鲁科版高中化学选修三 物质结构与性质 综合 练习题 含答案

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鲁科版高中化学选修三物质结构与性质综合练习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分
第Ⅰ卷
一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)
1.X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数是 ( )
A． 13
B． 14
C． 15
D． 16
2.下列叙述正确的是（）
A．同种元素的原子均具有相同的质子数和中子数
B．不同元素的原子构成的分子只含极性键
C．第三周期中的非金属元素的气态氢化物还原越强，对应元素的最高价含氧酸酸性越弱
D．第ⅦA族元素从上到下单质及对应的气态氢化物的沸点均逐渐升高
3.短周期元素X和Y，可形成离子化合物，X的阳离子与Y的阴离子相差一个电子层，下列叙述正确的是（）
A． X和Y一定位于周期表中同一周期
B． X一定是金属元素，Y一定是非金属元素
C． X的最高价一定比Y的最高价低
D． X的原子半径一定比Y的大
4.下列有关认识正确的是（）
A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n﹣1
D．各能层含有的电子数为2n2
5.下列各能层，不包含p能级的是（）
A． N能层
B． M能层
C． L能层
D． K能层
6.下列说法正确的是()
A． Na2O2晶体中,阴、阳离子个数比是1∶1
B． NaCl晶胞中有1个Na+和1个Cl-
C． CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数之比为1∶2
D． CsCl晶胞中,Cl-的配位数是8
7.把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏移的是()
A． CCl4
B． C2H5OH
C． CS2
D． C6H6
8.下列几种金属晶体中，原子堆积方式与另外三种不同的是( )
A．钠
B．钾
C．铜
D．铁
9.下列说法正确的是()
A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的
B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称
C．乙烷分子中的键全为σ键，乙烯分子中含σ键和π键
D． H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键
10.美国LawreceLiermore国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法，正确的是（）
A． CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化
C． CO2的原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D．在CO2的原子晶体中，每一个C原子结合4个O原子，每一个O原子跟两个C原子相结合
11.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光．产生这一现象的主要原因（）
A．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
12.在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是（）
A．原子晶体干冰易汽化，可用作制冷剂
B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C．原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料
D． 1mol原子晶体干冰中含2molC-O键
13.下列说法正确的是()
A．键能越大，表示该分子越容易受热分解
B．共价键都具有方向性
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr 分子稳定
14.下列推断正确的是 ()
A． BF3为三角锥型分子
B． NH4+的电子式为，离子呈平面正方形结构
C． CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s­p σ键
D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面
15.核外电子排布中d能级最先出现在哪个能层是（）
A． N
B． M
C． L
D． K
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
16.Co（NH3）5BrSO4可形成两种钴的配合物，结构分别为[Co（NH3）5Br]SO4和[Co （SO4）
（NH3）5]Br已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时，则无明显现象，则第一种配合物的结构为，第二种配合物的结构式为；如果在第二种配合物溶液中滴加AgNO3溶液时，产生现象
17.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。

(1)CS2__________、__________、__________；
(2)NH__________、__________、__________；
(3)H2O__________、__________、__________；
(4)PCl3__________、__________、__________；
(5)BCl3__________、__________、__________。

18.请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子。

19.下图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。

(1)该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。

(2)该晶胞称为________。

(填序号)
A．六方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞
(2)此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。

答案解析
1.【答案】D
【解析】该元素在H2X和XO2中呈现出－2价和＋4价两种价态，当同一元素既有负价又有正价时，解题应从负价着手，因为非金属元素的正价往往有变价，而负价无变价。

X元素在H2X中显－2价，说明其最外层有6个电子，以上四种元素中最外层有6个电子的只有D。

2.【答案】C
【解析】A、同种元素的原子质子数相同，中子数可能不同，如同位素，故A错误；
B、不同元素的原子构成的分子可能也含非极性键，如双氧水，故B错误；
C、第三周期中的非金属元素的气态氢化物还原越强，对应元素的最高价含氧酸酸性越弱，故C正确；
D、卤族元素从上到下单质的沸点均逐渐升高，但气态氢化物中HF中含氢键，沸点最高，而HCl、HBr、HI的相对分子质量在增大，气态氢化物的沸点升高，故D错误；
3.【答案】B
【解析】题意没有具体说出X的阳离子比Y的阴离子多一个电子层，还是少一个电子层。

例如，H－和Na＋是相差一个电子层，但不位于同一周期，A不正确；形成离子型化合物，且是两种原子形成，则其中一种必须是金属元素，另一种为非金属元素,B正确；金属的价态(短周期)最高为＋3价，而非金属价态最低为－4价，最高为＋7价，C不正确；由H和Na的例子判断D不正确。

