《物质结构与性质》综合检测-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修2）

《物质结构与性质》综合检测 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 B．碳、硅、锗属于同主族元素 C．红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D．硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，常用作半导体材料 【答案】D 【详解】A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，是金刚石的同素异形体，A正确； B．碳、硅、锗均为第IVA元素，B正确； C．红外光谱能测定化学键、官能团等，不能直接测定石墨烯的结构，C错误； D．硅、锗在元素周期表中位于金属和非金属的交界线处，可用作半导体材料，D正确； 答案选C。 2．可用作纺织及造纸工业的脱氯剂：，还可用于NaCN中毒的治疗。下列化学用语错误的是 A．的VSEPR模型为正四面 B．HCl的形成过程： C．基态N的价电子排布式为： D．Cl的一种核素为： 【答案】B 【详解】A．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，VSEPR模型为正四面体，A正确；   B．HCl的形成过程：，B错误；   C．N为7号元素，基态N的价电子排布式为：，C正确； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；氯为17号元素，Cl的一种核素为：，D正确； 故选B。 3．配合物K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2＋。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同 B．基态Fe2＋的未成对电子数为5 C．K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的是CN－ D．1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为6NA 【答案】C 【详解】铁原子的2p和3p轨道的形状相同(均为哑铃形)、能量不同(能量：3p>2p)，A错误；基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，故未成对电子数为4，B错误；K3[Fe(CN)6]中Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤电子对，C正确；CN－中C、N以碳氮三键结合，一个三键含1个σ键、2个π键，故1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为2×6NA＝12NA，D错误。 故选C。 4．从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A．因为臭氧分子极性较弱，因此其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 B．键角大于，原因是孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C．的键能大于的键能，因此水的沸点高于氟化氢的沸点 D．和两种元素因处于元素周期表的对角线位置，且都属于区元素，所以有些性质相似 【答案】A 【详解】A．O3分子有极性，但很微弱，所以它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，A正确； B．中C原子时sp杂化键角180°，中Si原子时sp3杂化，键角109°28′，二者均无孤对电子，B项错误； C．氢键属于分子间作用力，水的沸点高于氟化氢的沸点是因为氢键的数目前者更多，C错误； D．Be是第ⅡA族元素，属于s区元素，但是和两种元素因处于元素周期表的对角线位置所以有些性质相似，D错误； 故选A。 5．由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大，X与Z同主族且不相邻，Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和，基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．单质沸点： D．M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质 【答案】D 【分析】的原子序数依次增大，X与Z同主族且不相邻，推测X为H元素，Z为Na元素；基态M原子有3个未成对电子，M为几种元素中原子序数最大，M为P元素；Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和，Y为O元素。 【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，原子半径：，A错误； B．O含有两个电子层，P含有三个电子层，则O的原子核对最外层电子的吸引力大于P，故第一电离能：O>P，B错误； C．O元素和P元素存在多种单质，存在单质沸点：，C错误； D．M为P元素，其最高价氧化物对应水化物磷酸不是强酸，在水溶液中不能完全电离，是弱电解质，D正确； 答案选D。 6．下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A．CaO和SiO2熔化 B．Na和S熔化 C．KCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 【答案】D 【详解】A．氧化钙是离子晶体，熔化时需破坏离子键，二氧化硅是共价晶体，熔化时需破坏共价键，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，A不符合题意； B．钠是金属晶体，熔化时需破坏金属键，硫是分子晶体，熔化时需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，B不符合题意； C．