1、章末综合检测满分100分,考试时间90分钟可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16F19Na23Mg24S32Cl35.5Ca40Fe56第卷(选择题共54分)一、选择题(本题包括18小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分,)1(2016届湖南省衡阳县第四中学高三9月月考)下列变化过程中,共价键被破坏的是()A烧碱固体溶于水B氯化氢气体溶于水C二氧化碳变成干冰D碘溶于酒精解析:考查物质发生变化时破坏的作用力类型的判断的知识。A.烧碱固体溶于水,断裂离子键,变为Na、OH,共价键未被破坏,错误;B.氯化氢气体溶于水,断裂共价键,共价键被破坏,正确;C.二氧化碳变成干冰,破坏
2、的是分子间作用力,与化学键无关,错误;D.碘溶于酒精,破坏的是分子间作用力,共价键未被破坏,错误。答案:B2(2015湖北省黄石市有色第一中学期中)下列组合中,属于含有极性键的非极性分子的是()AC2H4、C2H2、CO2 BCH4、CHCl3、CO2CCl2、H2、N2 DNH3、H2O、CO2解析:考查化学键的极性和分子极性的判断。A.乙烯分子中含有CH极性键,属于非极性分子,乙炔中的CH键为极性键,乙炔为非极性分子,二氧化碳是直线形分子,C=O键为极性键,为非极性分子,正确;B.甲烷是含有极性键的非极性分子,三氯甲烷为含有极性键的极性分子,错误;C.三种气体单质分子中均含有非极性键,为非
3、极性分子,错误;D.氨气与水都是含有极性键的极性分子,错误,答案选A。答案:A3(2016届安徽省安庆市第二中学高三上学期第一次质检)下列分子或离子中,含有孤对电子的是()AH2OBCH4CSiH4DNH解析:孤对电子的判断。H2O中O最外层有6个电子,只有2对共用电子对,因而2对孤对电子,A正确;CH4中C最外层有4个电子,全部与氢原子形成4对共用电子对,因而没有孤对电子,B错误;SiH4中Si最外层有4个电子,全部与氢原子形成4对共用电子对,因而没有孤对电子,C错误;NH中N最外层有5个电子,有3对共用电子对,因而含有1对孤对电子,但NH中NH3孤对电子和H结合成配位键,则没有孤对电子,D
4、错误。答案:A4(2016届河北省衡水市冀州中学高三月考)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是()A不可能有很高的熔沸点B不可能是单质C可能是有机物D可能是离子晶体解析:考查化学键与物质的种类关系的知识。A.某晶体中含有极性键,该化合物可能是离子化合物如NaOH,也可能是共价化合物如HCl。若是离子化合物,则熔点较高,含有极性共价键的化合物可能是无机物,也可能是有机化合物如CH4,在单质中只有一种元素,因此不可能含有极性共价键。关于说法错误的是A。答案:A5(2015福建省四地六校联考)实验测得CO2为共价化合物,两个C=O键间的夹角为180,以下判断正确的是()A由极性键构成的极性分
5、子B由极性键构成的非极性分子C由非极性键构成的极性分子DCO2中C采取sp2杂化解析:重点考查化学键的极性和分子的极性。A.由于二氧化碳是对称结构,分子是非极性的,故A错误;B.碳原子和氧原子的电负性不同,所以共价键是极性的,但分子是非极性的;C.错误;D.C是sp杂化。答案:B6(2015陕西岐山县检测)有关杂化轨道理论的说法不正确的是()A杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变Bsp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180C四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释D杂化轨道全部参加形成化学键解析:考查杂化轨道的有关判断。A.杂化前后的轨道数不变,杂化后,
6、各个轨道尽可能分散、对称分布,导致轨道的形状发生了改变,A正确;B.sp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体、平面三角形、直线形,所以其夹角分别为10928、120、180,B正确;C.部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用 sp3杂化轨道解释,如甲烷、氨气分子、水分子,C正确;D.杂化轨道可以部分参加形成化学键,例如NH3中N发生了sp3杂化,形成了4个sp3杂化轨道,但是只有3个参与形成化学键,D错误,答案选D。答案:D7(2016学年西藏日喀则一中月考)在乙烯分子中有5个键、一个键,它们分别是()Asp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键、未杂
