2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习章末综合检测：　物质结构与性质　元素周期律 .doc

章末综合检测(时间：90分钟分值：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以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是()解析：选D。A、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子，而D项能详尽地描述出电子的运动状态。2(2020岳阳一中月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、W同主族，Z与Y3具有相同的电子层结构，W的氧化物是生产光纤制品的基本原料。下列说法正确的是()A粒子半径：r(W)>r(X)>r(Z)>r(Y3)BX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的强CW的简单气态氢化物的热稳定性比X的强DZY3晶体中含有离子键和共价键解析：选D。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z与Y3具有相同的电子层结构，则Z为Na，Y为N；生产光纤制品的基本原料为二氧化硅，所以W为Si；X、W同主族，则X为C。电子层数越多，粒子半径越大；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以粒子半径：r(W)>r(X)，r(Z)<r(Y3)，A项错误。X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，Y的最高价氧化物对应的水化物为硝酸；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：N>C，所以硝酸的酸性强于碳酸，B项错误。W的简单气态氢化物为SiH4，X的简单气态氢化物为CH4；元素的非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：C>Si，所以简单气态氢化物的热稳定性：CH4>SiH4，C项错误。ZY3为NaN3，属于离子化合物，N中含有共价键，所以NaN3中含有离子键和共价键，D项正确。3(2020太原模拟)下列各项叙述正确的是()A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第A 族，是s区元素C所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析：选C。镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，A错误；价电子排布式为5s25p1的元素，位于第五周期第A 族，是p区元素，B错误；所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，电子层越大，球的半径越大，C正确；24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，D错误。4(2018高考全国卷)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是()A原子半径大小为W<X<Y<ZBX的氢化物水溶液酸性强于Z的CY2W2与ZW2均含有非极性共价键D标准状况下W的单质状态与X的相同解析：选D。根据题目给出的原子序数大小关系、元素在周期表中的位置关系、物质的颜色以及转化关系，首先推出黄绿色气体为Cl2，联想氯及其化合物的转化关系NaClO2HCl(浓)=Cl2NaClH2O，对照盐YZW的组成以及Cl2与NaOH溶液反应等信息得出W为O，X为F，Y为Na，Z为Cl。根据元素周期律可知，原子半径Na>Cl>O>F，A项错误；HF是弱酸，HCl是强酸，酸性HF<HCl，B项错误；Na2O2中O原子与O原子之间以非极性键结合，ClO2的结构式为OClO，无非极性键，C项错误；标准状况下，F2、O2均为气态，D项正确。5下列说法正确的是()A氢键既影响物质的物理性质，也决定物质的稳定性B离子化合物的熔点一定比共价化合物的高C稀有气体形成的晶体属于分子晶体D冰融化时，分子内共价键会发生断裂解析：选C。物质的稳定性取决于物质中化学键的强弱，A错；某些共价化合物形成的共价晶体具有很高的熔点，B错；冰融化时不破坏化学键，只破坏分子间作用力(范德华力和氢键)，D错。6某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是()A不可能有很高的熔、沸点B不可能是单质C可能是有机物D可能是离子晶体解析：选A。A.SiO2晶体中含有极性共价键SiO键，由于该晶体是共价晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔、沸点很高，错误。B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。C.若该极性键存在于含有C元素的化合物中，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。D.离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，也可能含有非极性共价键，如Na2O2，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。