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2017-2018下學期高二化學《物質結構模塊》期中考試卷 相對原子質量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 一、選擇題（每小題只有一個正確選項，每題2分，共40分） 1．在d軌道中電子排布成，而不能排布成，其最直接的根據(jù)是(　　) A．能量最低原理　　　　 　 B．泡利原理 C．原子軌道構造原理 D．洪特規(guī)則 2．現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是(　　) A．最高正化合價：③＞②＞① B．原子半徑：③＞②＞① C．電負性：③＞②＞① D．第一電離能：③＞②＞① 3．碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結構如圖所示。下列有關該物質的說法正確的是(　　) A．分子式為C3O3 B．分子中含8個σ鍵 C．分子中只有極性鍵 D．8.6 g該物質完全燃燒得到6.72 L CO 4．能用共價鍵鍵能大小來解釋的是(　　) A．通常情況下，Br2呈液態(tài)，碘呈固態(tài) B．CH4分子是正四面體空間構型 C．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長、鍵角都相等 D．N2穩(wěn)定性強于O2 5．等電子體之間結構相似、物理性質也相近。根據(jù)等電子原理，由短周期元素組成的粒子，只要其原子總數(shù)和原子最外層電子總數(shù)相同，均可互稱為等電子體。下列各組粒子不能互稱為等電子體的是(　　) A．CO和NO B．O3和SO2 C．CO2和NO D．SCN－和N 6．下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構型不正確的是(　　) A．H2S分子中，S為sp雜化，為直線形 B．BCl3中B原子sp2雜化，為平面三角形 C．CS2中C原子sp雜化，為直線形 D． PCl3中P原子sp3雜化，為三角錐形 7．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是(　　) A．sp，范德華力　　　　B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵 8．S2Cl2是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑；其分子結構如圖所示。常溫下，S2Cl2是一種橙黃色的液體，遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體。下列說法中錯誤的是(　　) A．S2Cl2中S原子雜化軌道類型為 sp3 B．S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子 C．S2Br2與S2Cl2結構相似，熔沸點：S2Br2＞S2Cl2 D．S2Cl2與H2O反應的化學方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 9.鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱。下列說法中錯誤的是(　　) 化學鍵 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si 鍵能/kJmol-1 460 360 436 431 176 A. Si—O的鍵長小于Si—Si B.HCl的穩(wěn)定性比HI穩(wěn)定性高 C.C—C的鍵能大于Si—Si D.拆開1 mol四氯化硅中的化學鍵所吸收的能量為360 kJ 10．關于化學式[TiCl(H2O)5]Cl2H2O的配合物的下列說法中正確的是(　　) A．配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是9 B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋ C．內(nèi)界和外界中的Cl－的數(shù)目比是1∶2 D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀 11．肼(H2N—NH2)和偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查閱資料得知，肼是一種良好的極性溶劑，沿肼分子球棍模型的氮、氮鍵方向觀察，看到的平面圖如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．肼分子是非極性分子 B．肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C． 肼分子中的氮原子采用sp3雜化 D．肼與偏二甲肼互稱同系物 12．PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結構和NH3相似，但P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是(　　) A．PH3分子呈三角錐形 B．PH3分子是極性分子 C．PH3沸點低于NH3沸點，因為P—H鍵鍵能低 D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因為N—H鍵鍵能高 13.化合物A（H3BNH3）是一種潛在的儲氫材料，它可由六元環(huán)狀物質(HB=NH)3通過反應3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得。有關敘述不正確的是（ ） A．化合物A中存在配位鍵 B．反應前后碳原子的雜化類型不變 C． CH4、H2O、CO2分子空間構型分別是：正四面體、V形、直線形 D．第一電離能：N>O>C>B 14．