新高考地區(qū)選考化學（人教版）一輪復習章末綜合檢測物質結構與性質元素周期律

章末綜合檢測(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題意。1．以下表示氦原子結構的化學用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是()解析：選D。A、B、C三個選項只是表達出氦原子核外有2個電子，而D項能詳盡地描述出電子的運動狀態(tài)。2．(2020·岳陽一中月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X、W同主族，Z＋與Y3－具有相同的電子層結構，W的氧化物是生產(chǎn)光纖制品的基本原料。下列說法正確的是()A．粒子半徑：r(W)>r(X)>r(Z＋)>r(Y3－)B．X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Y的強C．W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強D．ZY3晶體中含有離子鍵和共價鍵解析：選D。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Z＋與Y3－具有相同的電子層結構，則Z為Na，Y為N；生產(chǎn)光纖制品的基本原料為二氧化硅，所以W為Si；X、W同主族，則X為C。電子層數(shù)越多，粒子半徑越大；核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以粒子半徑：r(W)>r(X)，r(Z＋)<r(Y3－)，A項錯誤。X的最高價氧化物對應的水化物為碳酸，Y的最高價氧化物對應的水化物為硝酸；元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，非金屬性：N>C，所以硝酸的酸性強于碳酸，B項錯誤。W的簡單氣態(tài)氫化物為SiH4，X的簡單氣態(tài)氫化物為CH4；元素的非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：C>Si，所以簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：CH4>SiH4，C項錯誤。ZY3為NaN3，屬于離子化合物，Neq\o\al(－,3)中含有共價鍵，所以NaN3中含有離子鍵和共價鍵，D項正確。3．(2020·太原模擬)下列各項敘述正確的是()A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)B．價電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C．所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D．24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析：選C。鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子吸收能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，A錯誤；價電子排布式為5s25p1的元素，位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素，B錯誤；所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，電子層越大，球的半徑越大，C正確；24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充滿軌道能量較低，D錯誤。4．(2018·高考全國卷Ⅲ)W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產(chǎn)生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列說法正確的是()A．原子半徑大小為W<X<Y<ZB．X的氫化物水溶液酸性強于Z的C．Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵D．標準狀況下W的單質狀態(tài)與X的相同解析：選D。根據(jù)題目給出的原子序數(shù)大小關系、元素在周期表中的位置關系、物質的顏色以及轉化關系，首先推出黃綠色氣體為Cl2，聯(lián)想氯及其化合物的轉化關系NaClO＋2HCl(濃)=Cl2↑＋NaCl＋H2O，對照鹽YZW的組成以及Cl2與NaOH溶液反應等信息得出W為O，X為F，Y為Na，Z為Cl。根據(jù)元素周期律可知，原子半徑Na>Cl>O>F，A項錯誤；HF是弱酸，HCl是強酸，酸性HF<HCl，B項錯誤；Na2O2中O原子與O原子之間以非極性鍵結合，ClO2的結構式為O—Cl—O，無非極性鍵，C項錯誤；標準狀況下，F(xiàn)2、O2均為氣態(tài)，D項正確。5．下列說法正確的是()A．氫鍵既影響物質的物理性質，也決定物質的穩(wěn)定性B．離子化合物的熔點一定比共價化合物的高C．稀有氣體形成的晶體屬于分子晶體D．冰融化時，分子內共價鍵會發(fā)生斷裂解析：選C。物質的穩(wěn)定性取決于物質中化學鍵的強弱，A錯；某些共價化合物形成的共價晶體具有很高的熔點，B錯；冰融化時不破壞化學鍵，只破壞分子間作用力(范德華力和氫鍵)，D錯。6．某晶體中含有極性鍵，關于該晶體的說法錯誤的是()A．不可能有很高的熔、沸點B．不可能是單質C．可能是有機物D．可能是離子晶體解析：2晶體中含有極性共價鍵Si—O鍵，由于該晶體是共價晶體，原子之間通過共價鍵結合，斷裂需要吸收很高的能量，因此該物質的熔、沸點很高，，不同種元素的原子形成的共價鍵是極性共價鍵，因此含有極性鍵的物質不可能是單質，，如CH4、CH3CH2OH等，則相應的物質是有機物，，可能含有極性共價鍵，如NaOH，也可能含有非極性共價鍵，如Na2O2，因此含有極性鍵的化合物可能是離子晶體，正確。7．(2020·山東等級考模擬)利用反應CCl4＋4Naeq\o(=,\s\up7(973K),\s\do5(Ni-Co))C(金剛石)＋4NaCl可實現(xiàn)人工合成金剛石。下列關于該反應的說法錯誤的是()A．C(金剛石)屬于共價晶體B．該反應利用了Na的強還原性C．CCl4和C(金剛石)中C的雜化方式相同D．