7(2020山东等级考模拟)利用反应CCl44NaC(金刚石)4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()AC(金刚石)属于共价晶体B该反应利用了Na的强还原性CCCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同DNaCl晶体中每个Cl周围有8个Na解析：选D。A.金刚石晶体中每个C与另外4个C形成共价键，构成正四面体，向空间发展成网状结构，形成的晶体为共价晶体，故A正确；B.该反应中Na由0价1价，做还原剂，将CCl4还原成C(金刚石)，故B正确；C.CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式都是sp3杂化，故C正确；D.NaCl晶体中每个Na同时吸引6个Cl，每个Cl同时吸引6个Na，配位数为6，故D错误。8在乙烯分子中有5个键和1个键，它们分别是()Asp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键CCH之间是sp2杂化轨道形成键，CC之间是未杂化的2p轨道形成键DCC之间是sp2杂化轨道形成键，CH之间是未杂化的2p轨道形成键解析：选A。在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道形成CH 键，另外1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道形成CC 键；2个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成1个键。9下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子B氯化钠晶体中，每个Na周围等距且紧邻6个NaC氯化铯晶体中，每个Cs周围等距且紧邻8个ClD干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻12个CO2分子解析：选B。氯化钠晶体中，每个Na周围等距且紧邻12个Na，等距且紧邻6个Cl。10下列说法正确的是( )AABn型分子中，若中心原子没有孤电子对，则ABn为空间对称结构，属于非极性分子B水很稳定是因为水中含有大量的氢键CH2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键，故O、N、C分别采取sp、sp2、sp3杂化D配合物Cu(H2O)4SO4中，中心离子是Cu2，配体是SO，配位数是1解析：选A。H2O很稳定是因为HO键的键能大，B项错误；在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3杂化，只不过NH3、H2O分子中孤电子对占据着杂化轨道，C项错误；Cu(H2O)4SO4中配体是H2O，配位数是4，D项错误。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。11下列表达方式或说法正确的是()ACO2的分子模型示意图：B某元素原子的电子排布图：Cpp 键电子云模型：D乙烯分子的空间充填模型：解析：选CD。A项，CO2为直线形分子，错误；B项，不符合洪特规则，错误。12下列说法中正确的是()A所有非金属元素都分布在p区B最外层电子数为2的元素都分布在s区C元素周期表中第B族到第B族10个纵列的元素都是金属元素D同主族元素从上到下，金属性呈周期性变化解析：选C。非金属元素中氢在s区，其余非金属元素均分布在p区，A项错误；最外层电子数为2的元素可能在s区(如Mg)、p区(如He)、d区(如Ti、Fe)或ds区(如Zn)等，B项错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，是递变性质而不是周期性变化，D项错误。13X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，下列有关说法正确的是()AX的原子半径大于Y的原子半径BX的电负性大于Y的电负性CX的阴离子半径大于Y的阳离子半径DX的第一电离能小于Y的第一电离能解析：选BC。X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，则Y在周期表中位于X的下一周期，且X为非金属元素，Y为金属元素，Y比X多一个电子层，故原子半径Y>X，电负性X>Y，A错误，B正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小，故X的阴离子半径大于Y的阳离子半径，C正确；X为非金属元素易得电子形成阴离子，而Y为金属元素易失电子形成阳离子，故第一电离能X>Y，D错误。14下列有关化学键与晶体结构的说法正确的是()A两种元素组成的分子中一定只有极性键B离子化合物中一定不含共价键C非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D只要含有离子键就是离子晶体解析：选D。本题可用举例法判断，选项A中如H2O2和C2H6分子中既含有极性键又含有非极性键，A错。离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如NaOH等，B错。对于选项C可考虑铵盐，常见的铵盐如NH4NO3只有非金属元素组成，但属于离子化合物，C错。15高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()A超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和4个OB晶体中每个K周围有8个O，每个O周围有8个KC晶体中与每个K距离最近的K有8个D晶体中与每个K距离最近的K有6个解析：选A。