新教材高中化学模块综合测评苏教版选择性必修2.doc

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模块综合测评
(建议用时:75分钟)
一、选择题


­pσ键电子云模型


D [CO2是直线形结构,因此不是CO2的分子模型示意图,故A错误;p­pσ键是头碰头重叠,而是p­pπ键电子云模型,故B错误;不是CCl4的电子式,还差Cl的孤电子对未画出来,因此CCl4的电子式为,故C错误;是氢原子电子云结构示意图,故D正确。]
( )
:CH4、H2O、SiO2、NaCl

:H2SO3<H2SO4<HClO4
:3d44s2
C [因为SiO2为共价晶体,沸点按由低到高顺序排列的是:CH4、H2O、NaCl、SiO2,故A错误;CS2的价电子数为4+6×2=16,NO2的价电子数为5+6×2=17,不是等电子体,故B错误;H2SO3中非羟基氧为1个,H2SO4中非羟基氧为2个,HClO4中非羟基氧为3个,非羟基氧越多酸性越强,故酸性:H2SO3<H2SO4<HClO4,故C正确;基态Cr原子的价电子排布式:3d54s1,故D错误。]
,与足量的NaOH反应生成NaH2BO3,H3BO3的结构如图所示。下列说法错误的是( )
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:H—O<B—O<H…O
,H3BO3易溶于水

+3价,属于三元弱酸
D [H—O与B—O属于共价键,键长为两个原子核间距,半径越大,键长越长,即键长:H—O<B—O,H…O为氢键,为分子间作用力,键长长于共价键,选项A正确;根据H3BO3结构可知,分子中含H—O,与水分子可形成氢键,H3BO3易溶于水,选项B正确;H3BO3为B的最高价含氧酸,B的非金属性弱于C,所以H3BO3的酸性弱于H2CO3,H3BO3属于弱酸,根据题意可知H3BO3与足量的NaOH反应生成NaH2BO3,说明H3BO3为一元酸,即H3BO3为一元弱酸,选项D错误。]
(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如图转化过程:
已知NaH晶体属NaCl晶型,则下列说法正确的是( )
、H、O第一电离能大小顺序为O>H>C
[Ar]4s24p5

,与Na+最近的H-有12个
C [同周期元素,原子序数越大,第一电离能越大,故第一电离能O>C,H原子只有一个电子层,而O、C有两个电子层,原子外层,电子层越靠外,其上电子能量越大,第一电离能越大,故第一电离能O>C>H,A项错误;溴原子的核外电子排布为[Ar]3d104s24p5,B项错误;X是苯环上的邻位取代基有机物,能形成分子内氢键,故X的沸点高于其同分异构体
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,C项正确;NaH晶体与NaCl相似,为面心立方最密堆积,与Na+最近的H-有6个,D项错误。]
5.《Science》杂志曾报道合成和分离出含高能量正离子N的化合物N5AsF6。N的结构如图所示。下列关于该化合物的描述错误的是( )
-1价,As的化合价为+5价

,其中有4个π键

B [阳离子N,则N5的化合价为+1价,***元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知N5AsF6中***元素的化合价:(+1)+x+(-1)×6=0,则x=+5,故A正确;N与PO中原子个数相同、价电子数不等,所以不是等电子体,故B错误;N的结构为+,含有2个N≡N,每个三键含有2个π键,所以共有4个π键,故C正确;化合物N5AsF6为是由N和[AsF6]-形成的离子化合物,故D正确。]
,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
>N>C>H
,配位原子是N和O


