模块复习检测题（一）2021-2022学年高二化学苏教版（2019）+选择性必修2

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《物质结构与性质》模块复习检测题（一）
一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包含有碳氢化合物。科学家用氘盐酸（DCl）和重水（D2O）溶液处理月球岩石样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸，其理由是（ ）
A．普通盐酸酸性太强
B．普通盐酸有强挥发性
C．普通盐酸与月球岩石中的碳化物无法反应
D．无法区别月球岩石中原来含有的是碳化物，还是碳氢化合物
2．下列说法或有关化学用语的表达正确的是（ ）
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子轨道表示式：
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
3．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是（ ）
A．金属键是金属离子与自由电子之间强烈的相互作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是一种较弱的作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
4．下列推论正确的是（ ）
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH4+为正四面体结构，可推测PH4+也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
5．如图，Z为第3周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是（ ）

6．下列叙述正确的是（ ）
A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键
B．共价晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C．离子晶体中可能含有共价键
D．金属晶体的熔点和沸点都很高
7．下面有关晶体的叙述中，错误的是（ ）
A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
B．在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-（或6个Na+）
C．Na2O、Na2O2中阳离子和阴离子的个数比都是2:1
D．含共价键的离子晶体在溶于水或熔化时，离子键和共价键肯定被破坏
8．德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮， 这种高聚氮的N—N键的键能为160 kJ·mol-1（N2分子中的键能为942 kJ·mol-1），晶体结构如图所示。下列有关高聚氮的说法不正确的是（ ）

A．高聚氮晶体属于共价晶体
B．高聚氮晶体中每个N原子和另外3个N原子相连
C．高聚氮可能成为炸药
D．高聚氮转变成氮气是氧化还原反应
9．已知某XY2分子属于V形分子，下列说法正确的是（ ）
A．X原子一定是sp2杂化 B．X原子一定是sp3杂化
C．X原子上一定存在孤电子对 D．价层电子对互斥模型一定是平面三角形
10．下列有关比较正确的是（ ）
A．熔点：CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4
B．离子键强弱：NaBr＞NaCl＞MgO
C．键的极性：N—H键＞O—H键＞F—H键
D．热稳定性：HF＞H2O＞NH3
11．碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．碳铂中所有碳原子可能在同一平面上
B．碳铂的化学式为[C6H6Pt(NH3)2]
C．碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数目之比为2∶1
D．1 mol 1,1-环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA
12．下列说法正确的是（ ）
A．乙醇中的—OH上的氢比水分子中的—OH上的氢活泼
B．[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物内界和外界Cl-的数目之比是1∶2
C．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键
D．手性分子CH2==CHCH(CH2OH)COOH与足量的H2反应后分子有两个手性碳原子
13．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。
X
Y
Z


R




W




J
下列说法不正确的是（ ）
A．R原子的外围电子排布式为3s23p4
B．Y2-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
14．由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的处。假设该化合物晶体的密度为ρ g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离为（ ）

A． cm B． cm
C． cm D． cm
15．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢化物的沸点：Y的氢化物>Z的氢化物
B．稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物
C．Y、Z两元素可以形成两种常见化合物
D．X与Y或Z形成的化学键为极性共价键
二、非选择题（本题包括4小题）
16．摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料，可用于制取纳米Fe3O4和草酸合铁酸钾等。用FeSO4溶液和(NH4)2SO4溶液在一定条件下反应可制备摩尔盐。
（1）基态Fe2+的核外电子排布式为 ；已知电负性弱的原子易提供孤电子对形成配位键，则Fe2+和CO形成的配离子[Fe(CO)6]2+中，与Fe2+配位的原子是 （填元素符号）。
（2）SO42-离子中硫原子的轨道杂化类型是 ；S、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）与H2O分子互为等电子体一种阴离子为 （填化学式）。
（4）硫元素可形成多种含氧酸，连二亚硫酸（H2S2O4）的结构式如下图所示：

连二亚硫酸分子中σ键与π键的个数比为 。
17．构成物质的微粒种类及相互间作用力是决定物质表现出何种物理性质的主要因素。
（1）CH4中的化学键从形成过程来看，属于　 　（填“σ”或“π”）键，从其极性来看属于　　　　键；已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为　　　　。
（2）氢键作用常表示为“A—H…B”，其中的A、B为电负性很强的一类原子，如
（列举三种）。X、Y两种物质的分子结构和部分物理性质如下表，两者物理性质有差异的主要原因是 。
代号
结构简式
水中溶解度/g(25 ℃)
熔点/℃
沸点/℃
X

0.2
45
100
Y

1.7
114
295
（3）钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂——抗坏血酸钙的组成为Ca(C6H7O6)2·4H2O，其结构示意图如下：

