物质结构与性质 专题训练一.docx
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物质结构与性质专题训练一
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物质结构与性质专题训练
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一.选择题(共20小题)
1.F2和Br2的沸点( )
A.大于B.小于C.等于D.不能肯定
2.据报载我国最近合成新的同位素,其中一种是
Hf(铪),它的质子数是( )
A.72B.113C.185D.257
3.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
4.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A.H3O+和OH﹣B.CO和N2C.HNO2和NO2﹣D.CH3+和NH4+
5.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图,下列有关该物质的说法正确的是( )
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2
6.下列说法不正确的是( )
A.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性
B.常压下,0℃时冰的密度比水的密度小,水在4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关
C.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
7.下列有关物质结构的表述正确的是( )
A.次氯酸的电子式
B.二氧化硅的分子式SiO2
C.硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D.钠离子的结构示意图
8.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是( )
A.熔点:
CO2>KCl>SiO2B.水溶性:
HCl>H2S>SO2
C.沸点:
乙烷>戊烷>丁烷D.热稳定性:
HF>H2O>NH3
9.下列各组微粒中,核外电子总数相等的是( )
A.K+和Na+B.CO2和NO2C.CO和CO2D.N2和CO
10.下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型化合物的是( )
A.6和8B.16和8C.12和9D.11和6
11.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]( )
A.都是共价化合物B.都是离子化合物
C.互为同分异构体D.互为同素异形体
12.PH3一种无色剧毒气体,其分子结构和NH3相似,但P﹣H键键能比N﹣H键键能低.下列判断错误的是( )
A.PH3分子呈三角锥形
B.PH3分子是极性分子
C.PH3沸点低于NH3沸点,因为P﹣H键键能低
D.PH3分子稳定性低于NH3分子,因为N﹣H键键能高
13.下列物质中,只含共价键的是( )
A.NaClB.Na2OC.HClD.NaOH
14.下列物质属于原子晶体的化合物是( )
A.金刚石B.刚玉C.二氧化硅D.干冰
15.下列说法不正确的是( )
A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响
D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义
16.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是( )
A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I2
17.下列有机化合物中沸点最高的是( )
A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸
18.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )
A.原子半径:
d>c>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
19.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景.下列说法正确的是( )
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合
20.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( )
A.HeB.
C.1s2D.
第Ⅱ卷(非选择题)
请点击修改第Ⅱ卷的文字说明
评卷人
得分
二.填空题(共2小题)
21.下列物质中,只含有极性键的分子是 ,既含离子键又含共价键的化合物是 ,只存在σ键的分子是 ,同时存在σ键和π键的分子是
A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl.
22.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个未成对电子.
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键.从原子结构角度分析,原因是 .
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 .
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
﹣49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂.Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 .
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为 微粒之间存在的作用力是 .
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图(1、2)为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(
,0,
);C为(
,
,0).则D原子的坐标参数为 .
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为 g•cm﹣3(列出计算式即可).
评卷人
得分
三.推断题(共1小题)
23.X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素.X2是最轻的气体,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数.回答下列问题:
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为 .
(2)X与M组成的物质为 (填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为 .
(3)Y在周期表中的位置是 ,其含氧酸的化学式为 .
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是 .
评卷人
得分
四.解答题(共1小题)
24.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等.回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式 .
(2)根据元素周期律,原子半径Ga As,第一电离能Ga As.(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为 ,其中As的杂化轨道类型为 .
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是 .
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg•cm﹣3,其晶胞结构如图所示.该晶体的类型为 ,Ga与As以 键键合.Ga和As的摩尔质量分别为MGag•mol﹣1和MAsg•mol﹣1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 .
