新教材高考化学一轮复习章末目标检测卷9微粒间的相互作用与物质的性质（含解析）新人教版

/16/16/章末目标检测卷9微粒间的相互作用与物质的性质(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于化学键的说法正确的是()。A.气体分子中一定含有σ键,可能含有π键B.分子中所含σ键的强度可能比π键弱C.非极性分子中一定含有非极性共价键D.CO2溶于水和碘的升华过程均破坏共价键2.(2020山东泰安高三模拟)下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是()。A.CO2B.CBOC.H2OD.CClD43.(2020山东济宁高三模拟)下列说法正确的是()。A.环戊二烯()分子中所有原子共平面B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔点较高,主要原因都与氢键有关D.NO34.近年来,科学家合成了一些具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n。已知,最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧时放出大量的热量。Al2H6的结构如下图。下列说法错误的是()。A.Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料C.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水D.Al2H6中含有离子键和极性共价键5.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是()。A.冰晶胞内水分子间以共价键结合B.每个冰晶胞平均含有4个水分子C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种D.冰变成水,氢键部分被破坏6.离子晶体熔点的高低取决于晶体中阳离子与阴离子之间的静电作用,静电作用大则熔点高,静电作用小则熔点低。试根据学过的知识,判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是()。A.KCl>NaCl>BaO>CaOB.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>NaCl>KClD.CaO>BaO>KCl>NaCl7.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中叙述正确的是()。A.观察常温下物质的状态,SbCl5是微黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物8.(2020山东学考模拟)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共享电子使其价层电子数达到8,H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法错误的是()。A.NH3、BF3、BF4-中只有BFB.BF3、BF4-中心原子的杂化方式分别为sp2C.BF3与NH3反应时有配位键生成D.BF4-9.《梦溪笔谈》有记:馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。在我国古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。下列说法不正确的是()。A.As、S原子的杂化方式均为sp3B.AsH3的沸点比NH3的低C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有VD.已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构,分子中σ键和π键的个数比为3∶110.经X射线衍射实验研究证明PCl5在固态时,由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是()。A.PCl5晶体是分子晶体B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成,且离子数目之比为1∶1C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数目之比为1∶1D.PCl5晶体具有良好的导电性二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是()。A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键B.d单质对应元素基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含2个σ键,1个π键12.下列推论正确的是()。A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3B.NH4+为正四面体结构,可推测出PC.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子13.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是()。图甲由E原子和F原子形成的气态团簇分子模型图乙CO2晶胞图丙碘晶胞图丁A.在NaCl晶胞(图甲)中,共含有4个Na+B.该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FEC.