學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2020-2021學年新教材魯科化學選修性必修2模塊綜合測評含解析模塊綜合測評(時間：90分鐘滿分:100分)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．下列有關電子云和原子軌道的說法正確的是(）A．原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B．s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內運動C．p能級的原子軌道呈紡錘形,隨著電子層數的增加,p能級原子軌道也在增多D．與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨電子層數的增多而增大D[電子云是對電子運動的形象化描述，它僅表示電子在某一區域單位體積內出現的概率，并非原子核真被電子像云霧所包圍，故A項錯誤;原子軌道是電子出現的概率約為90%的空間輪廓,它表明電子在這一區域內出現的概率大小，故B項錯誤；無論電子層數怎樣變，每個p能級都有3個原子軌道且相互垂直，故C項錯誤；由于按1p、2p、3p……的順序,電子的能量依次增大，電子在離核更遠的區域出現的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。］2．下列物質所屬晶體類型分類正確的是()選項ABCD共價晶體石墨生石灰碳化硅金剛石分子晶體冰固態氨氯化銫干冰離子晶體氮化鋁食鹽明礬芒硝金屬晶體銅汞鋁鐵D[A選項中石墨為混合型晶體,B選項中生石灰為離子晶體，C選項中氯化銫為離子晶體。］3．下列各項敘述中，正確的是(）A．N、P、As的電負性隨原子序數的增大而增大B．價電子排布為4s24p3的元素位于第4周期第ⅤA族,是p區元素C．2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等D．氮原子的最外層電子的軌道表示式：B[同主族元素從上到下，電負性逐漸減小，則N、P、As的電負性隨原子序數的增大而減小，故A錯誤；價電子排布式為4s24p3的原子有4個電子層,最外層電子數為5，故該元素位于第4周期第ⅤA族，最后填充的是p電子,是p區元素，故B正確；p軌道均為啞鈴形，多電子原子中2p軌道能量低于3p軌道,故C錯誤；利用洪特規則可知氮原子的最外層電子排布圖錯誤,應為，故D錯誤。]4．用示意圖或圖示的方法能夠直觀形象地將化學知識傳播給學生，下列示意圖或圖示正確的是（)C［砷原子核外有四個電子層，每個電子層上所容納的電子數分別為2、8、18、5.鈉離子帶正電荷,水分子是極性分子，其中氧原子一端帶部分負電荷，氫原子一端帶部分正電荷，應該是氧原子一端接近鈉離子。氫原子電子云示意圖中,核心有一個帶正電的核，周圍用小黑點的疏密程度來表示電子在單位體積內出現概率的大小,圖示說法錯誤。］5．已知X、Y、Z為同一周期的三種主族元素，其部分電離能（kJ·mol－1）如下表所示:元素電離能/(kJ·mol－1)XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578下列說法正確的是(）A．三種元素中，X元素的第一電離能最小，其電負性在同一周期元素中也最小B．三種元素中，Y元素的第一電離能最大，其電負性也最大C．等物質的量的X、Y、Z的三種單質與少量鹽酸反應時放出的氫氣的物質的量之比為1∶1∶1D．三種元素的單質與足量鹽酸反應放出等量氫氣時，消耗X、Y、Z的物質的量之比為3∶2∶1A[解本題最容易犯的錯誤是對表中數據信息挖掘不充分，導致錯選答案。根據表中數據,X的第二電離能遠大于第一電離能,可知X是第ⅠA族元素，A項正確.Y元素的第三電離能遠大于第二電離能,Y是第ⅡA族元素，三種元素中，Y元素的第一電離能最大；結合表中數據不難判斷,Z是第ⅢA族元素，由于它們在同一周期，Y元素的電負性小于Z，B項錯誤。假設X、Y、Z屬于第3周期元素，那么它們分別為Na、Mg、Al；等物質的量的X、Y、Z的三種單質與少量鹽酸反應時，一定要考慮Na還能與水反應，C項錯誤.Na、Mg、Al與鹽酸反應時放出等量氫氣，消耗Na、Mg、Al的物質的量之比應該為6∶3∶2，D項錯誤。］6．向盛有硫酸鋅水溶液的試管中加入氨水,首先形成沉淀，繼續滴加氨水，沉淀溶解得到無色透明的溶液。下列說法正確的是（）A．最后所得溶液中不存在沉淀，所以反應前后c(Zn2＋)不變B．沉淀溶解是因為生成了無色的配合物離子［Zn(NH3)4］2＋C．用硝酸鋅溶液代替硫酸鋅溶液進行實驗，不能觀察到同樣的現象D．在［Zn（NH3）4]2＋中,Zn2＋提供孤對電子，NH3提供空軌道B［硫酸鋅和氨水反應生成氫氧化鋅沉淀，繼續滴加氨水時,氫氧化鋅和氨水反應生成配合物離子［Zn(NH3）4]2＋，所以反應后溶液中鋅離子濃度減小，A項錯誤、B項正確;硝酸鋅中的鋅離子和氨水反應與硫酸鋅中的鋅離子和氨水反應本質相同，反應現象應相同，C項錯誤;在[Zn（NH3）4］2＋中，Zn2＋提供空軌道,NH3提供孤電子對，D項錯誤.