内容正文:
综合测试三(解析版)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时,下列说法不正确的是
A.等离子体基本构成微粒只有阴、阳离子
B.液晶是物质的一种聚集状态
C.用X-射线衍射实验可区别晶体与非晶体
D.用质谱法不能测定有机高分子化合物的平均相对分子质量
【参考答案】A
【解析】A.等离子体的基本构成微粒除阴、阳离子外,还包含电子、中性原子或分子,并非只有阴、阳离子,A错误;
B.液晶是介于液态和晶态之间的特殊物质聚集状态,属于物质的聚集状态之一,B正确;
C.晶体的X-射线衍射会出现尖锐的特征衍射峰,非晶体无明显特征衍射峰,因此可用X-射线衍射实验区别晶体与非晶体,C正确;
D.高中阶段所涉及的普通质谱法仅能测定小分子有机物的相对分子质量,无法测定有机高分子化合物的平均相对分子质量,D正确;
故选A。
2.下列说法正确的是
A.符号为的能层所含的能级有种
B.发生变化需要吸收能量
C.原子电子排布如图,其能量处于最低状态
D.基态原子的价层电子排布式为
【参考答案】B
【解析】A.符号为的能层,能层序数为,所以含有、两个能级,A错误;
B.能级的电子吸收能量后脱离原子核的束缚而形成,B正确;
C.基态原子电子排布式为,依据能量最低原理应先排再排,所以不是能量最低状态,C错误;
D.基态原子的价层电子排布式为,D错误;
故选B。
3.下列微粒的空间结构相同的是
A.和 B.和
C.和 D.和
【参考答案】A
【解析】A.中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,去掉孤电子对后空间结构为三角锥形;中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,去掉孤电子对后空间结构也为三角锥形,二者空间结构相同,A正确;
B.中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为3,空间结构为平面三角形;中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,去掉孤电子对后空间结构为三角锥形,二者空间结构不同,B错误;
C.中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为3,空间结构为平面三角形;中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,去掉孤电子对后空间结构为三角锥形,二者空间结构不同,C错误;
D.中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为3,空间结构为平面三角形;中心的σ键数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,去掉孤电子对后空间结构为三角锥形,二者空间结构不同,D错误;
故选A。
4.下列关于物质的结构或性质、解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
C、Si均为杂化,C原子电负性更大,共用电子对距离C更近,排斥力更大,键角更大
B
酸性:
乙基是推电子基团,使羟基的极性减小,酸性减弱
C
配位数:晶体>冰
冰中水分子间存在氢键,采用分子非密堆积,配位数更小
D
熔点:
体积更大,离子键更弱,熔点更低
A.A B.B C.C D.D
【参考答案】A
【解析】A.和中心原子均为杂化,且均无孤电子对,都为正四面体结构,键角均为,二者键角相等,该选项结论和解释均错误,A错误;
B.乙基是推电子基团,会降低羟基中键的极性,使乙醇中羟基氢更难电离,故酸性,B正确;
C.冰中水分子间存在具有方向性的氢键,导致冰为分子非密堆积,配位数为4,晶体无氢键,为分子密堆积,配位数更高,C正确;
D.离子晶体熔点和晶格能正相关,体积大于,晶格能更小,离子键更弱,熔点更低,D正确;
故答案选A。
5.下列有关结构或性质的比较,正确的是
A.离子半径:
B.电负性:
C.离子键成分百分数:
D.沸点:
【参考答案】C
【解析】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,因此等电子的半径大于,而比前两者多1个电子层,半径最大,正确顺序应为,A错误;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,第二周期的电负性顺序应为,B错误;
