【大师珍藏】高考化学一轮单元训练金卷：第十八单元 物质结构及性质（A卷）含答案

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1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 （ A）第 十 八 单 元 物 质 结 构 及 性 质注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答

2、 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）1(2018 届上海浦东六校调研 )下列化学用语的表述错误的是 A 18O2 离子的结构示意图：B甲烷分子的比例模型：C二氧化碳分子的电子式： C O O D氮原子核外电子排布的轨道表示式： 2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

3、C元素周期表中第B 族到第B 族 10 个纵行的元素都是金属元素D同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化3周期表中 27 号元素钴的方格中注明“3d 74s2”，由此可以推断 A它位于周期表的第四周期 A 族B它的基态核外电子排布式可简写为Ar4s 2CCo 2 的核外价电子排布式为 3d54s2DCo 位于周期表中第 9 列4下列说法中不正确的是 A 键比 键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个 键C气体单质中，一定有 键，可能有 键DN 2 分子中有一个 键，两个 键5在硼酸B(OH) 3分子中，B 原子与 3 个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分

4、子中 B 原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 Asp，范德华力 Bsp 2，范德华力Csp 2，氢键 Dsp 3，氢键6下列说法中正确的是 A离子晶体中每个离子周围均吸引着 6 个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合7下列晶体分类中正确的一组是 选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体A NaOH Ar SO2B H2SO4 石墨 SC CH3COONa 水晶D Ba(OH)2 金刚石 玻璃8氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是

5、 AAlON 和石英的化学键类型相同 BAlON 和石英晶体类型相同CAlON 和 Al2O3 的化学键类型不同DAlON 和 Al2O3 晶体类型相同9下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 10下表中是 A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是元素 A B C D E最低化合价 4 2 1 2 1电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0AC、D、E 的氢化物的稳定性： CDEB元素 A 的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C元素 B、C 之间不可能形成化合物D与元素 B 同周期且第一电离能最小的元素的单质能与 H2O 发生置换反应11通常把

6、原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是 ACH 4 和 NH 是等电子体，键角均为 60 4BNO 和 CO 是等电子体，均为平面三角形结构 3 23CH 3O 和 PCl3 是等电子体，均为三角锥形结构DB 3N3H6 和苯是等电子体，B 3N3H6 分子中不存在“ 肩并肩”式重叠的轨道12某化合物的分子式为 AB2，A 属A 族元素，B 属A 族元素，A 和 B 在同一周期，它们的电负性值分别为 3.44 和 3.98，已知 AB2 分子的键角为 103.3。下列推断不正确的是AAB 2 分子的立体构型为 V 形BAB 键

7、为极性共价键，AB 2 分子为非极性分子CAB 2 与 H2O 相比，AB 2 的熔点、沸点比 H2O 的低DAB 2 分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而 H2O 分子间能形成氢键13通常状况下，NCl 3 是一种油状液体，其分子立体构型与氨分子相似，下列对 NCl3 的有关叙述正确的是 ANCl 3 分子中 NCl 键的键长比 CCl4 分子中 CCl 键的键长长BNCl 3 分子是非极性分子CNCl 3 分子中的所有原子均达到 8 电子稳定结构DNBr 3 比 NCl3 易挥发14如图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是 A碘分子的排列有 2 种不同的取向， 2 种取向不同的碘分子

8、以 4 配位数交替配位形成层结构B用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子C碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体D碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力15下列关于 CaF2 的表述正确的是 ACa 2 与 F 间仅存在静电吸引作用BF 的离子半径小于 Cl ，则 CaF2 的熔点低于 CaCl2C阴、阳离子数之比为 2 1 的物质，均与 CaF2 晶体构型相同DCaF 2 中的化学键为离子键，因此 CaF2 在熔融状态下能导电16有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是 A为简单立方堆积，为六方最密堆积， 为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别

9、为1 个，2 个，2 个，4 个C晶胞中原子的配位数分别为6，8，8，12D空间利用率的大小关系为 ”)。（2）第四周期中，与 Al 原子未成对电子数相同的金属元素有 种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl 3)2，分子中所含的化学键类型有 ，Al 原子的杂化方式为 。（3）可燃冰是天然气水合物，具有笼形结构如图 A(表面的小球是水分子，内部的大球是甲烷分子) 。水分子成笼的作用力是 ，图 A 中最小的环中连接的原子总数是 。可燃冰晶体具有多种笼状结构，其中一种由 1 个图 A 所示笼分别用 2 个面与另外两个相同的笼共面而成，则中间笼实际占有 个水分子。（4）金属镁晶体中原子的堆积方式为六方最

