2022年高三化学寒假同步测试卷：10全册综合检测（A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．下列各组元素性质的递变情况错误的是 ( )
A．Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F第一电离能依次增大
D．Na、K、Rb电负性逐渐减小
2．决定氧原子的电子排布式是，而不是的规律是( )
A．能量最低原理 B．泡利不相容原理
C．洪特规则 D．能量最低原理和泡利不相容原理
3．下列说法正确的是 ( )
A．键能越大，表示该分子越容易受热分解
B．共价键都具有方向性
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．H—Cl的键能为431．8 kJ·ml－1，H—Br的键能为366 kJ·ml－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定
4．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语的书写正确的是( )
A．基态Mg原子的核外电子排布图：3s
B．过氧化氢电子式：
C．As原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3
D．原子核内有10个中子的氧原子：eq \\al(18, 8)O
5．下列叙述正确的是( )
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
6．下列有关冰和干冰的叙述不正确的是( )
A．干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B．冰是由水分子通过范德华力和氢键形成的晶体，每个水分子周围有4个紧邻的水分子
C．干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华
D．干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子
7．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H4与C2H2
8．下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
9.下列物质中存在离子键、共价键和配位键的是( )
A．Na2O2 B．H3O＋
C．NH4Cl D．NaOH
10．下列事实与氢键有关的是( )
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
11．下列说法错误的是 ( )
A．从CH4、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)为正四面体结构，可推测PHeq \\al(＋,4)、POeq \\al(3－,4)也为正四面体结构
B．1 ml金刚石晶体中，平均含有2 ml C—C键
C．水的沸点比硫化氢的高，是因为H2O分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键
D．CCl4和NaCl都属于离子晶体
12．下面有关晶体的叙述中，不正确的是 ( )
A．金刚石为空间网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有6个
C．氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
13．某物质的结构为：。对该物质的分析判断正确的是( )
A．该物质是离子化合物
B．该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力
C．该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子
D．该物质中C、N、O原子存在孤电子对
14．下列对晶体结构和性质的认识错误的是 ( )
A．“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”变化中，被破坏的粒子间的作用力依次是：氢键、氢键、极性键
B．晶体CO2和H2O中，化学键类型相同，晶体类型也相同
C．SiO2晶体最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
D．金刚石和石墨的熔点都较高，是因为二者都为原子晶体
15．如图为元素周期表中短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E 5种元素的叙述中，不正确的是( )
A．A与B形成的阴离子可能有：ABeq \\al(2－,3)、A2Beq \\al(2－,4)
B．C的氢化物的沸点比E的氢化物的沸点高
C．D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3
D．由这5种元素中的几种形成只含极性键的非极性分子不少于4种
16．中学教材上介绍的干冰晶体是一种立方面心结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体边长为a，且在6个面的中心又各占据CO2分子，在每个CO2周围距离0.707a的CO2有( )
A．4个 B．8个
C．12个 D．6个
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)氟、氯、溴、碘4种元素同属于元素周期表中ⅦA族。
(1)氯可广泛存在于无机物和有机物中。二氯甲烷(CH2Cl2)是甲烷分子中碳原子上连接的两个氢原子被两个氯原子取代形成的一种氯代物，其分子中碳原子轨道的杂化类型是________。氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解Al2O3生产铝的助熔剂，其晶体不导电，但熔融时能导电。在冰晶石(Na3AlF6)晶体中存在________(填序号)。
a．离子键 b．极性键
c．配位键 d．范德华力
(3)氢氟酸是弱酸的原因是
________________________________________________________________________。
(4)氰[(CN)2]是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物，称为拟卤素。一个氰分子中含有________个π键。
