新教材2021-2022学年人教版化学选择性必修第二册模块测评

模块综合测评

（教师用书独具）

一、选择题

1.下列说法或有关化学用语的表述正确的是（）

A.在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量

B.基态Fe原子的外围电子轨道表示式为

3d4s

口T口|T口|包

C.因O的电负性比N大，故O的第一电离能比N也大

D.根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区

B［基态多电子原子中，2P能级电子的能量低于3s能级电子的能量，A项

错误；由于氮原子的2P能级为半充满状态，结构稳定，所以第一电离能：N>

O,C项错误；Cu的核外价电子排布式为3di04si,位于ds区，D项错误。］

VIAVDA

2.某化合物的分子式为AB2,A属于第族元素，B属于第族元素,

A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0,已知AB2分子的键角为

103.3。。下列推断不正确的是（）

A.AB2分子的空间结构为V形

B.A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子

C.AB2与H2O相比，AB2的熔、沸点比H2O的低

D.AB2分子中无H原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢

键

B［根据A、B的电负性值，可判断A元素为O,B元素为F,该分子为

OF2,由已知AB2分子的键角为103.3。可知OF2分子中键的极性不能抵消，为极

性分子。］

3.下列物质中分子的空间结构与H2O相同的是（）

A.CO2B.H2SC.PChD.SiCl4

B［H2O的空间结构为V形，氧元素与硫元素位于同一主族，H2s与H2O

的结构相似，H2s的空间结构也为V形。］

4.下列分子中，杂化类型相同，空间结构也相同的是（）

A.H2O、SO2B.BeCL、CO2

C.H2O、NH3D.NH3、HCHO

B［H2O中O原子的杂化轨道类型为sp3杂化，SO2中S原子的杂化轨道

类型为sp2杂化，A项不符合题意；BeCL与CO2的杂化轨道类型均为sp杂化，

空间结构均为直线形，B项符合题意；出0的空间结构为V形，NH3的空间结

构为三角锥形，C项不符合题意；NH3的杂化轨道类型为sp3杂化，空间结构为

三角锥形，HCHO的杂化轨道类型为sp?杂化，空间结构为平面三角形，D项不

符合题意。］

5.下列晶体分类中正确的一组是（）

共价晶

选项离子晶体分子晶体

体

ANaOHArSO2

BH2SO4石墨S

CCH3coONa水晶00

金刚石玻埔

DBa(OH)2

C［A项中固态Ar为分子晶体；B项中H2s04为分子晶体、石墨是混合晶

体；D项中玻璃是非晶体。］

6.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5℃,其结构简式如图所示。下列

说法正确的是（）

NH,

/

N=C—N=C

\

NH,

A.该物质为共价晶体

B.该物质分子中。键和7T键的个数比为5：3

C.该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构

D.该物质分子中含有极性共价键

D［根据该物质的熔点和溶解性可判断出该物质是分子晶体，A项错误；

该物质分子中6键和兀键的个数比为3：1,B项错误；该物质分子中氢原子最

外层未达到8电子稳定结构，C项错误。］

7.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是（）

A.在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键

B.分子晶体中一定存在共价键

C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF

D.金刚石为共价键三维骨架结构，晶体中的最小环上有6个碳原子

D［在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，A不正确；

部分分子晶体如稀有气体中不含有共价键，B不正确；虽然HI的相对分子质量

大于HF,但是，由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI,C

不正确；金刚石为共价键三维骨架结构，晶体中的最小碳环上有6个碳原子，D

正确。］

8.下列说法中不正确的是（）

A.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2

B.CCI2F2无同分异构体，说明其中碳原子采取sp3杂化

C.H2c03与H3P04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［根据“相似相溶”规律，硫是非极性分子，则分子极性：

H2O>C2H5OH>CS2,A正确；CCLF2无同分异构体，说明其空间结构为四面体

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NazCh,NazOz是含有

共价键的离子化合物，D正确。］

9.如图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是（）

A.碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交

替配位形成层结构

B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C.碘晶体为无限延伸的空间结构，是共价晶体

D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力

A［每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；C项，此晶体是分子晶体，错

误；D项，碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，错

误。］

10.“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误，下列类推得到

的结论正确的是（）

A.第二周期元素简单氢化物的稳定性顺序是HF>H2O>NH3；则第三周期

元素简单氢化物的稳定性顺序也是HC1>H2S>PH3

B.简单氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4；则第VA族元素的简单氢化

物沸点顺序也是ASH3>PH3>NH3

C.根据对角线规则，元素Li和Mg的某些性质相似，则元素C和P的某

些性质也相似

,

D.SOM和P4都为正四面体形，SO干中键角为109°28,P4中键角也为

109°28'

