2020版高中化学课时作业11综合测试题含解析 人教版选修3
课时作业11 综合测试题
时间：90分钟 满分100分
第Ⅰ卷(选择题 共51分)
一、选择题(本题包括17小题，每小题3分，共51分)
1．下列叙述正确的是( )
(1)离子化合物不一定都含有氢元素；
(2)分子晶体不一定含有共价键；
(3)有机物中不一定都含有氢元素；
(4)酸酐都直接与水反应生成相应酸；
(5)酸与碱混合只发生中和反应；
(6)酸式盐溶于水得到溶液都呈现酸性。
A．只有(1)(2) B．只有(1)(2)(3)
C．只有(3)(5)(6) D．只有(1)(2)(4)(6)
解析：用举例法解答此题，若能举出与原叙述矛盾的例子，则该选项错误，如(4)中SiO2(硅酸酐)与水不反应；(5)中HNO3与Fe(OH)2混合发生氧化还原反应；(6)中NaHCO3、NaHS等的水溶液都显碱性。
答案：B
2．某原子的3d能级中有一个电子，其第四电子层中的电子数为( )
A．1 B．2
C．3 D．8
解析：由电子进入轨道的顺序知E(3d)>E(4s)，故先排满4s轨道，再排3d轨道。
答案：B
3．下列物质的电子式书写正确的是( )
14
答案：C
4．由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题，新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点，一次饮用125 mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是( )
A．水分子的化学性质改变
B．水分子中氧氢键长缩短
C．水分子由极性分子变为非极性分子
D．水分子间结构、物理性质改变
解析：由小分子变为小分子团水，小分子的化学性质不变，极性不变，分子中的化学键不变，只是分子间的结构改变，从而也引起物理性质的改变。
答案：D
5．纳米材料的表面微粒的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同如右图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为( )
14
A．7∶8 B．13∶14
C．25∶26 D．26∶27
解析：由题意知此氯化钠纳米颗粒表面粒子不与其他颗料共用而全为本身所用，其表面微粒数为26，其总微粒数为27，故选D。
答案：D
6．根据等电子原理：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以下各组微粒结构不相似的是( )
A．CO和N2 B．O3和SO2
C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4
解析：A、B、C三选项为等电子体，性质相似；D项中N2H4与H2O2相似，其最外层有14个电子，而C2H4最外层有12个电子。
答案：D
7．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Ca2＋ 1s22s22p63s23p6
B．O 1s22s23p4
C．Cl－ 1s22s22s22p63s23p6
D．Ar 1s22s22p63s23p6
解析：核外电子的排布要遵循能量最低原理，泡利不相容原理和洪特规则，对于各电子层原子轨道的数目和可容纳的电子数为：
14
电子层
原子轨道类型
原子轨道数目
可容纳电子数
1
1s
1
2
2
2s，2p
4
8
3
3s，3p，3d
9
18
4
4s，4p，4d，4f
16
32
n
n2
2n2
题中O的电子排布式应为1s22s22p4。
答案：B
8．下列说法中正确的是( )
A．p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B．p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键
C．s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键
D．共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的
解析：s与s、s与p轨道可形成σ键。
答案：C
9．下列叙述正确的是( )
A．P4和NO2都是共价化合物
B．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子
D．甲烷的分子是对称的平面结构，所以是非极性分子
解析：A项中P4不是化合物；B项中CCl4是非极性分子；D项中甲烷是正四面体结构。
答案：C
10．(2016年高考·上海卷)已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z＞W
14
B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
解析：由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，则这四种元素在元素周期表中的相对位置为。A.同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大。所以原子半径：X>Y>Z>W，正确；B.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的强，但含氧酸的酸性不一定比Z的强，如W的含氧酸可能是HNO2，Z的含氧酸是H3PO4，酸性HNO2
Y，所以气态氢化物的稳定性W>Y，错误；D.若W、X原子序数相差5，当W为N，X为Mg时，满足X3W2，当W为O，X为Al时，满足X2W3，当W为F，X为Si时，满足XW4，错误。
答案：A
11．下列说法正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔点、沸点依次升高
B. H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键
C. 乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4
解析：HF中有氢键，所以熔沸点比HCl、HBr、HI的高。B正确，因为氢键主要影响物质的物理性质，包括熔点、沸点、溶解度。乙醇分子与水分子之间除存在范德华力外，还有氢键。HClO4的酸性是目前无机酸中最强的酸，所以D错，且HClO是很弱的酸。
答案：B
12．下列化合物中含有手性碳原子的是( )
14
解析：手性碳原子的结构有两个特点：一是有4个单键，二是连有4个不同的基团。A、B、C中的碳原子中都有两个相同的基团，所以无手性碳原子。
答案：D
13．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2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－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X>M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体
