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

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1、專(zhuān)題綜合檢測(cè) (時(shí)間：45分鐘 滿(mǎn)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

2、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——?dú)滏I一定不同。 答案　C 2.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　AD 3.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

3、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　C 4. 下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)化合物是 （　?。?。 A.H2O2 B.CH3COONa C.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O—O鍵、C—C鍵、 O—O鍵、I—I鍵。 答案　A 5. 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

4、中含有5NA個(gè)N—H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：NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑ 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　A 6. 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

5、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(lèi)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　D 7. SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類(lèi)似，對(duì)其做出如下推斷：①SiCl4晶體是分子晶體；②常溫常壓下SiCl4不是氣體；③SiCl4分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子；④SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4。其中正確的是 （　?。?。 A.只有① B.只有①②

6、 C.只有②③ D.①②③④ 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　D 8.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(xiàn)形且分子中沒(méi)有形成π鍵的是 （　　）。 A.CH≡CH B.CO2 C.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(xiàn)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

7、形成π鍵，所以乙炔、二氧化碳分子中一定會(huì)有2個(gè)π鍵， 而B(niǎo)eCl2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π鍵，BF3分子中的B原子的雜化方式為sp2。 答案　C 9. 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)B—F鍵之間的夾角為120° B.B—F鍵為極性共價(jià)鍵 C.三個(gè)B—F鍵的鍵能相同 D.三個(gè)B—F鍵的鍵長(zhǎng)相同 解析　三個(gè)B—F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　A 10. 能溶于濃氨水成藍(lán)色溶液的白色固體是

8、 （　　）。 A.CuSO4·5H2O　　　　　　B.[Cu（NH3）4]SO4 C.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）4]SO4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）4]2＋，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

9、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(xiě)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(xiě)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。 ①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是　　　?。患兹┓肿又刑荚榆壍? 的雜化類(lèi)型為　　　　。 ②甲醛分子的空間構(gòu)型是　　　?。? mol 甲醛分子中σ鍵 的數(shù)目為　　　　。 ③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?。?）Zn的原子序數(shù)為30，注意3d

10、軌道寫(xiě)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(xiě)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(lèi)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)洇益I、1 mol碳氧σ鍵，故含有σ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?。?）1s22s22p63s23p63d104s2或[

11、Ar]3d104s2 （2）CO（或CO） （3）①甲醇分子之間還能形成氫鍵　sp2雜化?、谄矫嫒切巍?NA?、? 12.（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(jiàn)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(jiàn)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(xiě)出B的化學(xué)式　　　　，G的電子式　　　　。 （2）反應(yīng)①的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。 （3）反應(yīng)②進(jìn)行的條件是　　　　、　　　　。 （4）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)________________

12、_______________________。 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(jiàn)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?。?）Al　 （2）Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al（OH）3↓ （3）光照　過(guò)量Cl2 （4）A

13、l4C3＋12H2O===4Al（OH）3＋3CH4↑ 13.（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

14、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·L－1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）Cl＜S＜Al?。?）　分子 （3）2Al2O34Al＋3O2↑ （4）Be＋2NaOH===Na2BeO2＋H2↑　（5）3∶5 14.（14分）氧是地殼中含量最多的元素。 （

15、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O—H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 H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，原因?yàn)開(kāi)_____________________

16、 ________________________________________________________________。 （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· cm－3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)， 則CaO晶胞體積為　　　　cm3。 解析?。?）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）O—H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O—H鍵、氫鍵、范德華力；氫鍵不

17、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)＝×（5－ 3×1）＝1，由于中心O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)共有3＋1＝4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)＝×（6－2×1）＝2，因此排斥力較大，水中H—O—H 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）O—H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）sp3　H2O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)