D [根据同周期主族元素的电负性由左到右逐渐增大,同主族元素的电负性由上到下逐渐减小,所以该配离子中的非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,A项正确;根据配离子的结构可知,铜离子形成4个共价键,配位原子为N和O,B项正确;根据铜离子的电子排布式可知,基态铜原子的价电子排布式为3d
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104s1,C项正确;N原子和O原子可与水分子中的H原子形成氢键,水分子中的O原子也可与配离子中的H原子形成氢键,D项错误。]
、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W的原子2p轨道处于半充满状态,基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子,基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种,元素Z与X同主族。下列说法错误的是( )
:W>X>Y
:Y>W>Z
:Z>X>Y
:X>W>Z
B [短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W的原子2p轨道处于半充满状态,则W核外电子排布是1s22s22p3,W是N元素;基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子,则X核外电子排布式是1s22s22p4,X是O元素;基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种,Y核外电子排布式是1s22s22p63s1,Y是Na元素,元素Z与X同主族,则Z是P元素。
非金属元素第一电离能大于金属元素;同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、第ⅤA元素处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,第一电离能大于相邻元素,则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>Na,即W>X>Y,选项A正确;
同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大;同一主族元素,原子核外电子层数越多,元素电负性越小,所以电负性:N>P>Na,即W>Z>Y,选项B错误;
离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子排布相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小。O2-、Na+核外电子排布都是2、8,有2个电子层;P3-核外电子排布是2、8、8,有3个电子层,所以简单离子半径:P3->O2->Na+,即离子半径:Z>X>Y,选项C正确;
元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>N>P,所以最简单氢化物的沸点:H2O>NH3>PH3,即氢化物的稳定性:X>W>Z,选项D正确。]
《科学》杂志在线报道:合成一种新的具有超高热导率半导体材料——***化硼(BAs)。在一定条件下,可通过反应4BI3(g)+As4(g)===4BAs(s,晶体)+6I2(g)可制备BAs晶体。下列说法错误的是( )
图(a) 图(b) 图(c)
(a)表示As4结构,As4分子中成键电子对与孤电子对数目之比为3∶2
(b)表示晶态单质硼的B12基本结构单元,该基本单元中B—B键夹角为60°
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(b)所示晶态单质硼的熔点为2180℃,它属于共价晶体
(c)表示BAs晶胞结构,As原子的配位数为8
D [As是第ⅤA族元素,由图(a)知1个As4分子中成键电子对数为6,孤电子对数为4,则As4分子中成键电子对与孤电子对数目之比为3∶2,选项A正确;由图(b)知B12基本单元为正二十面体,每个面为正三角形,故该基本单元中B—B键夹角为60°,选项B正确;晶态硼单质的熔点为2180℃,熔点较高,它属于共价晶体,选项C正确;由BAs晶胞结构可知,大球为As原子,小球为B原子,则As原子的配位数为4,选项D错误。]
,能将乙酸(如图所示)直接还原成乙醇,即:
CH3COOHCH3CH2OH,下列有关说法不正确的是( )
+

>β

C [第3周期元素中,阳离子有钠离子、镁离子和铝离子,均为10电子结构,核电荷数大则离子半径小,第3周期的阴离子有硫离子和***离子,均为18电子结构,阴离子半径比同周期阳离子半径大,则简单离子半径最小的是Al3+,A正确;AlH的中心原子孤电子对数==0,价层电子对数=4+0=4,则空间结构是正四面体型,B正确;C===O双键比C—O单键键长短,且C===O双键上O原子距离中心原子较近,C===O双键上中氧原子含有2对孤电子对,对成键电子对排斥力大于C—O单键上的O上2对孤电子对对成键电子对的排斥力,故导致分子中键角α小于键角β,C错误;上述反应使乙酸转变为乙醇,通过官能团间的转化实现了物质类别的转化,D正确。]
、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( )
­sσ键,有轴对称性,可以旋转
,但是前者为极性分子,后者为非极性分子
,反应前后中心原子杂化方式不变
,键角为109°28′
D [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F
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2,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。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sp3­sσ键,sp3­sσ键有轴对称性,可以旋转,故A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白磷的结构为,可知键角为60°,故D错误。]
,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是( )



·cm-3
C [根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg原子的配位数为4,距离Fe原子最近且相等的Mg原子有8个,故Fe的配位数为8,A项错误;根据题中所给信息,可以推测得知,位置C点的原子坐标参数为,B项错误;氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,该晶胞参数为anm,Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的,则Mg与Fe之间的最近距离为anm,C项正确;氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,个数为1+12
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×=4,Fe原子的个数为4,Mg位于体内Mg的个数为8,储氢后的晶体化学式为FeMg2H2,根据ρ=,储氢后的晶体密度为g·cm-3,D项错误。]
。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是( )
:C<O



C [同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但ⅤA族的大于ⅥA族,所以第一电离能:C<O,A项正确;杯酚分子中含有苯环结构,具有大π键,B项正确;氢键是H与(N、O、F)等电负性大的元素以共价键结合后形成的一种特殊分子间或分子内相互作用力,所以杯酚与C60形成的不是氢键,C项错误;金刚石是共价晶体,C60为分子晶体,二者晶体类型不同,D项正确。]
、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,基态原子中,X为元素周期表中半径最小的原子,Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍,W原子的价电子排布为3d104s1,X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示,下列说法正确的是( )
:Z>Y>X
:Y>Z

:X2Z>YX3
C [半径最小的原子为氢原子,则X为H;价电子排布为3d104s1,则W为Cu;Z最外层电子数为次外层电子数的三倍,则Z为O,由图可以看出,连接三个键的为N,即Y为N。原子半径大小为Y>Z>X,A项错误;非金属性O>N,则气态氢化物稳定性O>N,即Z>Y,B项错误;加热时先脱水,C项正确;水中O原子有两对孤电子对,NH
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3中N原子只有一对孤电子对,因此水中孤电子对成键电子对排斥作用更明显,H2O键角<NH3键角,D项错误;答案选C。]
(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法不正确的是( )
+