氯化钾是离子晶体，熔化时需破坏离子键，蔗糖是分子晶体，熔化时需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，C不符合题意； D．碘和干冰都是分子晶体，熔化时都需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用属于同种类型，D符合题意； 故本题选D。 7．下列说法正确的是 A．离子晶体中必含有金属阳离子 B．共价晶体中的共价键越强，熔点越高 C．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态 D．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强 【答案】B 【详解】A．离子晶体可能含有铵根等阳离子，不一定含有金属阳离子，例如氯化铵属于离子晶体，A错误； B．共价晶体熔化需要破坏共价键，故熔点与共价键的强度有关，共价晶体中共价键越强，熔点越高，B正确； C．分子间作用力的大小影响分子晶体熔沸点的高低，通常分子晶体的熔、沸点较低，但常温下，硫、白磷等分子晶体均为固态，C错误； D．金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱，最外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应，金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，金属晶体中，金属越活泼，金属键越弱，D错误； 本题选B。 8．火箭发射时可以用肼（）作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。下列说法正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．最高正化合价： D．核外电子数： 【答案】B 【详解】A．常温下H2O为液体，NH3气体，沸点：，A错误； B．N3-和O2-都是10电子结构，电子层结构相同的粒子，核电荷数越大，半径越小，离子半径：，B正确； C．O没有最高正价，C错误； D．O核外有8个电子，N核外有7个电子，核外电子数：，D错误； 答案选B。 9．白磷(，结构如图所示)在潮湿的空气中缓慢地被氧化，在40℃左右即可发生自燃，下列说法错误的是 A．白磷呈正四面体结构 B．键角为60° C．白磷和红磷互为同素异形体 D．白磷中的键键能较大，难断裂，在常温、常压下化学性质很稳定 【答案】D 【详解】A．白磷分子内键长、键角均相等，呈正四面体结构，A正确； B．白磷分子内键长、键角均相等，键角为60°，B正确； C．白磷和红磷均为P元素形成的单质，互为同素异形体，C正确； D．白磷分子中的为60°，键能小，易断裂，在潮湿的空气中缓慢地被氧化，在40℃左右即可发生自燃，即在常温下化学性质不稳定，D错误； 故选D。 10．石灰氮(化学式为)是一种肥效长的固态氮肥，同时也是一种低毒、无残留的农药()，其结构式为。下列说法中错误的是 A．石灰氮含有离子键和极性共价键 B．石灰氮含有键和键 C．石灰氮属于离子晶体 D．C、N和O三种元素均位于元素周期表的s区 【答案】D 【详解】A．根据结构可知属于离子化合物，含有离子键和碳、氮之间的极性共价键，A正确； B．根据的结构可知，其含有键和键，B正确； C．根据结构可知属于离子化合物，C正确； D．C、N和O分别处于元素周期表的IVA族、VA族和VIA族，均位于元素周期表的p区，D错误； 故选D。 11．元素O、S、Se位于周期表中VIA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．沸点大小： D．氧单质、晶体硫、均为分子晶体 【答案】D 【详解】A．已知同一主族从上往下随电子层数的递增原子半径依次增大，则原子半径：，A错误； B．已知同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小，则第一电离能：，B错误； C．H2O分子间存在氢键，导致沸点异常升高，而H2S、H2Se均为分子晶体，且H2Se的相对分子质量比H2S大，故沸点大小：，C错误； D．氧单质、晶体硫、是均由分子通过分子间作用力形成的晶体，均为分子晶体，D正确； 故选：D。 12．合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．b的分数坐标为 B．之间的最短距离为 C．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 D．与最近的有12个 【答案】C 【详解】A．a点的坐标为，b点在一个顶点三个面心上构成的四面体中心，的b点在x轴的处，在y轴的处，z轴的处，b的分数坐标为，故A正确； B．晶胞内部下方的两个距离最近，是晶胞下表面对角线的，根据晶胞均摊计算可得，该晶胞含有8×+6×=4个，含有4个，晶胞的边长为，晶胞下表面对角线为，下方的两个距离最近，故B正确； C．若以为顶点重新取晶胞，根据晶胞均摊法，则一个晶胞中个数8×=1个，若位于晶胞的面心和体心，其个数为6×+1=4，和个数比不是1：1，故C错误； D．顶点上的与3个面心上的最近，顶点上的被八个晶胞共用，每个晶胞有三个面心上的与顶点上的最近，面心上的被两个晶胞共用，所以与最近的为有3×8÷2=12个，故D正确； 故选C。 13．价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是 A．和均为非极性分子 B．和的空间结构均为三角锥形 C．和的VSEPR模型均为四面体形 D．和中不相等 【答案】A 【详解】A．PCl3分子中磷原子有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，故为极性分子，A错误； B．和的中心N、Br原子的价层电子对数都是4，都有1对孤对电子，因此二者的空间构型都是三角锥形，B正确； C．中As原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体形，中Te原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体，C正确； D．