2021年高考化学三轮冲刺《物质的结构与性质》练习一（含答案）

这是一份2021年高考化学三轮冲刺《物质的结构与性质》练习一（含答案），共7页。试卷主要包含了NH4HCO3等内容，欢迎下载使用。

下列说法不正确的是( )
①非金属元素构成的单质中一定存在共价键；
②非金属之间形成的化合物一定是共价化合物；
③非金属的气态氢化物中一定存在极性共价键；
④离子化合物中一定含有离子键；
⑤金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物；
⑥在一种化合物中只能存在一种类型的化学键；
⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物；
⑧含离子键的化合物一定是离子化合物；
⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型相同
A．③④⑦⑧ B．①③④⑦⑧ C．①②⑤⑥⑨ D．①④⑦⑨
下列有关化学键的叙述，正确的是( )
A．离子化合物中可能含共价键
B．所有物质都存在化学键
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A.可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B.此图错误，违背了泡利原理
C.表示基态N原子的价电子排布
D.表示处于激发态的B的电子排布图
N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是( )
A．N2分子与CO分子中都含有三键
B．CO分子中有一个π键是配位键
C．N2与CO互为等电子体
D．N2与CO的化学性质相同
用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，下列结论中正确的是( )
A．直线形；三角锥形
B．V形；三角锥形
C．正四面体；正四面体
D．V形；平面三角形
下列有关说法不正确的是( )
A．水合铜离子的模型如图甲所示，1个水合铜离子中有4个配位键
B．CaF2晶体的晶胞如图乙所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋
C．H原子的电子云图如图丙所示，H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D．金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示，为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12
X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。下列叙述中正确的是( )
A．X一定是碱金属元素
B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性
C．Z元素形成的最高价氧化物熔点较低
D．X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备
下列说法正确的是( )
A．NH4NO3中只含共价键
B．稀有气体分子中不含化学键
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
下列说法中正确的是( )
A．Na2S2、NaClO中所含化学键类型完全相同
B．只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
C．等物质的量的CN－和N2含有的共用电子对数相等
D．氯气与NaOH反应的过程中，同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成
下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是( )
A．BCl3 B．NH3 C．CH4 D．BeCl2
下列说法中正确的是( )
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．处于最低能量的原子叫基态原子
C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2型分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的eq \f(1,2)。下列说法正确的是 ( )
A．原子半径：W>Z>Y>X>M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定能导电
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
钛对酸、碱具有较强的耐腐蚀性，密度小，比强度高，已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题：
(1)基态钛原子的价电子排布式为________，其原子核外未成对电子有________个。金属钛晶胞如图所示，晶胞参数为a=b=295.08 pm，c=468.55 pm，α=β=90°，γ=120°，则金属钛为________堆积(填堆积方式)，其中钛原子的配位数为________。
(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多孔的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－25 ℃，沸点为136 ℃，由此可知TiCl4为________晶体。
(3)通过X­射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似，且知两种离子晶体的晶格能数据如下：
解释KCl晶格能小于CaO的原因：_________________________
__________________________________________________________。
(4)钛可与C、N、O等元素形成二元化合物，C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。
(5)钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为____________。
W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)Y3＋基态电子排布式可表示为________。
(2)MXeq \\al(－,3)的空间构型是________(用文字描述)。
(3)M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是___________。
(4)根据等电子原理，WX分子的结构式为________。
(5)1 ml WX2中含有的键数目为________。
(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为________。
下图为元素周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。
(1)短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是 (写元素符号)。
(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是 ,同周期内,随着原子序数的增大,X值变化的总趋势是 。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表的 。
A.左下角
B.右上角
C.分界线附近
(4)下列关于元素该性质的说法中正确的是 (选填代号)。
A.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
B.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力
C.X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中三个连续短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试推断：
(1)X、Z两种元素的元素符号为：X________、Z________。
(2)由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________，它的共价键属于________(填“极性”或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________________________；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的结构式为____________________________。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是________(写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为_________________________________。
X与W形成的化合物与水反应时，水作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
\s 0 答案详解
答案为：C；
解析：①稀有气体分子中不存在化学键，错误；②氯化铵是离子化合物，错误；③非金属元素与氢元素形成的共价键一定是极性键，正确；④离子化合物中一定含有离子键，正确；⑤氯化铝是共价化合物，错误；⑥化合物中可以存在多种化学键，错误；⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物，例如氢氧化钠中含有共价键，属于离子化合物，正确；⑧含离子键的化合物一定是离子化合物，正确；⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型不相同，前者是离子键，后者是共价键，错误，答案选C。
