内容正文:
第二部分
综合提升
第八章
过关检测
答案
时间:75分钟 满分:100分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
4
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
5
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
6
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
7
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
8
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
9
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
11
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
12
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
13
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
14
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
15
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
16
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
17
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
18
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
19
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
21
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
22
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
23
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
24
答案
F>P>Li
a
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
25
答案
二者在固态均为分子晶体,碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似,前者的相对分子质量大,范德华力大,沸点高
CH2===CH2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
26
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
27
答案
(或 )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
28
答案
6∶1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
29
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
30
答案
C、O、P、Cl
根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,成键电子对之间呈角形
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
31
答案
N
配合物Ⅱ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
32
答案
6
5s25p3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
33
答案
ad
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
34
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
35
答案
AD
×1010
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
36
答案
该晶体在通电时,钠离子可在电场的作用下迁移到缺陷处,形成电流
>
离子键、非极性共价键
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
37
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
38
答案
5
三角锥形
+3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
39
答案
C
2号氮原子孤电子对参与形成大π键,使电子云密度降低,与钴配位能力减弱
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
40
答案
(0.3333,0.3333,0.1077)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
41
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
42
R
一、选择题(本题共10小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2023·浙江三地市高三4月模拟)下列化学用语的表达正确的是( )
A.原子核内有10个中子的氧原子:eq \o\al(16, 8)O
B.2丁烯的键线式:
C.NF3的空间结构: (平面三角形)
D.基态铜原子的价层电子排布图:
解析 原子核内有10个中子的氧原子为eq \o\al(18, 8)O,A错误;2丁烯的键线式为×1,2) INCLUDEPICTURE "353HXA695B.TIF" \* MERGEFORMAT
,B错误;NF3中中心原子为N,有3个σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为4,即NF3的空间结构为三角锥形,C错误。
2.下列各项叙述中,正确的是( )
A.所有原子任一能层的s轨道都是球形,但球的半径大小不同
B.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
C.24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D.价层电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
3.在原子的第n电子层中,当n为最外层时,最多容纳的电子数与(n-1)层相同;当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10。则n层是( )
A.N层
B.M层
C.L层
D.K层
解析 当n为最外层时,最多容纳的电子数为8,则(n-1)层最多容纳8个电子,为L层,则n层为M层。
4.(2023·永州市高考第三次适应性考试)下列关于物质结构的说法错误的是( )
A.邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
B.H2O的键角小于NH3的键角
C.通过X射线衍射可获得青蒿素的分子结构
D.O3分子为极性分子,分子中的共价键是极性键
5.(2020·全国卷Ⅰ)1934年约里奥居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核eq \o\al(4,2)He)轰击金属原子eq \o\al(W,Z)X,得到核素eq \o\al( 30,Z+2)Y,开创了人造放射性核素的先河:eq \o\al(W,Z)X+eq \o\al(4,2)He―→eq \o\al( 30,Z+2)Y+eq \o\al(1,0)n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.eq \o\al(W,Z)X的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
