模块测试（三）-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（三）-高二化学选择性必修2疑难剖析、突破与练习，共13页。试卷主要包含了下列排列不正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。


A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥
2．磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．3.1g31P中含有的中子数为1.6NA
B．31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA
C．12.4g白磷与0.6mlH2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA
D．6.82g白磷发生反应：，转移的电子数为0.6NA
3．一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y与Z可形成直线形的三原子分子，下列叙述错误的是
A．简单气态氢化物的热稳定性：W＜Y
B．化合物ZY2中心原子的杂化方式为sp
C．W和X组成的XW3分子为含极性键的非极性分子
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＜Z
4．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述中，正确的是
A．金属性：NaC．第一电离能：Na5．下列排列不正确的是（ ）
A．熔沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2B．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
C．稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HFD．还原性：I-＜Br-＜Cl-＜F-
6．下列对于如图元素符号角标的说法，错误的是
A．X原子的中子数为A
B．该元素的原子序数为Z
C．若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷
D．X原子的核外电子数为Z
7．A、B、C、D四种元素，已知A是地壳中含量最多的元素；B为金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和；C是第3周期第一电离能最小的元素，D是第3周期第一电离能最大的元素。下列有关叙述错误的是
A．A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B．A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C．A、C简单离子的半径：AD．B的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是
A．第一电离能：W＞X＞Y＞Z
B．简单离子的半径：W＞X＞Y＞Z
C．Y的氢化物水溶液可腐蚀玻璃
D．元素W和X的某些单质均可作为水处理中的消毒剂
9．已知为共价化合物，两个键间的夹角为180°，则属于
A．由极性键构成的极性分子
B．由极性键构成的非极性分子
C．由非极性键构成的极性分子
D．由非极性键构成的非极性分子
10．下列说法正确的是
A．Fe3＋的最外层电子排布式为：3s23p63d5
B．原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
C．基态铜原子的价电子排布图：
D．基态碳原子的价电子排布图：
11．每年的3月22日为世界水日，联合国2019世界水资源发展报告显示，预计到2050年，全球将有20亿人口生活在严重缺水的国家或地区。下列说法不正确的是
A．是V形的极性分子
B．用明矾处理污水，可以杀菌消毒，有效净水
C．冰中水分子间存在氢键
D．水结冰后体积膨胀，密度变小
12．下列有关分子晶体的叙述正确的是
A．分子内均存在共价键
B．分子晶体的熔点较高
C．分子晶体中一定存在氢键
D．分子晶体熔化时一定破坏了范德华力
13．下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是（ ）
①HCl的稳定性比H2S强
②HClO的酸性比H2SO4强
③Cl2能与H2S反应生成S
④Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS
A．①③④B．①②③
C．②③④D．①②③④
14．某学生做完实验后，分别采用以下方法清洗仪器，其中应用“相似相溶”规律的是
A．用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
B．用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管
C．用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管
D．用四氯化碳清洗做过碘升华实验的烧杯
15．汽车尾气中的CO、NOx、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳氢化合物会引起光化学烟雾、酸雨等污染；汽油抗震添加剂四乙基铅(熔点—136°C，极易挥发)的排放严重危害人体中枢神经系统。汽车尾气净化装置可将污染物中的CO和NO转化为无害气体，发生反应为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ·ml-1。下列有关说法正确的是
A．SO2和SO3中的键角相等B．丙烯能形成分子间氢键
C．N2中σ键和π键数目之比为1：2D．固态四乙基铅为离子晶体
16．观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道电子云的黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道的电子云形状为圆形的面
17．近年来，我国科学家对硫及其化合物进行广泛研究。硫及化合物应用于医药、半导体、颜料、光致发光装置、太阳能电池、红外检测器、光纤维通讯等。回答下列问题：
(1)硫原子的价电子轨道表示式为___________。
(2)硫化钠的熔点___________ (填“大于”“小于”或“等于”)硫化钾的熔点，原因是___________。