18．(12分)下表为周期表的一部分，其中的编号代表所对应的元素。
请回答下列问题：
(1)⑨号元素的基态原子的核外电子排布式是__________________。
(2)科学发现，②、④、⑧三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如图所示，则该化合物的化学式为________(用对应的元素符号表示)。
(3)①、②两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小，有关该分子的说法中正确的是________。
a．该分子属于含有极性键的非极性分子
b．该分子含有4个σ键和1个π键
c．该分子中的②原子采取sp2杂化
(4)如表所示为原子序数依次增大的短周期元素A～F的第一到第五电离能的数据。
请回答：若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素，表中显示B的第一电离能比A和C的第一电离能都略大，其原因是
________________________________________________________________________。
19．(14分)碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。
(1)与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素是________(写出元素符号)。
(2)石墨烯是目前人们制造的新物质，该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的，像一张纸一样(如图甲)，石墨烯中碳原子的杂化方式为________；常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是
________________________________________________________________________。
(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O形成的最小环上O原子数目是________。
(4)图丙是C60的晶胞模型(一个小黑点代表一个C60分子)，图中显示出的C60分子数为14个。实际上一个C60晶胞中含有________个C60分子。
20．(14分)碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答下列问题：
(1)写出硅原子的电子排布式：________________。C、Si、N的电负性由大到小的顺序是________。
(2)氟化氢水溶液中存在的氢键有________种。
(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为________。
(4)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象。
熔点：Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量：N60>C60>Si60, 其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C3＋有多种配合物，如[C(CN)6]3－、[C(NH3)4Cl2]＋等。铑(Rh)与钴属于同族元素，某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O，易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液，无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(6)氧化镁的晶格能________氧化钙(填“大于”或“小于”)，由岩浆晶出规则可推测________先从岩浆中析出。
参考答案与解析
1．【解析】选C。一般非金属性越强第一电离能越大，但氮元素2p轨道为半充满状态，第一电离能比氧大。
2．【解析】选C。洪特规则的内容是当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。这样排布可使整个原子的能量处于最低状态。
3．【解析】选D。键能越大则破坏共价键所需能量越大，A错误；s轨道之间形成的共价键无方向性，B错误；键长是成键原子之间的核间距，C错误。
4．【解析】选D。选项A中核外电子排布图违背了泡利不相容原理(1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反)，A错；选项B中由于过氧化氢是共价化合物，不存在电子的得失，B错，正确的电子式为Heq \\al(·,·)O··,··eq \\al(·,·)O··,··eq \\al(·,·)H；选项C中As原子核外共有33个电子，故简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，C错。
5．【解析】选D。本题考查元素化合物的性质、元素周期律的应用等知识。A选项铁与氯气反应时生成FeCl3，与盐酸反应时生成FeCl2；B选项中过量的金属钾能与水反应，生成氢氧化钾而使溶液呈碱性；C选项碱金属元素中，随着原子序数的递增，其对应单质的密度总体趋势是依次增大的，但是钾反常，密度比钠小；根据元素周期律可知，酸性：碳酸＜磷酸＜硫酸＜高氯酸，D选项正确。
6．【解析】选A。干冰晶体中CO2分子间只有范德华力，分子采取紧密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子；冰晶体中水分子间除了范德华力还存在氢键，由于氢键具有方向性，每个水分子周围有4个紧邻的水分子，采取非紧密堆积的方式，空间利用率小，因而密度小。干冰晶体中CO2分子间只存在范德华力，冰融化还需要克服氢键，由于氢键比范德华力大，所以干冰比冰的熔点低得多，而且常压易升华。
7．【解析】选B。题中A选项CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，二者不相同，故A项不正确；B选项中CH4为sp3杂化，NH3为sp3杂化，二者相同，故B项正确；C选项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，二者不同，故C项不正确；D选项中C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂化，二者不同，故D项不正确。