A［非金属性：C1>S>P,非金属性越强其简单氢化物越稳定，故稳定性：

HC1>H2S>PH3,A正确；氨分子间存在氢键，第VA族元素的简单氢化物中氨

气的沸点反常，组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，

故沸点：NH3>ASH3>PH3,B错误；元素周期表中，少数几种主族元素与右下方

的主族元素的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”，但是，并不

是所有的元素都遵循这种规律，C和P两元素的性质不相似，不符合对角线规

则，C错误；SO；-为正四面体形，键角为109。28',而在白磷正四面体结构中

每个磷原子形成3个共价键，键角为60。，D错误。］

11.氮化钠(NasN)熔融时能导电，与水作用产生NH3。下列对氮化钠晶体的

描述错误的是()

A.构成晶体的两种粒子的电子层结构相同

B.构成晶体的两种粒子半径不相等

C.与盐酸反应生成的盐的化学键类型相同

D.与盐酸反应生成的盐的晶体类型相同

C［A项，Na+与N3-均有10个电子，所以两种粒子的电子层结构相同；B

项，核外电子排布相同时，核电荷数越大，粒子半径越小，Na+与N3-的电子层

结构相同，Na+的核电荷数大，所以Na+的半径小于N3-的半径；C项，氮化钠

(NasN)与盐酸反应生成NaCl和NH4CI,NaCl中只有离子键，NH4cl中含有离

子键、共价键和配位键，所以化学键类型不同；D项，氮化钠(NasN)与盐酸反应

生成NaCl和NH4CI,二者中均含有离子键，属于离子化合物，是离子晶体。］

12.下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元

素的代号，其中J为0族元素。

XYZ

R

W

J

下列说法正确的是()

A.R原子的核外电子的轨道表示式为

Is2s2p3s3p

Oo］中woI市1

B.丫2-与Na+的半径大小关系为Y2-<Na+

C.X的第一电离能大于Y的第一电离能

D.表中电负性最大的元素为W

C［由表格和J为0族元素可知：X为N,Y为O,Z为F,R为S,W为

Br,J为Xe;A项，S原子3P轨道上的电子应先分占不同轨道；B项，O?一与

Na+具有相同的电子层结构，原子序数越小，离子半径越大，故02-的半径大于

Na+的半径；C项，N原子2P轨道处于半充满状态，较稳定，所以N的第一电

离能要大于O的第一电离能；D项，电负性最大的元素为Z(F),一般稀有气体

元素的电负性不考虑。］

13.(双选)Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能

被FeSO4溶液吸收生成配合物［Fe(NO)(H2O),1SO4,该配合物的中心离子的最外

层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是()

A.该配合物的化学式为［Fe(NO)(H2O)5］SO4

B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区

C.1mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成1mol沉淀

D.该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构

AC［该配合物中Fe显+2价，Fe2+最外层电子排布为3s23p63d6,即最外

层电子数为14,则配体提供的电子总数为12,每个NO和H2O均可提供2个电

子，故〃=5,该配合物的化学式为［Fe(NO)(H2O)5］SO4,A项正确；氢元素位于

元素周期表s区，B项错误；该配合物中只有SOT能与Ba2+反应生成沉淀，C

项正确；该配合物阳离子为［Fe(NO)(H2O)5p+,由其配体组成可知，阳离子不可

能是正八面体结构，D项错误。］

14.有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是()

A.在NaCl晶体中，距Na*最近的形成正八面体

B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+

C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2

D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE

D［在NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近的C「有6个（上、下、左、右、

前、后各1个），构成正八面体，A项正确；根据“均摊法”，1个CaF2晶胞中

含有的Ca2+数为8X1+6X；=4,B项正确；在金刚石晶体中，每个碳原子与相

oZ

邻的4个碳原子结合形成4个碳碳键，每个碳碳键为2个碳原子所共用，故碳

原子与碳碳键数目之比为1：2,C项正确；由E原子和F原子构成的气态团簇

分子的分子式应为E4F4或F4E4,D项错误。］

+

15.（双选）已知冰晶石（Na3AlF6）熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na+

A1F「。现有冰晶石的结构单元如图所示，C位于大立方体顶点和面心，。位于

大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中C、。中的一种。

下列说法正确的是（）

A.冰晶石是共价晶体

B.大立方体的体心处▽代表Na+

C.与Na+距离相等且最近的Na+有6个

D.冰晶石晶体的密度约为常gcm-3

BD［由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项错误；每

个晶胞中含有C的个数为8X1+6>4=4,。的个数为12x1+8=ll,根据冰晶

oL4

石的化学式可知，A1F7与Na+的个数比为1：3,故▽与。必然表示同一种粒子，

即为Na+,B项正确；与Na卡距离相等且最近的Na卡有8个，C项错误；晶体的

密度为菰而EG而于g〈m3、一丁g.cm3,D项正确。1

二、非选择题

16.N元素能形成多种化合物，它们之间可以发生相互转化，如：N2H4+

HNO2=2H2O+HN3O请回答下列问题：

(DN与O的第一电离能较大的是»

