gòu)型為三

15、角錐形,另一種產(chǎn)物具有漂白性,寫(xiě)出該化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 (3)E單質(zhì)在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,寫(xiě)出該電化學(xué)腐蝕的正極電極反應(yīng)式:________________________________________________________________________。 (4)已知1 g單質(zhì)C完全燃燒放出熱量為Q kJ,寫(xiě)出表示C燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_________________________________________

16、_______________________________。 (5)比較A與C的電負(fù)性:A________C(填“<”、“=”或“>”)。A與D形成的一種常見(jiàn)化合物常溫下為液體,是良好的有機(jī)溶劑,其分子中含有的共價(jià)鍵類(lèi)型是________(填“σ鍵”或“π鍵”)。 解析:A是碳;s軌道最多容納電子數(shù)為2,故B元素原子的最外層電子排布式為2s22p3,所以B是氮;根據(jù)C單質(zhì)燃燒的現(xiàn)象,可知C是硫;第3周期單質(zhì)為氣態(tài)的有氯氣和氬,但是還有1個(gè)未成對(duì)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(qiáng),故硫的非金屬性強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)的元素,電負(fù)性越大

17、。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)NCl3+3H2O NH3↑+3HClO (3)O2+2H2O+4e-4OH- (4)S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH=-32Q kJ·mol-1 (5)< σ鍵 18.(12分)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中,由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)W元素原子的L層電子排布式為_(kāi)_______,W3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)

18、_______; (2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ______________________; (3)化合物M的化學(xué)式為_(kāi)_______,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點(diǎn)高于NaCl。M熔點(diǎn)較高的原因是________。將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的雜化方式有________,O—C—O的鍵角約為_(kāi)_______; (4)X、Y

19、、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X∶Y∶Z=________; (5)含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為_(kāi)_______色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律,W為氧元素,其核外電子排布式為1s22s

20、22p4。 (2)X、Y、Z的原子序數(shù)之和為40,由于原子序數(shù)依次增大,所以X的原子序數(shù)大于8,第5周期的元素原子序數(shù)大于36,所以Z只能是第4周期的元素,即X、Y、Z分別為第2、3、4周期,X只能為F,所以Y、Z的原子序數(shù)之和為31,則都為主族元素,所以Z只能為第ⅠA或第ⅡA族中的元素,因?yàn)榈?周期第ⅢA族中的元素原子序數(shù)為31,Y、Z可能為Na、Ca,也可能為Mg、K,依M的熔點(diǎn)高,及(3)可知M為MgO,所以Y為Mg,Z為K。 (3)MgO與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相同,是離子晶體,離子晶體熔點(diǎn)與晶格能有關(guān);由碳酸的結(jié)構(gòu)可知碳酸二甲酯的結(jié)構(gòu)為,—CH3中的C為sp3雜化,中C采用sp2雜化,

21、鍵角為120°。 (4)晶胞中X的個(gè)數(shù)為12×=3,Y的個(gè)數(shù)為8×=1,Z的個(gè)數(shù)為1,所以X∶Y∶Z=3∶1∶1。 (5)K元素的焰色反應(yīng)為紫色,焰色反應(yīng)是元素原子中的電子發(fā)生躍遷吸收和釋放能量形成的,是物理變化。 答案:(1)2s22p4 V形 (2)2F2+2H2O 4HF+O2 (3)MgO 晶格能大 sp3和sp2 120° (4)3∶1∶1 (5)紫 激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)(可見(jiàn)光區(qū)域)光的形式釋放能量 19.(9分)有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比為1

22、∶1或2∶1形成化合物;CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4;E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。 (1)寫(xiě)出這五種元素的名稱(chēng):A________,B________,C________,D________,E________。 (2)比較EA2與EB4的熔點(diǎn)高低(填化學(xué)式)________>________。 (3)寫(xiě)出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________。 解析:

23、由于E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,所以E為硅,EB4為氣態(tài)物質(zhì),則B為氟,D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng),則D為鈉,A為氧,C為氫。由于鈉是活潑金屬,將其投入到CuSO4溶液中鈉先與H2O反應(yīng),再與Cu2+反應(yīng),所以離子方程式為2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2Na++H2↑。SiO2為原子晶體,SiF4為分子晶體,SiO2的熔點(diǎn)高于SiF4。 答案:(1)氧 氟 氫 鈉 硅 (2)SiO2 SiF4 (3)2Na+Cu2++2H2O 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ 20.(12分)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和

24、BN,如下圖所示: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是________________________、________________________; (2)基態(tài)B原子的電子排布式為_(kāi)_______;B和N相比,電負(fù)性較大的是________,BN中B元素的化合價(jià)為_(kāi)_______; (3)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是________,B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______,BF3和過(guò)量NaF作用可生成NaBF4,BF的立體構(gòu)型為_(kāi)_______; (4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為_(kāi)______

25、_,層間作用力為_(kāi)_______________________; (5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長(zhǎng)為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________個(gè)氮原子、________個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是________g·cm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。 解析:(1)根據(jù)題給制備流程可知兩個(gè)反應(yīng)方程式分別為B2O3+3CaF2+3H2SO43CaSO4+2BF3↑+3H2O,B2O3+2NH32BN+3H2O。(2)B原子的原子序數(shù)為5,其電子排布式為1s22s22p1;B、N處于同周

26、期,依據(jù)同周期元素隨原子序數(shù)增大電負(fù)性依次增大可知,N的電負(fù)性較大;B位于元素周期表的第ⅢA族,由化學(xué)式BN得B元素的化合價(jià)為+3價(jià)。(3)BF3的空間構(gòu)型為平面正三角形,故F—B—F的鍵角為120°;B原子的雜化類(lèi)型為sp2雜化;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知,BF的立體構(gòu)型為正四面體。(4)借助于石墨的結(jié)構(gòu)可知,B與N原子之間的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵,層與層之間依靠分子間作用力相結(jié)合。(5)依據(jù)金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)及化學(xué)式BN可確定立方氮化硼晶胞中含有4個(gè)N原子,4個(gè)B原子。則一個(gè)晶胞的質(zhì)量可表示為×4 g(BN的摩爾質(zhì)量為25 g·mol-1),一個(gè)晶胞的體積可表示為(361.5×10-10)3cm3(1 pm=10-12m=10-10cm),晶體密度的表達(dá)式為 g·cm-3。 答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO43CaSO4+2BF3↑+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O (2)1s22s22p1 N +3價(jià) (3)120° sp2 正四面體 (4)共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵) 分子間作用力 (5)4 4 

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