模块测试（二）-高二化学选择性必修2疑难剖析、突破与练习

这是一份模块测试（二）-高二化学选择性必修2疑难剖析、突破与练习，共14页。试卷主要包含了下列有关M层的说法正确的是，下列关于共价键的说法不正确的是，下面的排序不正确的是，34号元素R在周期表中的位置是等内容，欢迎下载使用。
A．与都是由极性键构成的极性分子
B．的键角大于的键角
C．的沸点高于
D．的结构式为
2．下列变化过程中，仅有共价健被破坏的是
A．干冰升华B．HCl 溶于水
C．NaOH高温融化D．NH4Cl固体受热分解
3．物质的组成和结构决定着物质的性质与变化，下列有关结构和性质的说法正确的是
A．CO2分子中存在极性共价键，所以CO2为极性分子
B．金属Li中的金属键比金属K中的金属键强，所以单质Li的还原性比K强
C．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，所以前者的熔点高于后者
D．乙烯分子中两个碳原子间以sp2杂化轨道形成的σ键较稳定，未杂化的2p轨道形成的π键易断裂，所以易发生加成反应
4．As2O3(砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，与盐酸反应能生成AsCl3，AsCl3和LiAlH4反应的产物之一为AsH3。下列说法正确的是
A．As2O3分子中存在配位键
B．为共价化合物
C．AsCl3的空间构型为平面正三角形
D．AsH3与NH3相比，As-H的键能比N-H的小
5．下列有关M层的说法正确的是( )
A．表示第二电子层B．最多能容纳8个电子
C．表示第三电子层D．至少应该填充2个电子
6．CrSi、Ge—GaAs、ZnGeAs2和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是
A．基态铬原子的价电子排布式为3d54s1
B．Ge—GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>Ge
C．ZnGeAs2中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn
D．碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅
7．下列关于共价键的说法不正确的是
A．分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性
B．分子中有1个键、2个键
C．两个原子形成共价键时至少有1个键，可能还有其他键
D．在双键中，键的键能小于键的键能
8．下面的排序不正确的是
A．离子半径：Fe2+>Fe3+B．硬度：晶体硅>金刚石
C．键角：NH3>H2OD．热分解温度：BaCO3>CaCO3
9．34号元素R在周期表中的位置是
A．第四周期第ⅣA族B．第三周期第ⅣA族
C．第四周期第ⅥA族D．第三周期第ⅥA族
10．2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中， X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是
A．原子半径： X>Z> WB．非金属性： X>Z> W
C．Y的氢化物可用于刻蚀玻璃D．X的氧化物对应的水化物均为强酸
11．制取H2O2的反应为Na2O2+H2SO4+10H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2，下列说法不正确的是
A．钠离子的结构示意图：
B．H2O2的电子式：
C．的空间结构为正四面体型
D．基态O原子的轨道表示式：
12．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是
A．电负性最大的元素位于周期表的左下角
B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期IIIA族
C．2s轨道在空间呈双球形分布
D．基态原子3p能级电子半充满的原子第-电离能小于3p能级有两个未成对电子的原子
13．下列现象，不能用氢键知识解释的是
A．葡萄糖易溶于水B．在 4℃时水的密度最大
C．HClO4是一种强酸D．水通常情况下是液态
14．下表中是几种物质的熔点：
下列判断中错误的是A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B．表中只有BCl3、CO2和I2是分子晶体
C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
15．某汽车安全气囊的气体发生剂主要为、、、。当汽车发生碰撞时，分解产生大量使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．中既含有离子键又含有共价键
C．基态Fe的核外价电子轨道表示式为
D．水溶液中存在
16．下列描述中，正确的是
A．ClO的空间结构为平面三角形的非极性分子
B．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
C．NO中所有的原子不都在一个平面上
D．SiF4和SO的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化
17．主族元素、、、、等的某些化合物对工农业生产意义重大，回答下列问题：
(1)、、电负性由大到小的顺序为___________，的第一电离能比的第一电离能大的原因为___________。
(2)阿散酸(如图)是一种饲料添加剂，能溶于溶液中，常含有、等杂质，该结构中的杂化方式为___________，的空间构型为___________。
(3)液氨可作制冷剂，汽化时吸收大量的热的原因是___________。
(4)能与、形成配位数为6的配合物，且相应两种配体的物质的量之比为，该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液可得白色沉淀，则该配合物的化学式为___________。
(5)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。