10、密堆积(如图 B 所示)，晶胞可用图 C 表示。设金属镁的原子半径为 a cm，晶胞的高为 b cm，则该晶体的空间利用率为 (写出计算式) ；设晶胞中A 点原子的坐标为(0，0，0)， C 点原子的坐标为(2a，0，0) ，D 点原子的坐标为(0 ，0，b)，则 B 点原子的坐标为 。19A、B、C 、 D、E、F 、G 是前四周期元素，原子序数依次增大，根据表中提供的有关信息，回答问题：元素 相关信息A 所有单质中密度最小B 形成化合物种类最多的元素D 基态原子中只有 3 个能级，有 2 个未成对电子E 短周期中原子半径最大F 第三周期中电负性最大的元素G 最外层只有一个电子，内层填满电子

11、（1）E 元素在周期表中的位置是 ，F 元素原子最外层电子排布式为 ，BD 2 的立体构型为 。（2）由 D、E、F 三种元素形成的一种常见物质的水溶液显碱性，用离子方程式表示其显碱性的原因： 。（3）氢化物稳定性：B D；最高价氧化物对应的水化物酸性：C F。(填“”或“”)（4）每个 B2A4 分子中含有 个 键， 个 键。（5）G 和 A 可形成化学式为 GA 的一种晶体，晶胞结构如图所示。若该晶胞的边长为 a cm，阿伏加德罗常数的值为 NA，GA 的密度为 gcm3 (用含 a 和 NA 的式子表示)。20钛铁合金具有吸氢特性，在制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面有广阔的应用前景。（

12、1）基态 Fe 原子有 个未成对电子，在基态 Ti2 中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为 。（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体。下列说法正确的是 。ANH 与 PH 、CH 4、BH 、ClO 互为等电子体 4 4 4 4B相同条件下，NH 3 的沸点比 PH3 的沸点高，且 NH3 的稳定性强C已知 NH3 与 NF3 都为三角锥形分子，则 N 原子都为 sp3 杂化方式且氮元素的化合价都相同（3）氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的 NaCl 型晶体结构，其晶胞结构如图所示。设氮化钛晶体中 Ti 原子与跟它最邻近的 N 原子之间的距离为 r，则与该 Ti 原子最邻近的 Ti的数目为

13、，Ti 原子与跟它次邻近的 N 原子之间的距离为 ，数目为 。已知在氮化钛晶体中 Ti 原子的半径为 a pm，N 原子的半径为 b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氮化钛晶体中原子的空间利用率为 。碳氮化钛化合物在汽车制造和航天航空领域有广泛的应用，其结构是用碳原子代替氮化钛晶胞顶点的氮原子，则这种碳氮化钛化合物的化学式为 。一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 化 学 卷 （ A） 第 十 八 单 元 物 质 结 构 及 性 质答 案一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）1 【答案】C 【解析】O 元素是 8 号元素，离子的结构示意图为 ，故 A 正确；甲烷是正四面体结构，分子的

14、比例模型为 ，故 B 正确；二氧化碳中 C 元素采用 sp 杂化，形成 C=O，电子式为 O C ，故 C 错误；氮为 7 号元素，原子核外电子排布的轨道表示式为 ，故 DO 正确。2 【答案】C【解析】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)或 d 区(如 Ti、Fe)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，属递变性质而不是周期性变化，D 项错误。3 【答案】D【解析】从左向右数，应为过渡元素，A 项错误；“3d 74s2”为 Co 的价电子排布，其简写式中也要注

15、明 3d 轨道，B 项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去 4s 上的电子，Co 2 的价电子排布式为 3d7，C 项错误； “729”，说明它位于周期表的第 9 列，D 项正确。4 【答案】C【解析】单键均为 键，双键和三键中各存在一个 键，其余均为 键。稀有气体单质中，不存在化学键。5 【答案】C【解析】由石墨的晶体结构知 C 原子为 sp2 杂化，故 B 原子也为 sp2 杂化，由于 B(OH)3 中 B 原子与 3 个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。6 【答案】D【解析】A 项，离子晶体中每个离子周围不一定吸引 6 个带相反电荷的离子，如 CsCl

