2024-2025學年新教材高中化學模塊綜合測評含解析新人教版選擇性必修2

PAGE11-模塊綜合測評(總分：100分時間：90分鐘)一、選擇題：本題共10小題，每題2分，共20分，每題只有一個選項符合題意)1．下列說法或有關化學用語的表述正確的是()A．在基態(tài)多電子原子中，p能級電子能量肯定高于s能級電子能量B．基態(tài)Fe原子的外圍電子軌道表示式為C．因O的電負性比N大，故O的第一電離能比N也大D．依據(jù)原子核外電子排布的特點，Cu在元素周期表中位于s區(qū)B[基態(tài)多電子原子中，2p能級電子的能量低于3s能級電子的能量，A項錯誤；由于氮原子的2p能級為半充溢狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以第一電離能：N＞O，C項錯誤；Cu的核外價電子排布式為3d104s1，位于ds區(qū)，D項錯誤。]2．已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是()A．第一電離能：Y小于XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnXC．最高價含氧酸的酸性：X強于YD．X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價A[據(jù)電負性：X>Y推知，原子序數(shù)：X>Y，對于同周期元素，通常第一電離能Y小于X，但ⅡA族和ⅤA族元素原子軌道為全滿和半滿狀態(tài)，第一電離能比相鄰元素的高，如電負性：O>N，而第一電離能：N>O，A項錯誤；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY<HnX，B項正確；最高價含氧酸的酸性X的強于Y的，C項正確；電負性大的吸引電子實力強，在化合物中顯負價，電負性小的吸引電子實力弱，在化合物中顯正價，D項正確。]3．下列晶體分類中正確的一組是()選項離子晶體共價晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃C[A項中固態(tài)Ar為分子晶體；B項中H2SO4為分子晶體、石墨是混合晶體；D項中玻璃是非晶體。]4．某物質(zhì)可溶于水、乙醇，熔點為209.5℃，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是()A．該物質(zhì)為共價晶體B．該物質(zhì)分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為5∶3C．該物質(zhì)分子中每個原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．該物質(zhì)分子中含有極性共價鍵D[依據(jù)該物質(zhì)的熔點和溶解性可推斷出該物質(zhì)是分子晶體，A項錯誤；該物質(zhì)分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3∶1，B項錯誤；該物質(zhì)分子中氫原子最外層未達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項錯誤。]5．下列各組表述中，兩種粒子對應的元素不屬于同種元素的是()A．M層全充溢而N層只排有1個電子的原子和位于第四周期ⅠB族元素的原子B．價電子排布式為4s1的原子和原子序數(shù)為19的原子C．2p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)三倍的原子D．3p能級有兩個空軌道的基態(tài)原子和M層電子數(shù)為3的原子C[M層全充溢而N層只排有1個電子的原子的價電子排布式為3d104s1，是銅原子，位于第四周期ⅠB族的是29號元素銅，A項不符合題意；價電子排布式為4s1的原子是K，原子序數(shù)為19的原子是K，B項不符合題意；2p能級有一個空軌道的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p2，是碳原子，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)三倍的原子是氧原子，C項符合題意；3p能級有兩個空軌道的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，是鋁原子，M層電子數(shù)為3的原子是鋁原子，D項不符合題意。]6．經(jīng)X-射線探討證明，PCl5在固體時，由空間結(jié)構(gòu)分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，下列關于PCl5的推斷正確的是()A．PCl5固體是分子晶體B．PCl5晶體由PCleq\o\al(2＋,3)和PCleq\o\al(2－,7)構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1C．PCl5晶體具有良好的導電性D．PCl5晶體由PCleq\o\al(＋,4)和PCleq\o\al(－,6)構(gòu)成，且離子數(shù)目之比為1∶1D[PCl5在固體時，由立體構(gòu)型分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，說明PCl5是離子晶體，A項錯誤；正四面體為四配位、正八面體為六配位，B項錯誤、D項正確；固體中離子不能自由移動，沒有導電性，C項錯誤。]