2024届高考化学一轮总复习单元质检卷5第五单元物质结构与元素周期律

这是一份2024届高考化学一轮总复习单元质检卷5第五单元物质结构与元素周期律，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
单元质检卷5
一、选择题(本题共12小题，共48分，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．(2022·辽宁卷)下列符号表征或说法正确的是(　　)
A．H2S电离：H2S2H＋＋S2－
B．Na位于元素周期表p区
C．CO空间结构：平面三角形
D．KOH电子式：
解析：H2S是二元弱酸，电离分步进行，其一级电离方程式为H2SH＋＋HS－，A项错误；基态Na原子的价电子排布式是3s1，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B项错误；CO中心碳原子的价层电子对数为3＋×(4＋2－3×2)＝3，故其空间结构为平面三角形，C项正确；KOH是离子化合物，电子式为，D项错误。
答案：C
2．(2022·东莞中学松山湖学校月考)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间构型，两个结论都正确的是(　　)
A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形
解析：H2S中S的孤电子对数为×(6－2×1)＝2，σ键电子对数为2，S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2S的空间构型为V形；BF3中B的孤电子对数为×(3－3×1)＝0，σ键电子对数为3，B的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于B上没有孤电子对，BF3的空间构型为平面三角形；答案选D。
答案：D
3．(2022·山东卷)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al、N—Ga。下列说法错误的是(　　)
A．GaN的熔点高于AlN
B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取sp3杂化
D．晶体中所有原子的配位数均相同
解析：Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则均为共价晶体。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A项错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石结构相似，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C项正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石结构相似，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D项正确。
答案：A
4．(2022·山东卷)O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O＋He―→O＋X；O＋He―→O＋Y。下列说法正确的是(　　)
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．O、O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定
解析：由分析可知，X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A项错误；由分析可知，X微粒为He，Y微粒为He，二者具有相同的质子数而不同的中子数，故互为同位素，B项正确；由题干信息可知，O与O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C项错误；自然界中不存在O2与O2并不是其化学键不稳定，而是由于O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，O===O的键能与形成该键的核素无关，D项错误。
答案：B
5.(2022·辽宁卷)理论化学模拟得到一种N离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是(　　)

A．所有原子均满足8电子结构
B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形
D．常温下不稳定
解析：由题中N的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A项正确；中心N原子为sp3杂化，与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化，与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化，端位N原子为sp2杂化，则N原子的杂化方式有3种，B项错误；中心N原子为sp3杂化，则其空间结构为四面体形，C项正确；N中含叠氨结构()，常温下不稳定，D项正确。
答案：B
6．(2022·湖南卷)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·
L－1)。
实验
操作与现象
①
在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色
②
在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；
再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀
③
在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；
将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀
依据上述实验现象，结论不合理的是(　　)
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
解析：铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A项正确；在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3＋既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B项正确；实验③中在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C项正确；结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D项错误。
答案：D