NaCl晶體中每個Cl－周圍有8個Na＋解析：，構成正四面體，向空間發(fā)展成網(wǎng)狀結構，形成的晶體為共價晶體，→＋1價，做還原劑，將CCl4還原成C(金剛石)，4和C(金剛石)中C的雜化方式都是sp3雜化，故C正確；＋同時吸引6個Cl－，每個Cl－同時吸引6個Na＋，配位數(shù)為6，故D錯誤。8．在乙烯分子中有5個σ鍵和1個π鍵，它們分別是()A．sp2雜化軌道形成σ鍵，未雜化的2p軌道形成π鍵B．sp2雜化軌道形成π鍵，未雜化的2p軌道形成σ鍵C．C—H之間是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—C之間是未雜化的2p軌道形成π鍵D．C—C之間是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—H之間是未雜化的2p軌道形成π鍵解析：選A。在乙烯分子中，每個碳原子的2s軌道與2個2p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道，其中2個sp2雜化軌道分別與2個氫原子的1s軌道形成C—Hσ鍵，另外1個sp2雜化軌道與另一個碳原子的sp2雜化軌道形成C—Cσ鍵；2個碳原子中未參與雜化的2p軌道形成1個π鍵。9．下面有關晶體的敘述中，不正確的是()A．金剛石網(wǎng)狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B．氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍等距且緊鄰6個Na＋C．氯化銫晶體中，每個Cs＋周圍等距且緊鄰8個Cl－D．干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰12個CO2分子解析：選B。氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍等距且緊鄰12個Na＋，等距且緊鄰6個Cl－。10．下列說法正確的是()A．ABn型分子中，若中心原子沒有孤電子對，則ABn為空間對稱結構，屬于非極性分子B．水很穩(wěn)定是因為水中含有大量的氫鍵C．H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分別形成2個、3個、4個鍵，故O、N、C分別采取sp、sp2、sp3雜化D．配合物[Cu(H2O)4]SO4中，中心離子是Cu2＋，配體是SOeq\o\al(2－,4)，配位數(shù)是1解析：選A。H2O很穩(wěn)定是因為H—O鍵的鍵能大，B項錯誤；在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3雜化，只不過NH3、H2O分子中孤電子對占據(jù)著雜化軌道，C項錯誤；[Cu(H2O)4]SO4中配體是H2O，配位數(shù)是4，D項錯誤。二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意。11．下列表達方式或說法正確的是()A．CO2的分子模型示意圖：B．某元素原子的電子排布圖：C．p-pπ鍵電子云模型：D．乙烯分子的空間充填模型：解析：選CD。A項，CO2為直線形分子，錯誤；B項，不符合洪特規(guī)則，錯誤。12．下列說法中正確的是()A．所有非金屬元素都分布在p區(qū)B．最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D．同主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化解析：選C。非金屬元素中氫在s區(qū)，其余非金屬元素均分布在p區(qū)，A項錯誤；最外層電子數(shù)為2的元素可能在s區(qū)(如Mg)、p區(qū)(如He)、d區(qū)(如Ti、Fe)或ds區(qū)(如Zn)等，B項錯誤；同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，是遞變性質而不是周期性變化，D項錯誤。13．X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結構，下列有關說法正確的是()A．X的原子半徑大于Y的原子半徑B．X的電負性大于Y的電負性C．X的陰離子半徑大于Y的陽離子半徑D．X的第一電離能小于Y的第一電離能解析：選BC。X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結構，則Y在周期表中位于X的下一周期，且X為非金屬元素，Y為金屬元素，Y比X多一個電子層，故原子半徑Y>X，電負性X>Y，A錯誤，B正確；電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小，故X的陰離子半徑大于Y的陽離子半徑，C正確；X為非金屬元素易得電子形成陰離子，而Y為金屬元素易失電子形成陽離子，故第一電離能X>Y，D錯誤。14．下列有關化學鍵與晶體結構的說法正確的是()A．兩種元素組成的分子中一定只有極性鍵B．離子化合物中一定不含共價鍵C．非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物D．只要含有離子鍵就是離子晶體解析：選D。本題可用舉例法判斷，選項A中如H2O2和C2H6分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵，A錯。離子化合物中一定含離子鍵，可能含共價鍵，如NaOH等，B錯。對于選項C可考慮銨鹽，常見的銨鹽如NH4NO3只有非金屬元素組成，但屬于離子化合物，C錯。15．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結構，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為－2價。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法正確的是()A．超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有4個K＋和4個Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個K＋周圍有8個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有8個K＋C．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有8個D．