］7．某物質的晶體內部一個截面上原子的排布情況如圖所示，則該晶體的化學式可表示為（）A．A2B B．ABC．AB2 D．A3BB［觀察題圖可以看出,在A原子的周圍有4個B原子，同樣在B原子的周圍有4個A原子，故A、B原子的個數比為1∶1，B項正確。]8．下列關于晶體的說法中，不正確的是(）①晶胞是晶體結構的基本單元②分子晶體若是采用密堆積方式，其配位數都是12③含有離子的晶體一定是離子晶體④共價鍵的強弱決定分子晶體熔、沸點的高低⑤MgO的晶格能遠比NaCl大⑥含有共價鍵的晶體一定是共價晶體⑦分子晶體的熔點一定比金屬晶體低⑧NaCl晶體中，陰、陽離子的配位數都為6A．①③④⑦ B．②④⑥⑧C．③⑤⑦⑧ D．③④⑥⑦D［晶體的基本單元是晶胞,晶體內部的微粒按一定規律做周期性重復排列,有自范性，①正確；分子晶體若是采用密堆積方式，其配位數為3×8÷2＝12，②正確；金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構成，所以含有離子的晶體不一定是離子晶體，也可能是金屬晶體,③錯誤；共價鍵影響分子晶體的穩定性，但不影響分子晶體的熔、沸點，分子晶體的熔、沸點與分子間作用力成正比，④錯誤;離子晶體的晶格能與離子半徑成反比，與離子所帶電荷數成正比,鎂離子半徑小于鈉離子、氧離子半徑小于氯離子,鎂離子所帶電荷數大于鈉離子、氧離子所帶電荷數大于氯離子，所以MgO的晶格能遠大于NaCl,⑤正確；含有共價鍵的晶體也可能是分子晶體或離子晶體,如水中只含共價鍵，為分子晶體，NaOH為離子晶體但含有共價鍵，⑥錯誤；分子晶體的熔點不一定比金屬晶體低,如汞的熔點低于碘，⑦錯誤；NaCl晶體中，位于體心的鈉離子周圍有6個氯離子，每個氯離子周圍有6個鈉離子，所以NaCl晶體中,陰、陽離子的配位數都為6,⑧正確.］9．下列說法中錯誤的是（)A．在NHeq\o\al（＋,4）和Fe(CO)5中都存在配位鍵B．SO2、SO3都是極性分子C．元素電負性越大，原子吸引電子的能力越強D．離子晶體的晶格能隨著離子間距的減小而增大，晶格能越大,晶體的熔點越高B[NHeq\o\al（＋，4）中氮原子提供孤電子對，氫原子提供空軌道，形成配位鍵，Fe（CO)5中鐵原子提供空軌道，碳原子提供孤電子對，形成配位鍵，A正確；SO2是極性分子，SO3是非極性分子，B錯誤；元素電負性用來描述原子對鍵合電子的吸引力的大小,電負性越大，該元素的原子對鍵合電子的吸引力越大，C正確；離子鍵的強弱可以用離子晶體的晶格能來衡量，晶格能隨著離子間距的減小而增大，晶格能越大，離子晶體的熔點越高,D正確。]10．下列說法中不正確的是()A．N2O與CO2、CCl3F與CCl2FB．CCl2F2無同分異構體，說明其中碳原子采取sp3C．H2CO3與H3PO4的非羥基氧原子數均為1，二者的酸性強度非常相近D．由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子個數比為1∶1、電子總數為38的化合物,是含有共價鍵的離子化合物C［原子數相同，價電子總數相同的分子或離子互為等電子體,N2O與CO2的原子數均為3，價電子總數均為16，CCl3F與CCl2F2的原子數均為5，價電子總數均為32，它們互為等電子體,A正確；CCl2F2無同分異構體，說明其分子構型為四面體形,C原子與其他原子以單鍵相連，碳原子采取sp3雜化,B正確；碳酸屬于弱酸，磷酸屬于中強酸，它們的酸性強度不同，C錯誤；由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子個數比為1∶1、電子總數為38的化合物是Na2O2，Na2二、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．類推的思維方法在化學學習與研究中可能會產生錯誤的結論。因此類推出的結論需經過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列幾種類推結論正確的是（）A．從CH4、NHeq\o\al（＋，4）、SOeq\o\al(2－,4)為正四面體結構，可推測PHeq\o\al(＋，4)、POeq\o\al（3－，4)也為正四面體結構B．H2O常溫下為液態，H2S常溫下也為液態C．金剛石中C-C鍵的鍵長為154。45pm，C60中C-C鍵的鍵長為140～145pm，所以C60的熔點高于金剛石D．MgCl2熔點較高,BeCl2熔點也較高A[選項A,PHeq\o\al(＋，4）的結構類似于NHeq\o\al(＋，4)，POeq\o\al（3－，4）的結構類似于SOeq\o\al（2－，4），均為正四面體形。選項B，H2O分子間存在氫鍵，常溫下為液態，而H2S分子間不存在氫鍵，常溫下為氣態。