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
解析：根据信息可知X、Y、Z、M、W依次为C、N、O、H、Na。A.错误，原子半径：C＞N＞O。B.错误，W2Z2即Na2O2为离子化合物。C.正确，石墨、C60等为非原子晶体。D.错误，NH4HCO3为离子化合物，符合条件，反例氨基酸是由C、N、O、H形成的化合物，但只有共价键，为共价化合物。
答案：C
14．下列事实，不能用氢键知识解释的是( )
A．水和乙醇可以完全互溶
B．HF比HI熔点高
14
C．干冰易升华
D．液态氟化氢的化学式有时可以写成(HF)n的形式
解析：水和乙醇可以完全互溶，是因为乙醇和水能形成氢键；HF比HI熔点高是因为HF分子间能形成氢键；干冰易升华是因为它的沸点低；氟化氢分子间易形成氢键，所以化学式可写成(HF)n的形式。
答案：C
15．由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20，下列说法中正确的是( )
A．晶体中阳离子和阴离子个数不一定相等
B．晶体中一定只有离子键没有共价键
C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D．晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径
解析：在短周期中符合题设条件的物质有NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等。所以B、C、D不正确。
答案：A
16．下列说法中正确的是( )
A．分子中键能越大，键越长，则分子越稳定
B．失电子难的原子获得电子的能力一定强
C．在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原
D．电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数的增多而减小
解析：键能大，键长短，分子稳定，所以A错误；失电子难的原子，获得电子的能力不一定强，如碳原子、稀有气体元素等，所以B错误；在化学反应中某元素由化合态变为游离态，该元素可能被还原；如：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，也有可能被氧化，如：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，所以C错。
答案：D
14
17．氮化碳结构如下图，其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是( )
A．氮化碳属于原子晶体
B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价
C．氮化碳的化学式为：C3N4
D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
解析：本题是以新材料β氮化碳为背景，考查学生观察能力以及元素性质知识。由于N的非金属性比碳强，故C显＋4价，N显－3价。
答案：B
第Ⅱ卷(非选择题 共49分)
二、填空题(本题包括5小题，共38分)
18．(6分)(2019年高考·课标全国卷Ⅱ)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：
一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2和3的坐标分别为________、________。
14
解析：由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm个数为4×＝2，Fe个数为1＋4×＝2，As个数为4×＝2，O或F个数为8×＋2×＝2，即该晶胞中O和F的个数之和为2，F－的比例为x，O2－的比例为1－x，故该化合物的化学式为SmFeAsO1－xFx。1个晶胞的质量为g＝g，1个晶胞的体积为a2cpm3＝a2c×10－30 cm3，故密度ρ＝g·cm－3。原子2位于底面面心，其坐标为(，，0)；原子3位于棱上，其坐标为(0，0，)。
答案：SmFeAsO1－xFx
(，，0) (0，0，)
19．(8分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
(1)Z2＋的核外电子排布式是________________。
(2)在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。
14
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。
a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙
b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙
d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙
(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为________。
(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________(填晶体类型)。
解析：29号为Cu。Y价电子：msnmpn中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或Si。R的核外L层为奇数，则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道电子数为2和4，则可能为C(或Si)和O(或S)。因为五种元素原子序数依次递增。故可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si。
(1)Cu的价电子排布为3d104s1，失去两个电子，则为3d9。
(2)Cu2＋可以与NH3形成配合物，其中NH3中N提供孤对电子，Cu2＋提供空轨道，从而形成配位键。
(3)Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4，由于C的非金属性强于Si，则稳定性CH4>SiH4。因为SiH4 的相对分子质量比CH4大，故分子间作用力大，沸点高。
(4)C、N和Si中，C、Si位于同一主族，则上面的非金属性强，故第一电离能大；N由于具有半充满状态，故第一电离能比C大，所以N>C>Si。
(5)C、H形成的相对分子质量为26的物质是C2H2，结构式为H—C≡C—H，单键是σ键，叁键中有一个是σ键两个是π键，所以σ键与π键的键数之比为3∶2。
(6)电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成的SiO2，属于原子晶体。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d9
(2)孤对电子(孤电子对)
14
(3)b (4)Si
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