C.离子键的成分和成键两元素的电负性差值正相关,差值越大离子键占比越高,三种氧化物中,金属元素电负性,和的电负性差值依次减小,因此离子键成分百分数,C正确;
D.常温为液态、常温为气态且存在分子间氢键、常温为气态且无氢键仅靠范德华力作用,三者沸点顺序应为,D错误;
故选C。
6.三硫化四磷是黄绿色针状晶体,分子结构之一如图所示。下列说法正确的是
A.是非极性分子
B.分子中所有原子的杂化方式相同
C.分子中每个原子的孤电子对数均为1
D.中P的化合价均相同
【参考答案】B
【解析】A.分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.原子形成2个键,含2对孤电子对,价层电子对数为4,采取杂化;原子形成3个键,含1对孤电子对,价层电子对数为4,也采取杂化,所有原子杂化方式相同,B正确;
C.原子的孤电子对数为2,并非所有原子孤电子对数均为1,C错误;
D.分子中与3个S相连的P为+3价,与1个S、2个P相连的P为+1价,的化合价不相同,D错误;
故选B。
7.亚硫酰氯()是一种液态化合物,与水剧烈反应,产生能使品红褪色的气体。下列说法不正确的是
A.SOCl2分子中S采用sp3杂化
B.SOCl2与水反应的化学方程式为:
C.SOCl2和AlCl3·6H2O混合加热可得到无水AlCl3
D.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序为:SOCl2、SOBr2
【参考答案】D
【解析】A.中心原子的价层电子对数为,故采取杂化,A正确;
B.与水反应生成能使品红褪色的和,化学方程式为,B正确;
C.与水反应生成,既消耗中的结晶水,生成的还能抑制水解,混合加热可得到无水,C正确;
D.原子半径大于,键键长更长、键能小于键,更容易断裂,因此相同条件下与水反应速率比更快,反应由快到慢的顺序应为、,D错误;
故选D。
8.超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。下列说法错误的是
A.水中溶解性:化合物I大于化合物Ⅱ的原因是Ⅰ能与水分子形成氢键
B.超分子只能是分子聚集体,不包含离子
C.过程①中的KOH能与产物HCl反应,利于反应正向进行
D.18-冠-6不能与形成稳定的超分子是因为直径大于空腔直径
【参考答案】B
【分析】图中过程①由含羟基的化合物Ⅰ和含氯基团的化合物Ⅱ成环生成18-冠-6,过程②显示18-冠-6中的6个氧原子与形成配位作用。判断各项时分别比较两种化合物与水形成氢键的能力、超分子的组成、KOH对副产物HCl的消耗以及冠醚空腔与离子直径的匹配关系。
【解析】A.化合物Ⅰ所含羟基可与水分子形成氢键,其与水形成氢键的能力强于化合物Ⅱ,因此在水中的溶解性更大,A正确;
B.超分子可由分子或离子通过分子间相互作用形成,图中的@18-冠-6就是有离子参与形成的超分子,B错误;
C.HCl为酸,KOH为碱,二者发生中和反应:。消耗产物HCl有利于过程①正向进行,C正确;
D.的直径大于18-冠-6的空腔直径,空间匹配性差,不能形成稳定的超分子,D正确;
故选B。
9.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得晶体的晶格能比的大
C
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
D
、、键角依次减小
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
A.A B.B C.C D.D
【参考答案】D
【解析】A.冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近,可结合携带进入有机溶剂,增大的溶解度,A正确;
B.和电荷数高于和,离子半径小于和,因此晶格能更大,熔点更高,B正确;
C.甘油分子含3个羟基,分子间氢键作用强,分子间作用力大,因此为黏稠液体,C正确;
D.中心C为sp杂化,无孤电子对,键角180°;中心C为sp2杂化,无孤电子对,键角约120°;中心C为sp3杂化,无孤电子对,键角约109°28′,三者键角依次减小的原因是杂化方式不同,不存在孤电子对与成键电子对的斥力作用,D错误;
