新教材2024-2025學年高中化學模塊綜合測評魯科版選擇性必修2

模塊綜合測評一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題意)1.化學科學須要借助化學專用語言來描述,下列化學用語的書寫正確的是()A.基態(tài)Mg原子的軌道表示式:B.過氧化氫電子式:H+[··O··C.As原子的簡化電子排布式:[Ar]4s24p3D.原子核內有10個中子的氧原子:2.AB型化合物形成的晶體結構多種多樣。下圖所示的幾種結構所表示的物質最有可能是分子晶體的是()A.①③ B.②⑤C.⑤⑥ D.③④⑥3.下列反應過程中,同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的是()A.NH4ClNH3↑+HCl↑B.NH3+CO2+H2ONH4HCO3C.2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O24.下列描述正確的是()A.1s2表示1s能級有兩個軌道B.共價晶體中可能存在離子鍵C.分子晶體中肯定存在共價鍵D.sp2雜化軌道模型為5.下列對各組物質性質的比較中,正確的是()A.熔點:Li<Na<KB.導電性:Ag>Cu>Al>FeC.密度:Na>Mg>AlD.空間利用率:體心立方積累<六方最密積累<面心立方最密積累6.下列物質的性質與氫鍵無關的是()A.冰的密度比水的密度小B.HF易溶于水C.SbH3的沸點比PH3高D.溶解度:鄰羥基苯甲醛<對羥基苯甲醛7.下列物質的熔、沸點凹凸依次正確的是()A.二氧化硅>碳化硅B.MgO>H2O>O2>Br2C.對羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸D.金剛石>生鐵>純鐵>鈉8.已知某元素+3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,該元素在周期表中的位置是()A.第3周期Ⅷ族,p區(qū)B.第3周期ⅤB族,ds區(qū)C.第4周期Ⅷ族,d區(qū)D.第4周期Ⅴ族,f區(qū)9.共價鍵、離子鍵和范德華力是粒子之間的三種作用力。下列晶體:①Na2O2、②SiO2、③石墨、④金剛石、⑤NaCl、⑥白磷中,含有以上其中兩種作用力的是()A.①②③ B.①③⑥C.②④⑥ D.①②⑤10.利用超分子可分別C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分別的流程如圖。下列說法錯誤的是()A.第一電離能:C<OB.杯酚分子中存在大π鍵C.杯酚與C60形成氫鍵D.C60與金剛石晶體類型不同二、選擇題(本題共5小題,每小題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1分,有選錯的得0分)11.下列推斷錯誤的是()A.沸點:NH3>PH3>AsH3B.熔點:Si3N4>NaCl>SiI4C.酸性:HClO4<H2SO4<H3PO4D.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)312.元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的價電子排布式為nsn-1npn+1,則下列說法不正確的是()A.Y元素原子的價電子排布式為4s24p4B.Y元素在元素周期表的第3周期ⅤA族C.X元素所在周期中所含非金屬元素最多D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p313.配位化合物Pt(NH3)2Cl2有順鉑和反鉑兩種同分異構體。順鉑在水中的溶解度較大,具有抗癌作用;反鉑在水中的溶解度小,無抗癌作用。下列說法正確的是()A.順鉑在苯等有機溶劑中溶解度小于反鉑B.已知Pt位于元素周期表第10縱列,則Pt是ⅧB族元素C.分子中Pt和N之間為離子鍵D.N原子雜化方式為sp3雜化14.下列有關晶體及協(xié)作物結構和性質的推斷錯誤的是()選項結構和性質相應推斷A貴金屬磷化物Rh2P可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖所示該晶體中磷原子的配位數(shù)為8B配離子[Co(NO2)6]3-可用于檢驗K+的存在該離子中Co3+配位數(shù)為6CGaN、GaP、GaAs都是良好的半導體材料,晶體類型與晶體碳化硅類似GaN、GaP、GaAs的熔點依次上升D氨硼烷(NH3BH3)被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一分子中存在配位鍵,供應孤電子對的原子是氮原子15.通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)覺等電子體的空間結構相同,則下列有關說法正確的是()A.CH4和NH4B.NO3-和CC.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結構D.B3N3H6和苯是等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道三、非選擇題(本題共5小題,共60分)16.(10分)Q、R、X、Y、Z為前20號元素中的五種,Q的低價氧化物與X單質分子的電子總數(shù)相等,R與Q同族,Y和Z的離子與Ar原子的電子層結構相同且Y的原子序數(shù)小于Z。(1)Q的最高價氧化物的固態(tài)屬于晶體,俗名為;