①中的配位数为___________。
②若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则的密度___________(列出表达式)。
18．镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为___。
(2)具有不对称结构的Schiff碱及其与过渡金属形成的配合物结构类似于生命体系的真实情况。有一种广泛用于生命体系中金属蛋白的模拟研究，其结构如图所示。
该配合物中C原子的杂化方式为___；该配合物中除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是___。
(3)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为2NiSeO42NiSeO3+O2↑、NiSeO3NiO+SeO2。下列分子或离子的VSEPR模型为平面三角形的是___(填字母)。
A．SeOB．SeOC．NiOD．SeO2
(4)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为NiC2O4NiO+CO+CO2，属于非极性分子的产物是___，等物质的量的CO(C≡O)与CO2分子中的π键比为___，与CO2互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团)的阴离子为___(任写一种)。
(5)氢能是一种重要的二次能源，其独有的优势和丰富的资源引起人类广泛的兴趣，然而氢的储存是目前氢能利用的一大难题，现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图所示：
①该储氢材料的化学式为___。
②已知晶胞参数边长为anm，高为bnm，设阿伏加德罗常数的值为NA一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为___g·cm-3。
19．秦兵马俑展现了我国古代科技文化的伟大成就。近年来人们研究发现秦俑彩绘所用的原料的主要成分为BaCuSi2O6，含有微量硫元素等。回答下列问题：
(1)原子轨道是指电子在原子核外的___________。Cu原子核外电子占据最高能级的符号是___________，Cu原子核外最外层电子的电子云轮廓图形状为___________。
(2)硫化硅为白色晶体，分子式为SiS2，遇水分解为SiO2及H2S气体，分解反应中所涉及的
所有元素的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)；SiS2的结构与CS2类似，则SiS2分子的空间构型为___________。
(3)一种含Cu、S元素的有机物的结构简式如图1所示，该有机物中存在的作用力类型有_______ (填标号)，N原子的杂化方式为___________。
a.极性键 b.离子键 c.非极性键 d.配位键 e.金属键
(4)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡(BaTiO3)，晶胞结构如图2所示(O2−均与Ti4+、Ba2+相接触)，已知O2−的半径为xpm，晶胞边长为ypm，则Ti4+、Ba2+的半径分别为___________pm、_____pm。
20．国家航天局计划2020年实施火星探测任务。据了解火星上存在大量的含氮化合物，科学家推测火星生命可能主要以氮、碳、硅、铜为基体构成。
请回答下列问题：
（1）邻氨基吡啶()的铜配台物在有机不对称合成中起催化诱导效应。
①邻氨基吡啶中所有元素的电负性出小到大的顺序为__(填元素符号)。设NA为阿伏加德罗常数的值，1ml中含有σ键的数目为__。
②一定条件下-NH2可以被氧化成-NO2，-NO2中N原子的杂化方式为__杂化。
（2）第四周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图所示，则该元素的基态原子电子排布式为___。
（3）元素周期表中的第IVA族~第VIIA族中部分元素的最简单氢化物的沸点变化趋势线如图，其中一个小黑点代表-种氢化物，则趋势线a代表第__族元素的最简单氢化物的沸点变化趋势，判断依据是__。
（4）干冰是常见的分子晶体，而CO2在高温高压下能形成另一种晶体其晶胞如图所示，该CO2晶体的熔点__(填“>”“Ge>Zn，故C正确；
D．原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确。
7．D【解析】A．在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠成键，所以共价键有方向性，故A正确；
B．分子中存在键，则有1个键和2个键，故B正确；
C．键是原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的，两个原子之间只能形成一个键，故C正确；
D．键是原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的，键是原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，一般情况下，键原子轨道重叠程度大于键，键的键能大于键的键能，故选D。
8．B【解析】A．核电荷数相同，电子数越多，半径越大，离子半径：Fe2+>Fe3+，故A正确；
B．二者均为原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，硬度越大，即硬度：金刚石>晶体硅，故B错误；
C．N、O均为sp3杂化，NH3 有一对孤电子对，H2O有两对孤电子对，孤电子对之间排斥力>孤电子对与共用电子对间排斥力>共用电子对之间的排斥力，键角NH3>H2O，故C正确；
D．RCO3热分解生成RO和CO2，R2+离子半径越小，结合O2—越容易，热分解温度越低，热分解温度BaCO3>CaCO3，故D正确。