故选D。
10.某团队提出了一种新的“伪立方体金属有机笼c”设计,其设计如图(a→c)。d是可容纳在c的空腔中的阴离子,其容纳在c中的作用力与冠醚识别碱金属离子的作用力相似。下列说法错误的是
A.的过程中由碳氧双键生成了碳氮双键
B.b为平面结构,b中碳原子和氮原子的杂化方式相同
C.d为-1价的阴离子,可通过离子键容纳在c的空腔中构成超分子
D.超分子有着广泛的应用,其特性是“分子识别”和“自组装”
【参考答案】C
【分析】图中a的末端氨基与b的醛基发生缩合,形成c中的碳氮双键;b的含氮六元环及醛基碳均为平面三角构型。d的结构整体带一个单位负电荷,能进入c的空腔形成主客体超分子;题干指出该包合作用与冠醚识别碱金属离子的作用力相似,应从非共价作用力判断。
【解析】A. 图中a含有末端氨基,b含有醛基,二者缩合形成c时,C=O转化为C=N,A正确;
B. b中的含氮六元环为平面结构,环上的碳、氮以及醛基中的碳原子均采用杂化,B正确;
C. d中B原子与4个芳基成键,结构整体带1个单位负电荷;但d进入c的空腔依靠与冠醚识别碱金属离子相似的非共价作用力,不是离子键,C错误;
D. 分子识别和自组装是超分子的基本特性,超分子在多种领域有广泛应用,D正确;
故选C。
11.可与多种配体形成配离子,如(红色)、(亮绿色),其中的结构如图所示。已知在硫酸铁溶液中滴加过量草酸,溶液变亮绿色,再滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,下列说法正确的是
A.使用草酸钠检验,比使用KSCN更灵敏
B.和中的配位数均为6
C.中C原子杂化方式为
D.中配位原子为C
【参考答案】B
【解析】A.过量草酸与硫酸铁反应生成亮绿色配离子后,滴加少量KSCN溶液即可变红,说明KSCN检验更灵敏,A错误;
B.中为单齿配体,配位数为6;中为双齿配体,3个配体共提供6个配位原子,配位数也为6,B正确;
C.中C原子形成3个键,无孤电子对,杂化方式为,C错误;
D.离子中配体为SCN-,SCN-中硫和氮都存在孤电子对,但硫的电负性小于氮,硫原子更容易给出孤电子对形成配位键,配位原子为S,D错误;
故选B。
12.磷化铝的熔点为2000℃,它与晶体硅的结构类似,磷化铝的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示。下列说法错误的是
A.磷化铝属于共价晶体 B.离子半径:P3->Al3+
C.1号原子的分数坐标为(,,) D.该晶胞沿z轴方向的投影图如图2所示
【参考答案】C
【解析】A.磷化铝熔点高达2000℃,且结构与共价晶体硅类似,原子间以共价键形成空间网状结构,属于共价晶体,A正确;
B.P3−核外电子排布为2、8、8(3个电子层),Al3+核外电子排布为2、8(2个电子层),电子层数越多,离子半径越大,因此离子半径P3->Al3+,B正确;
C.以晶胞左下后顶点为原点建立坐标系,1号原子在x轴方向距离原点的长度为晶胞边长的,y、z轴方向距离原点的长度均为晶胞边长的,分数坐标为(,,),C错误;
D.沿z轴投影时,位于顶点和面心的Al(黑球)会落在正方形的4个顶点、4条边的中点、面心,内部的4个P原子(白球)位于体对角线距顶点处,落在正方形对角线距顶点处,图2中黑球、白球的位置均符合实际投影,D正确;
故选C。
13.存在氨的条件下,氰化镍可以捕捉苯生成包合物。包合物的化学式为,晶胞参数为,该包合物晶体的部分结构(能真实反映其组成,H原子省略)如图所示。下列叙述错误的是
A.x:y:z=2:1:1 B.该包合物中存在配位键
C.该单元结构不是晶胞单元 D.晶胞密度为
【参考答案】D
【解析】A.由图可知,该包合物晶体的部分结构中位于顶点,有个,位于棱上,有个,位于棱上,有个,苯在体内有1个,则,A正确;
B.例如中的C与Ni形成配位键,B正确;
C.图示结构的8个顶点的所处环境不完全一样,无法通过平移进行重合,因此不是晶胞单元,C正确;
D.图示结构不是晶胞单元,且未对其对称性进行说明,因此无法得出该晶胞密度,D错误;
故选D。
14.非金属卤化物的水解反应机理有亲核水解和亲电水解两种。发生亲核水解的条件是中心原子具有正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳的配位电子,如图甲为的水解反应;发生亲电水解的条件是中心原子具有负电性且带有孤电子对,可以接受来自的进攻,如图乙为的水解反应。下列说法正确的是