7．如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關說法中正確的是()碘晶體晶胞A．碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B．用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子C．碘晶體為無限延長的空間結(jié)構(gòu)，是共價晶體D．碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力A[每個晶胞中有4個碘分子，B選項錯誤；C項，此晶體是分子晶體，錯誤；D項，碘原子間只存在非極性共價鍵，范德華力存在于分子與分子之間，錯誤。]8．氮化鈉(Na3N)熔融時能導電，與水作用產(chǎn)生NH3。下列對氮化鈉晶體的描述錯誤的是()A．構(gòu)成晶體的兩種粒子的電子層結(jié)構(gòu)相同B．構(gòu)成晶體的兩種粒子半徑不相等C．與鹽酸反應生成的鹽的化學鍵類型相同D．與鹽酸反應生成的鹽的晶體類型相同C[A項，Na＋與N3－均有10個電子，所以兩種粒子的電子層結(jié)構(gòu)相同；B項，核外電子排布相同時，核電荷數(shù)越大，粒子半徑越小，Na＋與N3－的電子層結(jié)構(gòu)相同，Na＋的核電荷數(shù)大，所以Na＋的半徑小于N3－的半徑；C項，氮化鈉(Na3N)與鹽酸反應生成NaCl和NH4Cl，NaCl中只有離子鍵，NH4Cl中含有離子鍵、共價鍵和配位鍵，所以化學鍵類型不同；D項，氮化鈉(Na3N)與鹽酸反應生成NaCl和NH4Cl，二者中均含有離子鍵，屬于離子化合物，是離子晶體。]9．從粒子結(jié)構(gòu)角度分析，下列說法錯誤的是()A．Ieq\o\al(＋,3)的空間結(jié)構(gòu)為V形，中心原子的雜化方式為sp3B．ZnCO3中，陰離子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C原子的雜化方式為sp2C．依據(jù)價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，H2S中中心原子價層電子對數(shù)與其他分子不同D．三氧化硫有單分子氣體和三聚分子固體()兩種存在形式，兩種形式中S原子的雜化軌道類型相同D[Ieq\o\al(＋,3)中I原子為中心原子，則其孤電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(7－1－2)＝2，且其形成了2個σ鍵，中心原子實行sp3雜化，Ieq\o\al(＋,3)的空間結(jié)構(gòu)為V形，A正確；COeq\o\al(2－,3)中C原子價層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)(4＋2－6)＝3，因此C原子為sp2雜化，COeq\o\al(2－,3)的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，B正確；依據(jù)價層電子對互斥理論可知，H2S、SO2、SO3三種分子中S原子的價層電子對數(shù)分別為4、3、3，因此H2S中S原子價層電子對數(shù)不同于其他兩種分子，C正確；SO3的中心原子S的孤電子對數(shù)為eq\f(6－2×3,2)＝0，S形成3個σ鍵，S原子的價層電子對數(shù)＝0＋3＝3，S為sp2雜化，三聚分子中每個S原子與4個O原子結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，S原子的雜化軌道類型為sp3，D錯誤。]10．下列對一些試驗事實的理論說明正確的是()選項試驗事實理論說明A氮原子的第一電離能大于氧原子氮原子2p能級半充溢BCO2為直線形分子CO2分子中C=O之間的夾角為180°C金剛石的熔點低于石墨金剛石是分子晶體，石墨是共價晶體DHF的沸點高于HClHF的相對分子質(zhì)量小于HClA[選項B因果關系顛倒；選項C的理論說明錯誤，緣由是石墨中碳碳鍵鍵能大于金剛石中碳碳鍵鍵能；選項D的理論說明錯誤，緣由是HF分子間存在氫鍵。]二、選擇題(本題共5小題，每題4分，共20分，每小題有一個或兩個選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)11．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號，其中J為0族元素。XYZRWJ下列說法正確的是()A．R原子的核外電子的軌道表示式為B．Y2－與Na＋的半徑大小關系為Y2－<Na＋C．X的第一電離能大于Y的第一電離能D．表中電負性最大的元素為WC[由表格和J為0族元素可知：X為N，Y為O，Z為F，R為S，W為Br，J為Xe；A項，S原子3p軌道上的電子應先分占不同軌道；B項，O2－與Na＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)越小，離子半徑越大，故O2－的半徑大于Na＋的半徑；C項，N原子2p軌道處于半充溢狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以N的第一電離能要大于O的第一電離能；D項，電負性最大的元素為Z(F)，一般稀有氣體元素的電負性不考慮。]12．有5種元素X、Y、Z、Q、T。