N2的結構可以表示為，CO的結構可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是(　　) A．N2分子與CO分子中都含有三鍵 B．CO分子中有一個π鍵是配位鍵 C．N2與CO互為等電子體 D．N2與CO的化學性質相同 15.下列關于等電子體的說法中，正確的是(　　) A.SCN-與CO2不屬于等電子體，因為微粒類型不同 B.PO與SO不屬于等電子體，故結構不相似 C.NO與O3屬于等電子體，故NO為O2的同素異形體 D.苯與硼氮苯(如右圖)屬于等電子體，分子中所有原子均在同一平面上 16．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是(　　) A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變 B．在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道 C．沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋ D．向反應后的溶液加入氯化鋇溶液，溶液沒有發(fā)生變化 17.高溫下，超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結構。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞。則下列有關說法正確的是(　　) A．晶體中與每個K＋距離最近的O有6個 B．超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有1個K＋和1個O C．KO2中陰、陽離子個數(shù)比為1:2 D．晶體中所有原子之間都以離子鍵結合 18．鐵有δ、γ、α三種同素異形體,如圖所示,三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉化。下列說法不正確的是(　　) A.δ-Fe晶體中與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個 B.α-Fe晶體中與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個 C.將鐵加熱到1 500 ℃分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型相同 D.若δ-Fe晶胞邊長為a cm,α-Fe晶胞邊長為b cm,則兩種晶體密度比為2b3∶a3 19．據(jù)報道美國準備試驗綠色航天推進劑－離子液體火箭推進劑AF-M315E，其主要成分是羥基硝酸銨，結構如右圖，它比肼燃燒釋放能量更高，更安全、環(huán)保。下列說法不正確的是(　　) A．固態(tài)時羥基硝酸銨是離子晶體 B．羥基硝酸銨中含有離子鍵和共價鍵 C．9.6g羥基硝酸銨中含有0.2NA個離子 D．羥基硝酸銨中各原子共平面 20.下列實驗事實和對實驗事實的理論解釋都正確的是（ ） 選項 實驗事實 理論解釋 A H2S的沸點比H2O的高 H2S的范德華力大于H2O的范德華力 B 白磷為正四面體分子 白磷分子中P﹣P﹣P的鍵角是109.5 C 1體積水可以溶解700體積氨氣 氨是極性分子且有氫鍵的影響 D 鍵的極性：H-O>N-H 非金屬性差異越大,鍵的極性越小 二、非選擇題（本題包括五大題，共60分） 21.[化學-選修3：物質結構與性質](12分) 氮族元素中有N、P、AS三種非金屬元素，請回答下列相關問題。 (1)基態(tài)砷原子的價電子排布式為 ，同周期元素原子中與其含有相同數(shù)目未成對電子的是 (填元素符號)。 (2)雄黃(As4S4)是很多人熟悉的一種物質，其分子結構如圖所示，分子中所有原子最外層均達到8電子結構。分子中含有的σ鍵的數(shù)目是 ，●該原子的雜化形式是 。 (3)硝酸根的空間構型是 。 (4)白磷(P4)晶體中分子堆積方式屬于分子面心立方密堆積，若白磷晶體晶胞的棱長為ypm，阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值用NA表示，則白磷晶體的密度為 gcm-3。 22. （12分）納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。 1s 2p 2s 3s 3p ⑴A和B的單質單位質量的燃燒熱大，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示： 電離能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 ①某同學根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如右上圖所示， 該同學所畫的電子排布圖違背了 。 ②根據(jù)價層電子對互斥理論，預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為 。 ⑵氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C60可用作儲氫材料。 C60 K ①已知金剛石中的C－C的鍵長為154.45pm，C60中C－C鍵長為145~140pm，有同學據(jù)此認為C60的熔點高于金剛石，你認為是否正確并闡述理由 。 ②科學家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物， 其晶胞如Y右圖所示，該物質在低溫時是一種超導體。 該物質的K原子和C60分子的個數(shù)比為 。 ③繼C60后，科學家又合成了Si60、N60 ； C、Si、N原子電負性由大到小的順序是 。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為 。 23．（12分）根據(jù)信息回答下列問題： (1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數(shù)據(jù)缺失)。 ①認真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷Na～Ar元素中，Al的第一電離能的大小范圍在那兩種元素之間為______________(填元素符號)； ②圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是___________。 (2)已知元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出14種元素的電負性： 元素 Al B Be C Cl F Li 電負性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 元素 Mg N Na O P S Si 電負性 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 已知：兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。 ①通過分析電負性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負性值的最小范圍________； ②判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物： A．Li3N　　　B．BeCl2　　　C．AlCl3　　　D．SiC Ⅰ.屬于離子化合物的是________； Ⅱ.屬于共價化合物的是________； 請設計一個實驗方案證明上述所得到的結論_________________________ 。 24. （12分）鍺在自然界中非常分散，幾乎沒有比較集中的鍺礦，因此被人們稱為“稀散金屬”。回答下列問題： （1）基態(tài)鍺原子最外層電子排布圖為___________。 （2）鍺元素能形成無機化合物（如鍺酸鈉：Na2GeO3；二鍺酸鈉：Na2Ge2O5；四鍺酸鈉：Na2Ge4O9等），也能形成類似于烷烴的鍺烷（GenH2n+2）。 ①鍺與碳同族，性質及結構有一定的相似性，據(jù)此推測1mol二鍺酸鈉（Na2Ge2O5）中含有的的σ鍵的數(shù)目為_________。 ②至今沒有發(fā)現(xiàn)n大于5的鍺烷，根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)分析其中的原因：______ ________。 化學鍵 C—C C—H Ge—Ge Ge—H 鍵能(kJ/mol) 346 411 188 288 （3）有機多元膦酸鍺配合物，是由Ge(Ⅳ)與(O3PHCH2)2NCH2CH2N(CH2HPO3)2形成的，其結構如下： ①該配合物中，下列作用力不存在的有_________________ A．極性鍵 B．非極性鍵 C．金屬鍵 D．配位鍵 E．氫鍵 F．鍵 ②該配合物中Ge(Ⅳ)的配位數(shù)是________； （4）原子的分數(shù)坐標，即將晶胞參數(shù) a、b、c均看做“1”所得出的三維空間坐標， 則ZnGeP2晶胞圖中標號為“2”的 P原子的分數(shù)坐標為________________________。 25. （12分）鹵族元素的單質和化合物在生產(chǎn)生活中有重要的用途。 （1）在一定濃度的 HF 溶液中，氟化氫是以締合形式(HF)2 存在的。使氟化氫分子締合的作用力是__________。 （3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，分析熔點和硬度變化的原因：__ 。 NaF NaCl MgO CaO 熔點／℃ 993 801 2852 2614 摩氏硬度 3.2 2.5 6.5 4.5 （4）HIO3 的酸性弱于HIO4，原因是_ _。 （5）ClO3－的空間構型為__________。 （6）晶胞有兩個基本要素： ①原子坐標參數(shù)：表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對位置。下圖是 CaF2 的晶胞，其中原子坐標參數(shù) A 處為(0，0，0)；B 處為( ，，0)；C 處為(1，1，1)。則 D 處微粒的坐標參數(shù)為__________。 ②晶胞參數(shù)：描述晶胞的大小和形狀。已知 CaF2 晶體的密度為 c g?cm－3，則晶胞中 Ca2+與離它最近的 F-之間的距離為 nm（設 NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值，用含 c、NA 的式子表示）。 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B D C A C B D C 題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A C B D D C A C D C 21. (12分，除標注外每空2分) (1) 4S24P3 V、Co (2) 10 sp3雜化(各1分) (3) 平面三角形 (4) 22. （12分）⑴ ①能量最低原理 （2分） ②直線型（2分） ⑵ ①不正確 C60是分子晶體，熔化時不需破壞化學鍵 （2分） ②3∶1 （2分） ③N、C、Si （2分） , 30 （2分） 23．（12） (1)①Na　Mg　②第五周期ⅠA族 (2)①0.9～1.5（1分） ②A　BCD　測定各物質在熔融狀態(tài)下能否導電，若導電則為離子化合物，反之則為共價化合物 24【答案】（1） （2）①6NA； ②因為Ge—Ge和Ge—H的鍵能較小，鍵容易斷裂，形成的鍺烷不穩(wěn)定； （3）①C；②4； （4）② 25. (1)氫鍵(2分） (2)離子晶體中離子的半徑越小，離子所帶的電荷越多，晶格能就越大，晶體的熔點越高，摩氏硬度越大。（2分） (3) HIO4分子中碘的價態(tài)比HIO3中更高，導致I-O-H中O的電子向I偏移得更多，在水分子的作用下，就更容易電離出H+，故酸性更強。（2分，價態(tài)更高得1分，HIO4分子中O的電子向I偏移得更多，更容易電離出H+得1分） (4)；三角錐形（2分） (5)①（2分）；②或（2分）