由题中的晶胞结构可知，有8个K位于顶点，6个K位于面心，则晶胞中含有的K数为864个；有12个O位于棱上，1个O处于体心，则晶胞中含有O数为1214个，所以超氧化钾的化学式为KO2；每个K周围有6个O，每个O周围有6个K，与每个K距离最近的K有12个。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16(10分)(2020山西重点中学协作体期末)现有前四周期T、X、Y、Z、W、M六种元素，已知W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小，其中W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍，M原子的M能层上有4个未成对电子。请回答下列问题：(1)写出W、Z、X、T四种元素第一电离能由大到小的顺序：_(用元素符号表示)。(2)基态M原子的核外电子排布式为_。(3)根据VSEPR理论，推断出由W与X两元素组成的最简单二价阴离子的立体构型为_，W原子的杂化类型为_。(4)Y与T、X、Z、W所形成的最简单化合物的沸点由高到低的顺序为_ (用化学式表示)。解析：根据题中信息“W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍”可知，W的电子排布式是1s22s22p2，则W是碳元素；又知“W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小”，根据元素周期律可推知Z是氮元素，X是氧元素，T是氟元素，Y是氢元素；由“M原子的M能层上有4个未成对电子”可知，M的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，即M是铁元素。(1)C、N、O、F四种元素位于同一周期，随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能反常，因此第一电离能由大到小的顺序是F>N>O>C。(3)C和O两种元素组成的最简单的二价阴离子是CO，该离子的中心原子的价层电子对数是3，孤电子对数是0，因此其立体构型是平面三角形，C原子的杂化类型为sp2杂化。(4)H与F、O、N、C所形成的最简单化合物分别是HF、H2O、NH3、CH4，其中HF、H2O、NH3分子之间都存在氢键，它们的沸点都比CH4高，常温下H2O为液态，HF、NH3为气态，标准状况下HF为液态，NH3仍为气态，因此四种氢化物的沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3>CH4。答案：(1)F>N>O>C(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(3)平面三角形sp2(4)H2O>HF>NH3>CH417(12分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中D原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点较高的是_(填分子式)，原因是_；B和D的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_，中心原子的价层电子对数为_。(4)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，列式计算晶体F的密度(gcm3)：_。解析：(1)由题中信息可推知A、B、C、D四种元素分别为O、Na、P、Cl。非金属性越强，电负性越大，则四种元素中电负性最大的是O；Cl的原子序数是17，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5。(2)氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于O3相对分子质量较大，范德华力大，所以沸点较高的是O3；B和D的氢化物分别是NaH和HCl，所属的晶体类型分别为离子晶体和分子晶体。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，即E是PCl3，其中P含有一对孤电子对，其价层电子对数是4，所以E的立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3。(4)由晶胞结构和均摊法分析可知，其中含有的钠离子个数为8(全部在晶胞内)，氧离子个数为864，则化合物F为Na2O，晶胞的质量为，晶胞的体积为(0.566107)3cm3，则晶体F的密度为227 gcm3。答案：(1)O1s22s22p63s23p5(或Ne3s23p5)(2)O3O3相对分子质量较大，范德华力大离子晶体分子晶体(3)三角锥形sp34(4)2.27 gcm318(12分)(2020河南百校联盟联考)磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题：(1)基态砷原子的核外价电子排布式为_。(2)生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为_，电负性由大到小的顺序为_。(3)COS(羰基硫)可用作粮食的熏蒸剂，其中碳原子的杂化轨道类型为_，所含共价键的类型为_，写出一种与COS键合方式相同且空间构型也相同的微粒：_。(4)H2O与H2S为同族元素的氢化物，H2O可以形成H9O或H3O，而H2S不能形成类似的H9S或H3S，其原因是_。(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2 000 ，其晶胞结构如图所示。