,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=
:LiFePO4-e-===FePO4+Li+
C [O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,可知图中小球表示的是Li+,故A正确;均摊法可知,晶胞中Li+数目为8×+4×+4×=4,故每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有4个,故B正确;由图可知,(a)→(b)充电过程中,晶胞失去1个棱心、1个面心位置的Li+,解得x=,故C错误;LiFePO4充电形成FePO4,失去全部的Li+,LiFePO4失去电子被氧化生成FePO4,则电极反应式为LiFePO4-e-===FePO4+Li+,故D正确。]
(phen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+,可用于Fe2+的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
***代物有4种
B.[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为6

+的浓度与溶液的酸碱性无关
D [邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子,故其一***代物有4种,A正确;N原子上有孤电子对,易形成配位键,在邻二氮菲分子内有2个N原子,则Fe2+和3个邻二氮菲分子形成配合物时,Fe
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2+的配位数为6,B正确;邻二氮菲分子没有手性碳原子,因此没有旋光性,C正确;用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH在适宜范围,这是因为当H+浓度较高时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;而当OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,也影响Fe2+与邻二氮菲配位,D错误。]
二、非选择题
16.Ⅰ.MnS纳米粒子被广泛应用于除去重金属离子中的铬离子。
(1)锰的价层电子排布式为________。
(2)磁性氧化铁纳米粒子除铬效率不如MnS纳米粒子,试比较两种纳米材料中的阴离子的半径大小O2-________S2-(填“>”“<”或“=”)。H3O+中H—O—H的键角比H2O中的________(填“大”或“小”)
(3)Mn可以形成多种配合物,[Mn(CO)(H2O)2(NH3)3]Cl2·H2O中第二周期元素第一电离能由大到小关系为________,配体H2O中心原子杂化类型为________,配体NH3的空间结构为________(用文字描述)。
Ⅱ.(1)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为________。
(2)图为金刚石晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,);C为(,,0)。则D原子的坐标参数为________。已知金刚石的晶胞参数为apm,则其密度为________g·cm-3(列出计算式)。
[解析] Ⅰ.(1)锰元素的原子序数为25,价层电子排布式为3d54s2。
(2)同主族元素,从上到下离子半径依次增大,所以半径:O2-<S2-;水分子结构中有两对孤电子对,水合氢离子中有一对孤电子对,孤电子对和孤电子对间的作用力大于孤电子对和成键电子对间的作用力大于成键电子和成键电子间的作用力,所以H3O+中H—O—H的键角比H2O中的大。
(3)同一周期元素,从左到右第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N原子的2p轨道为稳定的半充满状态,第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能N>O>C;水分子中氧原子的价层电子对数为4,则中心原子杂化类型为sp
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3杂化;NH3中氮原子是sp3杂化,中心原子含有一对孤电子对,分子空间结构是三角锥型。
Ⅱ.(1)铁原子占据顶点和面心的位置,8×+6×=4,氮原子占据体心位置,总计1个,氮化铁的化学式为Fe4N。
(2)原子坐标参数A为(0,0,0),A为原点,B为,B所在的平面为xz平面,C为,C所在的平面为xy平面,BC在晶胞的面心位置,D在体心位置,D的坐标为;利用均摊法计算后晶胞中含有的粒子个数为8,密度ρ===g·cm-3。
[答案] Ⅰ.(1)3d54s2 (2)< 大 (3)N>O>C sp3 三角锥型 Ⅱ.(1)Fe4N (2) 8×12/(NA×a3×10-30)
(GaN)的研制难题。已知元素镓(Ga)与Al、N与As分别是同主族的元素,请回答下列问题:
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]________。
(2)根据元素周期律,元素的电负性Ga________(填“大于”或“小于”,下同)As;
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛,氮化铝晶体与金刚石类似,每个铝原子与________个氮原子相连,氮化铝晶体属于________晶体。
(4)NH3是氮的氢化物,中心原子的杂化方式是________________________
_______________________________________________________________,
NH3的沸点比AsH3高的原因是________。
(5)GaN可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得:以合成的三***镓为原料,使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物,该过程的化学方程式为:________________________。
(6)共价晶体GaAs的晶胞参数y=xpm,它的晶胞结构如下图所示,该晶胞内部存在的共价键数为________;紧邻的As原子之间的距离为a,紧邻的As、Ga原子之间的距离为b,则=________。该晶胞的密度为________g·cm-3(阿伏伽德罗常数用NA表示)。