X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道；Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2；Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子；T原子的M電子層上p軌道半充溢。下列敘述不正確的是()A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B．T和Z各有一種單質(zhì)的空間構(gòu)型為正四面體形C．X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D．ZQ2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子C[X的電子排布式為1s22s22p63s23p4，為硫元素；Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，為鐵元素；Z的電子排布式為1s22s22p2，為碳元素；Q的電子排布式為1s22s22p4，為氧元素；T的電子排布式為1s22s22p63s23p3，為磷元素。C項中X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價化合物，故C項不正確。]13．在20世紀90年頭末期，科學家發(fā)覺并證明碳有新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世紀初，科學家又發(fā)覺了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子，大大豐富了碳元素單質(zhì)的家庭。下列有關說法錯誤的是()A．熔點比較：C60<C70<C90<金剛石B．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定C．C60晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每個C60分子四周與它最近且等距離的C60分子有12個D．金剛石、C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳都不能與H2發(fā)生加成反應D[C60、C70、C90均是分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔點越高，金剛石是共價晶體，熔點比分子晶體高得多，A項正確；石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是吸熱過程，說明石墨能量低，故石墨比金剛石穩(wěn)定，B項正確；由C60的晶體結(jié)構(gòu)，可知每個C60分子四周與它最近且等距離的C60分子有12個，C項正確；C60的結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵，可與H2發(fā)生加成反應，D項錯誤。]14．Fe為過渡金屬元素，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液汲取生成協(xié)作物[Fe(NO)(H2O)n]SO4，該協(xié)作物的中心離子的最外層電子數(shù)與配體供應的電子總數(shù)之和為26。下列有關說法正確的是()A．該協(xié)作物的化學式為[Fe(NO)(H2O)5]SO4B．該協(xié)作物中所含非金屬元素均位于元素周期表p區(qū)C．1mol該協(xié)作物與足量Ba(OH)2溶液反應可生成1mol沉淀D．該協(xié)作物中陽離子呈正八面體結(jié)構(gòu)，陰離子呈正四面體結(jié)構(gòu)AC[該協(xié)作物中Fe顯＋2價，F(xiàn)e2＋最外層電子排布為3s23p63d6，即最外層電子數(shù)為14，則配體供應的電子總數(shù)為12，每個NO和H2O均可供應2個電子，故n＝5，該協(xié)作物的化學式為[Fe(NO)(H2O)5]SO4，A項正確；氫元素位于元素周期表s區(qū)，B項錯誤；該協(xié)作物中只有SOeq\o\al(2－,4)能與Ba2＋反應生成沉淀，C項正確；該協(xié)作物陽離子為[Fe(NO)(H2O)5]2＋，由其配體組成可知，其不行能是正八面體結(jié)構(gòu)，D項錯誤。]15．已知冰晶石(Na3AlF6)熔融時的電離方程式為Na3AlF6=3Na＋＋AlFeq\o\al(3－,6)?，F(xiàn)有冰晶石的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，位于大立方體頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，△是圖中、○中的一種。下列說法正確的是()A．冰晶石是共價晶體B．大立方體的體心處代表Na＋C．與Na＋距離相等且最近的Na＋有6個D．冰晶石晶體的密度約為eq\f(1395,a3)g·cm－3BD[由冰晶石熔融時能發(fā)生電離，可知冰晶石是離子晶體，A項錯誤；每個晶胞中含有的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，○的個數(shù)為12×eq\f(1,4)＋8＝11，依據(jù)冰晶石的化學式可知，AlFeq\o\al(3－,6)與Na＋的個數(shù)比為1∶3，故與○必定表示同一種粒子，即為Na＋，B項正確；與Na＋距離相等且最近的Na＋有8個，C項錯誤；晶體的密度為eq\f(4×210,6.02×1023×a×10－83)g·cm－3≈eq\f(1395,a3)g·cm－3，D項正確。]