16、晶体中每个 Cs 吸引 8 个 Cl ；B 项，金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的；C 项，分子晶体不一定是液态或气态，可能为固态，如 I2、S 8 等。7 【答案】C【解析】A 项中固态 Ar 为分子晶体；B 项中 H2SO4 为分子晶体、石墨是混合型晶体； D 项中玻璃是非晶体。8 【答案】D【解析】AlON 与石英(SiO 2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故 A、B 项正确；Al 2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故 C 项正确、 D 项错误。9 【答案】A【解析】同主族元素从上到下电负性依次减小，A 正确；卤族元素中氟无正价，B 错；HF 分子间存在氢键，

17、所以 HF 沸点最高，C 错；卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，D 错。10 【答案】D【解析】根据电负性和最低化合价，推知 A 为 C 元素、B 为 S 元素、C 为 Cl 元素、D 为 O 元素、E 为 F 元素。 A 项，C、D 、E 的氢化物分别为 HCl、H 2O、HF，稳定性：HFH 2OHCl；B 项，元素 A 的原子最外层电子排布式为 2s22p2，2p 2 上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C 项，S 的最外层有 6 个电子，Cl 的最外层有 7 个电子，它们之间可形成 S2Cl2 等化合物；D 项，Na 能与 H2O 发生置换反应生成 N

18、aOH 和 H2。11 【答案】B【解析】甲烷是正四面体形结构，键角是 10928，A 错； NO 和 CO 是等电子体，均为平 3 23面三角形结构，B 对；H 3O 和 PCl3 的价电子总数不相等，不互为等电子体， C 错；苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故 B3N3H6 分子中也存在，D 错。12 【答案】B【解析】根据 A、B 的电负性值及所处位置关系，可判断 A 元素为 O，B 元素为 F，该分子为OF2。OF 键为极性共价键。因为 OF2 分子的键角为 103.3，OF 2 分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。13 【答案】C【解析】因碳原子半径比氮原子的大，故 NCl

19、键的键长比 CCl 键的键长短；NCl 3 分子立体构型类似 NH3，故 NCl3 是极性分子；NBr 3 与 NCl3 二者结构相似，由于 NBr3 的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以 NBr3 的沸点比 NCl3 高，因此 NBr3 比 NCl3 难挥发。14 【答案】A【解析】在立方体的顶面上，有 5 个 I2， 4 个方向相同，结合其他面考虑可知 A 选项正确；每个晶胞中有 4 个碘分子，B 选项错误；此晶体是分子晶体，C 选项错误；碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，D 选项错误。15 【答案】D【解析】Ca 2 与 F 之间既有静电吸引作用，也有静电排

20、斥作用，A 错误；离子所带电荷相同，F 的离子半径小于 Cl ，所以 CaF2 晶体的晶格能大，熔点高，B 错误；晶体构型还与离子的大小有关，所以阴、阳离子数之比为 21 的物质，不一定与 CaF2 晶体构型相同，C 错误；CaF 2 中的化学键为离子键，在熔融状态下发生电离，因此 CaF2 在熔融状态下能导电，D 正确。16 【答案】B 【解析】为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为面心立方最密堆积，与判断有误，A 错误；每个晶胞含有的原子数分别为8 1，8 12， 8 12，8 6 4 ，B 正确；晶胞中原子的配位数应为18 18 18 18 1212，其他判断正确，C 错误；

21、四种晶体的空间利用率分别为 52%、68%、74% 、74%，D 错误。二、非选择题（共 52 分）17 【答案】 （1）Ar3d 5 或 1s22s22p63s23p63d5（2）sp 2 和 sp3 9N A （3）H C O（4）乙醇分子间存在氢键 （5）Fe 3CuN【解析】 （1）Fe 为 26 号元素，Fe 3 基态核外电子排布式为Ar3d 5 或 1s22s22p63s23p63d5。 （2）甲基上的碳原子为 sp3 杂化，羰基上的碳原子为 sp2 杂化。单键全为 键，1 个双键中含有 1 个 键和 1 个 键，故 1 mol 丙酮中含有 9 mol 键。 （3）非金属性：HCO