磷化铝的晶体类型为_。A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为_。磷化铝的晶胞参数a546.35 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。解析：(3)COS中C原子的孤电子对数是0，价层电子对数是1102，所以碳原子的杂化轨道类型是sp，COS的立体构型是直线形，结构式是O=C=S，含有2个键和2个键；与COS键合方式相同且立体 构型也相同的微粒有CO2和CS2。(4)H3O是由H2O和H通过配位键形成的，H9O是由(H2O)4和H通过配位键形成的，其中(H2O)4是H2O分子间通过氢键形成的缔合分子，因此应从氢键的形成条件去考虑H2S不能形成H9S或H3S的原因。(5)磷化铝的晶胞结构类似金刚石，且其熔点很高，因此磷化铝属于共价晶体。由磷化铝的晶胞结构可以看出，Al原子位于立方体的体对角线的处，因此C点的原子坐标为。1个AlP晶胞中含有的P原子数是864，Al原子数也是4，因此一个晶胞的质量m g，而晶胞的体积V(a1010)3 cm3(5.463 5108)3 cm3，所以磷化铝的密度 gcm3。答案：(1)4s24p3(2)Cl>P>SCl>S>P(3)sp键和键(写“极性键”也可)CO2(或CS2，答案合理即可)(4)氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间及与H可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，不能形成氢键(5)共价晶体19(12分)山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学LaiSheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授课题组合作，首次合成“中国红灯笼分子”硼球烯B40。B40是继C60之后第二个从实验和理论上完全确认的无机非金属笼状团簇。(1)C60中碳原子杂化方式为_。(2)构成C60晶体的作用力是_。(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有_种。(4)磷化硼(BP)是由硼元素与磷元素组成的无机化合物，属于一种半导体材料。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。BP晶胞结构如图所示。写出三溴化硼和三溴化磷的立体构型：三溴化硼_；三溴化磷_。磷化硼晶体内微粒间的作用力有_。磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为(晶胞参数为478 pm)_。解析：(1)由题图可知C60分子中每个C原子与其他3个C原子相连，分别形成两个碳碳单键和一个碳碳双键，所以碳原子的杂化方式为sp2。(2)C60晶体属于分子晶体，所以微粒间作用力是范德华力。(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有Be、C、N、O、F、Ne共6种。(4)BBr3中B原子的价层电子对数是3，孤电子对数是0，所以三溴化硼的立体构型是平面正三角形；PBr3中P原子的价层电子对数是4，孤电子对数是1，所以三溴化磷的立体构型是三角锥形。磷化硼的空间结构与金刚石类似，应属于共价晶体，B原子与P原子间通过共价键相结合，但B原子最外层只有3个电子，P原子最外层有5个电子，而磷化硼晶体中每个B原子与4个P原子相连，每个P原子也与4个B原子相连，这说明B原子和P原子间还存在一个配位键，其中P原子提供孤电子对，B原子提供空轨道。BP晶胞中P原子位于立方体的体对角线的处，则硼原子和磷原子之间的最近距离为 pm pm207 pm。答案：(1)sp2(2)范德华力(3)6(4)平面正三角形三角锥形共价键、配位键207 pm20(14分)(2020湛江毕业班调研)短周期元素X、Y的价电子数相同，且原子序数之比等于12；元素Z位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。(1)Y基态原子的价电子排布式为_。(2)预测Na2Y、H2Y在乙醇中的溶解度大小：_。(3)Y与X可形成YX。YX的立体构型为_，Y原子轨道的杂化类型是_杂化。(4)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为_。其晶胞边长为540.0 pm，密度为_gcm3(列式并计算)。(5)2 mol配合物Z(NH3)4SO4中含有键的数目为_。解析：由题中信息可推知X是O元素，Y是S元素，Z是Zn元素。(2)乙醇是极性溶剂，H2S是极性分子，Na2S是离子化合物，可看成极性很强的“分子”，根据相似相溶原理，H2S和Na2S在乙醇中都应有一定的溶解度，由于Na2S的“极性”比H2S要强，因此Na2S在乙醇中的溶解度比H2S大。(3)YX是SO，S原子的价层电子对数是4，孤电子对数是1，所以SO的立体构型是三角锥形，S原子轨道的杂化类型是sp3杂化。(4)由晶胞结构可知，晶胞中S的个数是864，Zn的个数是4，因此该化合物的化学式为ZnS。1 pm1010 cm，1个晶胞中有4个ZnS，所以晶胞的密度4.1 gcm3。(5)Zn(NH3)4SO4中Zn2和N原子形成4个键(配位键)，N和H之间共形成12个键，S和O之间形成4个键，所以1个Zn(NH3)4SO4中共有20个键，则2 mol Zn(NH3)4SO4中含有键的数目为40NA。答案：(1)3s23p4(2)Na2S>H2S(3)三角锥形sp3(4)ZnS4.1(5)40NA(或406.021023)