(2)R的氫化物分子的空間結構是,屬于(填“極性”或“非極性”)分子;

(3)X的常見氫化物的空間結構是;它的另一氫化物X2H4是一種火箭燃料的成分,其電子式是;

(4)Q分別與Y、Z形成的共價化合物的化學式是和;Q與Y形成的分子的電子式是,屬于(填“極性”或“非極性”)分子。17.(12分)1915年諾貝爾物理學獎授予HenryBragg和LawrenceBragg,以表彰他們用X射線對晶體結構的分析所作的貢獻。(1)科學家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結構相像,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:晶體NaClKClCaO晶格能/(kJ·mol-1)78770834014種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的依次是。

(2)科學家通過X射線推想膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結構示意圖可簡潔表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采納虛線表示。①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式:。

②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結構簡式:(必需將配位鍵表示出來)。③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質的影響:。

④SO42-18.(10分)已知前四周期的A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等;B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài);D原子L電子層上有2對成對電子;E基態(tài)原子有6個未成對電子。請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)E元素在元素周期表的位置是,E元素基態(tài)原子的價電子排布式為;

(2)C基態(tài)原子的價電子軌道表示式為;

(3)B2A4是重要的基本石油化工原料。1molB2A4分子中含molσ鍵;

(4)BD2電子式為,此分子鍵角為;

(5)BD32-中心原子的孤電子對數(shù)為(6)B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的依次為(填元素符號),其緣由為

。

19.(14分)(1)鑭系合金是稀土系儲氫合金的典型代表,它的最大優(yōu)點是簡潔活化。其晶胞結構如圖所示:則它的化學式為。

(2)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數(shù),表示晶胞內部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(12,0,12);C為(12②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形態(tài)。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,其密度為(列出計算式即可)g·cm-3。

(3)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為,Ga與As以鍵結合。Ga和As的摩爾質量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半徑分別為rGapm和rAspm,設阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。

20.(14分)金屬鈦(22Ti)號稱航空材料?；卮鹣铝袉栴}:(1)鈦元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)為,能量最高的電子占據(jù)的能級符號為,該能級所在能層具有的原子軌道數(shù)為。

(2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化學鍵有(填字母)。

a.σ鍵b.π鍵c.離子鍵d.配位鍵(3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個實例如圖所示。一個化合物甲的分子中實行sp2雜化方式的碳原子個數(shù)為,化合物乙中實行sp3雜化的原子的第一電離能由小到大的依次為。

(4)工業(yè)上制金屬鈦采納金屬還原四氯化鈦。先將TiO2(或自然的金紅石)和足量炭粉混合加熱至1000~1100K,并進行氯化處理,生成TiCl4。寫誕生成TiCl4的化學方程式:。

(5)有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示,該晶體的化學式為,該晶體中Ti原子四周距離最近且相等的N原子的個數(shù)為。已知晶體的密度為ρg·cm-3,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞邊長為(用含ρ、NA的式子表示,已知Ti的相對原子質量為48)cm。