9．C【解析】元素周期表前三周期共有18种元素，第四周期有18种元素，所以34号元素位于第四周期。第四周期最后一种元素的原子序数为36，是0族元素，位于元素周期表的第18纵行，所以第34号元素位于元素周期表的第16纵行，为第ⅥA族元素，所以该元素在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族，故C正确。
10．C【解析】据图可知X可以形成6个共价键，X原子的电子数为Z原子的两倍，则原子序数为偶数，且位于第三周期，所以为S元素，则Z为O元素；W、Z、Y位于同一周期，Y可以形成一个共价键，则Y为F元素，整个离子带一个单位负电荷，则W为N元素。
A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径S>N>O，即X>W>Z，故A错误；
B．同周期自左至右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性O>N>S，即Z>W>X，故B错误；
C．Y为F元素，其氢化物为HF，可以与SiO2反应从而刻蚀玻璃，故C正确；
D．X为S元素，其+4价氧化物对应的水化物H2SO3为弱酸，故D错误。
11．D【解析】A．钠离子的核电荷数为11、核外电子总数为10，其离子结构示意图为，故A正确；
B．过氧化氢属于共价化合物，含有2个O-H键和1个O-O键，其电子式为，故B正确；
C．中心原子价层电子对为(6+2)/2=4，孤电子对为4-4=0，所以离子空间结构：正四面体形，故C正确。
D．能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，此时原子的能量最低，基态O原子基态电子的轨道表示式为，故D错误。
12．B【解析】A．非金属越强，则电负性越大，电负性最大的元素位于周期表的右上角，A说法错误；
B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，可知最外层为第四层，且含有3个电子，该元素位于周期表第四周期IIIA族，B说法正确；
C．s能级的轨道为球型，则2s轨道在空间呈球形分布，C说法错误；
D．核外电子半充满为稳定结构，则基态原子3p能级电子半充满的原子第一电离能大于3p能级有两个未成对电子的原子，D说法错误。
13．C【解析】A．葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子和水分子间可以形成氢键，A不符合题意；
B．水结成冰时，水分子间形成的氢键数目增多，水分子排列比较松，使密度减小，B不符合题意；
C．硫酸是一种强酸，在水中能全部电离，与氢键无关，C符合题意；
D．水分子间形成氢键，因此水的熔点较高，所以水通常情况下为液态，D不符合题意。
14．B【解析】A．题表中AlF3、Al2O3均是离子晶体，A项正确；
B．AlCl3是分子晶体，B项错误；
C．Si是同主族元素，但CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，C项正确；
D．Na和Al是不同族元素，但它们的氧化物Na2O、Al2O3均为离子晶体，D项正确。
15．D【解析】A．氮气分子中的氮原子之间共用3对电子对，其电子对为：，A正确；
B．属于离子化合物，由钠离子与碳酸氢根离子构成，含有离子键，碳酸氢根原子团内部含共价键，B正确；
C．基态Fe的原子序数为26，根据核外电子排布规律可知，其价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为：，C正确；
D．为强酸，所以为强酸强碱盐，在水溶液中不会发生水解，D错误。
16．D【解析】A．ClO中Cl原子的价层电子对数为=4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；
B．H2O分子中O原子为sp3杂化，有2对孤电子对，空间构型为V形，B错误；
C．NO中N原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，所有原子在同一平面上，C错误；
D．SiF4中心Si原子价层电子对数为4，为sp3杂化，SO中心S原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，D正确。
17．(1) ；的能级是半充满状态，能量更低，更稳定
(2) 杂化； 三角锥形
(3)分子间存在氢键，汽化时克服分子间氢键，需要消耗大量的能量
(4)
(5) 4；
【解析】(1)N、P、As位于同一主族，同主族元素从上至下元素非金属性逐渐减弱，因此电负性：N>P>As；As位于第四周期VA族，价电子排布式为4s24p3，Se位于第四周期VIA族，价电子排布式为4s24p4，As原子4p能级半充满，相对较为稳定，更难失去第一个电子，故答案为：N>P>As;；As的4p能级是半充满状态，能量更低，更稳定；
(2)阿散酸中N原子的价层电子对数=，因此N原子的杂化方式为sp3；中As原子的价层电子对数=，孤对电子对数为1，因此的空间构型为三角锥形，故答案为：sp3杂化；三角锥形；
(3)液态NH3分子之间存在氢键，液氨汽化过程中需要吸收大量能量使氢键发生断裂，能够使环境温度降低，故答案为：分子间存在氢键，汽化时克服分子间氢键，需要消耗大量的能量；
(4)1ml该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液生成白色沉淀，该白色沉淀为AgCl， 430.5g AgCl的物质的量为，说明该配合物中Cl-全部在外界，溶于水后全部电离，内界配体为H2O、NH3，且相应两种配体的物质的量之比为， Cr3+的配位数为6，因此该配合物化学式为, 故答案为：；
(5)①根据晶胞结构分析，Mn位于四面体中心，周围有4个Se，则Mn的配位数为4；
②由图可知，Mn原子在晶胞内部，含有4个；Se位于晶胞的顶点和面心，含有个，晶胞质量，晶胞体积，根据可知，密度为。
18．(1)
(2) sp2、sp3；Ni＜C＜O＜N
(3)D
(4) CO2；1：1； CNO-
(5) LaNi5；×1021
【解析】(1)Ni是28号元素，基态Ni原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，价电子排布式是3d84s2，价电子轨道表示式(电子排布图)为 ；
