2020-2021鲁科化学性2模块综合测评含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年新教材鲁科化学选修性必修2模块综合测评含解析模块综合测评(时间：90分钟满分:100分)一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是(）A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p能级的原子轨道呈纺锤形,随着电子层数的增加,p能级原子轨道也在增多D．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大D[电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域单位体积内出现的概率，并非原子核真被电子像云雾所包围，故A项错误;原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓,它表明电子在这一区域内出现的概率大小，故B项错误；无论电子层数怎样变，每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直，故C项错误；由于按1p、2p、3p……的顺序,电子的能量依次增大，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径逐渐增大。］2．下列物质所属晶体类型分类正确的是()选项ABCD共价晶体石墨生石灰碳化硅金刚石分子晶体冰固态氨氯化铯干冰离子晶体氮化铝食盐明矾芒硝金属晶体铜汞铝铁D[A选项中石墨为混合型晶体,B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。］3．下列各项叙述中，正确的是(）A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B．价电子排布为4s24p3的元素位于第4周期第ⅤA族,是p区元素C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等D．氮原子的最外层电子的轨道表示式：B[同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则N、P、As的电负性随原子序数的增大而减小，故A错误；价电子排布式为4s24p3的原子有4个电子层,最外层电子数为5，故该元素位于第4周期第ⅤA族，最后填充的是p电子,是p区元素，故B正确；p轨道均为哑铃形，多电子原子中2p轨道能量低于3p轨道,故C错误；利用洪特规则可知氮原子的最外层电子排布图错误,应为，故D错误。]4．用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是（)C［砷原子核外有四个电子层，每个电子层上所容纳的电子数分别为2、8、18、5.钠离子带正电荷,水分子是极性分子，其中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，应该是氧原子一端接近钠离子。氢原子电子云示意图中,核心有一个带正电的核，周围用小黑点的疏密程度来表示电子在单位体积内出现概率的大小,图示说法错误。］5．已知X、Y、Z为同一周期的三种主族元素，其部分电离能（kJ·mol－1）如下表所示:元素电离能/(kJ·mol－1)XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578下列说法正确的是(）A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大C．等物质的量的X、Y、Z的三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1∶1∶1D．三种元素的单质与足量盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3∶2∶1A[解本题最容易犯的错误是对表中数据信息挖掘不充分，导致错选答案。根据表中数据,X的第二电离能远大于第一电离能,可知X是第ⅠA族元素，A项正确.Y元素的第三电离能远大于第二电离能,Y是第ⅡA族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大；结合表中数据不难判断,Z是第ⅢA族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z，B项错误。假设X、Y、Z属于第3周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al；等物质的量的X、Y、Z的三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C项错误.Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6∶3∶2，D项错误。］6．向盛有硫酸锌水溶液的试管中加入氨水,首先形成沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到无色透明的溶液。下列说法正确的是（）A．最后所得溶液中不存在沉淀，所以反应前后c(Zn2＋)不变B．沉淀溶解是因为生成了无色的配合物离子［Zn(NH3)4］2＋C．用硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验，不能观察到同样的现象D．在［Zn（NH3）4]2＋中,Zn2＋提供孤对电子，NH3提供空轨道B［硫酸锌和氨水反应生成氢氧化锌沉淀，继续滴加氨水时,氢氧化锌和氨水反应生成配合物离子［Zn(NH3）4]2＋，所以反应后溶液中锌离子浓度减小，A项错误、B项正确;硝酸锌中的锌离子和氨水反应与硫酸锌中的锌离子和氨水反应本质相同，反应现象应相同，C项错误;在[Zn（NH3）4］2＋中，Zn2＋提供空轨道,NH3提供孤电子对，D项错误.］7．某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如图所示，则该晶体的化学式可表示为（）A．A2B B．ABC．AB2 D．A3BB［观察题图可以看出,在A原子的周围有4个B原子，同样在B原子的周围有4个A原子，故A、B原子的个数比为1∶1，B项正确。]8．下列关于晶体的说法中，不正确的是(）①晶胞是晶体结构的基本单元②分子晶体若是采用密堆积方式，其配位数都是12③含有离子的晶体一定是离子晶体④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低⑤MgO的晶格能远比NaCl大⑥含有共价键的晶体一定是共价晶体⑦分子晶体的熔点一定比金属晶体低⑧NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数都为6A．①③④⑦ B．②④⑥⑧C．③⑤⑦⑧ D．