在CO2晶体(图丙)中,一个CO2分子周围有4个CO2分子紧邻D.在碘晶体(图丁)中,碘分子的排列有两种不同的方向14.下列关于CH4和CO2的说法正确的是()。A.固态二氧化碳属于共价晶体B.CH4分子中含有极性共价键,是非极性分子C.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4的熔点低于CO2D.二氧化碳分子中碳原子的杂化类型是sp15.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是()。A.在NaCl晶体中,距Na+最近且相等的Cl-有6个B.在XY2晶体中,每个晶胞平均占有4个X2+C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D.CaF2晶体在熔融状态不导电三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(14分)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。生产冰晶石的原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO32A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:(1)冰晶石的化学式为,含有离子键、等化学键。(2)生成物中含有10个电子的分子是(写分子式),该分子的空间结构名称为,中心原子的杂化方式为。?(3)反应物中电负性最大的元素为(填元素符号),写出其基态原子最外层电子的轨道表示式:。?(4)冰晶石由两种粒子构成,冰晶石的晶胞结构如图甲所示,位于大立方体的顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处所代表的粒子是(填粒子符号)。?(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数的值,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为个;Al晶体的密度为(用字母表示)。?17.(12分)(2020山东滨州高三模拟)目前,锂电池已扩展到镍酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等电池体系。请回答下列问题:(1)基态Ni原子的价层电子排布式为,与Ni同周期且基态原子核外的未成对电子数与Ni相同的元素还有种。?(2)酞菁钴分子的结构简式如图所示,中心离子为钴离子,分子中氮原子的杂化类型为。?(3)Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸。实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子。下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表O2分子结构的是(填字母)。?(4)如图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的坐标,则SiA与SiB的距离是。?(5)PCl5晶体的晶胞如图所示,该晶体熔融时形成一种能导电的液体,实验测得其中含有一种正四面体阳离子和一种正八面体阴离子,且P—Cl键的键长只有0.198nm和0.206nm两种,试用电离方程式解释熔融的PCl5能导电的原因,正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为??。?已知该晶体的晶胞边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为g·cm-3。?18.(12分)(2020山东济南高三模拟)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的14(1)若图中原子1的坐标为(0,0,0),则原子2的坐标为。若金刚石的晶胞参数为a1nm,则其中碳碳键的键长d=nm(用含a1的代数式表示)。?(2)面心立方ZnS晶胞与金刚石结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含粒子数的一半。①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是,二氯化硫(SCl2)分子中S原子的杂化类型是。?②写出基态Zn2+的电子排布式;把晶胞示意图中表示Zn2+的小球全部涂黑。③锌锰干电池中Zn2+可吸收电池反应产生的NH3生成[Zn(NH3)4]2+,该离子中含有个σ键。?④若该ZnS晶胞的晶胞参数为a2nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为g·cm-3(列出计算式)。?19.(12分)(2020山东临沂高三一模)锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重要的现实意义。(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。①Li+能量最低的激发态的电子轨道表示式为。?②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,原因是??。?(2)锂离子电池的电解液有LiBF4等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。①LiBF4中阴离子的空间结构为。?