(2)N的基态原子的电子排布中，有个运动状态不同的未成对电子。

(3)叠氮酸(HNJ在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K,主要原因是

(4)HNO2中N原子的杂化类型是»

⑸①NO「是一种很好的配体，则能提供孤电子对的(填字母)。

A.仅有氧原子

B.仅有氮原子

C.是氧原子或氮原子

②NO『与钻盐通过配位键形成的［C0(NO2)613-能与K+结合生成黄色

K3［Co(NO2)6］沉淀，此方法可用于检验溶液中的K+,写出该配合物中钻离子的

电子排布式：。

⑹N2H4分子中(填“含有”或“不含”)兀键。

［详细分析］(1)N原子的2P轨道处于半充满状态，结构较稳定，故第一电

离能较大的是N。(2)由N原子的价电子排布式2s22P3可知，其有3个运动状态

不同的未成对电子。(3)N元素的电负性大，原子半径小，则HN3分子间存在氢

键，导致叠氮酸的沸点相对较高。(4)HNO2中N原子采取sp2杂化。(5)①NO7的

结构式为［O=N—O「，N、O上均有孤电子对；②在配合物K3［Co(N02)6］中钻

显+3价，则钻离子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d6或次打3d6。(6)N2H4分子

HH

的结构式为XN—NZ，分子中不含兀键。

/\

HH

［答案］(DN(2)3(3)HN3分子间存在氢键

(4)sp2(5)①C②Is22s22P63s23P63d6(或［Ar］3d6)

⑹不含

17.X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，R为过渡元素。Y

的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素的基态原子中有2个未成对电子，基态

W原子的价层电子排布为〃s"-0p"r,X与W为同主族元素。基态R原子的M

能层全充满，核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题：

(1)基态R原子核外价层电子排布为。

(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符

号)。

(3)元素Y的简单气态氢化物的沸点(填“高于”或“低于”)元

素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是；

元素Y的简单气态氢化物中Y原子的杂化类型为,元素X的简

单气态氢化物分子的空间结构为o

(4)Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为

_________(填序号)。

HH

——

—

一rO

A.

—

——

•0—R.I

HHHH

HH

——I

-JYY

L

11D.

