2019-2020年高中化學(xué) 模塊綜合測(cè)試1 新人教版選修3.doc

2019-2020年高中化學(xué) 模塊綜合測(cè)試1 新人教版選修3一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列各原子或離子的電子排布式或電子排布圖錯(cuò)誤的是()A.Na+1s22s22p6B.SNe3s23p4C.ND.O2-解析:N的電子排布圖為。答案:C2.某基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,下列說法中不正確的是()A.該元素基態(tài)原子中共有25個(gè)電子B.該元素原子核外有4個(gè)電子層C.該元素原子最外層共有2個(gè)電子D.該元素原子M電子層共有8個(gè)電子答案:D3.從電負(fù)性角度上看,下列各組元素間最易形成離子鍵的是()A.H、FB.Ca、SC.Na、ClD.K、O解析:H、F均是非金屬,只能形成共價(jià)鍵;電負(fù)性相差越大的金屬元素與非金屬元素之間越易形成離子鍵,題述元素中K的電負(fù)性最小而O的電負(fù)性比S、Cl的大。答案:D4.下圖是第三周期1117號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢(shì)的柱形圖,下列有關(guān)說法正確的是()A.y軸表示的可能是電離能B.y軸表示的可能是電負(fù)性C.y軸表示的可能是原子半徑D.y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)解析:由于鎂最外層3s能級(jí)處于全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能比鋁的大,磷的最外層3p能級(jí)處于半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能比硫的大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大,B項(xiàng)正確;同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硫、氯原子形成基態(tài)離子時(shí)得到的電子數(shù)分別為2、1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B5.下列有關(guān)說法不正確的是()A.水合銅離子的模型如圖1所示,1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵B.CaF2晶體的晶胞如圖2所示,每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2+C.氫原子的電子云圖如圖3所示,氫原子核外的大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動(dòng)D.金屬Cu中銅原子堆積模型如圖4所示,該金屬晶體為最密堆積,每個(gè)銅原子的配位數(shù)均為12解析:圖1中大黑球代表銅離子,與白球代表的氧原子形成4個(gè)配位鍵,A項(xiàng)正確;圖2中CaF2晶胞平均占有的Ca2+個(gè)數(shù)為8+6=4,B項(xiàng)正確;圖3中小黑點(diǎn)是1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖4表示的結(jié)構(gòu)為面心立方最密堆積,最密堆積的配位數(shù)均為12,D項(xiàng)正確。答案:C6.由解放軍總裝備部軍事醫(yī)學(xué)研究所研制的小分子團(tuán)水,解決了醫(yī)務(wù)人員工作時(shí)的如廁難題。新型小分子團(tuán)水,具有飲用量少、滲透力強(qiáng)、生物利用度高、在人體內(nèi)儲(chǔ)留時(shí)間長(zhǎng)、排放量少的特點(diǎn)。一次飲用125 mL 小分子團(tuán)水,可維持人體6小時(shí)正常需水量。下列關(guān)于小分子團(tuán)水的說法正確的是()A.水分子的化學(xué)性質(zhì)改變B.水分子中氧氫鍵鍵長(zhǎng)縮短C.水分子間作用力減小D.水分子間結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)改變解析:小分子團(tuán)水可能是水的“聚合”,具有緩效作用。答案:C7.下列描述正確的是()A.3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)軌道B.原子晶體中可能存在離子鍵C.分子晶體中一定存在共價(jià)鍵D.sp2雜化軌道模型為解析:3p2表示3p能級(jí)上有2個(gè)電子;原子晶體中只有共價(jià)鍵,沒有離子鍵;分子晶體中可能有共價(jià)鍵,也可能沒有(如He)。答案:D8.下列敘述中正確的是()A.同周期元素中,A族元素的原子半徑最大B.A族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子C.當(dāng)各軌道處于全滿、半滿、全空時(shí)原子較穩(wěn)定D.同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最大解析:同周期除稀有氣體外,第A族的元素的原子半徑最小,A項(xiàng)不正確;第A族原子半徑越大,非金屬性越弱,得電子能力越弱,B項(xiàng)不正確;同一周期中堿金屬元素的第一電離能最小,D項(xiàng)不正確。答案:C9.有X、Y、Z、W、M五種短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);離子半徑:Z2->W-;Y的單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法中,正確的是()A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物B.W、Z、M元素的氫化物沸點(diǎn)依次降低C.元素X、Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體D.元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑解析:Y的單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料,則說明Y是硅;又X、Y、Z、W處于同周期,結(jié)合X、Z、W三種元素形成的離子結(jié)構(gòu)可知,分別為Na、S、Cl,進(jìn)而推知M是氧。