選項C,金剛石屬于原子晶體，熔化時破壞的是共價鍵，C60是分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，因此其熔點低于金剛石。選項D，BeCl2屬于分子晶體，熔點較低。]12．氫氣是重要而潔凈的能源,要利用氫氣做能源，必須安全有效地儲存氫氣。有報道稱某種合金材料有較大的儲氫容量，其晶體結構的最小單元如圖所示.則這種合金的化學式為(）A．LaNi3 B．LaNi4C．LaNi5 D．LaNi6C[在晶體結構單元中鎳原子分布在上底面、下底面、六個側面的面心上以及六棱柱體內,所以鎳原子的個數為12×eq\f(1，2)＋6×eq\f(1,2)＋6＝15，鑭原子分布在六棱柱的十二個頂點上,以及上、下底面的面心上，所以鑭原子的個數為12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2）＝3，所以該合金化學式為LaNi5.]13．下列說法中正確的是()A．ABn型分子中，若中心原子沒有孤對電子，則ABn為空間對稱結構，屬于非極性分子B．NH3、H2O、CH4分子的幾何構型均為三角錐形C．NH3、H2O、CH4分子中的N、O、C原子均是采取sp2雜化的D．配合物［Cu(H2O）4］SO4中，中心離子是Cu2＋，配體是H2O，配位數是4AD[依據判斷極性分子和非極性分子的經驗規律可知A項正確；NH3是三角錐形、H2O是V形、CH4是正四面體形，B項錯誤;在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3雜化,只不過NH3、H2O分子中孤對電子占據著雜化軌道,C項錯誤；［Cu(H2O)4］SO4中配體是H2O，配位數是4，D項正確.］14．正硼酸（H3BO3)是一種片層結構白色晶體，層內的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖).下列有關說法正確的是（）A．正硼酸晶體屬于離子化合物B．H3BO3分子的穩定性與氫鍵有關C．分子中硼原子最外層為8電子穩定結構D．含1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵D［正硼酸晶體中存在H3BO3分子,且該晶體中存在氫鍵，說明硼酸由分子構成，是共價化合物,共價化合物內只有共價鍵,故A錯誤;分子的穩定性與分子內的B—O、H—O共價鍵有關，熔沸點與氫鍵有關，故B錯誤；硼原子最外層只有3個電子，與氧原子形成3對共用電子對,因此硼原子不是8e－穩定結構,故C錯誤;1個硼酸分子形成了6個氫鍵，但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的，所以平均含3個氫鍵，則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵,故D正確。]15.鐵鎂合金是目前已發現的儲氫密度較高的儲氫材料之一,其晶胞結構如圖所示(黑球代表Fe，白球代表Mg）。則下列說法不正確的是（）A．鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB．晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵C．晶格能：氧化鈣>氧化鎂D．該晶胞的質量是eq\f（416,NA）g(NA表示阿伏加德羅常數的值）C[質量為eq\f（4，NA）×104g＝eq\f(416，NA）g。在元素周期表中,鎂元素在鈣元素的上一周期，故Mg2＋半徑比Ca2＋半徑小,氧化鎂的晶格能大，故C項錯誤。]三、非選擇題（共5小題，共60分）16．(10分）前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數依次增大，其相關性質如表所示：A2p能級電子半充滿B與A同周期，且原子核外有2個未成對電子C基態原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子D其基態原子價電子排布式為msnmpn＋2E前四周期元素中，E元素基態原子未成對電子數最多F基態F＋各能級電子全充滿請根據以上情況，回答下列問題：(1）E元素基態原子核外有________種能量不同的電子，電子排布式為________________，F位于元素周期表第________周期第________族，寫出F元素基態原子的價電子排布式________。(2)B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物，寫出此化合物的電子式________.（3）A、B、C、D四種元素第一電離能由大到小的順序為________________(用元素符號表示）。B、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序為________________________________________（用離子符號表示）。