2022年高三化学寒假同步测试卷：11全册综合检测（B卷） Word版含答案

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(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．最近，中国科大的科学家将C60分子组装在一单层分子膜表面，在－268 ℃冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列分子中一定既含σ键又含π键的化合物是 ( )
A．N2B．CO2
C．C2H6O D．H2O2
2．某元素的原子最外层电子排布为5s25p1，该元素或其化合物不可能具有的性质是( )
A．该元素形成的单质是导体 B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C．该元素的氧化物的水化物显碱性 D．该元素的最高化合价呈＋5价
3．下列有关化学用语的说法中不正确的是( )
A．—OH与都表示羟基
B．CH4Si的结构式：
C．CH4分子的球棍模型：
D．次氯酸分子的电子式：
4．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是( )
A．金属性：甲>乙>丁
B．原子半径：辛＜己＜戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
5．有关原子最外层电子排布为(n＋1)sn(n＋1)pn＋1的元素及其化合物，下列叙述中不正确的是( )
A．氢化物受热易分解
B．最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．其单质既有氧化性又有还原性
D．是植物生长所需要的一种营养元素
6．下列物质的性质与氢键无关的是 ( )
A．冰的密度比水的密度小
B．氨气极易溶于水
C．SbH3的沸点比PH3高
D．溶解度：邻羟基苯甲醛＜对羟基苯甲醛
7．某有机物经过下列反应后，该物质一定不含手性碳原子的是 ( )
A．酯化 B．水解
C．催化氧化 D．消去
8．下列叙述错误的是( )
①离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性 ②配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 ③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 ④在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键 ⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键 ⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同
A．①③ B．②④
C．②⑤ D．④⑥
9．航天飞机表层的防热瓦是保障航天飞机能否安全着陆的重要材料。防热瓦是以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷。下列有关说法合理的是( )
A．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶体
B．石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高
C．石墨中碳碳键之间的夹角为109°28′
D．C60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料
10．下列关于主族元素的说法正确的是 ( )
A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级
B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是p能级
C．主族元素的价电子数等于主族的族序数
D．主族元素的价电子数有可能超过最外层电子数
11．下列说法中，正确的是 ( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔、沸点就越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
12．下面有关离子晶体的叙述中(氯化钠晶胞如图)，不正确的是 ( )
A．1 ml氯化钠中有NA个NaCl分子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个
C．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－
D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－
13．a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b与c形成化合物的电子式为：。下列比较中正确的是( )
A．原子半径：a＞c＞d＞b
B．电负性：a>b>d>e
C．原子序数：d>a>c>b
D．最高价含氧酸的酸性：c>d>a
14．X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y最外层的电子排布式可能是 ( )
A．X：3s23p1 Y：3s23p5 B．X：2s22p3 Y：3s23p4
C．X：3s23p1 Y：2s22p5 D．X：2s22p3 Y：1s2
15．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )
A．分子式为C3H6N3O3
B．分子中既含极性键，又含非极性键
C．属于共价化合物
D．生成该物质的上述反应为中和反应
16．根据下表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是( )
A．SiCl4是分子晶体 B．单质B可能是原子晶体
C．AlCl3加热能升华 D．NaCl的键的强度比MgCl2的小
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
17．(12分)信息一：某港口附近的一条输油管道发生爆炸起火，后查明爆炸原因是在油轮已暂停卸油作业的情况下，负责作业的公司继续向输油管道中注入含有强氧化剂的原油脱硫剂，造成输油管道内发生化学爆炸。
信息二：原油脱硫剂中的活性组分分为碱土金属化合物脱硫剂、NiMgAl2O5及MnAl2O4脱硫剂、ZnO脱硫剂和以镍为活性组分的脱硫剂。
(1)元素A与铝元素不在同一个周期，但在相邻主族，且性质与铝相似，则该元素原子基态时核外电子排布式是________________________。
(2)钙是碱土金属，钙元素原子核外有________种不同运动状态的电子，有________种不同能级的电子。
(3)原油的主要成分是烷烃混合物，甲烷是最简单的烷烃，甲烷中碳原子的杂化方式为________，原油中含硫化合物有硫化氢，硫化氢中硫原子的杂化方式为________。
(4)ZnO的化学键类型是________，ZnO的晶体类型是________。