中N原子提供孤电子对给Cu2+形成配位键，成键电子对受到的斥力变小，大于中的，D正确； 故选A。 14．原子序数依次增大的短周期元素组成的一种物质结构如图所示，是短周期中电负性最大的元素，下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．该物质中存在配位键 C．的空间构型为平面三角形 D．最高价含氧酸的酸性： 【答案】B 【分析】X形成1条共价键，X是H，是短周期中电负性最大的元素，则R为9号元素F，W能形成3条共价键，也能形成4条共价键，则W为N，Y、Z均能形成4条共价键，且原子序数比N小，则Y为B，Z为C，综上所述：X是H，Y为B，Z为C，W为N，R为F。 【详解】A．W的简单氢化物为NH3，Z的简单氢化物为CH4，氨气分子间存在氢键，沸点NH3＞CH4，但C元素的氢化物大多都是有机物，种类繁杂，沸点不一定低，故A错误； B．B元素的最外层电子数为3，能形成3条共价键，图中B元素形成4条化学键，其中有一个是配位键，故B正确； C．中心原子N的价层电子对数为=2，无孤对电子，空间构型为直线形，故C错误； D．非金属性：C＞B，最高价含氧酸的酸性：，故D错误； 故选B。 15．铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 【答案】C 【详解】A．除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳的单质中，金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，A错误； B．Cu是29号元素，基态Cu2+的价电子排布式为：3d9，轨道表示式为：，两种自旋状态的电子数之比为5：4（或4：5），B错误； C．配合物中苯环碳、双键碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，故sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，C正确； D．该配合物中四种非金属元素分别是：H、C、N、O，元素周期表中第一电离能的变化规律为：每个周期的第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能最小，最后一种元素（稀有气体）的第一电离能最大；同族元素从上到下第一电离能变小。C、N、O位于第二周期，由于N的2p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能大小关系为：N>O>C。根据教材，H、N的第一电离能大小关系为：N>H，故该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是N，D错误； 故选C。 16．冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。冠与作用而不与作用；冠与作用，但不与或作用(如图)。下列说法不正确的是 A．冠中原子与存在离子键 B．冠中C和的杂化轨道类型相同 C．冠与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 D．利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 【答案】A 【详解】A．离子键存在于阳离子和阴离子之间，18—冠—6为分子，18—冠—6中O原子与K+不存在离子键，A项错误； B．18—冠—6中C和O的价层电子对数都为4，C和O都采取sp3杂化，B项正确； C．超分子具有“分子识别”的特性，冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，如18—冠—6与钾离子作用，不与Li+或Na+作用，C项正确； D．由于18—冠—6能识别K+，可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，增大KMnO4与有机物的接触，更有利于有机物的氧化，D项正确； 答案选A。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17．（13分）臭氧是一种重要物质，在工业废水的处理中有广泛应用，是优良的污水净化剂、脱色剂和消毒剂。回答下列问题： (1)中含有 。 ①极性键   ②非极性键   ③键   ④键   ⑤离子键   ⑥配位键   ⑦双键 (2)的分子具有极性，但极性微弱。请从分子的空间结构和中心原子上的孤电子对角度解释： 。 (3)以下溶解度由大到小的顺序为 。 A．在水中的溶解度    B．在水中的溶解度    C．在中的溶解度 (4)的氧化性比强。和的混合气体中浓度可用碘量法测定。将混合气体通入碱性溶液中，生成碘和另一种单质，该反应的离子反应方程式为 。生成的碘再用溶液滴定，发生反应。从物质结构和性质分析，的结构应为 (填序号)。 (5)的分子或离子构型均为 。中S—S—S键角比中O—S—O键角 (填“大”或“小”)，其原因为 。 【答案】(1)①③④ (2)臭氧中存在一个三中心、四电子的大π键，中间氧原子的电子云向两侧偏移，致使中心氧原子相对显正电性，两边氧原子相对显负电性。而且臭氧分子为V形结构，所以臭氧分子有偶极矩而显极性 (3)B>C>A (4) O3+2I-+H2O=I2+2OH-+O2 a (5) V形 大 的中心原子S上有两个孤电子对，SO2的中心原子S上只有一个孤电子对，孤电子对间的排斥力大 【详解】（1）臭氧中的中间O原子取sp2杂化，中间氧原子的2个单电子均位于sp2杂化轨道，其未参与杂化的2p轨道上有1对电子；中心氧原子分别用单电子跟两侧氧原子的单电子形成σ键后，两侧氧原子用另一个单电子和中心氧原子未杂化的2p轨道相互平行，从侧面发生电子云重叠，形成一个三中心、四电子的大π键。三个原子对此π键的贡献不同，中间氧原子提供了2个电子，两侧的氧原子分别只提供了1个电子，最终电子云均匀化的结果是，中间氧原子的电子云向两侧偏移，所以臭氧中的化学键为极性键，没有离子键、配位键和氧氧双键。故选①③④。 （2）臭氧中存在一个三中心、四电子的大π键，中间氧原子的电子云向两侧偏移，致使中心氧原子相对显正电性，两边氧原子相对显负电性。