物质结构与性质专题训练
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.F2和Br2的沸点( )
A.大于B.小于C.等于D.不能肯定
【解答】解:
F2和Br2的晶体都为分子晶体,并且结构相似,影响分子晶体熔沸点高低的因素是分子间作用力的大小,分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,
因相对分子质量F2<Br2,所以F2小于Br2的沸点。
故选:
B。
2.据报载我国最近合成新的同位素,其中一种是
Hf(铪),它的质子数是( )
A.72B.113C.185D.257
【解答】解:
18572Hf(铪)左上角的185代表铪含有的质量数,左下角的72代表其质子数,故选:
A。
3.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
【解答】解:
Na为金属晶体,熔化时克服金属键,Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4为离子晶体,熔化时克服离子键,需要克服相同类型作用力的物质有4种。
故选:
C。
4.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A.H3O+和OH﹣B.CO和N2C.HNO2和NO2﹣D.CH3+和NH4+
【解答】解:
A、H3O+的质子数为11,电子数为11﹣1=10,OH﹣的质子数为9,电子数为9+1=10,电子数相同,故A错误;
B、CO的质子数为14,电子数为14,N2的质子数为14,电子数为14,电子数相同,故B错误;
C、HNO2的质子数为1+7+8×2=24,电子数为24,NO2﹣的质子数为7+8×2=23,电子数为23+1=24,电子数相同,故C错误;
D、CH3+的质子数为6+1×3=9,电子数为9﹣1=8,NH4+的质子数为11,电子数为11﹣1=10,电子数不同,故D正确。
故选:
D。
5.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图,下列有关该物质的说法正确的是( )
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2
【解答】解:
A、
,此有机物中含有3个C、3个O和2个H,故分子式为:
C3H2O3,故A正确;
B、此分子中存在4个C﹣O键、1个C=O双键,还存在2个C﹣H键,1个C=C双键,总共8个σ键,故B错误;
C、此有机物中存在C=C键,属于非极性共价键,故C错误;
D、8.6g该有机物的物质的量为:
=0.1mol,由于未指明标准状况,故生成的二氧化碳的体积不一定是6.72L,故D错误,
故选:
A。
6.下列说法不正确的是( )
A.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性
B.常压下,0℃时冰的密度比水的密度小,水在4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关
C.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
【解答】解:
A、液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态,像液体具有流动性,像固体具有晶体的有序性,故A正确;
B、冰中存在氢键,具有方向性和饱和性,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故B正确;
C、石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、均有新物质生成,属于化学变化,但是纳米银粒子的聚集属于小颗粒的胶体离子变成大颗粒聚成下来,没有新物质生成,故C错误;
D、采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生,从而防止出现酸雨,NOx的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施,故D正确,
故选:
C。
7.下列有关物质结构的表述正确的是( )
A.次氯酸的电子式
B.二氧化硅的分子式SiO2
C.硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D.钠离子的结构示意图
【解答】解:
A、次氯酸的电子式为:
,A错;
B、二氧化硅是原子晶体,其结构中不存在分子,B错;
C、S是16号元素,其核外电子排布为:
1s22s22p63s23p4,最外层电子排布式3s23p4,C对;
D、钠离子是钠原子失去了最外层的1个电子,其原子结构示意图为:
,D错。
故选:
C。
8.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是( )
A.熔点:
CO2>KCl>SiO2B.水溶性:
HCl>H2S>SO2
C.沸点:
乙烷>戊烷>丁烷D.热稳定性:
HF>H2O>NH3
【解答】解:
A.不同晶体的熔点:
原子晶体>离子晶体>分子晶体,则SiO2>KCl>CO2,故A错误;
B.H2S微溶于水,而HCl和SO2都易溶于水,故B错误;
C.相对分子质量越大,分子间作用力越大,则烷烃的沸点越高,则有戊烷>丁烷>乙烷,故C错误;
D.非金属性:
F>O>N,元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越大,则热稳定性:
HF>H2O>NH3,故D正确。
故选:
D。
9.下列各组微粒中,核外电子总数相等的是( )
A.K+和Na+B.CO2和NO2C.CO和CO2D.N2和CO
【解答】解:
A、钾原子有19个电子,K+核外电子总数为18,钠原子有11个电子,Na+核外电子总数为10,故A错误。
B、碳原子有6个电子,氧原子有8个电子,CO2中核外电子总数是22,氮原子的有7个电子,氧原子有8个电子,NO2中核外电子总数是23,故B错误;
C、碳原子有6个电子,氧原子有8个电子,CO中核外电子总数是14,碳原子有6个电子,氧原子有8个电子,CO2中核外电子总数是22,故C错误;
D、氮原子的有7个电子,N2核外电子总数是14,碳原子有6个电子,氧原子有8个电子,CO中核外电子总数是14,故D正确;
故选:
D。
10.下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型化合物的是( )
A.6和8B.16和8C.12和9D.11和6
【解答】解:
A、原子序数为6和8的元素分别为C元素和O元素,可以生成C0、CO2等化合物,故A不选;
B、原子序数为16和8的元素分别为S元素和O元素,可以生成S02、SO3等化合物,故B不选;
C、原子序数为12和9的元素分别为Mg元素和F元素,可以生成MgF2,故C不选;
D、原子序数为11和6的元素分别为Na元素和C元素,不能生成AB2型化合物,故D选;
故选:
D。
11.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]( )
A.都是共价化合物B.都是离子化合物
C.互为同分异构体D.互为同素异形体
【解答】解:
A.氰酸铵(NH4OCN)属于铵盐,是离子化合物,故A错误;
B.尿素[CO(NH2)2]中只含共价键,属于共价化合物,故B错误;
C.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]的化学式相同但结构不同,所以属于同分异构体,故C正确;
D.同素异形体是单质,氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]都是化合物,所以不是同素异形体,故D错误;
故选:
C。
12.PH3一种无色剧毒气体,其分子结构和NH3相似,但P﹣H键键能比N﹣H键键能低.下列判断错误的是( )
A.PH3分子呈三角锥形
B.PH3分子是极性分子
C.PH3沸点低于NH3沸点,因为P﹣H键键能低
D.PH3分子稳定性低于NH3分子,因为N﹣H键键能高
【解答】解:
A、PH3分子结构和NH3相似,NH3是三角锥型,故PH3也是三角锥型,故A正确;
B、PH3分子结构是三角锥型,正负电荷重心不重合,为极性分子,故B正确;
C、NH3分子之间存在氢键,PH3分子之间为范德华力,氢键作用比范德华力强,故NH3沸点比PH3高,故C错误;
D、P﹣H键键能比N﹣H键键能低,故N﹣H更稳定,化学键越稳定,分子越稳定,故D正确;