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有6個解析：選A。由題中的晶胞結構可知，有8個K＋位于頂點，6個K＋位于面心，則晶胞中含有的K＋數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個；有12個Oeq\o\al(－,2)位于棱上，1個Oeq\o\al(－,2)處于體心，則晶胞中含有Oeq\o\al(－,2)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4個，所以超氧化鉀的化學式為KO2；每個K＋周圍有6個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有6個K＋，與每個K＋距離最近的K＋有12個。三、非選擇題：本題共5小題，共60分。16．(10分)(2020·山西重點中學協(xié)作體期末)現(xiàn)有前四周期T、X、Y、Z、W、M六種元素，已知W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小，其中W原子的s電子總數(shù)等于p電子總數(shù)的2倍，M原子的M能層上有4個未成對電子。請回答下列問題：(1)寫出W、Z、X、T四種元素第一電離能由大到小的順序：____________(用元素符號表示)。(2)基態(tài)M原子的核外電子排布式為_____________________________________。(3)根據(jù)VSEPR理論，推斷出由W與X兩元素組成的最簡單二價陰離子的立體構型為____________，W原子的雜化類型為____________。(4)Y與T、X、Z、W所形成的最簡單化合物的沸點由高到低的順序為______________(用化學式表示)。解析：根據(jù)題中信息“W原子的s電子總數(shù)等于p電子總數(shù)的2倍”可知，W的電子排布式是1s22s22p2，則W是碳元素；又知“W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小”，根據(jù)元素周期律可推知Z是氮元素，X是氧元素，T是氟元素，Y是氫元素；由“M原子的M能層上有4個未成對電子”可知，M的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，即M是鐵元素。(1)C、N、O、F四種元素位于同一周期，隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素的2p軌道處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能反常，因此第一電離能由大到小的順序是F>N>O>C。(3)C和O兩種元素組成的最簡單的二價陰離子是COeq\o\al(2－,3)，該離子的中心原子的價層電子對數(shù)是3，孤電子對數(shù)是0，因此其立體構型是平面三角形，C原子的雜化類型為sp2雜化。(4)H與F、O、N、C所形成的最簡單化合物分別是HF、H2O、NH3、CH4，其中HF、H2O、NH3分子之間都存在氫鍵，它們的沸點都比CH4高，常溫下H2O為液態(tài)，HF、NH3為氣態(tài)，標準狀況下HF為液態(tài)，NH3仍為氣態(tài)，因此四種氫化物的沸點由高到低的順序為H2O>HF>NH3>CH4。答案：(1)F>N>O>C(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(3)平面三角形sp2(4)H2O>HF>NH3>CH417．(12分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，A2－和B＋具有相同的電子構型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}：(1)四種元素中電負性最大的是__________(填元素符號)，其中D原子的核外電子排布式為_______________________________________________________________________。(2)單質A有兩種同素異形體，其中沸點較高的是__________________(填分子式)，原因是_______________________________________________________；B和D的氫化物所屬的晶體類型分別為____________和________________。(3)C和D反應可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構型為__________，中心原子的雜化軌道類型為________，中心原子的價層電子對數(shù)為________。(4)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566nm，列式計算晶體F的密度(g·cm－3)：____________________________________。解析：(1)由題中信息可推知A、B、C、D四種元素分別為O、Na、P、Cl。非金屬性越強，電負性越大，則四種元素中電負性最大的是O；Cl的原子序數(shù)是17，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5。(2)氧元素有氧氣和臭氧兩種單質，由于O3相對分子質量較大，范德華力大，所以沸點較高的是O3；B和D的氫化物分別是NaH和HCl，所屬的晶體類型分別為離子晶體和分子晶體。(3)C和D反應可生成組成比為1∶3的化合物E，即E是PCl3，其中P含有一對孤電子對，其價層電子對數(shù)是4，所以E的立體構型為三角錐形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。(4)由晶胞結構和均攤法分析可知，其中含有的鈉離子個數(shù)為8(全部在晶胞內)，氧離子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，則化合物F為Na2O，晶胞的質量為eq\f(4×62g·mol－1×1023mol－1)，晶胞的體積為(×10－7)3cm3，則晶體F的密度為eq\f(4×62g·mol－1×1023mol－1××10－7)3cm3)≈2．27g·cm－3。