A.预测的水解产物为和
B.水解过程与水解过程中中心原子杂化方式均发生改变
C.与相似,可以发生亲电水解
D.分子中原子没有空的价层轨道,因此难以发生亲核水解
【参考答案】D
【解析】A.电负性:,因此具有正电性,且有空的价层轨道,发生亲核水解,会结合中的形成H3AsO3,中会结合中的生成,A错误;
B.水解过程中的中心原子的杂化方式为杂化,生成的中间体中形成5个杂化轨道,其杂化方式变为杂化,而水解过程中中心原子的杂化方式始终为杂化,未发生改变,B错误;
C.由于分子中原子电负性非常大,NF3中中心原子N具有正电性,上的孤电子对受到原子的强束缚作用而难以给出,因此分子较难发生亲电水解,C错误;
D.分子中的中心原子为杂化,与成键后没有空的价层轨道,因而难以发生亲核水解,D正确;
故选D。
二、非选择题
15.过渡金属钴及其化合物是材料化学的重要研究内容。请回答下列问题:
(1)三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3)是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下,通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下:
①Co3+的价电子排布式为:______。
②[Co(NH3)6]3+中H-N-H的键角______(填“>”、“<”或“=”)NH3分子中H-N-H的键角。
③1mol[Co(NH3)6]Cl3中含有的σ键条数为______。
(2)由含钴矿渣制备钴,矿渣酸浸所得Co2+可被X(如图所示)萃取,萃取剂Y的酸性比X的弱,请从结构角度解释原因:________________________。
(3)含钴化合物SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500pm、c=400pm,M、N原子的分数坐标分别为、。该物质的化学式为______,原子Q到体心的距离为______。
【参考答案】(1) 3d6 > 24NA (2) C8H17O-是吸电子基团,能显著增强羟基中的O-H键的极性,使氢离子更容易电离,因此X酸性更强 (3) SmCo5
【解析】(1)①Co的原子序数为27,基态Co原子价电子排布为,失去3个电子形成时,先失去4s轨道的2个电子、再失去3d轨道的1个电子,因此的价电子排布式为。
②游离态的中心N原子有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用会压缩H-N-H键角;形成配离子后,N原子的孤电子对用于形成配位键,不再存在孤电子对的排斥,成键电子对之间的斥力更大,因此中H-N-H键角大于中的键角。
③1个中,每个含3个N-H σ键,共个N-H σ键;Co和6个之间的6个配位键也属于σ键,配离子内共24个σ键;外界为游离阴离子,不存在额外σ键,因此1mol该配合物含个σ键。
(2)羧酸/磷类含氧酸的酸性受取代基吸电子能力影响:吸电子基团能增强羟基的电离能力,X的两个烷氧基()中O电负性大,吸电子作用远强于Y中的烷基(),因此Y的羟基更难电离,酸性更弱。
(3)六方晶胞中,Sm原子:仅体心1个属于该晶胞;Co原子:8个位于顶点,8个位于棱上,2个位于体内,共有,因此原子个数比,化学式为。Q的坐标为,中心的坐标为,两者之间的距离。
16.某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,作正极材料,Na作负极材料。
(1)与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①是______(填“极性”或“非极性”)分子。
②环氧丙烷中,O原子的杂化类型是______杂化。
③沸点:环氧丙烷______(填“>”或“<”),解释其原因:______。
(2)溶液与溶液混合可制备晶体。
①基态Mn原子的电子排布式是______。
②的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素。
ⅰ.与反应的生成物的结构式分别是H—C≡N、______。
ⅱ.HCN有酸性但乙炔无明显酸性,HCN的酸性比乙炔的强的原因是______。