7、化的2p轨道形成键CCH之间是sp2形成的键,CC之间是未参加杂化的2p轨道形成的键DCC之间是sp2形成的键,CH之间是未参加杂化的2p轨道形成的键解析:本题主要是考查乙烯分子结构以及化学键的判断等知识。在乙烯CH2=CH2分子中,C原子是sp2杂化,乙烯分子中有5个键、一个键,它们是CC之间是sp2形成的键,CH之间是ssp2形成的键及CC之间是未参加杂化的2p轨道形成的键,答案选A。答案:A8(2016届河南省郑州市第一中学新高三年级调研)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子构型为平面三角形,则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为()A直线形sp杂化BV形sp2杂
8、化C三角锥形sp3杂化D平面三角形sp2杂化解析:考查空间构型、杂化轨道类型判断。氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO,则其阳离子的化学式为:NO,其中心N原子价电子对数键个数孤电子对个数2(5122)/22,所以其中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的构型为直线形,答案选A。答案:A9(2006届江西省上高县二中高三上学期第二次月考)能够解释CO2比SiO2的熔、沸点低的原因是()ACO2的相对分子质量比SiO2的相对分子质量小BCO键能小于SiO键能CC的原子半径小于SiD破坏CO2晶体只需克服分子间作用力,破坏SiO2晶体要破坏SiO共价键
9、解析:考查晶体类型与性质的关系判断。CO2是分子晶体,CO2的熔化与C=O键能没有关系,其熔化只需要克服范德华力(分子间作用力),SiO2是原子晶体,其熔化要破坏SiO共价键,共价键的强度远远大于范德华力,故ABC错误,D正确,答案选D。答案:D10(2016学年西藏日喀则一中月考)氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为()A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化BNH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道CNH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强D氨气的相对分子质最大于甲烷解析:本题
10、主要是考查分子的空间构型及杂化轨道类型判断。A.氨气中N也是sp3杂化,A错误;B.N原子形成4个杂化轨道,只不过其中一个被孤对电子占据,无法成键,B错误;C.NH3分子中N原子形成4个杂化轨道,其中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强,因此氨气是三角锥形,C正确;D.空间构型与相对分子质量大小无关,D错误,答案选C。答案:C11(2016届湖北省黄石市高三9月调研)下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是()ANH4ClNH3HClBNH3CO2H2O=NH4HCO3C2NaOHCl2=NaClNaClOH2OD2Na2O22CO2=2Na2C
11、O3O2解析:考查了化学反应中化学键变化的相关知识。A.只破坏离子键和极性共价键,A错误;B.只破坏极性共价键,B错误;C.破坏了离子键,极性共价键和非极性共价键,但没有非极性共价键的形成,C错误;D.破坏了离子键、极性共价键和非极性共价键,也有离子键、极性共价键和非极性共价键的生成,D正确。答案:D12(2015福建省宁德市五校教学联合体期中)下列关于金属及金属键的说法正确的是()A金属键具有方向性和饱和性B金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光解析:考查金属和金属键的判断。A.金属键存在于金属阳离子
12、和“自由电子”之间的相互作用,不是存在于相邻原子之间的作用力,而是属于整块金属,没有方向性和饱和性,A错误;B.金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用,这些“自由电子”为所有阳离子所共用,其本质也是电性作用,B正确;C.金属中存在金属阳离子和“自由电子”,当给金属通电时,“自由电子”定向移动而导电,C错误;D.金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光,并不是能放出可见光,D错误,答案选B。答案:B13(2015四川省资阳市期末)关于晶体的下列说法中正确的是()A溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一B区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形C水晶在不同方向上的硬