————H---H0

HHHH

(5)分子中的大n键可用符号n倭示，其中m代表参与形成大n键的原子数,

«代表参与形成大7T键的电子数，X的最高价氧化物分子中的大7T键应表示为

其中。键与兀键的数目之比为O

(6)R元素与Y元素形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表R原

子)，若该晶胞的边长是acm,则该晶体的密度为g-cm-3(用NA表示阿

伏加德罗常数的值)。

［详细分析］根据题干可知，X、Y、Z、W、R分别为碳元素、氮元素、氧

元素、硅元素和铜元素。

(1)基态Cu原子的核外有29个电子，价层电子排布为3d104s'o

(2)同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2P轨道为半充

满状态，其第一电离能大于O,所以C、N、。三种元素的第一电离能由大到小

的顺序为N>O>Co

(3)N/分子间有氢键，故N%的沸点高于CH4的沸点；N%中N原子的价

层电子对数是4,N原子的杂化轨道类型为sp3杂化，CHU分子的空间结构为正

四面体形。

(4)0的电负性大于N,故H—O键中键合电子偏向于氧，使得水分子中的

H原子更易与N原子形成氢键，故B正确。

(5)分子中的大兀键可用符号II法示，其中，〃代表参与形成大兀键的原子数，

〃代表参与形成大兀键的电子数，CO2分子中的大兀键应表示为口：；二氧化碳

的结构式是O=C=O,双键中有1个6键和1个兀键，故二氧化碳中o键与

元键的数目之比为1:1。

(6)根据均摊法，1个晶胞中Cu原子数是12X<=3,N原子数是8X：=1,

qo

所以该晶胞的化学式是CusN,摩尔质量是3X64g-mol-|+14g-mol-,=206

g-mol-11个晶胞的质量是g,该晶胞的边长是acm,则晶胞的体积是a3cm3,

..上206

密度为范不g・cm3。

［答案］(1)3W4sl

(2)N>0>C

(3)高于N%分子间形成氢键sp3正四面体形

(4)B

⑸口；1：1

18.帆及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。

⑴基态钢原子的核外价层电子排布为O

⑵钢有+2、+3、+4、+5等几种化合价，这几种价态中，最稳定的是

⑶V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到帆酸钠(Na3Vo4)。写出与VO1空间

结构相同的一种阳离子：(填化学式)。

(4)机(n)的配离子有[V(CN)6]4-、EV(H2O)6]2+等。

①对H2O与V2+形成［V(H2O)612+过程的描述不合理的是(填序

号，下同)。

a.氧原子的杂化类型发生了变化

b.粒子的化学性质发生了改变

c.粒子中氢氧键(H—O)的夹角发生了改变

d.H2O与V2+之间通过范德华力相结合

②在［V(H2O)612+中存在的化学键有O

a.金属键b.配位键c.。键d.兀键e.氢键

［详细分析］(1)锐是23号元素，基态锐原子的核外价层电子排布为3d34s2。

(2)根据锐原子的核外价层电子排布为3d34s2可知，+5价的锐满足最外层8

电子稳定结构，最稳定。

5+3—4X2

(3)VO7的价层电子对数为4+------;--------=4,无孤电子对，则其空间结构

为正四面体形，与之具有相同结构的一种阳离子是NH：。

(4)①H2O中氧原子的杂化方式为Sp3,［V(H2O)6］2+中氧原子的杂化方式也为

sp3,则氧原子的杂化类型没有改变，故a错误；出0与V2+形成［V(H2O)6］2+,

粒子的结构发生了变化，则化学性质发生改变，故b正确；水分子中的孤电子

对与V2+形成了配位键，使得水分子中氢氧键(H—O)的夹角发生了改变，故c

正确；H2O与V2+之间通过配位键相结合，配位键属于化学键，不属于分子间作

用力，故d错误。②在［V(H2O)6］2+中，H2O与V2+间形成配位键，水分子中存

在6键，故选be。

［答案］(l)3d34s2(2)+5(3)NH；

(4)①ad②be

19.像与第VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是

碑化钱(GaAs),回答下列问题：

(1)基态Ga原子的核外电子排布式为,基态As原子核外有

个未成对电子。

⑵钱失去电子的逐级电离能(kJ・mon)的数值依次为577、1984.5、2961.8

和6192,由此可推知钱的主要化合价为和+3价。碑的电负性比银

(填“大”或"小”)。

⑶比较下列钱的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因:

钱的卤化物

GaChGaBr3Gal3

熔点/℃77.75122.3211.5

沸点/℃201.2279346

GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是o

(4)二水合草酸钱的结构如图所示，其中钱原子的配位数为；草

酸根离子中碳原子的杂化方式为o

0

1/\0/\I

o/C、oXOHHQ'O/C、O

2

(5)神化钱的熔点为1238℃,立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为。=565

pm。该晶体的类型为,晶体的密度为_________g・cm-3假NA为阿

伏加德罗常数的值，列出算式即可)。

［详细分析］(l)Ga位于第四周期第IHA族，是31号元素，因此其基态原子

的核外电子排布式为［Ar］3di。4s24Pl或Is22s22P63s23P63史。4s?4pi;As位于第四周

期第VA族，其基态原子的核外电子排布式为［Ar］3(P。4s24P3,核外有3个未成

对电子。

(2)根据Ga的逐级电离能的数值，第一电离能与第二电离能、第三电离能与

第四电离能相差较大，因此Ga元素主要化合价为+1价和+3价；元素的非金

属性越强，电负性越大，As为非金属元素，Ni为金属元素，因此As的电负性

比镇大。

(3)根据表格数值，GaCb、GaBi"3与Gab的熔、沸点依次升高，因为它们

均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，

故熔、沸点依次升高；GaF3的熔点比GaCb、GaBr3>GaE高很多，说明GaF3

属于离子晶体。

(4)根据二水合草酸绿的结构可知，Ga的配位数为4;草酸根中C原子形成

3个。键，无孤电子对，因此C的杂化类型为sp2。

(5)由碑化镇晶胞结构可知，碑原子与豫原子以共价键相连接，且碑化镇的

熔点高，故碑化像属于共价晶体；Ga位于晶胞的顶点和面心，个数为8x1+6x1

=4,As位于晶胞内部，原子个数为4,晶胞质量为4义(」+75'g，晶胞的体积

为(565X1(Ci。)3cm3,则晶体的密度为N：、玄］:鼠;;L°)33«

［答案］(1)［Ar］3d1°4s24Pl(或Is22s22P63s23P63di04s24p，3

⑵+1价大

(3)GaCb、GaBfGab的熔、沸点依次升高；它们均为分子晶体，结构相

似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强GaF3为离子晶体

(4)4sp2

人曰心4X(70+75)

⑸共价日日体NAX(565义10-1。)3

20.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48OX的一种1：1型氢

化物分子中既有。键又有兀键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。

已知Z的核电荷数小于2