4.【答案】A
【解析】A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，s能级原子轨道呈球形，p能级原子轨道呈哑铃型，故A正确；
B．各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上能级个数与能层数相等，所以有的能层不含f能级，故B错误；
C．各能层含有的能级数与其能层数相等为n，故C错误；
D．各能层最多含有的电子数为2n2，但最外层不能超过8个电子，次外层不能超过18个电子，倒
数第三层不能超过32个电子，故D错误；
5.【答案】D
【解析】A．N能层是第四能层，含有4个能级，分别是3s、3p、3d、4f能级，故A不选；
B．M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，故B不选；
C．L能层是第二能层，含有2个能级，分别是2s、2p能级，故C不选；
D．K能层是第一能层，只有1个能级，1s能级，故D选；
6.【答案】D
【解析】Na2O2晶体中阳离子是Na+,阴离子是(看作离子团),阴、阳离子个数比为1∶2;而NaCl只是化学式,阳离子为Na+,阴、阳离子个数比是1∶1,在晶胞中,根据均摊法,有4个Na+和4个Cl-;从CaF2化学式组成来看,Ca2+和F-的配位数之比是2∶1。

7.【答案】B
【解析】只有极性分子才会被静电吸引或排斥偏移，所给选项中A，C，D三种分子均是非极性分子。

8.【答案】C
【解析】钠、钾、铁的原子堆积方式都是非密置层的一种堆积方式，即钾型，而铜属于密置层的一种堆积方式。

9.【答案】C
【解析】原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键。

σ键是轴对称，而π键是镜面对称。

分子中所有的单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键。

10.【答案】D
【解析】A．二氧化碳原子晶体中不含分子，故A错误；B．CO2原子晶体转化为CO2分子晶体，结构已发生改变，且二者的性质也有较大差异，故二者是不同的物质，所以二者的转变是化学变化，故B错误；CCO2原子晶体与CO2分子晶体，结构不同，二者是不同的物质，物理性质不同，如CO2原子晶体硬度很大，CO2分子晶体硬度不大，其化学性质也不同，故C错误；D．CO2原
子晶体与SiO2结构类似，每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接，每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接，故D正确；故选D。

11.【答案】D
【解析】电子由基态获得能量跃迁到激发态，从激发态跃迁到较低的能级，多余的能量以光的形式释放出来，光的波长对应一定的颜色，则D正确，B错误，属于物理变化，没有新物质生成，则A，C错误．
12.【答案】B
【解析】A，原子晶体沸点很高，原子晶体干冰有很高的沸点，不易汽化，不可用作致冷剂，故A 错误；B，原子晶体具有很高的熔点、沸点，故原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，故B正确；C，原子晶体硬度大，所以原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料，故C错误；D，二氧化碳中，1个C原子形成4个C-O键，故1mol原子晶体干冰中含4molC-O键，故D错误，故选B。

13.【答案】D
【解析】键能越大，分子越稳定，A错，D正确。

H—H键没有方向性，B错。

形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错。

14.【答案】D
【解析】BF3为平面三角形，NH4+为正四面体型，CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道，然后与氢的1s轨道重叠，形成4个s-sp3σ键。

甲醛分子为平面三角形，为sp2杂化，还有一个未参与杂化的p轨道与O原子形成π键，该π键垂直于杂化轨道的平面。

15.【答案】B
【解析】核外电子经常出现的区域称电子层，核外电子在不同的电子层内运动的现象，叫做核外电子的分层排布．一般情况下，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动，第一到第七电子层依次为K、L、M、N、O、P、Q层上，根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f…，K层有1个轨道（叫s轨道），L层有
4个轨道（1个2s轨道，3个2p轨道），M层有9个轨道（1个3s轨道，3个3p轨道，5个3d轨道），所以核外电子排布中d能级最先出现在M能层，
16.【答案】[Co（NH3）5Br]SO4，[Co（SO4）（NH3）5]Br；淡黄色沉淀
【解析】解：由[Co（NH3）5Br]SO4可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀．加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以结构式为[Co（SO4）（NH3）5]Br；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，若加入AgNO3溶液时，会产生淡黄色沉淀溴化银
17.【答案】(1)2sp直线形(2)4sp3正四面体形(3)4sp3四面体形(4)4sp3四面体形(5)3sp2平面三角形
【解析】分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。

18.【答案】
【解析】由于O2，CO2，BF3，CCl4均为对称结构，所以它们均为非极性分子。

HF、H2O，NH3空间结构不对称，均为极性分子。

19.【答案】(1)4(2)C(3)
【解析】处于立方体顶点的金属原子为8个晶胞共用，此晶胞只占；处于面心上的金属原子为2个晶胞共用，此晶胞只占。

(1)用“切割分摊法”：8×＋6×＝4；(2)面心立方晶胞；(3)×64＝ρ·a3，N A＝。