鲁科版 高中化学 选修三 物质结构与性质 过关练习 含解析

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鲁科版 高中化学 选修三 物质结构与性质 过关练习
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列不属于共价键成键因素的是(　　)
A． 共用电子对在两原子核之间高概率出现
B． 共用的电子必有配对
C． 成键后体系能量降低，趋于稳定
D． 两原子核体积大小要适中
2.有关晶格能的叙述正确的是(　　)
A． 晶格能是原子形成1摩尔离子晶体释放的能量
B． 晶格能通常取正值，有时也取负值
C． 晶格能越大,形成的离子晶体越稳定
D． 晶格能越大,物质的硬度越小
3.下列变化中，不存在化学键断裂的是
A． 氯化氢气体溶于水
B． 干冰气化
C． 氯化钠固体溶于水
D． 氢气在氯气中燃烧
4.关于铜晶体的堆积方式说法正确的是(　　)
A． 按ABABAB……方式堆积，配位数为12
B． 按ABABAB……方式堆积，配位数为8
C． 简单立方堆积，配位数为6
D． 按ABCABC……方式堆积，配位数为12
5.NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是（ ）
A． NH3分子是极性分子
B． 分子内3个N—H键的键长相等，键角相等
C． NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107.3°
D． NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°
6.金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是
A． 4
B． 3
C． 2
D． 1
7.如下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化．下列说法正确的是（　　）
　
A． γFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B． αFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C． 将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
D． 三种同素异形体的性质相同
8.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是(　　)
A． 具有较高的熔点
B． 固态不导电，水溶液能导电
C． 可溶于水
D． 固态不导电，熔融状态能导电
9.以下基态原子的电子排布式不符合构造原理的是（　　）
A． 1s22s22p63s23p63d74s2
B． 1s22s22p63s23p63d54s1
C． 1s22s22p63s23p63d104s24p1
D． 1s22s22p63s23p64s2
10.已知在CH4中，C—H键间的键角为109°28′，NH3中，N—H 键间的键角为107°，H2O中O—H键间的键角为105°，则下列说法中正确的是(　　)
A． 孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B． 孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C． 孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D． 题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.（多选）如图为碘晶体晶胞结构．有关说法中正确的是（　　）

A． 碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B． 用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C． 碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D． 碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
12.（多选）下列说法正确的是________。
A． Na2O和SiO2熔化克服的作用力属于同种类型
B． 氯化钠和HCl溶于水克服的作用力均是分子间作用力
C． HF、HCl、HBr、HI的熔点HF反常高的原因是HF分子之间能形成氢键
D． 某晶体的熔点为112.8 ℃，溶于CS2、CCl4等溶剂，可推导该晶体可能为分子晶体E．干冰熔化或升华时，CO2分子内的C===O键受到破坏　
13.（多选）根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其电子总数相同，均可互称为等电子体．等电子体之间结构相似、物理性质也相近．以下各组粒能互称为等电子体的是（　　）
A． O3和SO2
B． CO和N2
C． CO和NO
D． N2H4和C2H4
14.(多选)下列说法正确的是 (　　)
A． 氢键是一种化学键
B． 氢键使物质具有较高的熔、沸点
C． 能与水分子形成氢键的物质易溶于水
D． 水结成冰体积膨胀与氢键无关
15.（多选）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子的外围电子排布式为3s23p6的是（　　）
A． W2﹣
B． X+
C． Y3﹣
D． Z2﹣
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大, 其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，请回答下列问题：
（1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______（用元素符号表示)。
（2）F原子的外围电子排布式为_______，F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。

（3）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为_______，其中B原子的杂化类型是_______。
（4）任写一种与AB－离子互为等电子体的离子_______。
（5）F(OH)2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式_______。
（6）D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为_______，

已知晶体的密度为g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=______________cm。（用、NA的计算式表示)
（7）A、B、C三种元素和氢元素形成的氰酸有两种结构，一种分子内含有叁键，称为氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构。请分别写出氰酸和异氰酸的结构式：_______________、______________。
17.X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同一周期，其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态，且XZ2与Y2Z互为等电子体。含U的化合物的焰色为紫色。试回答下列问题：
（1）U单质的原子堆积方式为，Y的简单氢化物分子式为。
（2）X的一种氢化物的相对分子质量为28，其分子中σ键与π键的键数之比为________。
（3）化合物甲由Z、U两元素组成，其晶胞如图所示。

①甲的化学式为_____________。
②下列有关该晶体的说法中正确的是________（选填选项字母）。
A．每个晶胞中含有14个U+和13个Z2-
B．晶体中每个U+周围距离U+最近的Z2-有6个
C．该晶体属于离子晶体
③甲的密度为ag·cm-3，则晶胞的体积是________________cm3（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示）。
18.有A，B，C，D，E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
(1)D的元素符号为______。A的单质分子中π键的个数为______。
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是__________________________________。
(3)A，B，C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(4)写出基态E原子的价电子排布式：__________________。

(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a＝________cm。(用ρ、NA的计算式表示)