(4)寫出一個化學方程式證明元素B和D的非金屬性強弱_______________。(5）許多金屬鹽都可以發生焰色試驗,如元素C，其原因是____________________________________________________________________________.［解析]2p能級處于半充滿狀態的元素是氮，A為氮元素,則B為氧元素；C元素核外有11個電子，為鈉元素；由D元素的價電子排布式可知為S;由于半充滿狀態也是穩定狀態，故Cr是前四周期中未成對電子最多的元素，E為鉻元素;F＋各能級都全充滿，故為銅元素。（2）鈉與氧可形成Na2O2和Na2O兩種化合物，其中Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵.（3）注意氮原子的2p能級處于半充滿狀態，結構穩定導致其第一電離能比氧大。(4)利用非金屬的置換反應證明氧、硫的非金屬性強弱關系。（5)焰色試驗是由于電子從較高激發態(高能量)向較低激發態（低能量)或基態躍遷時，多余的能量以光的形式釋放出來所產生的。[答案]（1）71s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1）4ⅠB3d104s1(3)N＞O＞S＞NaS2－＞O2－＞Na＋（4)2H2S＋O2=2S↓＋2H2O（5）激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長(可見光區域)光的形式釋放能量17．(12分）[Zn(CN）4］2－在水溶液中與HCHO發生如下反應：4HCHO＋［Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O=[Zn(H2O)4］2＋＋4HOCH2CN。（1)Zn2＋基態核外電子排布式為________________________________.(2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數目為______mol.(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是_____________________。HOCH2CN的結構簡式（4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________。（5)［Zn（CN)4］2－中Zn2＋與CN－的碳原子形成配位鍵。不考慮空間構型，[Zn(CN)4]2－的結構可用示意圖表示為________________.[解析］（1)Zn為30號元素，其基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外層的2個電子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar］3d10.（2）HCHO的結構式為，單鍵為σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，1個HCHO分子中含有3個σ鍵，故1molHCHO中含有σ鍵3mol。(3）根據HOCH2CN的結構簡式為可知，“—CH2—”中的碳原子形成4個σ鍵，該碳原子采取sp3雜化；“CN”中的碳原子形成1個σ鍵、2個π鍵，該碳原子采取sp雜化。(4)等電子體是指原子總數相同、價電子總數相同的微粒，H2O分子中有3個原子、8個價電子，根據質子。電子互換法可知,符合條件的陰離子等電子體為NHeq\o\al（－，2）。（5)Zn2＋提供空軌道，CN－中碳原子提供孤對電子,兩者形成配位鍵，結構可表示為［答案］(1)1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10)（2)3（3）sp3雜化和sp雜化（4）NHeq\o\al(－,2）（5)18．(14分）有A、B、C、D、E五種元素。其相關信息如下:元素相關信息AA原子的1s軌道上只有1個電子BB是電負性最大的元素CC的基態原子2p軌道中有三個未成對電子DD是主族元素且與E同周期，其最外能層上有兩個運動狀態不同的電子EE能形成紅色（或磚紅色）的E2O和黑色的EO兩種氧化物請回答下列問題:（1)寫出E元素原子基態時的電子排布式為___________________________。(2）C元素的第一電離能比氧元素的第一電離能______（填“大”或“小”).(3）CA3分子中C原子的雜化軌道類型是________.(4)A、C、E三種元素可形成[E（CA3)4］2＋配離子，其中存在的化學鍵類型有________（填序號)。①配位鍵②金屬鍵③極性共價鍵④非極性共價鍵⑤離子鍵⑥氫鍵若[E(CA3）4］2＋具有對稱的立體構型,且當[E（CA3)4］2＋中的兩個CA3被兩個Cl－取代時,能得到兩種不同結構的產物,則[E（CA3）4]2＋的立體構型為________(填字母）。a．平面正方形 B．