(3)硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：
S2O的空间构型为___________， 中心硫原子的杂化轨道类型为___________。
(4)硫原子和氧原子可形成多种链式硫酸根离子，连二硫酸根离子、连三硫酸根离子如下图所示：
这类硫原子数可变的多硫氧合阴离子的化学式可用通式表示为___________(用n代表硫原子数)。
(5)天然硫化锌以闪锌矿和纤锌矿存在，ZnS的品体结构如下图所示，闪锌矿中Zn2+的配位数为___________，已知原子A、B的分数坐标为(0， 0， 0)和(1， 1， 1)，原子C的分数坐标为___________。 纤锌矿晶体堆积模型为___________。
(6)闪锌矿中，设晶胞边长为a， Zn2+和 S2-的离子半径分别为和，则Zn2+和S2-离子的空间占有率为___________% (列出计算表达式)。
18．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
（1）A元素次外层电子数是最外层电子数的，其外围电子的轨道表示式是 ________ 。
（2）B是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 _______ ，在元素周期表中的位置是 _______ 。
（3）C元素基态原子的轨道表示式是下图中的 ____________ （填序号），另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 ____________ （填序号）。
①
②
A 能量最低原则 B 泡利不相容原理 C 洪特规则
（4）元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能a叫作第一电离能（设为E）。第三周期元素的第一电离能示意图如图所示：
①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是 ____________ ；
②根据图中提供的信息，可推断出E氧 ______ E氟（填“>”“<”或“=”，下同）；
③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出E镁 ____________ E钙。
19．铜元素及其化合物在生产实际中有许多重要用途。磷化铜(Cu3P2)常用于制造磷青铜(含少量锡、磷的铜合金)。请回答下列有关问题：
(1)现代化学中，常利用_______上的特征谱线来鉴定元素。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示，铜晶体中原子的堆积模型属于_____。
(3)基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为______；该能层中具有的能量最高的电子所在能级有_____个伸展方向，原子轨道呈_____形。
(4)磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体，PH3分子的空间构型为____；P、S的第一电离能(I1)的大小为I1(P)______I1(S)(填“＞”“＜”或“＝”)；PH3的沸点______(填“高于”或“低于”)NH3的沸点，原因是______。
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶体中P原子位于由铜原子形成的______的空隙中。若晶体密度为agcm-3，则P与最近的Cu原子的核间距为______nm(用含NA的代数式表示)。
20．碳能形成多种单质及化合物如金刚石、T−碳、甲醛、甲醇……等。回答下列问题：
(1)甲醛()中C原子的杂化方式为___________，分子的立体构型为___________。
(2)1个甲醛分子中含有___________个σ键___________个π键。
(3)甲醛在催化作用下加氢可得甲醇。甲醛与甲醇相比，___________的沸点高，主要原因是___________。
(4)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T−碳，T−碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代(如图所示)。
①一个T−碳晶胞中含有___________个碳原子。
②T−碳的密度非常小，约为金刚石的一半。试计算T−碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为___________。
参考答案
1．B【解析】从结构上看：①③④⑥构成晶体的结构单元都是向外延伸和扩展的，符合离子晶体和原子晶体的结构特点，而②和⑤的结构没有这种特点，不能再以化学键与其它原子结合，该结构可以看成一个分子，所以可能是分子晶体，故选B。
2．C【解析】A．1个31P原子中含有31-15=16个中子，则3.1g31P中含有的中子数为 =1.6NA，A正确；
B．白磷和黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P-P键，则31g白磷与31g黑磷中含有的P-P键数目均为=1.5NA，B正确；
C．12.4g白磷物质的量为=0.1ml，与0.6mlH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确；
D．6.82g白磷的物质的量为=0.055ml，反应中，电子转移的数目为24×(5-0)e-=120e-，则0.055mlP4参加反应时转移的电子数为=0.6NA，D正确。
3．A【解析】电解质是由短周期主族元素组成的化合物，其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，W形成1个共价键，Y形成2个共价键，Z可以形成4个共价键，Y与Z可形成直线形的三原子分子，X、W之间为配位键，则W为F、X为B、Y为O、Z为C。
A．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。Y是O，Z是C，W是F，元素的非金属性：O＜F，所以简单气态氢化物的热稳定性：Y(O)＜W(F)，A错误；
B．Y是O，Z是C，二者形成的化合物ZY2是CO2，其中心C原子价层电子对数=2+=2，故C原子的杂化方式为sp杂化，B正确；