该物质中存在的化学键类型包括 （填字母）。
A．极性共价键 B．离子键 C．非极性共价键 D．配位键
（4）①CH2==CH2、②CH≡CH、③、④HCHO四种分子均能与H2发生加成反应，加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是 。
18． [Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种杀虫剂。回答下列问题：
（1）基态Cu原子核外有 个运动状态不同的电子，N、S、O的电负性由大到小的排列顺序为 。
（2）下列微粒间的作用力中，在[Cu(NH3)4]SO4中不存在的是 （填字母）。
a．离子键 b．配位键 c．σ键 d．非极性键
（3）H2O与NH3的中心原子轨道杂化类型相同，均为 杂化，但两种分子中键角不同：H—O—H 约为105°、H—N—H 约为107°，导致这种差异的主要原因是 。
（4）已知4CuO2Cu2O+O2↑，试从原子结构的角度解释这一反应能够发生的原因： 。

（5）Cu与H可形成一种红色晶体，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 。一个晶胞的质量为 g（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。
19．Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛应用。
（1）基态Co原子的价电子排布式为 ，Co3+核外3d能级上有 对成对电子。
（2）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+的配位数是 ，1 mol 配离子中所含σ键的数目为 。
（3）Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+，其原因是 。
（4）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为 ，立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是 。
（5）NiO的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0,0,0)，B为(1,1,0)，则C离子坐标参数为 。