13、度、导热性、导电性相同D只有无色透明的固体才是晶体解析:考查晶体的制取方法和性质的知识。A.获得晶体的方法有熔融态物质凝固、气态物质凝华。溶质从溶液中结晶析出,因此溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一,正确;B.区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验,而不是通过观察是否有规则的几何外形,错误;C.水晶是晶体SiO2,其性质的各向异性表现在物理性质如在不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同,错误;D.晶体不一定是无色透明的,如CuSO45H2O,无色透明的也不一定是晶体,如玻璃属于玻璃体物质,错误。答案:A14(2015陕西省宝鸡中学期末)关于氢键,下列说法正确的是()A每一个
14、水分子内含有两个氢键B冰、水中都存在氢键C分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点降低DH2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致解析:考查氢键的理解。因为每个水分子外含有两个氢键;氢键不是化学键;H2O是一种非常稳定的化合物,说明了氧的非金属性很强,B项正确。答案:B15(2016届浙江省温州市高三上学期联考)2015年7月31日,中国获得2022年冬奥会主办权,这将促进中国冰雪运动。以下关于冰的说法正确的是()A冰与水共存物属于混合物B冰的密度比水大C冰与二氧化硅的晶体类型相似D氢键在冰晶体结构中起关键作用解析:考查冰的结构、氢键、晶体等知识。A.冰水混合物属于纯净物,故错误;B.冰中氢键比
15、水多,又因为氢键具有饱和性和方向性,相同质量,冰的体积比水大,则冰的密度比水小,故错误;C.冰属于分子晶体,而二氧化硅属于原子晶体,因此结构不同,故错误;D.氢键具有饱和性和方向性,使得冰中水分子有4个氢键,故正确。答案:D16(2016河北省衡水冀州中学高三月考)下列物质性质的变化规律,与共价键键能大小有关的是()F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低A仅BCD解析:考查物质的性质与共价键的关系的知识。F2、Cl2、Br2、I2都是由非极性分子构成的物质,对
16、于结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,克服分子间作用力使物质熔化或气化需要的能量就越高,因此物质的熔点、沸点逐渐升高,正确;由于元素的非金属性FClBrI,所以它们的氢化物HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,正确;在金刚石中C原子之间以共价键结合,晶体硅中硅原子之间也以共价键结合,由于原子半径SiC,元素共价键的强度CCSiSi,因此断裂共价键消耗的能量金刚石比晶体硅高,因此金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅,正确;NaF、NaCl、NaBr、NaI都是离子化合物,由于离子键的强度从NaF、NaCl、NaBr、NaI逐渐减弱,因此物质的熔点依次降低,但是与共价
17、键无关,错误。因此与共价键有关的是。故选C。答案:C17(2015福建省漳浦县三校期中)某离子晶体的晶胞结构如图所示:则该离子晶体的化学式为()AabcBabc3Cab2c3Dab3c解析:根据晶胞结构和均摊法可知a原子在晶胞内,共计1个。b原子在棱上,共计121/43个。c原子在顶点上,共计81/81个,因此化学式为ab3c,答案选D。答案:D18(2016四川省雅安中学月考)CoCl34NH3用H2SO4溶液处理再结晶,SO可以取代化合物中的Cl,但NH3的含量不变,用过量的AgNO3处理该化合物,有含量1/3氯以AgCl析出,这种化合物应该是()ACo(NH3)4Cl3BCo(NH3)4
18、Cl3CCo(NH3)4ClCl2DCo(NH3)4Cl2Cl解析:考查配位键及配位化合物的判断。CoCl34NH3用H2SO4溶液处理再结晶,SO可以取代化合物中的Cl,但NH3的含量不变,说明NH3为内界,用过量的AgNO3处理该化合物,有氯总量的1/3以AgCl析出,说明有一个Cl为外界,两个Cl为内界,该配合物的中心原子是Co,配体是NH3和Cl,所以其化学式为Co(NH3)4Cl2Cl,答案选D。答案:D第卷(非选择题共46分)二、非选择题(本题包括4小题,共46分)19(2015河南省实验中学期中)(10分)(1)X的基态原子核外有3个原子轨道充满电子,其价电子排布式为_。(2)M