C．X是B，W是F，二者形成的化合物BF3中的化学键B-F是极性键，由于3个共价键空间排列对称，因此BF3属于非极性分子，C正确；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。X是B，Z是C，元素的非金属性：B＜C，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＜Z，D正确。
4．B【解析】A．Na，Mg，Al位于同一周期，金属性从左至右，逐渐减小，即Na>Mg>Al，故A错误；
B．同一周期元素，电负性从左至右逐渐增大，即NaC．同一周期，第一电离能从左至右呈增大趋势；此外需要注意同一周期，第一电离能的特殊情况：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，故第一电离能：NaD．Na，Mg，Al位于同一周期，还原性从左至右，逐渐减小，即Al < Mg 5．D【解析】A．组成和结构相似的分子晶体随相对分子质量的增大，熔沸点升高，熔沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2，故A正确；
B．同主族元素从上到下元素的非金属性减弱，单质氧化性减弱，氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，故B正确；
C．同主族元素从上到下元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HF，故C正确；
D．同主族元素从上到下元素的非金属性减弱，简单阴离子的还原性增强，还原性：I-＞Br-＞Cl-＞F-，故D错误。
6．A【解析】A．X原子的中子数应为A－Z，A错误；
B．原子序数等于质子数，故该元素的原子序数为Z，B正确；
C．右上角标为电荷数，故若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷，C正确；
D．原子的核外电子数等于质子数，故X原子的核外电子数为Z，D正确。
7．C【解析】A是地壳中含量最多的元素，则A是O；B为金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和，则其原子核外电子数，B是；C是第3周期第一电离能最小的元素，则C是，D是第3周期第一电离能最大的元素，则D是。
A、B、C、D四种元素分别为O、、、，
A． A、B、C、D四种元素分别为O、、、，A项正确；
B．O、、两两组成的化合物可为、、、等，B项正确；
C．、电子层结构相同，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径，C项错误；
D．B为，其基态原子的电子排布式为，D项正确。
8．A【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素，基态O原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Y与W的最外层电子数相同，结合Y的原子序数在O与Na之间，则Y为F元素，W为Cl元素。
A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为Y＞X＞W＞Z，A错误；
B．Cl-有三层电子，半径最大，离子的核外电子排布相同时，原子序数越大，半径越小，因O2-＞F-＞Na+，故简单离子的半径W＞X＞Y＞Z，B正确；
C．玻璃中含有SiO2，HF可与SiO2反应，能腐蚀玻璃，C正确；
D．Cl2和O3具有较强的氧化性，可用作水的消毒剂，D正确。
9．B【解析】中键是不同元素的原子形成的共价键，为极性键，两个键间的夹角为180°，说明分子是对称的，正电荷重心与负电荷重心重合，属于非极性分子，故是由极性键形成的非极性分子，故选B。
10．A【解析】A．铁是26号元素，故铁原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3＋的最外层电子排布式为：3s23p63d5，A正确；
B．原子核外电子排布式为1s2的原子为氦元素是惰性气体，而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍元素，是较活泼的金属，二者化学性质不相似，B错误；
C．根据洪特规则，基态铜原子的价电子排布图：，C错误；
D．根据能量最低原则，基态碳原子的价电子排布图：，D错误。
11．B【解析】A．水分子中氧原子含有2个σ键且含有两个孤电子对，所以采用sp3杂化，空间结构呈V形的极性分子，选项A正确；
B．用明矾处理污水只能净水，不能杀菌消毒，选项B错误；
C．冰中水分子间存在氢键，选项C正确；
D．水结冰后由于氢键的存在，水分子之间存在较大的间隙，故体积膨胀，密度变小，选项D正确。
12．D【解析】A．稀有气体分子内无化学键，A项错误；
B．分子晶体有低熔点的特性，B项错误；
C．分子晶体中不一定存在氢键，如晶体，C项错误；
D．分子晶体中分子间一定存在范德华力，可能存在氢键，所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力，D项正确。
13．A【解析】①非金属的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，氯元素原子得电子能力比硫元素原子强，①正确；
②HClO为弱酸，而H2SO4为强酸，则HClO的酸性比H2SO4的弱，②错误；
③Cl2置换出S，说明氯气氧化性比S强，即氯元素原子得电子能力比硫元素原子强，③正确；
④Fe分别和Cl2、S反应，但是Cl2将Fe氧化成＋3价，而被S氧化成＋2价，则Cl2的氧化性比S强，氯元素原子得电子能力比硫元素原子强，④正确；
①③④正确，答案为A。
14．D【解析】A．稀硝酸和Ag反应生成可溶性的硝酸银，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项A错误；
B．高锰酸钾具有氧化性，HCl具有还原性，二者发生氧化还原反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项B错误；
C．硅酸属于酸，能和NaOH溶液发生中和反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项C错误；
D．碘属于非极性分子、四氯化碳属于非极性分子，碘易溶于四氯化碳，属于物理变化，属于相似相溶原理，选项D正确。
15．C【解析】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，三氧化硫中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，二氧化硫和三氧化硫的空间构型不同，键角不相等，故A错误；