三、非選擇題(本題共5小題，共60分。)16．(12分)N元素能形成多種化合物，它們之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，如：N2H4＋HNO2=2H2O＋HN3。請回答下列問題：(1)N與O的第一電離能較大的是________。(2)N的基態(tài)原子的電子排布中，有________個運動狀態(tài)不同的未成對電子。(3)疊氮酸(HN3)在常溫下是液體，沸點相對較高，為308.8K，主要緣由是_________________________________________________________。(4)HNO2中N原子的雜化類型是________。(5)①NOeq\o\al(－,2)是一種很好的配體，則能供應孤電子對的________(填字母)。A．僅有氧原子B．僅有氮原子C．是氧原子或氮原子②NOeq\o\al(－,2)與鈷鹽通過配位鍵形成的[Co(NO2)6]3－能與K＋結(jié)合生成黃色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于檢驗溶液中的K＋，寫出該協(xié)作物中鈷離子的電子排布式：________________________________________。(6)N2H4分子中________(填“含有”或“不含”)π鍵。[解析](1)N原子的2p軌道處于半充溢狀態(tài)，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，故第一電離能較大的是N。(2)由N原子的價電子排布式2s22p3可知，其有3個運動狀態(tài)不同的未成對電子。(3)N元素的電負性大，原子半徑小，則HN3分子間存在氫鍵，導致疊氮酸的沸點相對較高。(4)HNO2中N原子實行sp2雜化。(5)①NOeq\o\al(－,2)的結(jié)構(gòu)式為[O=N—O]－，N、O上均有孤電子對；②在協(xié)作物K3[Co(NO2)6]中鈷顯＋3價，則鈷離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(6)N2H4分子的結(jié)構(gòu)式為，分子中不含π鍵。[答案](1)N(2)3(3)HN3分子間存在氫鍵(4)sp2(5)①C②1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)(6)不含17．(12分)如圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點凹凸依次，其中c、d均是熱和電的良導體。(1)請寫出上圖中e單質(zhì)對應元素原子的電子排布式：______________。(2)單質(zhì)a、b、f對應的元素以原子個數(shù)比1∶1∶1形成的分子中含________個σ鍵，________個π鍵。(3)a與b元素形成的10電子中性分子X的空間結(jié)構(gòu)為________；將X溶于水后的溶液滴入含d元素高價離子的溶液中至過量，生成的含d元素離子的化學式為________，其中X與d的高價離子之間以________鍵組合。(4)下列是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu)：，請簡要說明該物質(zhì)易溶于水的緣由：_____________________________________。[解析]在這五種元素形成的單質(zhì)中，常溫下為氣體的是H2和N2，故a為H2、b為N2；熔點接近100℃的是金屬鈉，故c為Na；d也是電的良導體，則d為Cu元素；由于C原子半徑要小于Si原子半徑，故形成的單質(zhì)熔點C的要高，所以e為晶體Si，f為金剛石。(1)硅是14號元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)由H、C、N三種元素的原子形成的個數(shù)比為1∶1∶1的分子是HCN，其結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，在該分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。(3)H原子和N原子形成的10電子中性分子為NH3分子，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，NH3分子與Cu2＋能以配位鍵形成[Cu(NH3)4]2＋。(4)由該含氧酸的結(jié)構(gòu)可知該酸為HNO3，是極性分子，依據(jù)“相像相溶”規(guī)律，易溶于水中，同時因為HNO3分子中的H、O易與水分子中的O、H之間形成氫鍵，也會使得它易溶于水。[答案](1)1s22s22p63s23p2(2)22(3)三角錐形[Cu(NH3)4]2＋配位(4)HNO3是極性分子，易溶于(極性的)水中；HNO3分子中的H、O易與水分子中的O、H之間形成氫鍵18．(12分)已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48。X的一種1∶1型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵。Z是金屬元素，Z的單質(zhì)和化合物有廣泛的用途。已知Z的核電荷數(shù)小于28，且次外層有2個未成對電子。