19、中3d能级的轨道在半充满状态,其原子的电子排布式为_。(3)E元素原子核外有6种不同运动状态的电子,其最高价氧化物的分子的结构式为_,该分子中键与键个数之比为_,写出与该分子互为等电子体的分子的化学式为_。解析:考查元素的推断,原子核外电子排布式,等电子体等知识。(1)根据s能级有一个原子轨道,p能级有3个原子轨道,若X的基态原子核外有3个原子轨道充满电子,则其价电子排布式为2s22p4。(2)d能级有5个原子轨道,根据泡利不相容原理和洪特规律,若M中3d能级的轨道在半充满状态,该离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素为24号元素铬,其原子的电子排布式为1s22s2
20、2p63s23p63d54s1。(3)E元素原子核外有6种不同运动状态的电子,该元素为C,其最高价氧化物为CO2,CO2分子的结构式为O=C=O,该分子中键与键个数之比为1:1,根据等电子体理论,与CO2分子互为等电子体的分子的化学式为CS2或N2O。答案:(1)2s22p4(2)1s22s22p63s23p63d54s1(3)结构式为O=C=O1:1CS2或N2O20(2016西藏日喀则一中月考)(8分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn;R原子核外L层电子数为奇数;Q、X原子p轨道的电
21、子数分别为2和4。请回答下列问题:(1)Z2的核外电子排布式是_。(2)在Z(NH3)42离子中,Z2的空轨道接受NH3分子提供的_形成配位键。(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是_。a稳定性:甲乙,沸点:甲乙b稳定性:甲乙,沸点:甲乙c稳定性:甲乙,沸点:甲乙d稳定性:甲乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为_(用元素符号作答)。(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其分子中键与键的键数之比为_。(6)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于_(填晶体类型)。解析:29号为Cu元素。Y价电子:msnmpn中n只能取2,又为短
22、周期,则Y可能为C或Si。R的核外L层为奇数,则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道为2和4,则C(或Si)和O(或S)。又五种元素原子序数依次递增,所以可推出:Q为C,R为N,X为O,Y为Si。(1)Cu的价电子排布为3d104s1,失去两个电子,则为3d9,即为:1s22s22p63s23p63d9。(2)Cu2可以与NH3形成配合物,其中NH3中N提供孤对电子,Cu2提供空轨道,而形成配位键,Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4,由于C的非金属性强于Si,则稳定性CH4SiH4。因为SiH4的相对分子质量比CH4大,故分子间作用力大,沸点高,答案为:b。(4)C、N和Si中,C、Si位
23、于同一主族,则上面的非金属性强,故第一电离能大,而N由于具有半充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以NCSi。(5)C、H形成的相对分子质量为26的物质为C2H2,结构式为HCCH,CH之间单键是键,CC三键中有一个是键、两个是键,所以键与键数之比为3:2。(6)电负性最大的非金属元素是O,最小的非金属元素是Si,两者构成的SiO2,构成微粒是原子,作用力是共价键,则属于原子晶体。答案:(1)1s22s22p63s23p63d9(2)孤对电子(3)b(4)SiCN(5)3:2(6)原子晶体21(2016宁夏回族自治区银川一中高三月考)(15分)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用,在新物质的
24、制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:(1)与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素,其基态原子的电子排布式为_。(2)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_。(3)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态,出现这种现象的原因是_。(4)C60属于_晶体,C60晶体内含有的微粒间作用有_。(5)金刚石晶胞含有_个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r_a,列式表示碳原子在晶胞中的