B．丙烯分子中不含有原子半径小、非金属性强的氮原子、氧原子和氟原子，不能形成分子间氢键，故B错误；
C．氮气分子中含有氮氮三键，三键中含有1个σ键和2个π键，分子中σ键和π键数目之比为1：2，故C正确；
D．由题给信息可知，固态四乙基铅为熔沸点低的分子晶体，故D错误。
16．B【解析】A．图中的小黑点不表示电子，电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度，不表示1个自由运动的电子，A错误；
B．根据上述分析可知，1s轨道电子云的黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，B正确；
C．电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述，不是实际存在的圆形，也没有宏观轨道，C错误；
D．1s轨道的电子云形状为球形，D错误。
17．(1)
(2)大于；Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，Na2S的熔点更高
(3)四面体形 ； sp3
(4)SnO
(5) 4；(，0，) 六方最密堆积
(6)×100
【解析】(1)S为16号元素，价层电子排布式为3s24p4，轨道表示式为；
(2)Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，所以硫化钠的熔点大于硫化钾；
(3)S2O与SO为等电子体，所以二者空间构型相似，但由于S2O中一个O原子被S原子代替，所以不是正四面体形，而是四面体形，中心S原子杂化方式相同，均为sp3杂化；
(4)硫酸根为SO、连二硫酸根离子为S2O、连三硫酸根离子为S3O，结合图示可知若S原子数为n，则O原子为2n+2，电荷数不变，所以通式为SnO；
(5)根据晶胞结构可知，Zn2+位于S2-形成的正四面体中心，所以Zn2+的配位数为4；A为原点，B为(1， 1， 1)，即晶胞棱长为单位1，C位于底面面心，坐标应为(，0，)；纤锌矿的晶胞为平行六棱柱，所以其堆积模型为六方最密堆积；
(6)晶胞边长为a，则晶胞体积为a3，晶胞中有4个Zn2+，晶体化学式为ZnS，所以也有4个S2-，则离子的体积为π[+]×4，所以空间占有率为×100%=×100%。
18．（1）（2）铬；第四周期第ⅥB族（3） ②；C（4）①增大②<③>
【解析】（1）次外层电子数是最外层电子数的的元素是氖；
（2）1~36号元素中，原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素是铬，共有6个未成对电子，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族；
（3）由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知，C元素是硅，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故硅元素基态原子的轨道表示式为②，另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合洪特规则，故选C；
（4）①同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能变化的总趋势是增大，E值变化的总趋势是增大；
②根据图中提供的信息，随着原子序数的增大，第一电离能变化的总趋势是增大，（处于半满、全满，能量较低），则E氧< E氟；
③同主族内，随着电子层数的增多，第一电离能变化的总趋势是减小，可推断出E镁>E钙。
19．(1)原子光谱(2)面心立方最密堆积(3)M ；3；哑铃(4)三角锥形；>；低于；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能(5)正八面体；××107
【解析】 (1)光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，所以现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故答案为：原子光谱；
(2)由图可知，铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方最密堆积，故答案为：面心立方最密堆积；
(3)基态磷原子核外有三层电子，故最高能层符号为M，能量最高的电子在3p能级，在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃形，故答案为：M；3；哑铃；
(4)N、P为同主族元素，和NH3的分子构型相同，NH3为三角锥形，则PH3为三角锥形；第一电离能在同周期中随原子序数的递增，有增大的趋势，但核外电子排布满足全充满或半充满状态时，第一电离能大于其后面的元素的第一电离能，故I1(P)>I1(S)；氢键为分子间的作用力，对物质的熔沸点影响较大，氨分子间存在氢键，磷化氢中无氢键，则磷化氢的沸点低于氨，故答案为：三角锥形；>；低于；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能；
(5)观察磷青铜晶体的晶胞结构，Cu原子位于正方体的六个面的中心位置，形成正八面体的结构；P原子与最近的Cu原子之间的距离为：棱长，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P为1，化学式为：SnCu3P，摩尔质量为：342g/ml，1ml时的体积为：，晶胞的体积为：，棱长=cm，P与最近的Cu原子的核间距为××107nm，故答案为：正八面体；××107；
20．(1) 杂化；平面三角形(2) 3；1(3)甲醇；甲醇能形成分子间氢键(4) 32；∶1
【解析】(1)甲醛()中C原子价层电子对数为3对，其杂化方式为sp2，分子的立体构型为平面三角形；故答案为：sp2；平面三角形。
(2)甲醛分子只有一个碳氧双键，其余为单键，因此1个甲醛分子中含有3个σ键3个π键；故答案为：3；1。
(3)甲醛不能形成氢键，而甲醇能形成分子间氢键，分子间氢键，使得沸点升高，因此甲醛与甲醇相比，，甲醇的沸点高；故答案为：甲醇；甲醇能形成分子间氢键。
(4)①一个T−碳晶胞中含有个碳原子；故答案为：32。
②T−碳的密度非常小，约为金刚石的一半。设T−碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长分别为a、b，则，解得即T−碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为2∶1；故答案为：2∶1。