故选:
C。
13.下列物质中,只含共价键的是( )
A.NaClB.Na2OC.HClD.NaOH
【解答】解:
A、NaCl是离子化合物,含离子键,故A错误;
B、Na2O是离子化合物,含离子键,结构中无共价键,故B错误;
C、HCl是共价化合物,只含共价键,故C正确;
D、NaOH是离子化合物,含离子键和共价键,故D错误。
故选:
C。
14.下列物质属于原子晶体的化合物是( )
A.金刚石B.刚玉C.二氧化硅D.干冰
【解答】解:
A、金刚石是原子晶体,是单质,故A错误;
B、刚玉(氧化铝)是离子晶体,故B错误;
C、二氧化硅是原子晶体,是化合物,故C正确;
D、干冰是分子晶体,故D错误;
故选:
C。
15.下列说法不正确的是( )
A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响
D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义
【解答】解:
A.化学变化发生的是质变,产生了新物质。
化学变化是原子的重新分配与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,因而质量守恒,遵循质量守恒定律。
因为化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,遵循能量守恒定律,故A正确;
B.用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团,用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素,故B正确;
C.化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的强烈相互作用。
分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。
分子间作用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和物理性质,分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性,影响着物质的溶解度,故C错误;
D.绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用条件温和,不需加热、高效、有很强的专一性等特点,对人体健康和环境无毒、无害。
符合绿色化学的原则与范围,所以化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义,故D正确。
故选:
C。
16.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是( )
A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I2
【解答】解:
A.CaO为离子化合物,熔化断裂离子键,而CO2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故A错误;
B.NaCl为离子化合物,熔化断裂离子键,而HCl在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故B错误;
C.SiC与SiO2都是原子晶体,熔化断裂的是共价键,与化学键有关,故C正确;
D.Cl2与I2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,故D错误。
故选:
C。
17.下列有机化合物中沸点最高的是( )
A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸
【解答】解:
乙醇、乙酸与乙烷、乙烯相比较,含有氢键,且相对分子质量较大,则乙醇、乙酸沸点较高;
乙醇和乙酸相比较,二者都含有氢键,但乙酸的相对分子质量较大,乙酸沸点较高。
故选:
D。
18.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )
A.原子半径:
d>c>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【解答】解:
由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素。
A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,故A错误;
B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,故B正确;
C.c为Al,对应的氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,故C错误;
D.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,故D错误。
故选:
B。
19.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景.下列说法正确的是( )
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合
【解答】解:
A、石墨烯与石墨均是碳元素形成的单质,应是互为同素异形体的关系,而同位素应是同一元素不同原子间的互称,故A错误;
B、0.12g石墨含
=6.02×1021个碳原子,故B错误;
C、有机物通常指含碳元素的化合物,而石墨烯显然是由碳原子构成的单质,故C错误;
D、石墨烯是由石墨剥离而成,即是石墨中的一层,碳原子间是以共价键结合,故D正确;
故选:
D。
20.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( )
A.HeB.
C.1s2D.
【解答】解:
He是氦元素符号,
表示核外有一个电子层且有2个电子,1s2表示在1S轨道上有2个电子,
表示1S轨道上有2个电子,且自旋相反。
故选:
D。
二.填空题(共2小题)
21.下列物质中,只含有极性键的分子是 BC ,既含离子键又含共价键的化合物是 G ,只存在σ键的分子是 CE ,同时存在σ键和π键的分子是 ABD
A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl.
【解答】解:
A、N2分子含有非极性共价键,属于单质,氮气分子结构简式为N≡N,所以氮气分子中含有σ键和π键;
B、CO2分子中碳原子和氧原子之间存在极性键,属于共价化合物,二氧化碳分子结构简式为O=C=O,所以二氧化碳分子中含有σ键和π键;
C.CH2Cl2分子中碳原子和氢原子或氯原子之间存在极性键,属于共价化合物,CH2Cl2分子结构式为:
,CH2Cl2分子中只含σ键;
D.C2H4分子中碳原子和氢原子之间存在极性键,碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,属于共价化合物,乙烯的结构式为
,乙烯分子中含有σ键和π键;
E.C2H6分子中碳原子和氢原子之间存在极性键,碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,属于共价化合物,乙烷的结构式为
,乙烷分子中只含σ键;
F.CaCl2中只含离子键,属于离子化合物;
G.NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物,铵根离子中氮原子和氢原子之间存在σ键;
故答案为:
BC,G,CE,ABD.
22.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p2 ,有 2 个未成对电子.
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键.从原子结构角度分析,原因是 锗的原子半径大,原子之间形成的σ单键较长,p﹣p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键 .
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次增高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间
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