(3)为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用______。
(4)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。
①中存在的化学键有配位键、______。
②该时刻的晶胞所示的中,______。
【参考答案】(1) 非极性 sp3 > 环氧丙烷为极性分子,相对分子质量比大,分子间的范德华力强于非极性分子,因此沸点更高。 (2) N原子的电负性大,-CN具有吸电子效应,使HCN中的H-C极性更大,更容易断裂,因而更容易电离产生氢离子,酸性更强 (3)柠檬酸钠作为配体,可与形成稳定的配合物,缓慢释放,使与的反应平稳缓慢进行,避免生成速率过快导致晶体缺陷过多,得到缺陷少的目标晶体
(4) 离子键、共价键 1
【解析】(1)①CO2为直线形对称结构,正、负电荷中心完全重合,因此属于非极性分子。
②环氧丙烷中的O原子形成2个σ键,同时含有2对孤电子对,价层电子对数为4,因此采取杂化。
③二者形成的均是分子晶体,环氧丙烷为极性分子,相对分子质量比大,分子间的范德华力强于非极性分子,因此沸点更高。
(2)①Mn是25号元素,基态原子核外电子排布符合洪特规则特例,3d轨道半充满更稳定。
②ⅰ.拟卤素性质与卤素类似,类比和水反应生成HCl和HClO,可知和水反应生成HCN和HOCN,HOCN的结构式为。
ⅱ.HCN有酸性但乙炔无明显酸性,HCN的酸性比乙炔的强的原因是:N原子的电负性大,-CN具有吸电子效应,使HCN中的H-C极性更大,更容易断裂,因而更容易电离产生氢离子,酸性更强。
(3)柠檬酸钠作为配体,可与形成稳定的配合物,缓慢释放,使与的反应平稳缓慢进行,避免生成速率过快导致晶体缺陷过多,得到缺陷少的目标晶体。
(4)①该物质中与阴离子团之间存在离子键,内部C、N之间存在极性共价键,同时Fe与之间存在配位键。
②根据均摊法,晶胞中Mn的总数为,Fe的总数为,对应化学式单元的总数为4;晶胞内全部位于体内,共4个,因此,解得。
17.氮是形成化合物的重要元素之一。回答下列问题:
(1)NH3能与镍形成[Ni(NH3)6]2+。
①[Ni(NH3)6]2+中提供孤电子对的原子为____(填元素符号)。
②0.1 mol [Ni(NH3)6]2+中所含的σ键数目为____NA 。
③[Ni(NH3)6]2+中H—N—H键角比独立的NH3分子中键角略大,原因为____。
(2)氮化硼晶体的结构与金刚石相似,氮化硼的晶胞结构如图所示。
①氮化硼属于____(填“分子”“共价”“离子”或“金属”)晶体。
②电负性:N____(填“>”“<”或“=”)B。
③设NA为阿伏加德罗常数的值。若1号原子的分数坐标为(0,0,0),且2号原子和3号原子之间的距离为a nm,则该晶体的密度为____(用含a和NA的代数式表示)g·cm-3 。
【参考答案】(1) N 2.4 NH3中孤电子对进入Ni2+的空轨道变为成键电子对,原孤电子对对N—H的成键电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用,排斥力减弱
(2) 共价 >
【解析】(1)①在[Ni(NH3)6]2+中,氨气作为配位体,氮原子有孤电子对,提供给形成配位键,所以提供孤电子对的原子为氮原子;
②每个氨气分子内有3个σ键,6个氨气分子就有18个σ键;同时每个氨气分子与形成1个配位键,配位键属于σ键,即每个氨气分子与形成1个σ键,6个氨气分子与形成6个σ键,所以1个[Ni(NH3)6]2+中,共有24个σ键;0.1 mol该离子中含有σ键数目为2.4;
③NH3中孤电子对进入Ni2+的空轨道变为成键电子对,原孤电子对对N—H的成键电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用,排斥力减弱;
(2)①氮化硼晶体结构与金刚石相似,原子间通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体;
②元素的电负性同周期,从左到右,逐渐增大,所以N>B;
③由图可知,2号和3号氮原子之间距离为面对角线的,即面对角线为2a,晶胞边长为,氮化硼中,位于体内的原子数为4,位于顶点和面心的原子数目为:,因此,氮化硼中,N原子数目为4,B原子数目也为4,晶胞质量,晶胞体积,密度.