8．【解析】选C。A中SO2本身不导电，是非电解质；B中白磷分子中P—P间的键角是60°；D中是由于HF分子间能形成氢键。
9．【解析】选C。Na2O2中存在钠离子和过氧原子团之间的离子键，过氧原子团内部存在O—O键，为非极性共价键；H3O＋中含有3个O—H键，为2个极性共价键和1个配位键；NH4Cl中铵根离子和氯离子之间为离子键，铵根离子内部存在4个N—H键，为3个极性共价键和1个配位键；NaOH中钠离子与氢氧根离子间为离子键，氢氧根内部O—H键为极性共价键。所以满足条件的是C选项。
10．【解析】选B。由于形成氢键使水分子间间隙增大，使体积增大，密度减小。
11．【解析】选D。根据等电子体的概念可知选项A正确。金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构，故B正确。选项C显然是正确的。CCl4属于分子晶体，D错误。
12．【解析】选B。氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个，B不正确。
13．【解析】选C。选项A，该物质分子中没有离子键，不是离子化合物。选项B，根据结构，该物质中H、O原子间存在氢键，C与其他原子间存在共价键，Ni、N之间存在配位键，所以该物质的分子中含有氢键、共价键、配位键三种作用力。选项C，Ni原子具有空轨道，是共用电子对的接受者，是配合物的中心原子。选项D，C原子最外层的4个电子全部成键，没有孤电子对。
14．【解析】选D。“雪花→水→水蒸气”是物理变化，破坏的是分子间的氢键，而“水蒸气→H2和O2”是化学变化，破坏的是极性键，A正确；CO2和H2O中的化学键均为共价键，而且都是分子晶体，B正确：二氧化硅晶体相当于将金刚石晶体中的C原子换成Si原子，同时在每两个Si原子连线的中间加上一个O原子，最小的环上有12个原子(6个Si原子和6个O原子)，C项正确；金刚石为原子晶体，而石墨为混合晶体，D错误。
15．【解析】选C。由元素周期表知A、B、C、D、E对应的元素分别为C、O、F、S、Cl。C和O可形成的阴离子有COeq \\al(2－,3)、C2Oeq \\al(2－,4)，HF由于可以形成分子间氢键，它的沸点比HCl高，由这5种元素中的几种形成的只含极性键的非极性分子有CO2、CS2、CF4、CCl4、SO3等，不少于4种，故A、B、D项正确。S在过量O2中燃烧的产物为SO2，C项错。
16．【解析】选C。每个CO2周围距离0.707a的CO2即为每个面心上的CO2，在x、y、z三个面上各有4个，所以应为12个。
17．【解析】本题以卤素为载体考查分子的结构与性质。(1)二氯甲烷中C原子与周围4个原子形成4个共用电子对，杂化类型为sp3；CrO2Cl2能与非极性溶剂CCl4、CS2等互溶，结合相似相溶原理可知CrO2Cl2为非极性分子。(2)冰晶石是以3个钠离子为外界，六氟合铝离子为内界的配合物，其中，6个氟作为配位体提供孤电子对，铝为中心原子提供空轨道。(3)氢氟酸是弱酸的原因是氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱。(4)(CN)2的结构式为N≡C—C≡N，每个三键含有1个σ键，两个π键，因此每个氰分子中含有4个π键。
【答案】(1)sp3 非极性 (2)abc (3)氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱 (4)4
18． (1)1s22s22p63s23p63d104s1或
[Ar]3d104s1
(2)MgNi3C或Ni3MgC
(3)ac
(4)N的2p轨道处于稳定的半充满状态，能量比C和O的低，所以第一电离能比C和O的大
19．【解析】(1)C元素和O元素基态原子的核外未成对电子数都是2。(3)金刚石空间结构中数目最少的环中有6个原子，即六元环，共有6个C—C键，而二氧化硅中的硅原子相当于金刚石中的碳原子，氧原子在硅硅键之间，故二氧化硅中氧原子的数目与金刚石中C—C键的数目相同。(4)晶胞中微粒个数的计算公式＝体内×1＋面上×1/2＋棱上×1/4＋顶角×1/8。C60晶胞模型中显示出的14个C60分子，8个在晶胞顶角上，6个在面上，故一个晶胞中含有的C60分子数目为8×1/8＋6×1/2＝4。
【答案】(1)O
(2)sp2 甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力
(3)6
(4)4
20． (1)1s22s22p63s23p2 N＞C＞Si
(2)4
(3)1∶3
(4)结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力(或范德华力)越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si60＞N60>C60；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其形成的化学键越稳定，且成键电子数越多，成键原子半径越小，断键所需能量越多，故破坏分子需要的能量顺序为N60>C60>Si60
(5)CsRh(SO4)2·4H2O===Cs＋＋[Rh(SO4)2(H2O)4]－
(6)大于 氧化镁选项
实验事实
理论解释
A
SO2溶于水形成的溶液能导电
SO2是电解质
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P—P间的键角是109°28′
C
1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且氨分子与水分子间能形成氢键
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl的键长短
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
电离能I(eV)
A
B
C
D
E
F
I1
11.3
14.5
13.6
5.2
7.6
6.0
I2
24.4
29.6
35.1
49.3
15.0
18.8
I3
47.9
47.4
54.9
71.6
80.1
28.4
I4
64.5
77.5
77.4
98.9
109.2
112.0
I5
392.1
97.9
113.9
138.3
141.3
153.7