答案解析
1.【答案】D
【解析】两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核间出现机会增多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量越低；原子核体积大小与共价键的形成无必然联系。
2.【答案】C
【解析】晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体时所释放的能量,晶格能取正值,且晶格能越大,晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
3.【答案】B
【解析】氯化氢气体溶于水，电离出H+和Cl-，原有的共价键被破坏；氯化钠固体溶于水，氯化钠固体中不能自由移动的Na+和Cl-变成能够自由移动，原有的离子键被破坏；干冰是由分子构成的，气化时只要克服分子间作用力，不要破坏分子内的化学键；氢气在氯气中燃烧是化学变化，必然有化学键的断裂。
4.【答案】D
【解析】铜晶体按“ABCABC……”方式堆积，配位数为12。
5.【答案】C
【解析】A选项，NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形；B选项中三个N—H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D选项与事实不符；选项C能充分说明NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构。C正确。
6.【答案】C
【解析】钾型晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点原子和1个体心原子，晶胞内含有个原子，选项C符合题意。
7.【答案】B
【解析】A．γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等应为定点和面心的铁，最近的铁原子个数=3×8×0.5 =12，故错误；
B．α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，故正确；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，分别得到α﹣Fe、γ﹣Fe、δ﹣Fe，晶体类型不相同，故错误；
D．由于三种同素异形体的结构不同，所以它们性质差异很大，故错误；
8.【答案】D
【解析】A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；离子晶体在熔融时可导电。
9.【答案】B
【解析】A，1s22s22p63s23p63d74s2是Co原子的电子排布式，符合构造原理，故A错误；
B，1s22s22p63s23p63d54s1是Cr的电子排布式，根据能量最低原理，在4d和5s轨道上，电子数处于半满状态，这样更稳定，但不符合构造原理，是核外电子排布的特殊情况，故B正确；
C，1s22s22p63s23p63d104s24p1是Ga原子的电子排布式，符合构造原理，故C错误；
D，1s22s22p63s23p63d104s2是Zn原子的电子排布式，符合构造原理，故D错误；
10.【答案】A
【解析】　由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子无孤电子对，NH3中的氮原子有1对孤电子对，H2O中的氧原子有2对孤电子对。根据题意知CH4中C—H键间的键角为109°28′，若孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力，则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应为109°28′，故C不正确；若孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力，则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应大于109°28′，现它们的键角均小于109°28′，故B不正确；孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，将成键电子对压得靠近一点，使其键角变小，D错误，A正确。
11.【答案】AD
【解析】A，碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构，故A正确；
B，用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，故B错误
C，碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，是分子晶体，故C错误；
D，碘晶体中的碘原子间存在I﹣I非极性键，且晶体中分子之间存在范德华力，故D正确；
12.【答案】CD
【解析】A项，Na2O和SiO2熔化克服的作用力分别为离子键和共价键；B项，NaCl和HCl溶于水克服的作用力分别是离子键和共价键；E项，干冰熔化或升华，化学键未破坏。
13.【答案】AB
【解析】A，O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A正确；
B，CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故B正确；
C，CO和NO的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，氧为6，共为11，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故C错误；
D，N2H4和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故D错误．
14.【答案】BC
【解析】氢键是原子半径较小、非金属性很强的原子X(N、O、F)与H原子形成强极性共价键，与另一个分子中的H原子间产生较强的静电吸引时形成的。它不是化学键，而是属于分子间作用力的范畴，比化学键弱很多，但比分子间作用力稍强；氢键的存在使物质有较高的熔、沸点(如HF、H2O、NH3等)，也使某些物质易溶于水(如NH3、C2H5OH、CH3COOH等)，所以A不正确。对D选项，水结成冰时，水分子大范围地以氢键互相连结，形成疏松的晶体，造成体积膨胀，密度减小，所以D不正确。
15.【答案】CD
【解析】同周期，从左到右，原子序数依次增大，金属原子失去电子稳定结构，非金属原子得到电子形成稳定结构，所以越往后，是非金属得到电子形成简单阴离子，外围电子排布式为3s23p6，为S2﹣、P3﹣
16.【答案】（1）C O N （2）3d104s1丙 （3）平面三角形 sp2
（4）C22-或O22+
（5）Cu(OH)2+4NH3·H2O = Cu(NH3)42++ 2OH-+ 4H2O
（或Cu(OH)2+4NH3= Cu(NH3)42++ 2OH-）
（6）CaF2（7）
【解析】

17.【答案】（1）体心立方堆积；NH3；
（2）5∶1； （3）①KO2；②BC ；③（或或）
【解析】
③晶胞含有4个钾离子，则晶胞的质量＝g，因为甲的密度为ag?cm-3，所以晶胞的体积
＝g÷ag?cm-3＝cm3。
18.【答案】(1)Ca　2
(2)H2O分子间存在氢键
(3)F＞N＞O
(4)3d104s1
(5)三角锥形　sp3
(6)
【解析】根据题意及电子排布式的规律判断可知，元素A，B，C，D，E分别是N、O、F、Ca、Cu。(1)A单质是N2，其结构式是NN，含有两个π键。(2)由于H2O的分子间有氢键，使得其沸点是同族元素氢化物中最高的。(3)N的2p能级是半充满状态，比较稳定，其第一电离能比O要大，但比同周期的F要小。(5)NH3的空间构型是三角锥形，其中N是sp3杂化。(6)根据晶胞的结构，应用“均摊法”计算可得，1个晶胞中含有4个Ca2＋，8个F－，故其密度为ρ＝(312/NA)÷a3，解得a＝。