②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为;碳酸亚乙酯能溶于水的原因是。?(3)硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,其晶胞参数为anm。该晶胞中离子的分数坐标为:硫离子:(0,0,0);12锂离子:14①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。②硫离子的配位数为。?③设NA为阿伏加德罗常数的值,硫化锂的晶体密度为g·cm-3(列出计算表达式)。?20.(10分)(2020山东青岛高三检测)第Ⅷ族元素Fe、Co、Ni性质相似,称为铁系元素,主要用于制造合金。回答下列问题:(1)基态Ni原子核外能量最高的电子位于能级,同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ni相同的元素名称为。?(2)Fe3+与酚物质的显色反应常用于其离子检验,已知Fe3+遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔、沸点比对苯二酚的(填“高”或“低”),原因是?。?(3)下表为Co2+、Ni2+不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时,总能量的降低)。由表可知,Ni2+比较稳定的配离子配位数是(填“4”或“6”)。Co3+性质活泼,易被还原,但[Co(NH3)6]3+很稳定,可能的原因是。?离子配位数晶体场稳定化能(Dq)Co2+6-8Dq+2p4-5.34Dq+2pNi2+6-12Dq+3p4-3.56Dq+3p(4)NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6,则晶胞的俯视图可能是(填选项字母)。若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度是g·cm-3。?答案：1.B解析:稀有气体中不存在化学键,A项错误。如N2分子中存在的N≡N键能比3个N—N键能大,也比一个N—N和一个NN键能加起来要大,说明N≡N中的π键比σ键强,所以分子中所含σ键的强度可能比π键弱,B项正确。甲烷是非极性分子,但只含有极性共价键,所以非极性分子中不一定含有非极性共价键,C项错误。CO2溶于水会生成碳酸,破坏了共价键,碘的升华过程是物质状态的改变,没有破坏化学键,D项错误。2.C解析:H2O分子VSEPR模型为正四面体形,含孤电子对数为2,实际空间结构是V形,VSEPR模型与分子空间结构模型不一致,C项符合题意。3.D解析:环戊二烯中存在饱和碳原子,饱和碳原子空间结构为四面体形,所有原子不可能共面,故A项错误。同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,但不是任意含氧酸的酸性减弱,如卤族元素中HClO的酸性比HBrO4弱,故B项错误。二甲醚易溶于水,是因为二甲醚可与水分子形成氢键;氨基乙酸的熔点较高,是因为氨基和羧基反应形成内盐导致的,与氢键无关,故C项错误。NO3-中心原子的价层电子对数=5+124.D解析:Al2H6的熔点为150℃,由熔点低可知Al2H6为分子晶体,不含离子键,D项错误。5.D解析:冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,A项错误。由冰晶胞的结构与金刚石晶胞类似可知,每个冰晶胞平均含有的水分子个数为4+8×18+6×16.C解析:离子所带电荷数越多,半径越小,离子键越强,离子晶体的熔点越高。故熔点CaO>BaO>NaCl>KCl。7.B8.D解析:BF4-和NH3均为sp3杂化,BF4-中心原子无孤电子对,NH3孤电子对数为1,根据价层电子对互斥模型,孤电子对数增多,对成键电子的斥力增大,键角减小,则B9.C解析:As基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3,未成对电子数为3,与其同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有V:1s22s22p63s23p63d34s2、Co:1s22s22p63s23p63d74s2,故C项错误。10.C解析:PCl5在固态时,由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,由杂化轨道理论可知,正四面体形的粒子有AB4型,正八面体形的粒子只有AB6型。结合该固体化学式知,PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,为离子晶体,A项错误。[PCl3]2+和[PCl2]2-不是正四面体或正八面体形,B项错误。PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,C项正确。根据以上分析,该物质是离子晶体,离子晶体在水溶液中或熔融状态下能导电,在固态时没有自由移动离子而不能导电,D项错误。11.BD12.B解析:PH3分子间不能形成氢键,而NH3分子间可以形成氢键,因此PH3的沸点低于NH3的沸点,A项错误。NH4+和PH4+的中心原子均属于sp3杂化,因此,NH4+为正四面体结构,可推测出PH4+也为正四面体结构,B项正确。SiO13.BC解析:从NaCl的晶胞结构可以分析出,Na+的个数为12×14+1=4,故A项正确。该气态团簇分子是分子晶体,故分子式为E4F4或F4E4,B项错误。CO2晶体中,一个CO2分子周围有12个CO214.BD解析:二氧化碳属于分子晶体,A项错误。