22、，则电负性：HC O。 （4）乙醇中的羟基之间可以形成分子间氢键，故沸点高于丙酮。 （5）能量越低越稳定，从图 2 知，Cu 替代 a 位置 Fe 型会更稳定，其晶胞中 Cu 位于 8 个顶点，N (Cu)8 1，Fe 位于面18心，N(Fe) 6 3，N 位于体心，N (N)1，其化学式为 Fe3CuN。1218 【答案】 （1） （2）4 共价键、配位键 sp 3 （3）氢键 10 15 （4） 100% 4a33b(a， ， )3a3 b2【解析】 （1）由于钠离子的正电性较强，对核外电子的吸引力比氖更强，想失去电子需要更多的能量，因此钠的第二电离能比氖的高，即电离能 I2(Na)I 1

23、(Ne)；（2）第四周期中，与 Al 原子未成对电子数相同的金属元素有 4 种。气态氯化铝的分子组成为(AlCl 3)2，分子中所含的化学键类型有共价键、配位键，Al 原子的杂化方式为 sp3 杂化；（3）水分子成笼的作用力是氢键，图 A 中最小的环中连接的原子总数是 10；可燃冰晶体具有多种笼状结构，其中一种由 1 个图 A 所示笼分别用2 个面与另外两个相同的笼共面而成，则中间笼有 10 个水分子不分摊，两个面与另外笼共面，面为正五边形，有 5 个水分子，则实际占有 1052 15 个水分子；（ 4）六方最密堆积的晶胞不再12是立方结构。晶胞上、下两个底面为紧密堆积的四个原子中心连成的菱形

24、，边长为 2a，夹角分别为60、 120，底面积 s(2a) 2sin 602 a2 cm2，晶胞的体积为 2 a2b cm3，晶胞中镁原子的总体积3 3为 2 a3 a3，空间利用率 100% 100%。43 83 83a323a2b 4a33b19 【答案】 （1）第三周期第A 族 3s 23p5 直线形（2）ClO H 2OHClOOH （3） （4）5 1 （5）260a3NA【解析】据表格信息可知：A 为氢元素，B 为碳元素，D 为氧元素，E 为钠元素，F 为氯元素，G 为铜元素，又 A、B、C、D 、E、F、G 原子序数依次增大，则 C 为氮元素。（5）CuH 晶体中，1 个晶胞占

25、用 Cu：8 6 4，占用 H：4，故 1 个晶胞质量为 g，18 12 654NA晶胞密度为 gcm3 。654a3NA20 【答案】 （1）4 9 （2）B（3）12 r 8 100% Ti 4CN3323 a3 b3（ a b） 3【解析】 （1）Fe 基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，在 3d 轨道有 4 个未成对电子；基态 Ti2 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d2，最高能层为 M 层，M 能层含有 1 个 3s 轨道、3 个 3p轨道和 5 个 3d 轨道，共有 9 个原子轨道。 （2）A. 等电子体为原子数相等和价电子数相等的分子

26、或离子，NH 与 PH 、CH 4、 BH 均含有 5 个原子，且价电子数均为 8，为等电子体，而 ClO 4 4 4价电子数为 32，不属于等电子体，故 A 错误；B.分子间存在氢键时物质的熔、沸点高，氨气中含 4有氢键，PH 3 中不含氢键，所以 NH3 的沸点比 PH3 的高，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性 N 比 P 强，所以氨气比磷化氢稳定，故 B 正确；C.NH 3 与 NF3 分子中 N 原子含有 3 个共用电子对和一对孤电子对，所以其价层电子对数是 4，都采用 sp3 杂化，NH 3 中 N 元素为3 价，NF3 中 N 元素为 3 价，化合价不同，故 C 错误。

27、 （3）根据氮化钛晶体可知，在三维坐标中，与Ti 原子最邻近的 Ti：每一个形成的面上有 4 个 Ti 原子，则一共有 12 个 Ti 原子；若 Ti 原子位于顶点，被 8 个晶胞共有，即 Ti 元素与跟它次邻近的 N 原子个数为 8；Ti 原子与跟它次邻近的 N 原子之间的距离为晶胞体对角线的一半，距离为 r；氮化钛晶胞为面心立方最密堆积，晶胞中共含3有 4 个 Ti 和 4 个 N，体积为 (a3b 3)4，晶胞的边长为 2a2b，晶胞体积为(2a2b) 3，氮化钛晶43体中原子的空间利用率为 100% 100%；利用均摊法可知，晶胞43（ a3 b3） 4（ 2a 2b） 3 23 a3 b3（ a b） 3中含有碳原子数为 8 1，含有氮原子数为 6 3，含有钛原子数为 12 14，所以碳、氮、18 12 14钛原子数之比为 134，则化合物的化学式为 Ti4CN3。