答案：(1)O1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)(2)O3O3相對分子質量較大，范德華力大離子晶體分子晶體(3)三角錐形sp34(4)eq\f(4×62g·mol－1,×10－7cm)3××1023mol－1)≈2.27g·cm－318．(12分)(2020·河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)磷、硫、氯、砷等是農藥中的重要組成元素。回答下列問題：(1)基態(tài)砷原子的核外價電子排布式為_____________________________________。(2)生產(chǎn)農藥的原料PSCl3中P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序為____________，電負性由大到小的順序為____________。(3)COS(羰基硫)可用作糧食的熏蒸劑，其中碳原子的雜化軌道類型為________________，所含共價鍵的類型為________________，寫出一種與COS鍵合方式相同且空間構型也相同的微粒：________________。(4)H2O與H2S為同族元素的氫化物，H2O可以形成H9Oeq\o\al(＋,4)或H3O＋，而H2S不能形成類似的H9Seq\o\al(＋,4)或H3S＋，其原因是_________________________________________________。(5)AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應用。已知AlP的熔點為2000℃，其晶胞結構如圖所示。①磷化鋁的晶體類型為____________。②A、B點的原子坐標如圖所示，則C點的原子坐標為____________。③磷化鋁的晶胞參數(shù)a＝546.35pm，其密度為____________g·cm－3(列出計算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析：(3)COS中C原子的孤電子對數(shù)是eq\f(4－2－2,2)＝0，價層電子對數(shù)是1＋1＋0＝2，所以碳原子的雜化軌道類型是sp，COS的立體構型是直線形，結構式是O=C=S，含有2個σ鍵和2個π鍵；與COS鍵合方式相同且立體構型也相同的微粒有CO2和CS2。(4)H3O＋是由H2O和H＋通過配位鍵形成的，H9Oeq\o\al(＋,4)是由(H2O)4和H＋通過配位鍵形成的，其中(H2O)4是H2O分子間通過氫鍵形成的締合分子，因此應從氫鍵的形成條件去考慮H2S不能形成H9Seq\o\al(＋,4)或H3S＋的原因。(5)①磷化鋁的晶胞結構類似金剛石，且其熔點很高，因此磷化鋁屬于共價晶體。②由磷化鋁的晶胞結構可以看出，Al原子位于立方體的體對角線的eq\f(1,4)處，因此C點的原子坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(3,4)))。③1個AlP晶胞中含有的P原子數(shù)是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Al原子數(shù)也是4，因此一個晶胞的質量m＝eq\f(58×4,NA)g，而晶胞的體積V＝(a×10－10)3cm3＝(5.4635×10－8)3cm3，所以磷化鋁的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×58,(5.4635×10－8)3×NA)g·cm－3。答案：(1)4s24p3(2)Cl>P>SCl>S>P(3)spσ鍵和π鍵(寫“極性鍵”也可)CO2(或CS2，答案合理即可)(4)氧的電負性大且原子半徑小，H2O分子間及與H＋可形成氫鍵，而硫的電負性較小且原子半徑大，不能形成氫鍵(5)①共價晶體②eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(3,4)))③eq\f(4×58,(5.4635×10－8)3×NA)19．(12分)山西大學分子科學研究所翟華金教授、李思殿教授與清華大學李雋教授、美國布朗大學Lai-ShengWang教授及復旦大學劉智攀教授課題組合作，首次合成“中國紅燈籠分子”——硼球烯B40。B40是繼C60之后第二個從實驗和理論上完全確認的無機非金屬籠狀團簇。(1)C60中碳原子雜化方式為____________。(2)構成C60晶體的作用力是____________。(3)與硼同周期但第一電離能比硼大的元素有______種。(4)磷化硼(BP)是由硼元素與磷元素組成的無機化合物，屬于一種半導體材料。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應合成。BP晶胞結構如圖所示。①寫出三溴化硼和三溴化磷的立體構型：三溴化硼____________；三溴化磷____________。②磷化硼晶體內微粒間的作用力有____________。③磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離為(晶胞參數(shù)為478pm)____________。解析：(1)由題圖可知C60分子中每個C原子與其他3個C原子相連，分別形成兩個碳碳單鍵和一個碳碳雙鍵，所以碳原子的雜化方式為sp2。(2)C60晶體屬于分子晶體，所以微粒間作用力是范德華力。(3)與硼同周期但第一電離能比硼大的元素有Be、C、N、O、F、Ne共6種。(4)①BBr3中B原子的價層電子對數(shù)是3，孤電子對數(shù)是0，所以三溴化硼的立體構型是平面正三角形；PBr3中P原子的價層電子對數(shù)是4，孤電子對數(shù)是1，所以三溴化磷的立體構型是三角錐形。②磷化硼的空間結構與金剛石類似，應屬于共價晶體，B原子與P原子間通過共價鍵相結合，但B原子最外層只有3個電子，P原子最外層有5個電子，而磷化硼晶體中每個B原子與4個P原子相連，每個P原子也與4個B原子相連，這說明B原子和P原子間還存在一個配位鍵，其中P原子提供孤電子對，B原子提供空軌道。③BP晶胞中P原子位于立方體的體對角線的eq\f(1,4)處，則硼原子和磷原子之間的最近距離為eq\f(478\r(3),4)pm＝eq\f(239\r(3),2)pm≈207pm。答案：(1)sp2(2)范德華力(3)6(4)①平面正三角形三角錐形②共價鍵、配位鍵③207pmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(239\r(3),2)pm))20．(14分)(2020·湛江畢業(yè)班調研)短周期元素X、Y的價電子數(shù)相同，