18．(14分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素。它们的核电荷数A(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________。
(2)B的氢化物的分子空间构型是________，其中心原子采取________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式：________________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为
________________________________________________________________________。
(4)E的核外电子排布式是________________，ECl3与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为________________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(12分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置是________________，写出A原子的电子排布式：________________。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式：________________________________。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH________7(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度________(填“大”或“小”)，其理由是
________________________________________________________________________。
(4)A、B两元素非金属性较强的是________(写元素符号)。写出证明这一结论的一个实验事实：________________________________________________________________________
______________________________。
20．(14分)(2016·高考全国卷乙)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、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。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：__________________
________________________________________________________________________。
(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。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(eq \f(1,2)，0，eq \f(1,2))；C为(eq \f(1,2)，eq \f(1,2)，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＝565．76 pm，其密度为________________________________________________________________________
g·cm－3(列出计算式即可)。
参考答案与解析
1．【解析】选B。N2中虽既含σ键又含π键，但属于单质；C2H6O和H2O2分子中只含σ键不含π键；CO2分子中含有碳氧双键，分子中一定既含σ键又含π键。
2．【解析】选D。符合价电子排布为5s25p1的是金属元素铟，为第ⅢA族元素，结合铝的性质知D不正确。
3．【解析】选B。碳、硅是ⅣA族元素，应该形成四个单键，B项错误。
4．【解析】选C。由“戊的一种单质是自然界硬度最大的物质”可知戊为碳元素；由“甲与戊的原子序数相差3”可知，甲为锂元素。A.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即金属性乙>甲，A错误。B.同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序为庚>己>戊，辛>庚，因此原子半径大小顺序为辛>己>戊，B错误。C.根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中，排在ⅡA族和ⅢA族元素中间的是10种过渡金属元素，从而可知丙与庚的原子序数差为13，C正确。D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠，其中的过氧根离子中存在共价键，D错误。
5．【解析】选B。根据原子的最外层电子排布式知：n＝2，所以该元素为磷，最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸。
6．【解析】选C。SbH3的沸点比PH3高是因为前者的相对分子质量大于后者，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，与氢键无关。
7．【解析】选B。水解后原手性碳原子连有两个相同的“—CH2OH”结构，则无手性碳原子。
8．【解析】选B。配位键在形成时，成键的一方提供孤电子对，另一方接受孤电子对(即提供空轨道)。冰晶体中，水分子内存在极性键但无非极性键，水分子间存在氢键。
9．【解析】选B。防热瓦之所以用石墨作主要材料，是利用它熔点高的性质。
10．【解析】选C。s区主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级，而p区主族元素的原子核外电子最后填入的能级是p能级，A、B项错误；主族元素的价电子数等于最外层电子数，等于主族序数，C项正确。
11．【解析】选B。冰融化时，破坏氢键和范德华力，A错误；分子晶体的熔、沸点与分子间作用力大小有关，分子的稳定性与共价键的强弱有关，C、D错误。
12．【解析】选A。氯化钠为离子晶体，不存在NaCl分子。
13．【解析】选D。根据a的原子结构示意图知，x＝2，a为硅元素，根据b与c形成化合物的电子式知，b为钠元素，c的最外层电子数为5，d为磷元素，c为氮元素。原子半径：b>a>d>c，电负性c>d>a>b。原子序数：d>a>b>c，最高价含氧酸的酸性c>d>a。
14．【解析】选A。A项，X为Al，Y为Cl，符合题意；B项，X为N，Y为S，不符合题意；C项，X为Al，Y为F，AlF3是离子化合物，不符合题意；D项，X为N，Y为He，不符合题意。
15．【解析】选C。A.由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。B.分子中存在O—H、C—O、N—C、NC 键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B错误。C.该化合物中只含有共价键，所以属于共价化合物，C正确。D.该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D错误。