而且臭氧分子为V形结构，所以臭氧分子有偶极矩而显极性。 （3）O3是极性分子，CCl4是非极性分子，O2是非极性分子，水是极性分子，所以臭氧在水中的溶解度大于在CCl4中的溶解度。O3有微弱极性，则O3在CCl4中的溶解度大于O2在水中的溶解度，故溶解度由大到小的顺序为B>C>A。 （4）O3和O2的混合气体通入碱性KI溶液中，生成碘和另一种单质，则另一种单质为氧气，该反应的离子反应方程式为：O3+2I-+H2O=I2+2OH-+O2。氧原子半径小于硫原子半径，过氧键的键长小于过硫键的键长，因此过氧键的稳定性将因为每个氧原子上的两个孤电子对的排斥而降低，故结构(b)不如(a)稳定，故选a。 （5）O3的中心原子的价层电子对数=2+，中心原子上有一孤电子对，所以臭氧的分子结构为V形；SO2的中心原子的价层电子对数=2+，中心原子上有一孤电子对，所以SO2的分子结构为V形；的中心原子的价层电子对数=2+，中心原子上有2个孤电子对，所以的分子结构为V形。的中心原子S上有两个孤电子对，SO2的中心原子S上只有一个孤电子对，孤电子对间的排斥力大，所以中S—S—S键角比SO2中O—S—O键角大。 18．（13分）在洁净的试管中（如图所示）加入12%溶液，然后一边振荡，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖（）溶液，振荡，然后放在水浴中加热，可观察到试管内壁形成光亮的银镜。 回答下列问题（加热及夹持装置已略去）： (1)与同族，则位于元素周期表的第 族，基态原子的价层电子排布式为 ，属于 区。 (2)溶液和葡萄糖溶液： ①电负性：C （填“>”或“<”）H。 ②第一电离能：N （填“>”或“<”）O。 ③非金属性：N （填“>”或“<”）C。 (3)H、C、N、O元素可形成多种化合物： ①仅由H、N、O可形成离子化合物，该离子化合物的化学式为 、 。 ②仅由H、C、N、O四种元素可形成农业上常用的化肥，该化肥的化学式为 。 ③仅由H、N可形成一种酸，该酸的化学式为 。 【答案】(1)ⅠB (2) ＞ ＞ ＞ (3) 【分析】向12%溶液中，逐滴加入2%稀氨水，然后振荡，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖（）溶液，振荡，然后放在水浴中加热，可观察到试管内壁形成光亮的银镜，证明葡萄糖中含有醛基。 【详解】（1）Cu位于第四周期第IB族，则Ag也位于第IB族；Cu的基态原子的价电子排布式为3d104s1，属于ds区； （2）①在CH4中C为-4价，H为+1价，C的电负性大于H； ②N和O位于同周期相邻元素，N原子2p轨道半充满稳定，第一电离能大于O； ③C和N都是第二周期元素，同周期从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性N大于C； （3）①仅由H、N、O可形成离子化合物可以是NH4NO3或者NH4NO2； ②仅由H、C、N、O形成的化肥是尿素，化学式为CO(NH2)2； ③仅由H、N可形成一种酸，该酸是叠氮酸，化学式为HN3。 19．（14分）回答下列问题： (1)的中心原子杂化类型是 ，的立体构型是 ，属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (2)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为 ，下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A．sp  B．sp2     C．sp3     D．sp3d (3)的键角 (填“>”、“=”或“<”)的键角，原因 。 (4)中C原子的杂化类型为 ，其中含有两个相同的大键，其形式为 。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是 。 (5)咪唑、噻唑、呲啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是 (填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是 (填“①”或“②”)号氮原子。 【答案】(1) sp3杂化 三角锥形 极性 (2) 5 D (3) > 中N原子不存在孤电子对，而中N原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得中键角减小 (4) sp杂化 S的电负性比N弱，更易提供孤对电子 (5) 咪唑 ① 【详解】（1）中心Se原子的价层电子对数为3+，中心原子杂化类型是sp3杂化；中心Se原子的价层电子对数为4，含一对孤对电子，立体构型为三角锥形；中心Se原子的价层电子对数为，含两对孤对电子，分子构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子； （2）中心原子的价层电子对数为，结合价层电子对数可知中心原子杂化方式应为sp3d杂化； （3）中N原子价层电子对数为4，无孤对电子，而中心N原子价层电子对数也为4，含一对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此中的的键角小于的键角； （4）与CO2互为等电子体，也呈直线形结构，中心C原子采用sp杂化；其中含有两个相同的大键，形式为：；中S和N原子均存在孤对电子，但N的电负性强于S，因此S原子更易提供孤对电子； （5）①三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此其沸点最高； ②由咪唑的结构简式可知其大键应为，N①提供单电子形成大键，而N②提供一对孤对电子形成大键，由此可知N②不含其他孤电子对，而N①存在一对孤对电子，则①号氮原子更容易与形成配位键。 20．（13分）三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： (1)锑是制造液晶显示器的一种原材料，基态锑的价层电子排布式为5s25p3，可知锑在元素周期表的位置是______________。基态锑原子中有____个未成对电子，这些未成对电子具有________(填“相同”或“不同”)的自旋状态。 (2)元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是____________，原子半径由大到小的顺序是____________。 (3)液晶显示器材料因含微量杂质元素铬(Cr)而呈浅红色。基态铬原子的价层电子排布式为________。液晶在放电过程中会产生NO和NO，其中N原子的杂化类型分别是________，键角：NO____NO(填“<”或“＝”或“>”)。 (4)已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是__________________________________。常温常压下NF3为无色气体，NCl3为黄色油状液体，NCl3和NF3价层电子对互斥模型均为________，NCl3和NF3的分子空间结构均为________。 (5)CaF2的晶胞结构如图所示，X代表的离子是________；若该立方晶胞参数为a pm，CaF2的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值用NA来表示，则CaF2晶体的密度＝________ g/cm3(写出表达式)。 【答案】(1)第五周期第ⅤA族　3　相同 (2)F>N>O　N>O>F (3)3d54s1　sp和sp2　> (4)F原子的半径小于Cl原子，N—F键的键长短，键能大，稳定性高　四面体形　三角锥形 (5)Ca2＋　 【解析】(2)同一周期随核电荷数的递增，第一电离能呈增大趋势，但氮原子的3p能级为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故第一电离能：F>N>O。 (5)X位于顶点和面心，个数为8×＋6×＝4；Y位于体内，个数为8，结合CaF2化学式，可知X为Ca2＋，Y为F－；晶胞质量为 g，则CaF2晶体的密度＝ g/cm3。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《物质结构与性质》综合检测 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 B．碳、硅、锗属于同主族元素 C．红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D．硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，常用作半导体材料 2．可用作纺织及造纸工业的脱氯剂：，还可用于NaCN中毒的治疗。下列化学用语错误的是 A．的VSEPR模型为正四面 B．HCl的形成过程： C．基态N的价电子排布式为： D．Cl的一种核素为： 3．配合物K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2＋。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同 B．基态Fe2＋的未成对电子数为5 C．K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的是CN－ D．1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为6NA 4．从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是 A．因为臭氧分子极性较弱，因此其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度 B．键角大于，原因是孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C．的键能大于的键能，因此水的沸点高于氟化氢的沸点 D．和两种元素因处于元素周期表的对角线位置，且都属于区元素，所以有些性质相似 5．由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大，X与Z同主族且不相邻，Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和，基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．单质沸点： D．M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质 6．下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A．CaO和SiO2熔化 B．Na和S熔化 C．KCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 7．下列说法正确的是 A．离子晶体中必含有金属阳离子 B．共价晶体中的共价键越强，熔点越高 C．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态 D．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强 8．火箭发射时可以用肼（）作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。下列说法正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．最高正化合价： D．核外电子数： 9．白磷(，结构如图所示)在潮湿的空气中缓慢地被氧化，在40℃左右即可发生自燃，下列说法错误的是 A．白磷呈正四面体结构 B．键角为60° C．白磷和红磷互为同素异形体 D．白磷中的键键能较大，难断裂，在常温、常压下化学性质很稳定 10．石灰氮(化学式为)是一种肥效长的固态氮肥，同时也是一种低毒、无残留的农药()，其结构式为。下列说法中错误的是 A．石灰氮含有离子键和极性共价键 B．石灰氮含有键和键 C．石灰氮属于离子晶体 D．C、N和O三种元素均位于元素周期表的s区 11．元素O、S、Se位于周期表中VIA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．沸点大小： D．