解析 原子轰击实验中,满足质子数和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子数为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P。eq \o\al(27,13)Al的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;Al元素可形成AlCl3,P元素可形成PCl3,故B正确;Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数小于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误。
6.(2023·重庆缙云教育联盟高三二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。四种元素的原子最外层电子数总和为19,W、X、Y的简单离子的电子层结构相同,W与X不同周期,W与Z同主族,Y的最外层电子数等于其所在周期数。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W<X
B.原子半径:W>Y
C.金属性:X<Y
D.最简单氢化物的还原性:W>Z
7.(2023·潍坊市高考模拟考试)CaF2的晶胞结构和部分离子的投影位置如图所示。下列说法错误的是( )
A.CaF2属于离子晶体
B.Ca2+的配位数为8
C.图甲为F-沿y轴投影图
D.图乙为Ca2+沿面对角线投影图
8.(2023·湖北十一校高三第二次联考)某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.第一电离能:X>Y>M>W
C.该配合物中X均满足8电子稳定结构
D.该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3
解析 X是有机分子的骨架元素,说明X为C元素;W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子,即W的价电子排布式为3d104s1,即W为Cu元素;M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,根据结构式可知,M为H元素,Y为N元素,Z为P元素;原子半径由大到小的顺序为Z>X>Y,A错误;第一电离能由大到小的顺序为Y>M>X>W,B错误;该配合物中与W形成配位键的X,不满足8电子稳定结构,C错误。
9.(2023·鞍山市普通高中高三质量监测)已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素原子的2p能级处于半充满状态;Y元素原子L电子层上s电子数和p电子数相等;Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M电子层有1个未成对的p电子。下列说法正确的是( )
A.含有Y元素的化合物一定是共价化合物
B.电负性:Y>X
C.Z元素的第一电离能大于同周期其他元素
D.若W为金属元素,则其单质能与NaOH溶液反应放出氢气
解析 X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的2p能级处于半充满状态,其核外电子排布式为1s22s22p3,则X为N;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,其质子数为10+2=12,则Z为Mg;Y元素原子L电子层上s电子数和p电子数相等,外围电子排布为2s22p2,处于第二周期ⅣA族,则Y为C;W元素原子的M电子层有1个未成对的p电子,外围电子排布为3s23p1或3s23p5,则W为Al或Cl元素。含有C元素的化合物可能为离子化合物,如碳酸钠、碳酸氢钠等,A错误;电负性:C(Y)<N(X),B错误;同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,Z为Mg,属于ⅡA族元素,其第一电离能小于同周期的Si、P、S、Cl等,C错误。
10.(2023·沈阳市第二中学第三次模拟考试)M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍,R元素是无机非金属材料的主角。M、W、X、Y、Z形成的化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.M的单质通常保存在煤油中
B.R的氧化物能溶于Y的氢化物的水溶液
C.图中阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D.X、Y、Z的最简单氢化物的沸点:X>Y>Z
解析 M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,W原子只能有2个电子层,即这5种元素位于第二周期,则X为O元素,结合该化合物成键特点易知M为Li元素,W为B元素,Y为F元素,Z为C元素,R元素是无机非金属材料的主角,R为Si元素。金属Li的密度小于煤油,不能保存在煤油中,A错误。
二、选择题(本题共5小题,每小题有1个或2个选项符合题意)
11.(2023·海南卷)近年来,我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是( )
A.我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中,首次发现了天然玻璃纤维,该纤维中的主要氧化物SiO2属于离子晶体
B.某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂,液氧分子间靠范德华力凝聚在一起
C.“嫦娥石”(Ca8Y)Fe(PO4)7是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物,该矿物中的Fe位于周期表中的ds区
D.航天员出舱服中应用了碳纤维增强复合材料,碳纤维中碳原子杂化轨道类型是sp2
解析 SiO2属于共价晶体,故A错误;Fe位于周期表中的d区,故C错误。
12.联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.结合H+能力:NH3>N2H4
B.H—N—H键角:NH3>[Cu(NH3)4]2+
C.第一电离能:O>N>Cu
D.中心离子半径:[Cu(NH3)4]2+<[Cu(NH3)2]+
解析 NH3共用电子对更偏向N,N上的电子云密度大,更易结合质子(H+),A正确;[Cu(NH3)4]2+中N原子的孤电子对形成配位键,NH3中N原子有1个孤电子对,孤电子对与成键电子对间的斥力大,键角小,H—N—H键角:NH3<[Cu(NH3)4]2+,B错误;第一电离能:N>O>Cu,C错误;Cu2+和Cu+核电荷数相同,Cu+核外电子数多,半径大,D正确。
13.常温下,W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:Z>Y>X
B.X2Y2含有离子键和非极性共价键
C.工业上通过电解XZ的水溶液来制取X的单质
D.Z的单质具有强氧化性和漂白性
解析 由题图分析可知,浓度均为0.01 mol·L-1的W、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH均为2,说明两种元素最高价氧化物对应的水化物均为一元强酸,则W为N元素、Z为Cl元素;浓度为0.01 mol·L-1的X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH为12,说明最高价氧化物对应的水化物为一元强碱,且原子半径大于氯原子,则X为Na元素;Y位于钠元素和氯元素之间,且0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应的水化物溶液pH小于2,说明最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,则Y为S元素。电解NaCl的水溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,不能生成钠单质,C错误;氯气的单质具有强氧化性,其水溶液中和水生成的次氯酸具有漂白性,D错误。
14.某荧光材料由X2+与Y2-组成,其摩尔质量为M g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值。其晶胞结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该晶体的化学式是XY
B.若该晶体晶胞参数为a pm,则其晶体密度为ρ=eq \f(4×1030M,a3NA) g·cm-3
C.X2+的配位数是8
D.若A点的原子坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(1,2),\f(1,2))),则B点的原子坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(1,4),\f(3,4)))
15.实验室常用碳化钙(俗称电石)与水反应制备乙炔气体,碳化钙晶胞如图所示。下列有关描述中错误的是( )
A.1个碳化钙晶胞的质量为eq \f(64×4,NA) g