答案为：A；
解析：A项，离子化合物中一定含有离子键，可能含共价键如NaOH等，A项正确；
B项，稀有气体不存在化学键，B项错误；
C项，CO2分子中含有极性键，但CO2分子属于非极性分子，C项错误；
D项，某些离子化合物(如NaOH)中也含有共价键，D项错误。
答案为：A；
解析：A项，单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋方向相反，正确；
B项，此图违背了洪特规则，错误；
C项，正确的价电子排布图为，错误；
D项，该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上，错误。
答案为：D；
解析：由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间均通过2个π键，一个σ键，
即三键结合，其中，CO分子中1个π键由O原子单方面提供孤电子对，
C原子提供空轨道通过配位键形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，
两者化学性质不同。
答案为：D；
解析：在判断分子的立体构型的时，关键是看分子的中心原子是否存在孤电子对，
而不能简单地从组成上看，要注意价层电子对互斥理论和分子立体构型的区别和联系。
在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构型，
但中心原子S上有两对孤电子对，且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，
因此H2S为V形。在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3为平面三角形。
答案为：C；
答案为：B；
解析：X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2，应分别是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，其可能是H或Li、C和Mg元素。A项，X不一定是碱金属元素，错误；C项，氧化镁的熔点较高，错误；D项，H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，错误。
答案为：B；
解析：A项，NH4NO3中既含离子键又含共价键；B项，稀有气体为单原子分子，不含化学键；C项，干冰升华时CO2分子未被破坏，即其分子内的共价键未被破坏；D项，活泼金属元素Al与活泼非金属元素Cl形成共价化合物AlCl3。
答案为：C；
解析：A项，Na2S2中含有离子键和非极性键，NaClO中含有离子键和极性键，错误；B项，NH4Cl中含有离子键，但它是由非金属元素形成的，错误；C项，CN－电子式为N2电子式为当物质的量相等时，两者含有的共用电子对数相等，正确；D项，根据反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，反应过程中有离子键、极性键的断裂和形成，但只有非极性键的断裂，没有非极性键的形成，错误。
答案为：A
解析：NH3分子中N原子采用sp3杂化，CH4分子中C原子采用sp3杂化；BeCl2分子中Be原子采用sp杂化。
答案为：B；
解析：电子云图中的小黑点的疏密表示电子在核外单位体积空间出现机会的多少，而不表示具体的电子、电子的个数，A错误；
处于最低能量的原子叫基态原子，B正确；
距核越近，电子的能量越低，则能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，C错误；
原子光谱有吸收光谱和发射光谱，电子由激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时产生的原子光谱属于发射光谱，D错误。
答案为：C；
解析：由X、Y、Z三种元素是原子序数依次增大的同周期元素，且X、Y、Z的最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2型分子，可推出X、Y、Z分别为C、N、O；根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L，可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4 L/ml×0.76 g/L=17 g/ml，从而确定M为H；根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的eq \f(1,2)，可推出W的质子数为(6＋7＋8＋1)÷2=11，所以W为Na。原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H)，A项错误；
CO2、C2H2均为共价化合物，而Na2O2是离子化合物，B项错误；
碳的同素异形体很多，石墨可以导电，而金刚石不导电，C项正确；
C、N、O、H四种元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等，CO(NH2)2为共价化合物，其中不含离子键，D项错误。
答案为：
(1)3d24s2 2 六方最密 12
(2)分子
(3)KCl、CaO均是离子晶体，而K＋的半径大于Ca2＋、K＋的电荷数小于Ca2＋，Cl－的半径大于O2－、Cl－电荷数小于O2－，故KCl的晶格能小于CaO的晶格能
(4)O>N>C
(5)CaTiO3
解析：
(1)钛原子的核电荷数为22，其电子排布式为[Ar]3d24s2，则价电子排布式为3d24s2，其原子核外的
d轨道有2个未成对电子。如题图所示，金属钛为六方最密堆积，其中钛原子的配位数为12。
(2)TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－25 ℃，沸点为136 ℃，熔、沸点较低，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，属于分子晶体。
(4)元素的非金属性越强，电负性越大，C、N、O三种元素非金属性的强弱顺序为O>N>C，则电负性由大到小的顺序是O>N>C。
(5)根据钙钛矿晶胞结构图，晶胞中Ti原子数为8×eq \f(1,8)=1，O原子数为12×eq \f(1,4)=3，Ca原子数为1，所以该化合物的化学式为CaTiO3。
答案为：
(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
(2)平面正三角形
(3)N2H4分子中N为-2价，而NH3分子中N为-3价，电负性更大，
导致N原子的孤电子对更易提供出来与H＋结合
(4)
(5)2NA
(6)sp3杂化；
解析：W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，故W为C元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，则M为N元素或S元素；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭，则X是O元素，故M为N元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，则Y的价电子排布为3d54s1，故Y为Cr元素，Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，故Z为Cu元素。
(1)由上述推断可知，Y3＋为Cr3＋，基态电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3。
(2)NOeq \\al(－,3)中，N是键数为3，孤电子对数为(5＋1-3×2)/2＝0，所以其空间构型为平面正三角形。
(3)从化合价角度分析：N2H4分子中N为-2价，而NH3分子中N为-3价，电负性更大，导致N原子的孤电子对更易提供出来与H＋结合，故碱性更强。
(4)CO与N2是等电子体，化学结构相似，所以CO的结构式类似于N2，存在三键结构，故为CO。
(5)CO2分子中存在2个碳氧双键，每个双键都有1个键，故1 ml CO2分子中存在2NA个键。
(6)H2O分子中，O的键数为2，孤电子对数为(6-2)/2＝2，故H2X分子中X原子轨道的杂化类型为sp3杂化。
答案为：
(1)O、Mg；
(2)同一主族,从上到下,X值逐渐减小 逐渐增大 周期性；
(3)A；
(4)BC
解析：
(1)由于p轨道最多容纳6个电子,s轨道最多容纳2个电子,因此短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,即分别为O和Mg。
(2)根据图示,同主族元素从上到下,X值逐渐减小,同周期元素从左到右,X值逐渐增大。
(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。
(4)X值能够反映原子在分子中吸引电子的能力,能够衡量元素金属性和非金属性的强弱。
答案为：
(1)H O
(2) 极性 H—O—O—H
(3)NH4NO3 NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O 氧化剂；
解析：Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以Z是O，则Y是N，N、O的最外层电子数之和是11，所以W是Na，X、W同主族，又氮元素能够与X形成含有三个共价键的分子，所以X是H。NaH与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，可知水作氧化剂。