参考答案及解析
1．D 【解析】利用氘盐酸（DCl）与重水（D2O）溶液处理月球岩石样品的目的是为了便于区别月球岩石中原来含有的是碳化物还是碳氢化合物。氘盐酸与普通盐酸的酸性与挥发性相同。
2．B 【解析】原子中2p电子能量小于3s电子能量，I1(O)＜I1(N)，Cu元素在ds区。
3．D 【解析】氢键是一种较弱的作用力，比范德华力强，但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间（如水、乙醇、甲醇、液氨等），又可以存在于分子内（如邻羟基苯甲酸），D正确。
4．B 【解析】NH3分子间容易形成氢键，PH3分子间不能形成氢键，故NH3的沸点高于PH3，A错误；N、P是同主族元素，价电子数相同，故NH4+和PH4+的空间构型相同，B正确；CO2晶体是分子晶体，但SiO2晶体是共价晶体，C错误；根据甲烷的分子结构可知，C3H8（CH3CH2CH3）分子中的3个碳原子不在同一直线上，D错误。
5．A 【解析】第3周期元素原子（稀有气体原子除外）随着核电荷数增大，元素的电负性逐渐增大，B错误；第3周期元素原子（稀有气体原子除外）随着核电荷数增大，元素的最高正价逐渐增大，C错误；第3周期元素原子随着核电荷数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但第一电离能：Mg＞Al、P＞S，D错误。
6．C 【解析】稀有气体为单原子分子，晶体中分子内无共价键，A错误；SiO2晶体为共价晶体，硅原子与氧原子间为极性键，B错误；Na2O2、铵盐等离子晶体中含有共价键，C正确；不同金属晶体、金属键强弱不同，其熔、沸点差别很大，D错误。
7．D 【解析】含共价键的离子晶体在溶于水或熔化时，离子键肯定被破坏，共价键不一定被破坏，D错误。
8．D 【解析】高聚氮晶体中每个N原子和另外3个N原子相连，形成空间网状结构的共价晶体；高聚氮变成氮气时释放大量的能量，可能成为炸药；高聚氮转变成氮气是同素异形体之间的转化，氮元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，D错误。
9．C 【解析】若X原子无孤电子对，则它一定是直线形分子，若X有一对孤电子对或两对孤电子对，则XY2一定为V形分子，此种情况下X的原子轨道可能为sp2杂化，也可能是sp3杂化，A、B错误，C正确；若X有两对孤电子对，则该分子的价层电子对互斥模型为四面体型，D错误。
10．D 【解析】A中物质形成的晶体均为分子晶体，其熔点和范德华力有关，且相对分子质量越大，范德华力越大，A错误；离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子晶体的离子键越强，所以离子键强弱：NaBr＜NaCl＜MgO，B错误；由于电负性：N＜O＜F，所以键的极性：N—H键＜O—H键＜F—H键，C错误；由于非金属性：F＞O＞N，故热稳定性：HF＞H2O＞NH3，D正确。
11．C 【解析】根据碳铂的结构简式可知，有sp3杂化的碳原子，属于四面体结构，因此所有碳原子不可能在同一平面上，A错误；碳铂分子中sp3杂化的碳原子有4个，sp2杂化的碳原子有2个，即数目之比为2∶1，C正确；由题中信息可知，1,1-环丁二羧酸的结构简式为，补全碳环上的氢原子，可得1 mol此有机物含有σ键的数目为18NA，D错误。
12．B 【解析】钠与乙醇反应比与水反应缓慢，说明乙醇中的—OH上的氢没有水分子中的—OH上的氢活泼，A错误；[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物内界有1个Cl-，外界有2个Cl-，内界和外界Cl-数目之比是1∶2，B正确；手性分子CH2==CHCH(CH2OH)COOH与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)COOH，分子中仍只有一个手性碳原子，D错误。
13．D 【解析】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。S原子的外围电子排布式为3s23p4，A正确；O2-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O2-的半径大于Na+的半径，B正确；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，C正确；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，D错误。
14．A 【解析】将题图中立方体顶面上的4个顶点从左上角小球开始按逆时针方向依次标为1、2、3、4，将立方体的体心和1、3号小球连接起来，则形成1个等腰三角形，晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离即为该等腰三角形的中位线的长度，故两个相距最近的N原子之间的距离等于晶胞面对角线的一半。根据晶胞结构可知，1个晶胞中含有4个N原子、4个Al原子，设晶胞边长为a cm，则晶体的密度ρ g·cm-3＝× g·cm-3，即a＝，由此可知相距最近的两个N原子之间的距离为 cm。
15．C 【解析】Y原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是S元素；Z元素是O，S和O可以形成SO2和SO3；水分子间能形成氢键，沸点：H2O>H2S；非金属性O＞S，所以稳定性H2O＞H2S；X可能是H，也可能是Li或Na，X与Y或Z形成化学键可能是共价键，也可能是离子键。
16．（1）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 （2）C
（3）sp3 （2）N>O>S （3）NH2- （4）7:2
【解析】（1）铁是26号元素，基态铁原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，则基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6。[Fe(CO)6]2+中，CO是配体，碳元素的电负性比氧元素的弱，且碳原子中有孤对电子，可与有空轨道的Fe2+形成配位键。
（2）SO42-离子的空间构型为正四面体，硫原子以sp3形式杂化。N原子最外层的2p轨道电子为半满状态，较稳定，第一电离能相对较大；同主族元素，从上到下，元素的第一电离能减小，所以N、O、S元素的第一电离能：N＞O＞S。
（3）价电子总数相同，原子总数相同的微粒互为等电子体，考虑与O元素相邻的元素，可知与H2O互为等电子体的阴离子是NH2-。
（4）单键都是σ键，双键中有一个键是σ键和一个π键，则连二亚硫酸分子中有7个σ键和2个π键。
17．（1）σ；极性；1∶1 （2）N、O、F；X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大 （3）ABCD （4）π键
【解析】（1）HCN分子结构式是H—C≡N，共有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键数目之比为1∶1。
（2）能形成氢键的分子应含有F—H、O—H或N—H键。X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，导致Y的熔沸点明显升高。
（3）由图可知该物质中中含有离子键、极性共价键、非极性共价键和配位键，虚线表示配位键。
（4）发生加成反应时破坏的均是π键。
18．（1）29；O>N >S （2）d
（3）sp3；H2O中氧原子有2个孤电子对，NH3中氮原子只有1个孤电子对，H2O中孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，故H2O的键角较小
（4）Cu+的3d能级处于稳定的全充满状态，而Cu2+不是
（5）CuH；
【解析】（1）Cu原子核外有29个电子，每个电子的运动状态都不同；由元素电负性的递变规律可知，O的电负性比S、N的大，根据经验可知N的电负性比S的大。
（2）Cu2+与NH3间形成的是配位键，NH3、SO42-中存在σ键，[Cu(NH3)4]2+与SO42-间形成的是离子键，该配合物中不含非极性键。
（3）H2O和NH3的中心原子的价层电子对数均为4，即中心原子均采取sp3杂化。H2O和NH3的中心原子的孤电子对数分别为2和1，根据孤电子对间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对间的斥力，即可判断H2O和NH3的键角差异。
（4）Cu+的3d能级有10个电子，处于全充满状态，而Cu2+的3d能级有9个电子，故CuO在高温下能生成较稳定的Cu2O。
（5）观察晶胞结构可知，12个顶点上各有1个Cu、上下两个面中心各有1个Cu、晶胞体内有3个Cu；6个棱上各有1个H、晶胞体内有4个H，故该晶胞中共有6个Cu和6个H，该化合物的化学式为CuH。一个晶胞中的n(CuH)＝ mol，则一个晶胞的质量为 mol×65 g·mol-1＝ g。
19．（1）3d74s2；1 （2）6　23NA
（3）N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成的配位键更强
（4）KFe2(CN)6；正四面体形 （5）1，，
【解析】（1）Co原子的核电荷数为27，基态Co的价电子排布式为3d74s2；Co3+核外电子排布为3d6,3d能级上有1对成对电子。
（2）氨气分子和N3-中的氮原子有孤电子对，能够与Co3+形成配位键，共有5个氨分子和1个N3-，Co3+的配位数为6；5 mol氨气分子提供σ键为15 mol，1 mol N3-中含有σ键2 mol，形成的配位键有6 mol，所以1 mol 配离子中所含σ键的数目为23NA。
（4）Fe2+、Fe3+占据立方体的互不相邻的顶点，则每个立方体上有4个Fe2+、4个Fe3+，根据晶体的空间结构特点，每个顶点上的粒子有属于该立方体，则属于该立方体的有个Fe2+、个Fe3+，CN-位于立方体的棱上，棱上的粒子有属于该立方体，属于该立方体的有3个CN-，由于物质呈电中性，所以需有个K+属于该立方体，即n(K+)∶n(Fe2+)∶n(Fe3+)∶n(CN-)＝1∶1∶1∶6，所以该晶体的化学式为KFe2(CN)6；立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是正四面体形。
（5）若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0)，B为(1,1,0)，则由图可看出C离子的坐标参数为(1,,)。