7．(2022·湖南长郡中学阶段练习)通过反应4BI(g)＋As4(g)4BAs(s，晶体)＋6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是(　　)
　　
A．图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤电子对数之比为3∶1
B．图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体
C．图(b)所示单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，它属于共价晶体
D．图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个
解析：题图(a)表示As4结构，每个As原子最外层有5个电子，形成3个σ键，还有1对孤电子对，As4分子中成键电子对数(共6对)与孤电子对数(共4对)之比为3∶2，A项错误；题图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，B项正确；单质硼晶体的熔点为2 180 ℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，C项正确；BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，D项正确。
答案：A
8．(2022·常州北郊高级中学月考)下列关于物质结构的命题中，错误的项数有(　　)
①CH3COOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种
②元素Ge位于周期表第四周期第ⅣA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区
③非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子
④Na2O、Na2O2、NaHSO4晶体中的阴、阳离子个数比均为1∶2
⑤Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀，既能溶于硝酸，也能溶于氨水，是两性氢氧化物
⑥氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合成NH3·H2O分子，根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式可记为
⑦HF沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF
⑧可燃冰中甲烷分子与水分子之间存在氢键
A．4项 B．5项
C．6项 D．7项
解析：①甲基中，碳原子价层电子对个数＝σ键个数＋孤电子对个数＝4＋0＝4，所以为sp3杂化，—COOH中，碳原子价层电子对个数＝3＋0＝3，形成3个σ键，无孤对电子，采取sp2杂化，①正确；Ge位于第四周期第ⅣA族，Ge为32号元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于p区元素，②错误；H2O2结构不对称，属于极性分子，③错误；Na2O每有2个Na＋，就有1个O2－，阴、阳离子个数比为1∶2，Na2O2每有2个Na＋，就有1个O，阴、阳离子个数比为1∶2，NaHSO4晶体中为Na＋和HSO，阴、阳离子个数比为1∶1，④错误；Cu(OH)2属于碱能溶于硝酸，但Cu(OH)2能溶于氨水，是因为Cu(OH)2和氨水反应生成络合离子，属于络合反应，Cu(OH)2无两性，⑤错误；氢键应形成于X…H—Y形式中，X、Y必须是N、O、F元素之一，这样NH3·H2O的结构式有两种可能：H3N…H—O—H、H2N—H…OH2，由于NH3·H2O可电离出NH和OH－，前者合理，⑥正确；HF和HCl属于分子晶体，由于HF中存在HFH这样的相互作用，即氢键，使得HF沸点高于HCl，⑦错误；O可以形成氢键，因此可燃冰中水分子之间存在氢键，但甲烷和水分子之间不存在氢键，⑧错误；综上所述，共6项错误，答案选C。
答案：C
9.(2022·邢台五中月考)铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛，Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．Nb位于元素周期表第四周期第ⅤB族
B．Nb、Ni互化物的化学式为NbNi2
C．Nb、Ni互化物晶体的密度为 g·cm－3
D．图中Nb原子与Ni原子的距离d为0.181 nm
解析：铌的原子序数为41，位于元素周期表第五周期ⅤB族，故A项错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的铌的原子个数为8×＋1＝2，位于棱上和面心的镍原子个数为4×＋10×＝6，则互化物的化学式为NbNi3，故B项错误；由晶胞的质量公式可得：＝0.3622×0.741×10－21×ρ，解得密度ρ＝ g·cm－3，故C项错误；由晶胞结构可知，Nb原子与Ni原子的距离d为面对角线的一半，则d＝0.362 mm×＝0.181 nm，故D项正确。
答案：D
10．(2022·秦皇岛一中月考)A、B、C、D、E、F、G、H均为18电子分子。A和E为双原子分子，E为浅黄绿色气体；C和F为四原子分子，F的水溶液常用于医用消毒；B有臭鸡蛋气味；D与甲烷分子构型相同；G为火箭推进器常用燃料；H为烃。下列判断错误的是(　　)
A．B分子中的化学键为sp3s σ键，有轴对称性，可以旋转
B．F和H中均含有极性键和非极性键，但是前者为极性分子，后者为非极性分子
C．G可以和氢离子通过配位键形成阳离子，反应前后中心原子杂化方式不变
D．C分子中原子序数较大的元素可形成正四面体结构的单质分子，键角为109°28′
解析：A、B、C、D、E、F、G、H均为18电子分子，A和E为双原子分子，E为浅黄绿色气体，可推知A为HCl、E为F2，C和F为四原子分子，F的水溶液常用于医用消毒，可推知C为PH3、F为H2O2，B有臭鸡蛋气味，可推知B为H2S，D与甲烷分子构型相同，可推知D为SiH4，G为火箭推进器常用燃料，可推知G为N2H4，H为烃，可推知H为C2H6。据此分析解答。B为H2S，中心原子硫原子形成sp3杂化轨道，氢原子提供s原子轨道，形成sp3s σ键，sp3s σ键有轴对称性，可以旋转，故A项正确；F为H2O2，H为C2H6，均含有极性键和非极性键，但是前者为极性分子，后者为非极性分子，故B项正确；G为N2H4，和氢离子通过配位键形成阳离子N2H，通过配位键形成阳离子，反应前后中心原子杂化方式不变，故C项正确；C为PH3，原子序数较大的元素为P，P元素形成正四面体单质为P4，P4的结构为，可知键角为60°，故D项错误。
答案：D
11．(2022·辽宁卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是(　　)
A．X能与多种元素形成共价键
B．简单氢化物沸点：ZZ
D．电负性：W”或“”“