甲烷中含有极性共价键,但是正四面体结构,属于非极性分子,B项正确。二氧化碳与甲烷形成的均是分子晶体,分子间作用力二氧化碳大于甲烷,所以熔点高,C项错误。甲烷为正四面体形,C原子含有4个σ键,无孤电子对,采取sp3杂化,二氧化碳为直线形,碳氧双键中有1个σ键和1个π键,因此C原子采取sp杂化,D项正确。15.D解析:在NaCl晶体中,距Na+最近且相等的Cl-有6个,距Cl-最近且相等的Na+有6个,A选项正确。在XY2晶胞中,X2+位于立方体的8个顶角和6个面心,所以X2+的数目是8×18+6×12=4,在XY2晶体中,每个晶胞平均占有4个X2+,B选项正确。金刚石晶体中,每个C原子形成4个共价键,两个C原子共用一个共价键,所以在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为1∶2,C选项正确。CaF16.答案:(1)Na3AlF6共价键、配位键(2)H2OV形sp3(3)F(4)Na+(5)4M解析:(1)冰晶石的成分是Na3AlF6,该物质中Na+和AlF6(2)1个水分子中含有10个电子,1个水分子中含有2个共价单键和2个孤电子对,所以其空间结构为V形,O原子采用sp3杂化。(3)根据元素周期律可知,电负性最强的是F;氟原子核外最外层s、p能级上电子数分别是2、5,其最外层电子轨道表示式为。(4)的个数=8×18+6×12=4,的个数=12×14+8+1=12,两种离子的个数之比为N(AlF63-)∶N(Na+)=1(5)该晶胞中Al原子个数=8×18+6×12=4,该晶胞棱长=(4d)22=22d,所以晶胞的体积=(22d17.答案:(1)3d84s23(2)sp2、sp3(3)B(4)22(5)2PCl5PCl4++PCl6-PCl3分子中P原子有一个孤电子对,PC解析:(1)Ni元素为28号元素,其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,则其价电子排布式为3d84s2;Ni原子核外电子中单电子有2个,同周期单电子同样有2个的有3种元素,价电子排布分别为3d24s2、4s24p2、4s24p4,分别是Ti、Ge、Se,共3种。(2)该分子中,有的N原子形成3个σ键,孤电子对数为1,这种N原子的杂化类型为sp3;有的形成3个σ键,没有孤电子对,还有N原子形成2个σ键,孤电子对数为1,这两种N原子的杂化类型均为sp2。(3)实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子。根据选项进行分析,可知A、C、D中的O2分子的结构式中,均没有单电子存在,因此不符合事实;而B选中O2的结构式中的化学键有3个电子,有单电子,因此B项符合事实。(4)根据图可知其晶胞模型为(图中黑球和白球均为硅原子,氧原子位于两个硅原子之间,已省略),图中A、B、C、D四个Si原子形成正四面体结构,且AB距离等于AC距离,AC距离在底面投影为底面面对角线的一半,则SiA与SiB的距离=12×2d=22(5)含有自由移动离子的化合物能导电,PCl5晶体熔融时形成一种能导电的液体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,阳离子、阴离子分别为PCl4+、PCl6-,其电离方程式为2PCl5PCl4++PCl6-;PCl3分子中P原子有一个孤电子对,PCl4+中P原子没有孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对间的排斥力,所以正四面体形阳离子中键角大于PCl3分子中的键角;该晶胞中PCl5个数=1+8×18=2,晶胞体积=(a18.答案:(1)1(2)①S<P<Clsp3②[Ar]3d10或③16④3解析:(1)若图中原子1的坐标为(0,0,0),则可建立以原子1为原点的坐标系,根据题干信息可知,原子2位于其中一条对角线上,根据立体几何可知,原子2的坐标为14,14,34,晶胞中C原子形成的碳碳单键的键长刚好为体对角线的(2)①与S元素同周期的相邻元素分别为P和Cl,一般情况下,同周期第一电离能逐渐增大,但P的3p轨道为3p3半充满状态,故第一电离能由小到大的顺序为S<P<Cl,SCl2分子的中心原子的价电子对数为2+6-22②基态Zn原子为30号元素,核外共有30个电子,而Zn2+失去了两个电子,其核外电子排布式为[Ar]3d10,ZnS晶胞与金刚石的结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含粒子数的一半,则Zn2+可位于晶胞的顶点和面心或直接位于晶胞的体心,或;③[Zn(NH3)4]2+中Zn2+和NH3形成了4个配位键,同时1个NH3中N和H形成3个共价键,则该离子中共含有4+3×4=16个σ键;④由②分析可知,1个ZnS晶胞中共有4个ZnS,则晶胞的质量m为4NA×(65+32)=388NAg,晶胞的体积V=(a2×10-7)3=a23×10-21cm3,根据密度公式可得该晶体的密度ρ=19.答案:(1)①②Co失去3d6上的一个电子,而Fe失去3d5上的一个电子,3d轨道半充满时稳定性强,故I4(Co)比I4(Fe)小(2)①正四面体形②sp3、sp2碳酸亚乙酯分子与水分子之间能形成氢键(3)①②8③1.解析:(1)②Co3+价电子排布为3d6变为较稳定的3d5,而Fe3+价电子排布由较稳定的3d5变为不稳定的3d4,需要更多的能量,故第四电离能:I4(Co)<I4(Fe);(2)①对于BF4-,根据VSEPR理论,B原子的孤电子对数为3-②该分子—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对,—CH2—中碳原子为sp3杂化,CO中C原子价层