氧单质、晶体硫、均为分子晶体 12．合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．b的分数坐标为 B．之间的最短距离为 C．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 D．与最近的有12个 13．价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是 A．和均为非极性分子 B．和的空间结构均为三角锥形 C．和的VSEPR模型均为四面体形 D．和中不相等 14．原子序数依次增大的短周期元素组成的一种物质结构如图所示，是短周期中电负性最大的元素，下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．该物质中存在配位键 C．的空间构型为平面三角形 D．最高价含氧酸的酸性： 15．铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 16．冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。冠与作用而不与作用；冠与作用，但不与或作用(如图)。下列说法不正确的是 A．冠中原子与存在离子键 B．冠中C和的杂化轨道类型相同 C．冠与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 D．利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17．（13分）臭氧是一种重要物质，在工业废水的处理中有广泛应用，是优良的污水净化剂、脱色剂和消毒剂。回答下列问题： (1)中含有 。 ①极性键   ②非极性键   ③键   ④键   ⑤离子键   ⑥配位键   ⑦双键 (2)的分子具有极性，但极性微弱。请从分子的空间结构和中心原子上的孤电子对角度解释： 。 (3)以下溶解度由大到小的顺序为 。 A．在水中的溶解度    B．在水中的溶解度    C．在中的溶解度 (4)的氧化性比强。和的混合气体中浓度可用碘量法测定。将混合气体通入碱性溶液中，生成碘和另一种单质，该反应的离子反应方程式为 。生成的碘再用溶液滴定，发生反应。从物质结构和性质分析，的结构应为 (填序号)。 (5)的分子或离子构型均为 。中S—S—S键角比中O—S—O键角 (填“大”或“小”)，其原因为 。 18．（13分）在洁净的试管中（如图所示）加入12%溶液，然后一边振荡，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，即可得到银氨溶液。再加入110%葡萄糖（）溶液，振荡，然后放在水浴中加热，可观察到试管内壁形成光亮的银镜。 回答下列问题（加热及夹持装置已略去）： (1)与同族，则位于元素周期表的第 族，基态原子的价层电子排布式为 ，属于 区。 (2)溶液和葡萄糖溶液： ①电负性：C （填“>”或“<”）H。 ②第一电离能：N （填“>”或“<”）O。 ③非金属性：N （填“>”或“<”）C。 (3)H、C、N、O元素可形成多种化合物： ①仅由H、N、O可形成离子化合物，该离子化合物的化学式为 、 。 ②仅由H、C、N、O四种元素可形成农业上常用的化肥，该化肥的化学式为 。 ③仅由H、N可形成一种酸，该酸的化学式为 。 19．（14分）回答下列问题： (1)的中心原子杂化类型是 ，的立体构型是 ，属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (2)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为 ，下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A．sp  B．sp2     C．sp3     D．sp3d (3)的键角 (填“>”、“=”或“<”)的键角，原因 。 (4)中C原子的杂化类型为 ，其中含有两个相同的大键，其形式为 。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是 。 (5)咪唑、噻唑、呲啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是 (填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是 (填“①”或“②”)号氮原子。 20．（13分）三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： (1)锑是制造液晶显示器的一种原材料，基态锑的价层电子排布式为5s25p3，可知锑在元素周期表的位置是______________。基态锑原子中有____个未成对电子，这些未成对电子具有________(填“相同”或“不同”)的自旋状态。 (2)元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是____________，原子半径由大到小的顺序是____________。 (3)液晶显示器材料因含微量杂质元素铬(Cr)而呈浅红色。基态铬原子的价层电子排布式为________。液晶在放电过程中会产生NO和NO，其中N原子的杂化类型分别是________，键角：NO____NO(填“<”或“＝”或“>”)。 (4)已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是__________________________________。常温常压下NF3为无色气体，NCl3为黄色油状液体，NCl3和NF3价层电子对互斥模型均为________，NCl3和NF3的分子空间结构均为________。 (5)CaF2的晶胞结构如图所示，X代表的离子是________；若该立方晶胞参数为a pm，CaF2的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值用NA来表示，则CaF2晶体的密度＝________ g/cm3(写出表达式)。 ( 6 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