③④⑥⑦D［晶体的基本单元是晶胞,晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列,有自范性，①正确；分子晶体若是采用密堆积方式，其配位数为3×8÷2＝12，②正确；金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，所以含有离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体,③错误；共价键影响分子晶体的稳定性，但不影响分子晶体的熔、沸点，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力成正比，④错误;离子晶体的晶格能与离子半径成反比，与离子所带电荷数成正比,镁离子半径小于钠离子、氧离子半径小于氯离子,镁离子所带电荷数大于钠离子、氧离子所带电荷数大于氯离子，所以MgO的晶格能远大于NaCl,⑤正确；含有共价键的晶体也可能是分子晶体或离子晶体,如水中只含共价键，为分子晶体，NaOH为离子晶体但含有共价键，⑥错误；分子晶体的熔点不一定比金属晶体低,如汞的熔点低于碘，⑦错误；NaCl晶体中，位于体心的钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，所以NaCl晶体中,阴、阳离子的配位数都为6,⑧正确.］9．下列说法中错误的是（)A．在NHeq\o\al（＋,4）和Fe(CO)5中都存在配位键B．SO2、SO3都是极性分子C．元素电负性越大，原子吸引电子的能力越强D．离子晶体的晶格能随着离子间距的减小而增大，晶格能越大,晶体的熔点越高B[NHeq\o\al（＋，4）中氮原子提供孤电子对，氢原子提供空轨道，形成配位键，Fe（CO)5中铁原子提供空轨道，碳原子提供孤电子对，形成配位键，A正确；SO2是极性分子，SO3是非极性分子，B错误；元素电负性用来描述原子对键合电子的吸引力的大小,电负性越大，该元素的原子对键合电子的吸引力越大，C正确；离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量，晶格能随着离子间距的减小而增大，晶格能越大，离子晶体的熔点越高,D正确。]10．下列说法中不正确的是()A．N2O与CO2、CCl3F与CCl2FB．CCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采取sp3C．H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性强度非常相近D．由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子化合物C［原子数相同，价电子总数相同的分子或离子互为等电子体,N2O与CO2的原子数均为3，价电子总数均为16，CCl3F与CCl2F2的原子数均为5，价电子总数均为32，它们互为等电子体,A正确；CCl2F2无同分异构体，说明其分子构型为四面体形,C原子与其他原子以单键相连，碳原子采取sp3杂化,B正确；碳酸属于弱酸，磷酸属于中强酸，它们的酸性强度不同，C错误；由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物是Na2O2，Na2二、选择题(本题共5小题，每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)11．类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论。因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是（）A．从CH4、NHeq\o\al（＋，4）、SOeq\o\al(2－,4)为正四面体结构，可推测PHeq\o\al(＋，4)、POeq\o\al（3－，4)也为正四面体结构B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态C．金刚石中C-C键的键长为154。45pm，C60中C-C键的键长为140～145pm，所以C60的熔点高于金刚石D．MgCl2熔点较高,BeCl2熔点也较高A[选项A,PHeq\o\al(＋，4）的结构类似于NHeq\o\al(＋，4)，POeq\o\al（3－，4）的结构类似于SOeq\o\al（2－，4），均为正四面体形。选项B，H2O分子间存在氢键，常温下为液态，而H2S分子间不存在氢键，常温下为气态。选项C,金刚石属于原子晶体，熔化时破坏的是共价键，C60是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，因此其熔点低于金刚石。选项D，BeCl2属于分子晶体，熔点较低。]12．氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气做能源，必须安全有效地储存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如图所示.则这种合金的化学式为(）A．LaNi3 B．LaNi4C．LaNi5 D．LaNi6C[在晶体结构单元中镍原子分布在上底面、下底面、六个侧面的面心上以及六棱柱体内,所以镍原子的个数为12×eq\f(1，2)＋6×eq\f(1,2)＋6＝15，镧原子分布在六棱柱的十二个顶点上,以及上、下底面的面心上，所以镧原子的个数为12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2）＝3，所以该合金化学式为LaNi5.]13．下列说法中正确的是()A．ABn型分子中，若中心原子没有孤对电子，则ABn为空间对称结构，属于非极性分子B．NH3、H2O、CH4分子的几何构型均为三角锥形C．NH3、H2O、CH4分子中的N、O、C原子均是采取sp2杂化的D．配合物［Cu(H2O）4］SO4中，中心离子是Cu2＋，配体是H2O，配位数是4AD[依据判断极性分子和非极性分子的经验规律可知A项正确；NH3是三角锥形、H2O是V形、CH4是正四面体形，B项错误;在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3杂化,只不过NH3、H2O分子中孤对电子占据着杂化轨道,C项错误；［Cu(H2O)4］SO4中配体是H2O，配位数是4，D项正确.］14．正硼酸（H3BO3)是一种片层结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图).下列有关说法正确的是（）A．正硼酸晶体属于离子化合物B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键D［正硼酸晶体中存在H3BO3分子,且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是共价化合物,共价化合物内只有共价键,故A错误;分子的稳定性与分子内的B—O、H—O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故B错误；硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对,因此硼原子不是8e－稳定结构,故C错误;1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键,故D正确。]