答案：1.D解析選項A中軌道表示式違反了泡利不相容原理(一個原子軌道里最多只能容納兩個電子且自旋狀態(tài)不同)。選項B中正確的電子式為H··O······2.B解析從各圖中結構可以看出,②⑤中原子都不能再以化學鍵與其他原子結合,所以最有可能是分子晶體。3.D解析A項,NH4Cl中含離子鍵和極性共價鍵,不含非極性共價鍵,故沒有非極性共價鍵的斷裂;B項,NH3、CO2、H2O中均不含有離子鍵和非極性共價鍵,故沒有離子鍵和非極性共價鍵的斷裂;C項,NaCl、NaClO、H2O中均不含非極性共價鍵,故沒有非極性共價鍵的形成。4.D解析1s2表示1s軌道上有2個電子;共價晶體中只有共價鍵,沒有離子鍵;分子晶體中可能有共價鍵,也可能沒有(如He)。5.B解析同主族的金屬單質,原子序數(shù)越大,熔點越低,這是因為它們的價電子數(shù)相同,隨著原子半徑的增大,金屬鍵漸漸減弱,A錯誤;常用的金屬導體中,導電性最好的是銀,其次是銅,再次是鋁、鐵,故B正確;Na、Mg、Al是同周期的金屬單質,密度漸漸增大,故C錯誤;不同積累方式的金屬晶體空間利用率分別是:簡潔立方積累52%,體心立方積累68%,六方最密積累和面心立方最密積累均為74%,因此D錯誤。6.C解析SbH3的沸點比PH3高是因為前者的相對分子質量大于后者,相對分子質量越大,分子間作用力越大,沸點越高,與氫鍵無關。7.C解析熔、沸點:二氧化硅<碳化硅,故A錯誤。離子晶體的熔、沸點一般高于分子晶體,水中含有氫鍵,熔、沸點比氧氣、溴的高,溴的沸點高于氧氣,則熔、沸點:MgO>H2O>Br2>O2,故B錯誤。對羥基苯甲酸能形成分子間氫鍵、鄰羥基苯甲酸能形成分子內氫鍵,所以熔、沸點:對羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸,故C正確。共價晶體的熔、沸點一般高于金屬晶體,合金的熔點一般比純金屬的低,則熔、沸點:金剛石>純鐵>生鐵>鈉,故D錯誤。8.C解析+3價離子的核外有23個電子,則對應的原子核外有26個電子,26號元素是鐵,位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,位于d區(qū)。9.B解析過氧化鈉中有離子鍵和共價鍵,石墨和白磷中均存在共價鍵和范德華力。10.C解析同周期元素,隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能有增大的趨勢,C的原子序數(shù)小于O,故第一電離能:C<O,故A正確;杯酚中含有苯環(huán),苯環(huán)中含有大π鍵,故杯酚中是含有大π鍵的,故B正確;杯酚中的羥基之間形成了氫鍵,而杯酚與C60之間并沒有形成氫鍵,故C錯誤;C60屬于分子晶體,金剛石屬于共價晶體,兩者晶體類型不同,故D正確。11.AC解析A項,NH3分子間存在氫鍵,沸點最高,又因為相對原子質量:As>P,所以沸點:AsH3>PH3,即沸點:NH3>AsH3>PH3;B項,Si3N4、NaCl、SiI4分別為共價晶體、離子晶體和分子晶體,熔點漸漸降低;C項,Cl、S、P的非金屬性漸漸減弱,即最高價氧化物對應水化物的酸性漸漸減弱;D項,由Na、Mg、Al的金屬性遞減可確定其最高價氧化物對應水化物的堿性遞減。12.AB解析因為Y元素原子的價電子排布式中出現(xiàn)了np能級,故其ns能級已經充溢且只能為2個電子,則n-1=2,n=3,即Y元素原子的價電子排布式為3s23p4,位于元素周期表的第3周期ⅥA族,故A項錯誤,B項也錯誤。Y為S元素,X為F元素,第2周期所含非金屬元素最多,故C項正確。Z為As元素,原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,D項正確。13.AD解析依據(jù)“相像相溶”原理,可知順鉑分子為極性分子,反鉑分子為非極性分子,A項正確;Pt位于Ⅷ族,B項錯誤;Pt與NH3中N之間形成的是配位鍵,C項錯誤;氮原子實行sp3雜化,D項正確。