(2)该配合物中双键C原子的杂化方式为sp2、单键C原子的杂化方式为sp3；该配合物中含有Ni、C、H、O、N四种元素，非金属性越强第一电离能越大，N原子2p能级为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是Ni＜C＜O＜N。
(3)A．SeO中Se原子价电子对数为，VSEPR模型为正四面体，故不选A；
B．SeO中Se原子价电子对数为，VSEPR模型为正四面体，故不选B；
C．NiO中O2-价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，故不选C；
D．SeO2中Se原子价电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，故选D；
选D。
(4)CO2是直线型分子，结构对称，正负电荷的重心重合，CO2属于非极性分子；双键中有1个π键，叁键中有2个π键，等物质的量的CO(C≡O)与CO2分子中的π键比为1:1；CO2的价电子数是16，与CO2互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团)的阴离子为CNO-；
(5)①根据均摊原则，晶胞中La原子数是、Ni原子数是，该储氢材料的化学式为LaNi5；
②晶胞参数边长为anm，高为bnm，则晶胞体积为，设阿伏加德罗常数的值为NA，一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为g·cm-3。
19．（1）空间运动状态；3d；球形（2）O＞S＞H＞Si；直线形 （3）acd；sp2、sp3（4）；
【解析】 (1)原子轨道是指电子在原子核外的空间运动状态。Cu核外电子排布为[Ar]3d104s1，因此原子核外电子占据最高能级的符号是3d，Cu原子核外最外层电子是4s，因此其电子云轮廓图形状为球形；故答案为：空间运动状态；3d；球形。
(2)根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此分解反应中所涉及的所有元素的电负性由大到小的顺序为O＞S＞H＞Si；CS2是直线形，SiS2的结构与CS2类似，因此SiS2分子的空间构型为直线形；故答案为：O＞S＞H＞Si；直线形。
(3)根据该有机物中结构存在碳氮极性键，碳碳非极性键，水中氧与铜形成配位键，因此作用力类型有acd，N原子中有碳氮双键的氮原子有3个σ键，没有孤电子对，因此其杂化方式为sp2，另外两个氮原子有3个σ键，1对孤电子对，因此其杂化方式为sp3；故答案为：acd；sp2、sp3。
(4)根据O2−均与Ti4+、Ba2+相接触，晶胞边长为两个O2−半径和两个Ti4+半径之和，因此Ti4+的半径为，作一条辅助线，，可知面对角线为两个O2−半径和两个Ba2+半径之和，对角线为pm，则Ba2+的半径分别为；故答案为：；。
20．】（1）①H＜C＜N；13NA②sp2（2）1s22s22p63s23p64s2（3）IVA；NH3、H2O、HF因存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物的，从而出现沸点反常现象，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，图中趋势线a没有反常现象（4） >（5）①孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力，斥力大②（6）
【解析】（1）①非金属性越强电负性越大，故电负性：H＜C＜N；分子环上还有4个C-H将，分子含有13个σ键，1ml中含有σ键的数目为13NA，故答案为：H＜C＜N；13NA；
②-NO2中N原子有1个未成键电子，价层电子对数=2+1=3，N原子采取sp2杂化，故答案为：sp2；
（2）由该元素的第一至五电离能数据可知，该元素第一二电离能较小，说明容易失去2个电子，即最外层有两个电子，已知该元素为第四周期的某主族元素，则为第四周期，第IIA族元素Ca，则该元素的基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，故答案为：1s22s22p63s23p64s2；
（3）在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，组成与结构相似，相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故曲线a点代表的应是第IVA的氢化物沸点变化，
故答案为：IVA；NH3、H2O、HF因存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物的，从而出现沸点反常现象，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，图中趋势线a没有反常现象；
（4）该晶体中原子之间通过共价键结合，属于原子晶体，而碳氧键的键长短，所以该晶体的熔点比SiO2晶体高，故答案为：>；
（5）①根据VSEPR理论，孤电子对对键合电子对之间的斥力大于键合电子对对键合电子对之间的斥力，导致键合电子对对键合电子对之间的夹角减小，故答案为：孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力，斥力大；
②吡啶为平面结构，N形成3个共价键，未参与成键的p轨道有一对电子，参与形成离域大π键，每个C原子留有一个p轨道，轨道上留有一个单电子形成大π键，所以吡啶环形成5中心6电子的离域大π键：，故答案为：；
（6）晶胞中Ga原子数目=1+8×=2、N原子数目=1+4×=2，故晶胞质量=2×g，晶胞体积=a×10-7 cm×b×10-7 cm×sin60°×c×10-7 cm，则：2×g=(a×10-7 cm×b×10-7 cm×sin60°×c×10-7 cm)×dg•cm3，解得c=，故答案为：。物质
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
I2
熔点/℃
920
801
1291
190
﹣107
2073
﹣57
1723
113.5