15.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg）。则下列说法不正确的是（）A．铁镁合金的化学式为Mg2FeB．晶体中存在的化学键类型为金属键C．晶格能：氧化钙>氧化镁D．该晶胞的质量是eq\f（416,NA）g(NA表示阿伏加德罗常数的值）C[质量为eq\f（4，NA）×104g＝eq\f(416，NA）g。在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期，故Mg2＋半径比Ca2＋半径小,氧化镁的晶格能大，故C项错误。]三、非选择题（共5小题，共60分）16．(10分）前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其相关性质如表所示：A2p能级电子半充满B与A同周期，且原子核外有2个未成对电子C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子D其基态原子价电子排布式为msnmpn＋2E前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多F基态F＋各能级电子全充满请根据以上情况，回答下列问题：(1）E元素基态原子核外有________种能量不同的电子，电子排布式为________________，F位于元素周期表第________周期第________族，写出F元素基态原子的价电子排布式________。(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物的电子式________.（3）A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为________________(用元素符号表示）。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为________________________________________（用离子符号表示）。(4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱_______________。(5）许多金属盐都可以发生焰色试验,如元素C，其原因是____________________________________________________________________________.［解析]2p能级处于半充满状态的元素是氮，A为氮元素,则B为氧元素；C元素核外有11个电子，为钠元素；由D元素的价电子排布式可知为S;由于半充满状态也是稳定状态，故Cr是前四周期中未成对电子最多的元素，E为铬元素;F＋各能级都全充满，故为铜元素。（2）钠与氧可形成Na2O2和Na2O两种化合物，其中Na2O2中既有离子键又有共价键.（3）注意氮原子的2p能级处于半充满状态，结构稳定导致其第一电离能比氧大。(4)利用非金属的置换反应证明氧、硫的非金属性强弱关系。（5)焰色试验是由于电子从较高激发态(高能量)向较低激发态（低能量)或基态跃迁时，多余的能量以光的形式释放出来所产生的。[答案]（1）71s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1）4ⅠB3d104s1(3)N＞O＞S＞NaS2－＞O2－＞Na＋（4)2H2S＋O2=2S↓＋2H2O（5）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量17．(12分）[Zn(CN）4］2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋［Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O=[Zn(H2O)4］2＋＋4HOCH2CN。（1)Zn2＋基态核外电子排布式为________________________________.(2)1molHCHO分子中含有σ键的数目为______mol.(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_____________________。HOCH2CN的结构简式（4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。（5)［Zn（CN)4］2－中Zn2＋与CN－的碳原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2－的结构可用示意图表示为________________.[解析］（1)Zn为30号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外层的2个电子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar］3d10.（2）HCHO的结构式为，单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，1个HCHO分子中含有3个σ键，故1molHCHO中含有σ键3mol。(3）根据HOCH2CN的结构简式为可知，“—CH2—”中的碳原子形成4个σ键，该碳原子采取sp3杂化；“CN”中的碳原子形成1个σ键、2个π键，该碳原子采取sp杂化。(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒，H2O分子中有3个原子、8个价电子，根据质子。电子互换法可知,符合条件的阴离子等电子体为NHeq\o\al（－，2）。（5)Zn2＋提供空轨道，CN－中碳原子提供孤对电子,两者形成配位键，结构可表示为［答案］(1)1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10)（2)3（3）sp3杂化和sp杂化（4）NHeq\o\al(－,2）（5)18．(14分）有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:元素相关信息AA原子的1s轨道上只有1个电子BB是电负性最大的元素CC的基态原子2p轨道中有三个未成对电子DD是主族元素且与E同周期，其最外能层上有两个运动状态不同的电子EE能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物请回答下列问题:（1)写出E元素原子基态时的电子排布式为___________________________。