14.C解析Rh2P的結構如圖所示,中間大的黑球有8個,頂點和面心的小白球有4個,因此大黑球為Rh,以右側面面心P分析,得到磷原子的配位數(shù)為8,故A正確;依據(jù)配離子[Co(NO2)6]3-得到Co3+的配體為NO2-,配位數(shù)為6,故B正確;GaN、GaP、GaAs都是良好的半導體材料,晶體類型與晶體碳化硅類似,屬于共價晶體,N、P、As原子半徑依次增大,因此GaN、GaP、GaAs的鍵長依次增大,鍵能依次減小,熔、沸點依次減小,故C錯誤;氨硼烷(NH3BH315.B解析甲烷分子是正四面體結構,鍵角是109°28',A錯;NO3-和CO32-是等電子體,均為平面三角形結構,B對;H3O+和PCl3的價電子總數(shù)不相等,C錯;B3N3H6與苯互為等電子體,苯的結構中存在“肩并肩”式重疊的軌道,故B316.答案(1)分子干冰(2)正四面體形非極性(3)三角錐形H··H(4)CS2CCl4S··解析依據(jù)問題(3)中X的一種氫化物X2H4是一種火箭燃料的成分,可知X為N元素,Q的低價氧化物與N2的電子數(shù)相同,因此Q為C元素,R與Q同族且為前20號元素,因此R為Si元素。依據(jù)問題(4)中Q分別能與Y、Z形成共價化合物,則Y和Z為非金屬元素,又由于Y和Z的離子與Ar原子的電子層結構相同,且Y的原子序數(shù)小于Z,因此Y和Z分別為S元素和Cl元素。(1)Q為C元素,其最高價氧化物為CO2,固態(tài)CO2為分子晶體,俗名為干冰。(2)R為Si元素,其氫化物為SiH4,因此SiH4分子的空間結構是正四面體形,為非極性分子。(3)N元素的常見氫化物為NH3,其分子的空間結構為三角錐形,N2H4的結構式為,因此其電子式為H··H。(4)C分別和S、Cl形成的共價化合物為CS2、CCl4,CS2分子和CO2分子結構相同,都是直線形非極性分子,其結構式為,電子式為S····17.答案(1)MgO>CaO>NaCl>KCl(2)①1s22s22p63s23p63d104s1②③水的熔、沸點較高;結冰時密度減?、苷拿骟w形解析(1)離子晶體的離子半徑越小,所帶電荷越多,晶格能越大,則晶體的熔、沸點越高,則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的依次是MgO>CaO>NaCl>KCl。(2)①Cu的原子序數(shù)為29,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。②Cu2+供應空軌道,H2O中氧原子供應孤電子對,從而形成配位鍵,水合銅離子的結構簡式為。③氫鍵比一般分子間作用力強,所以水的熔、沸點較高;因為氫鍵具有方向性,所以水結冰時,分子間的間距變大,體積增大,密度減小。④SO42-中心原子S的價電子對數(shù)=4+18.答案(1)第4周期ⅥB族3d54s1(2)(3)5(4)O··(5)0平面三角形(6)C<O<N同周期元素的第一電離能從左到右有增大的趨勢,N原子2p軌道處于半充溢狀態(tài),較穩(wěn)定,其第一電離能出現(xiàn)反常,在三種元素中最大解析(1)由前四周期元素E基態(tài)原子有6個未成對電子推知,E為鉻元素,在元素周期表中的位置是第4周期ⅥB族;Cr元素基態(tài)原子的價電子排布式為3d54s1。(2)由題意知,A為氫元素,B為碳元素,D為氧元素,則C為氮元素,其基態(tài)原子的價電子軌道表示式為。(3)B2A4即C2H4,1個C2H4分子中含有5個σ鍵、1個π鍵,則1molC2H4分子中含有5molσ鍵。(4)BD2即CO2,電子式為O··(5)BD32-即CO32-,其中心原子上的孤電子對數(shù)=1(6)B、C、D依次為碳元素、氮元素、氧元素,同周期元素的第一電離能從左到右有增大的趨勢,N原子2p軌道處于半充溢狀態(tài),較穩(wěn)定,其第一電離能出現(xiàn)反常,在三種元素中最大。19.答案(1)LaNi5(2)①(14,1(3)共價晶體共價4π×1解析(1)依據(jù)晶胞結構圖可知,面上的原子為2個晶胞所共有,頂點上的原子為6個晶胞所共有,內部的原子為整個晶胞全部,所以圖示晶胞中La原子個數(shù)為3,Ni原子個數(shù)為15,則該鑭系合金的化學式為LaNi5。(2)①比照晶胞圖示、坐標系以及A、B、C的坐標,選A點為參照點,視察D點在晶胞中位置(體對角線14處),由B