16．【解析】选D。由表中所给熔、沸点数据可知，SiCl4应为分子晶体，A项正确；单质B可能为原子晶体，B项正确；AlCl3的沸点低于熔点，它可升华，C项也正确；NaCl的熔、沸点高于MgCl2，表明Na＋与Cl－键断裂较Mg2＋与Cl－键难，即NaCl的键的强度大于MgCl2，D项错误。
17．【解析】(1)铍元素与铝元素性质相似，其核外电子排布式为1s22s2。(2)原子核外没有运动状态完全相同的两个电子，故原子核外有多少电子就有多少种不同运动状态的电子；Ca原子有的能级是1s、2s、2p、3s、3p、4s，共6种。(3)甲烷中碳原子是sp3杂化；H2S中硫原子也是sp3杂化。(4)ZnO是离子化合物，Zn与O之间形成的是离子键。
【答案】(1)1s22s2 (2)20 6 (3)sp3 sp3 (4)离子键 离子晶体
18．【解析】根据D、C形成DC离子晶体，且D、C都为二价离子，A、B、C为同周期的非金属元素，所以D可能为Mg或Ca，C可能为O或S，又因为B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，所以B、C的氢化物一定能形成氢键，且核电荷数A(1)非金属性越强，越难失去电子，第一电离能越大，但N的p轨道半充满，所以第一电离能：C(2)B的氢化物为NH3，空间构型为三角锥形，中心原子采取sp3杂化；
(3)AC2为CO2，其电子式为，N与O形成和CO2互为等电子体的物质应为N2O；
(4)Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，根据信息，ECl3形成配位化合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3；
(5)反应方程式为4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。
【答案】(1)C(3) N2O
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
19．【解析】单质A在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，A为硫元素；B单质为气体，B原子的M层上有1个未成对的p电子，B原子M层电子排布图为 3p，B为氯元素；C单质在空气中燃烧发出黄色火焰，C为钠元素；D原子最外层上s电子数等于p电子数，D原子的价电子排布图为： np。因此D元素可以是碳元素，也可以是硅元素。
(1)B元素为氯元素，氯在周期表中第三周期ⅦA族，为17号元素；A原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4。
(2)单质C为钠，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。S和Na形成的化合物为Na2S，由于S2－水解显碱性，因此pH>7。
(3)D元素若为碳，其最高价氧化物为CO2，CO2为分子晶体，硬度小。D元素若为硅，其最高价氧化物为SiO2，SiO2为原子晶体，硬度大。
(4)由于HCl比H2S稳定，高氯酸的酸性强于硫酸的酸性，因此Cl的非金属性强于S的非金属性。
【答案】(1)第三周期第ⅦA族 1s22s22p63s23p4
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 大于
(3)大(小) SiO2是原子晶体(CO2是分子晶体)(合理即给分)
(4)Cl 高氯酸的酸性强于硫酸的酸性(或氯化氢的稳定性比硫化氢强)(合理即给分)
20．【解析】(1)在元素周期表中，锗位于硅正下方，锗的原子序数为14＋18＝32，基态锗原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，由于4p能级有3个能量相同的轨道，根据洪特规则，4p上2个电子分别占据两个轨道且自旋方向相同，故未成对电子数为2。(2)本题从单键、双键、三键的特点切入，双键、三键中都含有π键，原子之间难以形成双键、三键，实质是难以形成π键，因为锗的原子半径较大，形成σ单键的键长较长，p­p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，故锗原子难以形成π键。(3)根据表中数据得出，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔、沸点分别依次升高，而熔、沸点的高低与分子间作用力强弱有关，组成和结构相似的分子，分子间相互作用力强弱与分子的相对分子质量有关。(4)锌、锗位于同周期，同一周期从左至右元素的电负性逐渐增大(稀有气体元素除外)，而氧位于元素周期表右上角，电负性仅次于氟，由此得出氧、锗、锌的电负性依次减小。(5)类比金刚石，晶体锗是原子晶体，每个锗原子与其周围的4个锗原子形成4个单键，故锗原子采用sp3杂化。微粒之间存在的作用力是共价键。(6)①对照晶胞图示、坐标系以及A、B、C点坐标，选A点为参照点，观察D点在晶胞中位置(体对角线eq \f(1,4)处)，由B、C点坐标可以推知D点坐标。②类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，ρ＝eq \f(8×73,6.02×565.763)×107 g·cm－3。
【答案】(1)3d104s24p2 2
(2)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p­p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)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强
(4)O>Ge>Zn
(5)sp3 共价键
(6)①eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4))) ②eq \f(8×73,6.02×565.763)×107晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
714
190
－70
2 300
沸点/℃
1 413
1 412
180
57．57
2 500
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
元素
A
B
C
D
性质或结构信息
室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化；
单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
单质常温、常压下是气体，能溶于水；
原子的M层有1个未成对的p电子
单质软，银白色固体，导电性强；
单质在空气中燃烧发出黄色的火焰
原子最外电子层上s电子数等于p电子数；
单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
－49．5
26
146
沸点/℃
83．1
186
约400