(2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能______（填“大”或“小”).(3）CA3分子中C原子的杂化轨道类型是________.(4)A、C、E三种元素可形成[E（CA3)4］2＋配离子，其中存在的化学键类型有________（填序号)。①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键若[E(CA3）4］2＋具有对称的立体构型,且当[E（CA3)4］2＋中的两个CA3被两个Cl－取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E（CA3）4]2＋的立体构型为________(填字母）。a．平面正方形 B．正四面体c．三角锥形 D．V形（5)B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为________,若该晶体的密度为ag·cm－3，则该晶胞的体积是________cm3（写出表达式即可)。［解析]根据A、B、C、D、E五种元素的相关信息，可以推断出A、B、C、D、E五种元素分别是H、F、N、Ca、Cu。（1)Cu的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1.(2）由于N的2p轨道满足半充满状态,故氮元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大。(3)NH3中氮原子最外层有5个电子,与氢共用3个电子，达8电子结构,根据杂化轨道理论，应为sp3杂化。(4）[Cu（NH3)4]2＋中Cu与NH3通过配位键结合，NH3中N与H通过极性共价键结合。由于[Cu(NH3）4]2＋是对称结构,且两个NH3被两个Cl－取代时,能得到两种不同结构的产物。如果[Cu（NH3)4]2＋是正四面体结构，两个NH3被两个Cl－取代时,能得到一种产物，不合题意，故[Cu(NH3）4]2＋是平面正方形结构.（5）F与Ca形成CaF2,从晶体结构可以看出，氟化钙结构又称萤石型结构,属面心立方结构。氟化钙是AB2型离子晶体。其中阳离子A(Ca2＋)呈立方密堆积，阴离子B（F－）填充在四面体空隙中。阴、阳离子的配位数分别为4和8。一个氟化钙晶体中有4个氟化钙。该晶体的密度为ag·cm－3,则该晶胞的体积是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）如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低顺序，其中c、d均是热和电的良导体。(1）请写出上图中e单质对应元素原子的电子排布式：________________.(2）单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的三原子分子中含________个σ键，________个π键。(3)a与b元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后的溶液滴入含d元素高价离子的溶液中至过量,生成的含d元素离子的化学式为______，其中X与d的高价离子之间以________键组合。（4）下列是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构:,请简要说明该物质易溶于水的原因:_______________________________________________________________________________________________________。［解析］在这六种元素形成的单质中,常温下为气体的是H2和N2，故a为H2、b为N2；熔点接近100℃的是金属钠，故c为Na；d也是电的良导体，则d为Cu元素;由于C原子半径要小于Si原子半径，故形成的单质熔点C的要高，所以e为晶体Si，f为C。(1)硅是14号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2.（2)由H、C、N三种元素的原子形成的个数比为1∶1∶1的三原子分子是HCN，其结构式为H-C≡N，在该分子中含有2个σ键和2个π键。(3）H原子和N原子形成的10电子中性分子为NH3分子，空间构型为三角锥形，NH3分子与Cu2＋能以配位键形成[Cu（NH3）4]2＋.(4)由该含氧酸的结构可知该酸为HNO3,是极性分子，根据“相似相溶”规律，易溶于水中,同时因为HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键，也会使得它易溶于水。［答案]（1）1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2）（2)22(3)三角锥形［Cu（NH3）4］2＋配位（4）HNO3是极性分子,易溶于(极性的）水中；HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键20．(12分）硼和氮元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：（1）基态硼原子核外电子有________种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子轨道表示式为________。运载火箭的主要燃料为偏二甲肼[(CH3）2NNH2］。（CH3)2NNH2中氮原子的杂化方式为________。(2)化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料,可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得：3CH4＋2B3N3H6＋6H2O=3CO2＋6H3BNH3.①H3BNH3分子中是否存在配位键________（填“是"或“否”）,B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为________。②与B3N3H6互为等电子体的分子是________（填一个即可)，B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式：_______________________。（3）“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量,在太阳能电池板材料中除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质，回答下列问题：①SeO3分子的立体构型为________。②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水与H2O2的混合溶液中，则铜片溶解,溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③某种铜合金的晶胞结构如图