B.碳化钙中既存在离子键又存在共价键,属于离子化合物
C.乙炔中的C—H单键为sps σ键
D.碳化钙晶胞中,距离Ca2+最近的Ceq \o\al(2-,2)有8个
解析 根据均摊原则,1个晶胞中含有Ceq \o\al(2-,2)的个数是8×eq \f(1,8)+6×eq \f(1,2)=4、含有Ca2+个数为12×eq \f(1,4)+1=4,所以1个碳化钙晶胞的质量为eq \f(64×4,NA) g,故A正确;碳化钙由Ceq \o\al(2-,2)、Ca2+构成,既存在离子键又存在共价键,属于离子化合物,故B正确;乙炔中C原子的杂化方式是sp杂化,H原子的s轨道与C原子的sp杂化轨道形成σ键,所以乙炔中的C—H单键为sps σ键,故C正确;根据图示,碳化钙晶胞中,距离Ca2+最近的Ceq \o\al(2-,2)有6个,故D错误。
三、非选择题(本题共4小题)
16.(2023·北京市西城区高三一模)锂离子电池广泛应用于电源领域。
(1)锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。
①Li、P、F的电负性由大到小的排序是____________。
②PFeq \o\al(-,6)中存在________(填序号)。
a.共价键
b.离子键
c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。
EC()发生类似转化的产物是Li2CO3和______________(答一种)。
(2)废旧锂离子电池含LiNiO2的正极材料经预处理后,可采用如图原理富集Ni元素。
①基态Ni2+的价层电子的轨道表示式是____________________________。
②DMG中N原子均与Ni2+配位,且Ni2+的配位数是4;DMG-Ni中两个配体
之间形成分子内氢键。写出DMG-Ni的结构简式:
______________________________________________________(用“…”标出氢键)。
(3)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时,Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时,晶体部分结构的俯视示意图如图,此时C与Li+的个数比是______________。
17.(2023·海南卷)我国科学家发现一种钡配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂,反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。
(代表单键、双键或三键)
回答问题:
(1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种,它们是__________________。
(2)配合物Ⅰ中,R′代表芳基,V—O—R′空间结构呈角形,原因是______________ _______________________________________________________________________。
(代表单键、双键或三键)
(3)配合物Ⅱ中,第一电离能最大的配位原子是________。
(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中,钒的化合价分别为+4和+3,配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中,两个氮原子间键长最长的是_________________。
(代表单键、双键或三键)
(5)近年来,研究人员发现含钒的锑化物CsV3Sb5在超导方面表现出潜在的应用前景。CsV3Sb5晶胞如图1所示,晶体中包含由V和Sb组成的二维平面(见图2)。
①晶胞中有4个面的面心由钒原子占据,这些钒原子各自周围紧邻的锑原子数为________。锑和磷同族,锑原子基态的价层电子排布式为___________。
②晶体中少部分钒原子被其他元素(包括Ti、Nb、Cr、Sn)原子取代,可得到改性材料。下列有关替代原子说法正确的是________。
a.有+4或+5价态形式
b.均属于第四周期元素
c.均属于过渡元素
d.替代原子与原离子的离子半径相近
解析 (4)结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构,钒的化合价分别为+4和+3,配合物Ⅱ中氮原子间为氮氮单键,配合物Ⅲ中氮原子间为氮氮双键,N2中氮原子间为氮氮三键,故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长。
(代表单键、双键或三键)
18.(2023·浙江三地市高三模拟)氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体,我们通过学习氯化钠可以更好地了解其他类似物质的结构。已知氯化钠的晶胞如图1所示。
(1)下列关于氯化钠的说法正确的是________。
A.基态Na+的电子有5种空间运动状态
B.钠是第一电离能最大的碱金属元素
C.氯原子的价电子排布式可写成[Ne]3s23p5
D.每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12个
(2)已知NaCl的密度为ρ g/cm3,NaCl的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA,则在NaCl晶体里Na+和Cl-的最短距离为__________________pm。
(3)温度升高时,NaCl晶体出现缺陷,如图2所示,当图中方格内填入Na+时,恰好构成氯化钠晶胞的1/8。NaCl晶体出现缺陷时,其导电性大大增强,原因是_____________ __________________________________________________。
(4)NiO、FeO的晶体类型与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点:NiO________FeO(填“>”“<”或“=”)。
(5)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物BaO2晶体,其阴、阳离子的排布与氯化钠相同,其中存在的化学键的类型为________________________。
解析 (2)由晶胞结构可知钠离子位于顶点和面心,个数为8×eq \f(1,8)+6×eq \f(1,2)=4,氯离子位于体心和棱心,个数为1+12×eq \f(1,4)=4,则晶胞的质量为eq \f(4M,NA) g,NaCl的密度为ρ g/cm3,则晶胞的体积为eq \f(4M, ρNA) cm3,晶胞的边长为cm,则在NaCl晶体里Na+和Cl-的最短距离为边长的一半,即cm=×1010 pm。
19.(2023·山东省枣庄市高三二模)Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回答下列问题:
(1)一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示:
①与Co同周期,基态原子有1个未成对电子的元素有________种。
②配离子ClOeq \o\al(-,3)的空间结构为______________,钴元素价态为________。
③配合物A无顺磁性,则中心离子的杂化方式为________(填标号)。(若中心离子具有单电子,则配合物为顺磁性物质。)
A.sp3
B.sp3d3
C.d2sp3
D.sp3d
④咪唑()具有类似苯环的芳香性,1号N比2号N更易与钴形成配位键的原因是_________________________________________________________________。
(2)Co的一种化合物为六方晶系晶体,晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子坐标。
已知晶胞含对称中心,其中1号氧原子的原子坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),则2号氧原子的原子坐标为____________________________。NA为阿伏加德罗常数
的值,该晶体的密度为______________________________ g/cm3(用计算式表示)。
解析 (2)1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),晶胞含对称中心,根据对称关系可知2号氧原子的原子坐标为(0.3333,0.3333,0.1077),晶胞中O原子个数为4,H原子个数为2,Co原子个数为4×eq \f(1,12)+4×eq \f(1,6)+2×eq \f(1,6)+2×eq \f(1,3)=2,则该晶体的密度为g/cm3=g/cm3。
$$