鈉和氧可以形成Na2O和Na2O2兩種化合物,A項(xiàng)不正確;因H2O分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)高于H2S和HCl,B項(xiàng)不正確;鈉單質(zhì)是金屬晶體、硅單質(zhì)是原子晶體、硫和氯單質(zhì)是分子晶體,C項(xiàng)不正確;O3和Cl2單質(zhì)可以作為消毒劑,D項(xiàng)正確。答案:D10.下面有關(guān)離子化合物的說法正確的是()A.離子化合物中一定含有金屬元素,含金屬元素的化合物一定是離子化合物B.離子鍵只存在于離子化合物中,離子化合物中一定含有離子鍵C.離子化合物中不可能含有共價(jià)鍵D.離子化合物受熱熔化破壞化學(xué)鍵,吸收熱量,屬于化學(xué)變化解析:離子化合物中不一定含有金屬元素,含有金屬元素的化合物也不一定是離子化合物,選項(xiàng)A項(xiàng)錯(cuò);含有離子鍵的化合物是離子化合物,離子化合物中可以含有共價(jià)鍵,選項(xiàng)C項(xiàng)錯(cuò);有些離子化合物受熱熔化時(shí),雖然離子鍵被破壞,但不屬于化學(xué)變化(如氯化鈉熔化),選項(xiàng)D項(xiàng)錯(cuò)。答案:B11.如圖是已經(jīng)合成的最著名的硫氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.該物質(zhì)的分子式為SNB.該物質(zhì)的分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.該物質(zhì)具有很高的熔點(diǎn)D.該物質(zhì)與化合物S2N2互為同素異形體解析:該物質(zhì)的分子式為S4N4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該物質(zhì)的分子中既有SN極性鍵又有SS非極性鍵,B項(xiàng)正確;該物質(zhì)屬于分子晶體,熔點(diǎn)較低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同素異形體指的是同一元素的不同單質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B12.已知C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度,且原子間以單鍵結(jié)合。下列有關(guān)C3N4晶體的說法中正確的是()A.C3N4晶體是分子晶體B.C3N4晶體中CN鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中的CC鍵的鍵長(zhǎng)短C.C3N4晶體中C、N原子個(gè)數(shù)之比為43D.C3N4晶體中粒子間通過離子鍵結(jié)合解析:根據(jù)“C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度”,可判斷C3N4晶體與金剛石類似,原子間通過共價(jià)鍵形成原子晶體,A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;氮原子的半徑比碳原子的半徑小,所以CN鍵的鍵長(zhǎng)比CC鍵的鍵長(zhǎng)短,B項(xiàng)正確;C3N4晶體中,原子間以單鍵結(jié)合,所以碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,氮原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,C、N原子個(gè)數(shù)之比應(yīng)為34,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B13.已知某離子晶體的晶胞示意圖如下圖所示,其摩爾質(zhì)量為M gmol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為d gcm-3。下列說法中正確的是()A.晶體晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為1B.晶體中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是4C.該晶胞可能是NaCl的晶胞D.該晶體中兩個(gè)距離最近的陽(yáng)離子的核間距為 cm解析:A項(xiàng),用均攤法分析,晶體晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為4;B項(xiàng),陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是6;C項(xiàng),該晶胞符合NaCl晶胞的特征,根據(jù)氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行計(jì)算:設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm,則兩個(gè)距離最近的陽(yáng)離子的核間距離為a cm,4M=NAa3d,可求出a,進(jìn)而求得核間距,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C14.下列關(guān)于分子或晶體中心原子的雜化類型的說法中正確的是()A.CH3CH3中的兩個(gè)碳原子與BF3中的硼原子均采用sp2雜化B.晶體硅和石英(SiO2)晶體中的硅原子均采用sp3雜化C.BeCl2中的鈹原子和H2O中的氧原子均采用sp雜化D.CO2中的碳原子與CH2CH2中的兩個(gè)碳原子均采用sp雜化解析:A項(xiàng)CH3CH3的碳原子為sp3雜化,BF3的硼原子為sp2雜化;C項(xiàng)BeCl2的Be為sp2雜化,H2O的氧原子是sp3雜化;CO2和CH2CH2均為sp2雜化。答案:B15.鐵有、三種同素異形體,如圖所示,三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法不正確的是()A.-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)B.-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)C.若-Fe晶胞邊長(zhǎng)為a cm,-Fe晶胞邊長(zhǎng)為b cm,則兩種晶體密度比為2b3a3D.將鐵加熱到1 500 分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型相同解析:由題圖知,-Fe晶體中與鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè),A項(xiàng)正確;-Fe晶體中與鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè),B項(xiàng)正確;一個(gè)-Fe晶胞中有2個(gè)鐵原子,一個(gè)-Fe晶胞中有1個(gè)鐵原子,故兩者密度比為即2b3a3,C項(xiàng)正確;將鐵加熱后急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型不同。