正四面體c．三角錐形 D．V形（5)B與D可形成離子化合物，其晶胞結構如圖所示。其中D離子的配位數為________,若該晶體的密度為ag·cm－3，則該晶胞的體積是________cm3（寫出表達式即可)。［解析]根據A、B、C、D、E五種元素的相關信息，可以推斷出A、B、C、D、E五種元素分別是H、F、N、Ca、Cu。（1)Cu的基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1.(2）由于N的2p軌道滿足半充滿狀態,故氮元素的第一電離能比氧元素的第一電離能大。(3)NH3中氮原子最外層有5個電子,與氫共用3個電子，達8電子結構,根據雜化軌道理論，應為sp3雜化。(4）[Cu（NH3)4]2＋中Cu與NH3通過配位鍵結合，NH3中N與H通過極性共價鍵結合。由于[Cu(NH3）4]2＋是對稱結構,且兩個NH3被兩個Cl－取代時,能得到兩種不同結構的產物。如果[Cu（NH3)4]2＋是正四面體結構，兩個NH3被兩個Cl－取代時,能得到一種產物，不合題意，故[Cu(NH3）4]2＋是平面正方形結構.（5）F與Ca形成CaF2,從晶體結構可以看出，氟化鈣結構又稱螢石型結構,屬面心立方結構。氟化鈣是AB2型離子晶體。其中陽離子A(Ca2＋)呈立方密堆積，陰離子B（F－）填充在四面體空隙中。陰、陽離子的配位數分別為4和8。一個氟化鈣晶體中有4個氟化鈣。該晶體的密度為ag·cm－3,則該晶胞的體積是eq\f(4×78,aNA）cm3。[答案］（1）1s22s22p63s23p63d104s1(或［Ar］3d104s1)（2)大(3)sp3(4）①③a（5)84×eq\f(78，aNA)19．（12分）如圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質的熔點高低順序，其中c、d均是熱和電的良導體。(1）請寫出上圖中e單質對應元素原子的電子排布式：________________.(2）單質a、b、f對應的元素以原子個數比1∶1∶1形成的三原子分子中含________個σ鍵，________個π鍵。(3)a與b元素形成的10電子中性分子X的空間構型為________；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構:,請簡要說明該物質易溶于水的原因:_______________________________________________________________________________________________________。［解析］在這六種元素形成的單質中,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，故形成的單質熔點C的要高，所以e為晶體Si，f為C。(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比為1∶1∶1的三原子分子是HCN，其結構式為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，空間構型為三角錐形，NH3分子與Cu2＋能以配位鍵形成[Cu（NH3）4]2＋.(4)由該含氧酸的結構可知該酸為HNO3,是極性分子，根據“相似相溶”規律，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(或[Ne]3s23p2）（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20．(12分）硼和氮元素在化學中有很重要的地位，回答下列問題：（1）基態硼原子核外電子有________種不同的運動狀態，基態氮原子的價層電子軌道表示式為________。運載火箭的主要燃料為偏二甲肼[(CH3）2NNH2］。（CH3)2NNH2中氮原子的雜化方式為________。(2)化合物H3BNH3是一種潛在的儲氫材料,可利用化合物B3N3H6通過如下反應制得：3CH4＋2B3N3H6＋6H2O=3CO2＋6H3BNH3.①H3BNH3分子中是否存在配位鍵________（填“是"或“否”）,B、C、N、O的第一電離能由小到大的順序為________。②與B3N3H6互為等電子體的分子是________（填一個即可)，B3N3H6為非極性分子，根據等電子原理寫出B3N3H6的結構式：_______________________。（3）“嫦娥五號”探測器采用太陽能電池板提供能量,在太陽能電池板材料中除單晶硅外，還有銅、銦、鎵、硒等化學物質，回答下列問題：①SeO3分子的立體構型為________。②金屬銅投入氨水或H2O2溶液中均無明顯現象，但投入氨水與H2O2的混合溶液中，則銅片溶解,溶液呈深藍色，寫出該反應的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③某種銅合金的晶胞結構如圖