工業(yè)上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態(tài)下制取化合物M(M可看作一種含氧酸鹽)。M有顯著的“壓電性能”，應用于超聲波的發(fā)生裝置。經(jīng)X-射線分析，M晶體的最小重復單元為正方體(如圖所示)，邊長為4.03×10－10m，頂點位置為Z4＋所占，體心位置為Ba2＋所占，全部棱心位置為O2－(1)Y在周期表中位于_____________________________________________；Z4＋的核外電子排布式為__________________________________________。(2)X的該種氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)為________，這種氫化物的熔點應當________(填“高于”或“低于”)X與Y形成的化合物的熔點。(3)①制備M的化學方程式是______________________________________；②在M晶體中，若將Z4＋置于立方體的體心，Ba2＋置于立方體的頂點，則O2－處于立方體的________；③在M晶體中，Z4＋的氧配位數(shù)為________；④已知O2－半徑為1.40×10－10m，則Z4＋[解析]由X的一種1∶1型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，可得氫化物中既有單鍵又有雙鍵，X應是碳。氫化物是乙炔，分子中碳原子采納sp雜化。次外層有2個未成對電子的價電子排布式為3d24s2或3d84s2，又由于Z的核電荷數(shù)小于28，則只有3d24s2符合題意，Z是鈦。(1)依據(jù)X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48，可得Y的核電荷數(shù)等于20，為Ca，位于第四周期ⅡA族。(2)C2H2的分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，X與Y形成的化合物CaC2是離子化合物，其熔點高于C2H2。(3)M中Ba2＋、Ti4＋、O2－的個數(shù)比為1∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8×\f(1,8)))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(12×\f(1,4)))＝1∶1∶3，M的化學式為BaTiO3。若Ti4＋位于體心，即位于由8個Ba2＋所構(gòu)成的立方體的體心，則O2－將位于6個面的面心(符合1∶1∶3的個數(shù)比)。每個Ti4＋的上、下、左、右、前、后共有6個緊鄰且等距離的O2－，故其氧配位數(shù)為6。晶胞邊長等于O2－和Ti4＋半徑之和的2倍，所以r(Ti4＋)＝eq\f(1,2)×(4.03×10－10m－2×1.40×10－10m)＝6.15×10－11m。[答案](1)第四周期ⅡA族1s22s22p63s23p6(2)直線形低于(3)①TiO2＋BaCO3eq\o(=,\s\up9(高溫))BaTiO3＋CO2↑②面心③6④6.15×10－1119．(12分)通過反應異氰酸苯酯，可制備有機中間體異氰酸苯酯。(1)Ni3＋基態(tài)核外電子排布式為_________________________________。(2)異氰酸苯酯分子中碳原子雜化軌道類型是________，1mol異氰酸苯酯分子中含有σ鍵數(shù)目為________。(3)Na、O、C、N四種元素的第一電離能從大到小的依次為_______________。(4)C2H5OH的沸點高于，這是因為__________________________。(5)Ni與Al形成的一種合金可用于鑄造飛機發(fā)動機葉片，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該合金的化學式為________________________________________。[解析](1)Ni3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7。(2)異氰酸苯酯分子中，苯環(huán)上的碳原子實行sp2雜化，—N=C=O中的碳原子實行sp雜化；由異氰酸苯酯的結(jié)構(gòu)簡式可知，1mol異氰酸苯酯分子中σ鍵的數(shù)目為14NA。(3)在元素周期表中，同周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，同主族元素從上到下第一電離能漸漸減小，所以Na、O、C、N四種元素的第一電離能從大到小的依次為N＞O＞C＞Na。(4)C2H5OH分子間可形成氫鍵，而不能形成分子間氫鍵，所以C2H5OH的沸點高于。(5)依據(jù)均攤法，該晶胞中Al原子數(shù)＝eq\f(1,8)×8＝1，Ni原子數(shù)＝eq\f(1,2)×6＝3，所以該合金的化學式為Ni3Al。[答案](1)[Ar]3d7(或1s22s22p63s23p63d7)(2)sp和sp214NA(3)N＞O＞C＞Na(4)乙醇分子間存在氫鍵(5)Ni3Al20．(12分)鈹及其化合物的應用正日益被重視。(1)最重要的含鈹?shù)V物是綠柱石，含2%鉻(Cr)的綠柱石即為祖母綠?；鶓B(tài)Cr原子價電子的軌道表示式為________________________________。(2)鈹與相鄰主族的鋁元素性質(zhì)相像。下列有關鈹和鋁的敘述正確