答案:D16.下列敘述中正確的是()A.在冰(固態(tài)水)中,既有極性鍵、非極性鍵,又有氫鍵B.二氧化碳分子是由極性鍵形成的非極性分子C.含有金屬陽(yáng)離子的晶體一定是離子晶體D.金屬晶體的熔、沸點(diǎn)一定比分子晶體的高解析:在冰中,不存在非極性鍵,A項(xiàng)錯(cuò);金屬晶體中也存在金屬陽(yáng)離子,C項(xiàng)錯(cuò);有的金屬晶體常溫下為液態(tài),如汞,故金屬晶體的熔、沸點(diǎn)不一定比分子晶體的高,D項(xiàng)錯(cuò)。答案:B二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)17.(6分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人類未來(lái)的資源寶庫(kù)。(1)3He是高效核能原料,其原子核內(nèi)中子數(shù)為。(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為。(3)MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,可由MgO制備。MgO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)(填“高”或“低”)。月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的離子方程式為;SiO2的晶體類型為。解析:(3)離子化合物中陰陽(yáng)離子所帶電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高。MgO與BaO離子所帶電荷相等但r(Mg2+)<r(Ba2+),故MgO熔點(diǎn)高;SiO2為酸性氧化物,與堿反應(yīng)生成鹽和水,而堿性氧化物MgO不發(fā)生此反應(yīng),故選強(qiáng)堿除去SiO2。答案:(1)1(2) +11Na+2-Na+(3)高SiO2+2OH-Si+H2O原子晶體18.(8分)研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:(1)C、Si、N的電負(fù)性由大到小的順序是。C60和金剛石都是碳的同素異形體,二者比較熔點(diǎn)高的是,原因是。(2)A、B均為短周期金屬元素,依據(jù)下表數(shù)據(jù),寫出B的基態(tài)原子的電子排布式。電離能/(kJmol-1)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540(3)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色,與其d軌道電子排布有關(guān)。一般地,為d0或d10排布時(shí),無(wú)顏色,為d1d9排布時(shí),有顏色。如Co(H2O)62+顯粉紅色。據(jù)此判斷,Mn(H2O)62+(填“無(wú)”或“有”)顏色。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為,每個(gè)COCl2分子內(nèi)含有個(gè)鍵,個(gè)鍵。其中心原子采取雜化軌道方式。Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng):Fe(CO)5(s)Fe(s)+5CO(g),反應(yīng)過程中,斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵,則形成的化學(xué)鍵類型是。解析:(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,根據(jù)三種元素在周期表中的位置,可知它們的電負(fù)性關(guān)系是N>C>Si。C60是分子晶體,金剛石是原子晶體,金剛石的熔點(diǎn)較高。(2)從電離能來(lái)看,A、B的第三電離能出現(xiàn)突躍,可見它們是第A族元素,因B的第一、二電離能均比A的小,故B是鎂。(3)Mn2+的3d軌道有3個(gè)電子,故Mn(H2O)62+有顏色。(4)單質(zhì)是鍵,雙鍵由一個(gè)鍵和一個(gè)鍵組成。因碳、氧形成雙鍵,故碳原子采取的是sp2雜化。Fe(CO)5的配位鍵是鐵原子與CO形成的,分解產(chǎn)物CO并未改變,形成了鐵單質(zhì),故形成的化學(xué)鍵是金屬鍵。答案:(1)N>C>Si金剛石金剛石為原子晶體,而C60為分子晶體(2)1s22s22p63s2(3)有(4)31sp2金屬鍵19.(10分)(1)可正確表示原子軌道的是。A.2sB.2dC.3pD.3f(2)寫出基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式:。(3)下列物質(zhì)變化,只與范德華力有關(guān)的是。A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇與丙酮混溶D.溶于水E.碘溶于四氯化碳F.石英熔融(4)下列物質(zhì)中,只含有極性鍵的分子是,既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物是;只存在鍵的分子是,同時(shí)存在鍵和鍵的分子是。A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl(5)用“>”“<”或“=”填空:第一電離能的大小:MgAl;熔點(diǎn)的高低:KClMgO。解析:(1)L層無(wú)2d能級(jí),M層無(wú)3f能級(jí)。(2)基態(tài)Ga原子電子排布式為 Ar3d104s24p1。(3)A、E只與范德華力有關(guān),B、C、D還與氫鍵有關(guān),F破壞了共價(jià)鍵。(4)A-G的結(jié)構(gòu)式或電子式分別為A:NNB.O=C=OC.D.E.F:Ca2+-G.HH+-(5)第一電離能Mg>Al;熔點(diǎn)KCl<MgO;因?yàn)槎呔鶠殡x子晶體,但MgO晶格能大。答案:(1)AC(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(3)AE(4)BCGCEABD(5)><20.(8分)氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,目前所采用或正在研究的主要儲(chǔ)氫材料有:配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等。