18.ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:
(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示,该单质的晶体类型为_______,原子间存在的共价键类型有_______,碳原子的杂化轨道类型为_______。
(2)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为_______,分子的立体构型为_______,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_______;
②H2S的熔点为-85.5 ℃,而与其具有类似结构的H2O的熔点为0 ℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现差异的原因是_______。
(4)碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物,晶体结构如图(c)所示。K位于立方体的棱上和立方体的内部,此化合物的化学式为_______;其晶胞边长为1.4nm,晶体密度为_______g•cm﹣3。
【参考答案】(1) 混合晶体 σ键、π键 sp2 (2) 4 正四面体 非极性;
(3) SiX4属于分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高 H2O分子间极易形成氢键,而H2S分子间只存在较弱的范德华力 (4) K3C60 2.0
【解析】(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示,应为石墨,属于混合型晶体,在石墨晶体中,同层的每一个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环,伸展成片层结构,在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,其中有一个2p电子.这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键;
(2)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4个σ键,价层电子对数为4,具有正四面体结构,属于非极性分子;
(3)①四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高;
②H2S的熔点为-85.5 ℃,而与其具有类似结构的H2O的熔点为0 ℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现差异的原因是H2O分子间极易形成氢键,而H2S分子间只存在较弱的范德华力;
(4)K位于棱和体心,晶胞中K原子占据了晶胞中所有的四面体空隙(8个)和八面体空隙(个),故晶胞中K原子总数为,C60位于顶点和面心,个数为=4,化学式为K3C60,则晶胞的质量为g,其晶胞边长为1.4nm=1.4×10-7cm,则体积为(1.4×10-7)3cm3,所以密度为=2.0g•cm-3。
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综合测试三(原卷版)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时,下列说法不正确的是
A.等离子体基本构成微粒只有阴、阳离子
B.液晶是物质的一种聚集状态
C.用X-射线衍射实验可区别晶体与非晶体
D.用质谱法不能测定有机高分子化合物的平均相对分子质量
2.下列说法正确的是
A.符号为的能层所含的能级有种
B.发生变化需要吸收能量
C.原子电子排布如图,其能量处于最低状态
D.基态原子的价层电子排布式为
3.下列微粒的空间结构相同的是
A.和 B.和
C.和 D.和
4.下列关于物质的结构或性质、解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
C、Si均为杂化,C原子电负性更大,共用电子对距离C更近,排斥力更大,键角更大
B
酸性:
乙基是推电子基团,使羟基的极性减小,酸性减弱
C
配位数:晶体>冰
冰中水分子间存在氢键,采用分子非密堆积,配位数更小
D
熔点:
体积更大,离子键更弱,熔点更低
A.A B.B C.C D.D
5.下列有关结构或性质的比较,正确的是
A.离子半径:
B.电负性:
C.离子键成分百分数:
D.沸点:
6.三硫化四磷是黄绿色针状晶体,分子结构之一如图所示。下列说法正确的是
A.是非极性分子
B.分子中所有原子的杂化方式相同
C.分子中每个原子的孤电子对数均为1
D.中P的化合价均相同
7.亚硫酰氯()是一种液态化合物,与水剧烈反应,产生能使品红褪色的气体。下列说法不正确的是
A.SOCl2分子中S采用sp3杂化
B.SOCl2与水反应的化学方程式为:
C.SOCl2和AlCl3·6H2O混合加热可得到无水AlCl3
D.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序为:SOCl2、SOBr2
8.超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。下列说法错误的是
A.水中溶解性:化合物I大于化合物Ⅱ的原因是Ⅰ能与水分子形成氢键
B.超分子只能是分子聚集体,不包含离子
C.过程①中的KOH能与产物HCl反应,利于反应正向进行
D.18-冠-6不能与形成稳定的超分子是因为直径大于空腔直径
9.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得晶体的晶格能比的大
C
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
D
、、键角依次减小
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
A.A B.B C.C D.D
10.某团队提出了一种新的“伪立方体金属有机笼c”设计,其设计如图(a→c)。d是可容纳在c的空腔中的阴离子,其容纳在c中的作用力与冠醚识别碱金属离子的作用力相似。下列说法错误的是
A.的过程中由碳氧双键生成了碳氮双键