25、空间占有率_(不要求计算结果)。解析:考查原子的核外电子排布,同素异形体,杂化类型,晶体的分类,晶胞的计算等知识。(1)C元素和O元素基态原子的核外未成对电子数都是2,所以氧原子的基态原子的电子排布式为1s22s22p4。(2)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,性质不同,它们互为同素异形体。(3)在金刚石中碳原子的4个价电子与4个C原子形成四个共价键,C的杂化形式是sp3杂化,在石墨中碳原子与相邻的三个碳原子形成三个共价键,C的杂化形式为sp2杂化;因为甲醇分子间存在氢键,而丙烯分子间只有范德华力,所以常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态。
26、(4)C60是由60个C原子以共价键形成的分子,属于分子晶体。C60晶体内含有的微粒间作用有范德华力和共价键。(5)根据晶胞中粒子个数的计算公式体内数目1面上数目1/2棱上数目1/4顶角数目1/8。金刚石晶胞中,顶点8个,相当于1个C原子,面心上6个,相当于3个C原子,而在其8个四面体空隙中有一半也是C原子,且在晶胞内,故含有4个C原子,加在一起,可得一个金刚石晶胞中有8个C原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则正方体对角线的1/4就是CC键的键长,即a2r,所以ra,碳原子在晶胞中的空间占有率为。答案:(1)1s22s22p4(2)同素异形体(3)sp3sp2甲醇
27、分子间存在氢键,而丙烯分子间只有范德华力(4)分子范德华力、共价键(5)822(2016山东省滕州市实验高中高三检测)(13分)举世瞩目的中国探月工程三期再入返回试验器于2014年10月24日凌晨成功发射,为实现月球采样和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目标是实现无人自动采样返回,突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接等核心关键技术。已知所用火箭推进剂为肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2),火箭箭体一般采用钛合金材料。请回答下列问题:(1)N2H4、H2O2分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为_,第一电离能最大的元素为_。(2)钛的原子序数为22,其基态电子排布式示意图
28、为_。(3)1 mol N2H4分子中含有的键数目为_。(4)H2O2分子结构如图1,其中心原子杂化轨道为_,估计它难溶于CS2,简要说明原因_。图1图2(5)氮化硼晶胞如图2所示,处于晶胞顶点上的原子的配位数为_,若立方氮化硼的密度为 gcm3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近N原子间的距离为_cm。解析:物质结构与性质理论,考查电负性、第一电离能及晶胞结构分析。(1)N2H4、H2O2分子中N、H、O三种元素,氧元素的电负性最大,位于周期表中第二周期第A族;因N原子的2p轨道为半充满结构相对稳定,故第一电离能最大的元素为N。(2)钛的原子序数为22,核外电子排布式示意图为(3)结合氮原子的
29、三价理论,N2H4分子中氮氮之间有一个共价键,氮氢之间都有共价键,每个N2H4分子内有5个共价键,故1 mol N2H4分子中含有的共价键数目为3.011024。(4)根据H2O2分子中氧原子的价层电子对数为(611)/24,所以氧原子杂化方式为sp3,H2O2为极性分子,CS2为非极性溶剂,根据相似相溶原理,H2O2不能溶解在CS2中。(5)根据图知,顶点上的每个B原子和四个N原子形成共价键,所以B原子的配位数是4;该晶胞中N原子个数是4,B个数81/861/24,晶胞体积cm3,晶胞边长cm;晶胞底面对角线长cm,晶体N原子位于晶胞体对角线的1/4处,将体心与下底面相对的两顶点相连可构成等腰三角形,距离最近的两个N原子相连的连线为该三角形的中位线,所以晶体中最近的两个N原子的距离为底面对角线的一半,所以两个最近N原子能间的距离cm。答案:(1)第二周期A族N(3)3.011024(4)sp3H2O2为极性分子,CS2为非极性溶剂,所以H2O2不能溶解在CS2中(5)4