(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為。B的空間構(gòu)型是(用文字描述)。(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說法正確的是。a.NH3分子中N原子采用sp3雜化b.相同壓強(qiáng)時(shí),NH3沸點(diǎn)比PH3高c.Cu(NH3)42+中,N原子是配位原子d.CN-的電子式為CN-C60分子結(jié)構(gòu)(3)xx年,Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。C60晶體易溶于苯、CS2,說明C60是分子(選填“極性”或“非極性”)。1 mol C60分子中,含有鍵數(shù)目為。(4)MgH2是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為a gcm-3,則晶胞的體積為 cm3用a、NA表示(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。解析:(1)Ti為22號(hào)元素,外圍電子排布式為3d24s2,Ti失去4s上面的兩個(gè)電子生成Ti2+,則Ti2+基態(tài)電子排布式為Ar3d2。B中中心原子B上的孤電子對(duì)數(shù)為(3+1-14)=0,故B采取sp3雜化,所以B的空間構(gòu)型為正四面體。(2)NH3分子中N有一對(duì)孤電子對(duì),為sp3雜化;NH3分子間可以形成氫鍵,故沸點(diǎn)比PH3高;Cu(NH3)42+中,NH3為配體,N原子提供孤電子對(duì),故為配位原子;CN-與N2互為等電子體,故CN-與N2的電子式相似,即C與N之間存在三對(duì)共用電子對(duì)。(3)根據(jù)相似相溶原理,苯和CS2均為非極性分子,故C60也為非極性分子。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)知,含Mg為8+1=2個(gè),含H為4+2=4個(gè),則一個(gè)晶胞中含有2個(gè)MgH2,V= cm3。答案:(1)1s22s22p63s23p63d2或Ar3d2正四面體(2)abcd(3)非極性906.021023(或90 mol)(4)21.(9分)原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍;b和d的A2B型氫化物均為V形分子,c的+1價(jià)離子比e的-1價(jià)離子少8個(gè)電子?；卮鹣铝袉栴}:(1)元素a為;c為;(2)由這些元素形成的三原子分子中,分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線形的是,非直線形的是;(寫2種)(3)這些元素的單質(zhì)或由它們形成的AB型化合物中,其晶體類型屬于原子晶體的是,離子晶體的是,金屬晶體的是,分子晶體的是。(每空填一種)解析:(1)a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍,短周期元素中有碳(+6)、硫(+16),若為硫則后面四種元素不能滿足短周期元素要求,所以a是碳;短周期元素形成A2B型氫化物為V形分子的為氧和硫,b為氧,d為硫;c的+1價(jià)離子比e的-1價(jià)離子少8個(gè)電子,c為鈉,e為氯。(2)這些元素形成的三原子分子中,直線形的有CO2、CS2,非直線形的有:SO2、O3、SCl2、Cl2O等。(3)這些元素的單質(zhì)屬于原子晶體的是金剛石,O2、Cl2等為分子晶體,鈉為金屬晶體,AB型化合物有NaCl、CO,NaCl為離子晶體,CO為分子晶體。答案:(1)碳鈉(2)CO2、CS2SO2、O3、SCl2、Cl2O等任寫兩種(3)金剛石NaClNaCO(O2、Cl2)22.(11分)(1)元素的第一電離能:AlSi(填“>”或“<”)。(2)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為。(3)硅烷(SinH2n+2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是。(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示:在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有;配位鍵存在于原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào));m=(填數(shù)字)。硼砂晶體由Na+、Xm-和H2O構(gòu)成,它們之間存在的作用力有(填序號(hào))。A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.金屬鍵D.范德華力E.氫鍵解析:(1)同一周期元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)(除半充滿和全充滿結(jié)構(gòu)外),故第一電離能Al<Si。(2)Mn是25號(hào)元素,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。(3)硅烷形成的晶體是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),沸點(diǎn)越高。(4)由球棍模型可以看出,黑球?yàn)锽原子,灰球?yàn)镺原子,小灰球?yàn)镠原子。2號(hào)B原子形成3個(gè)鍵,無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化,4號(hào)B原子形成4個(gè)鍵,采取sp3雜化;4號(hào)B原子的三個(gè)sp3雜化軌道與除5號(hào)外的三個(gè)O原子形成鍵后還有一個(gè)空軌道,而5號(hào)O原子能提供孤電子對(duì)填充在這一空軌道上,從而形成配位鍵;由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為B4H4O9m-,其中B為+3價(jià),O為-2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)化合價(jià)可知m=2。在晶體中Na+與Xm-之間為離子鍵,H2O分子間存在范德華力及氫鍵。答案:(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(3)硅烷的相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越強(qiáng)(或其他合理答案)(4)sp2、sp34,5(或5,4)2ADE