B.b为平面结构,b中碳原子和氮原子的杂化方式相同
C.d为-1价的阴离子,可通过离子键容纳在c的空腔中构成超分子
D.超分子有着广泛的应用,其特性是“分子识别”和“自组装”
11.可与多种配体形成配离子,如(红色)、(亮绿色),其中的结构如图所示。已知在硫酸铁溶液中滴加过量草酸,溶液变亮绿色,再滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,下列说法正确的是
A.使用草酸钠检验,比使用KSCN更灵敏
B.和中的配位数均为6
C.中C原子杂化方式为
D.中配位原子为C
12.磷化铝的熔点为2000℃,它与晶体硅的结构类似,磷化铝的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示。下列说法错误的是
A.磷化铝属于共价晶体 B.离子半径:P3->Al3+
C.1号原子的分数坐标为(,,) D.该晶胞沿z轴方向的投影图如图2所示
13.存在氨的条件下,氰化镍可以捕捉苯生成包合物。包合物的化学式为,晶胞参数为,该包合物晶体的部分结构(能真实反映其组成,H原子省略)如图所示。下列叙述错误的是
A.x:y:z=2:1:1 B.该包合物中存在配位键
C.该单元结构不是晶胞单元 D.晶胞密度为
14.非金属卤化物的水解反应机理有亲核水解和亲电水解两种。发生亲核水解的条件是中心原子具有正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳的配位电子,如图甲为的水解反应;发生亲电水解的条件是中心原子具有负电性且带有孤电子对,可以接受来自的进攻,如图乙为的水解反应。下列说法正确的是
A.预测的水解产物为和
B.水解过程与水解过程中中心原子杂化方式均发生改变
C.与相似,可以发生亲电水解
D.分子中原子没有空的价层轨道,因此难以发生亲核水解
二、非选择题
15.过渡金属钴及其化合物是材料化学的重要研究内容。请回答下列问题:
(1)三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3)是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下,通过氧化二氯化六氨合钴(Ⅱ)得到三氯化六氨合钴(Ⅲ)制备流程如下:
①Co3+的价电子排布式为:______。
②[Co(NH3)6]3+中H-N-H的键角______(填“>”、“<”或“=”)NH3分子中H-N-H的键角。
③1mol[Co(NH3)6]Cl3中含有的σ键条数为______。
(2)由含钴矿渣制备钴,矿渣酸浸所得Co2+可被X(如图所示)萃取,萃取剂Y的酸性比X的弱,请从结构角度解释原因:________________________。
(3)含钴化合物SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500pm、c=400pm,M、N原子的分数坐标分别为、。该物质的化学式为______,原子Q到体心的距离为______。
16.某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,作正极材料,Na作负极材料。
(1)与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①是______(填“极性”或“非极性”)分子。
②环氧丙烷中,O原子的杂化类型是______杂化。
③沸点:环氧丙烷______(填“>”或“<”),解释其原因:______。
(2)溶液与溶液混合可制备晶体。
①基态Mn原子的电子排布式是______。
②的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素。
ⅰ.与反应的生成物的结构式分别是H—C≡N、______。
ⅱ.HCN有酸性但乙炔无明显酸性,HCN的酸性比乙炔的强的原因是______。
(3)为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用______。
(4)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。
①中存在的化学键有配位键、______。
②该时刻的晶胞所示的中,______。
17.氮是形成化合物的重要元素之一。回答下列问题:
(1)NH3能与镍形成[Ni(NH3)6]2+。
①[Ni(NH3)6]2+中提供孤电子对的原子为____(填元素符号)。
②0.1 mol [Ni(NH3)6]2+中所含的σ键数目为____NA 。
③[Ni(NH3)6]2+中H—N—H键角比独立的NH3分子中键角略大,原因为____。
(2)氮化硼晶体的结构与金刚石相似,氮化硼的晶胞结构如图所示。
①氮化硼属于____(填“分子”“共价”“离子”或“金属”)晶体。
②电负性:N____(填“>”“<”或“=”)B。
③设NA为阿伏加德罗常数的值。若1号原子的分数坐标为(0,0,0),且2号原子和3号原子之间的距离为a nm,则该晶体的密度为____(用含a和NA的代数式表示)g·cm-3 。
18.ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:
(1)碳的一种单质的结构如图(a)所示,该单质的晶体类型为_______,原子间存在的共价键类型有_______,碳原子的杂化轨道类型为_______。
(2)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为_______,分子的立体构型为_______,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_______;
②H2S的熔点为-85.5 ℃,而与其具有类似结构的H2O的熔点为0 ℃,极易结冰成固体,二者物理性质出现差异的原因是_______。
(4)碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物,晶体结构如图(c)所示。K位于立方体的棱上和立方体的内部,此化合物的化学式为_______;其晶胞边长为1.4nm,晶体密度为_______g•cm﹣3。
试卷第1页(共3页)
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