2021-2022学年高二化学选择性必修2综合复习与测试

这是一份2021-2022学年高二化学选择性必修2综合复习与测试，共16页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年高二化学上学期人教版（2019）选择性必修2综合复习与测试
一、选择题（共16题）
1．砷是第ⅤA族元素，黄砷()是其一种单质，其分子空间结构与白磷()相似，以下关于黄砷与白磷的比较正确的是
A．分子中共价键键角均为 B．黄砷中共价键键能大于白磷
C．黄砷易溶于水 D．黄砷的熔点高于白磷
2．某元素的基态原子最外层电子排布式是，该元素或其化合物不可能具有的性质是
A．该元素单质是导体
B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C．该元素最高价氧化物对应的水化物显碱性
D．该元素的最高化合价为+5
3．共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：
①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤CaH2；⑥白磷，其中含有两种结合力的组合是（ ）
A．①③⑤⑥ B．①③⑥ C．②④⑥ D．①②③⑥
4．短周期元素X、Y、乙在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是

X

Y

Z
A．原子半径：
B．若X的一种单质为共价晶体，则含Y元素的盐溶液一定能与溶液反应
C．若Y可作半导体材料，则X、Z的单质均为分子晶体
D．若Y与乙的核电荷数之和为X的4倍，则X、Z的氢化物的熔、沸点：
5．下列关于共价键的理解不正确的是
A．σ键可以绕键轴旋转，而π键不能绕键轴旋转
B．共价键都具有方向性和饱和性
C．分子和分子中都含有5个σ键
D．σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠
6．下列性质的比较正确的是
A．单质的熔点： B．电负性：
C．第一电离能： D．微粒半径：
7．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是

A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期ⅡB族
B．的基态核外电子排布式为
C．与距离最近的有4个
D．该化合物的化学式为
8．下列说法正确的是
A．第四周期元素中，锰原子价电子中未成对电子数最多
B．含有极性键的分子一定是极性分子
C．价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D．熔化和干冰升华克服的作用力类型相同
9．下列关于粒子结构的描述不正确的是
A．和均是价电子总数为8的极性分子，且分子的键角较小
B．和均是含一个极性键的18电子微粒
C．和均是四面体形的非极性分子
D．中含中子、质子、电子各(代表阿伏加德罗常数的值)
10．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．AB C．AB2 D．A3B
11．下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．氯化钠晶体中，每个周围距离最近且相等的共有6个
B．金属晶体中，自由电子为许多金属离子所共有
C．干冰晶体中，每个分子周围距离最近且相等的分子共有12个
D．金刚石网状结构中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键
12．下列有关说法正确的是
A．水合铜离子的球棍模型，1个水合铜离子有2个配位键
B．冰晶胞示意图，类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合
C．H原子的电子云图，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D．K与氧形成的某化合物晶胞，其中黑球为K＋，由图可知该晶体化学式为KO2
13．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为、、、、组成的化合物。下列说法正确的是
A．元素与同族可预测分子中键的键角小于中键的键角
B．成为阳离子时首先失去轨道电子
C．配合物，可用作催化剂，内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则
D．每个分子最多可与两个分子形成两个氢键
14．氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气：，其中光气的结构式如图所示，下列说法不正确的是

A．分子为含极性键的正四面体形分子
B．分子中含有3个σ键、1个π键，中心C原子采取杂化
C．分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D．使用氯仿前可用稀溶液检验氯仿是否变质
15．现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中正确的是
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
A．第一电离能：④>③>①>② B．原子半径：②>①>③>④
C．电负性：④>①>③>② D．最高正化合价：④>③=②>①
16．已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是
A．第三周期第ⅥB族；p区 B．第三周期第ⅢB族；ds区
C．第四周期第ⅥB族；d区 D．第四周期第ⅢB族；f区
二、综合题（共2题）
17．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：
(1)已知某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3 kJ/mol
总反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H =____________；二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为________________。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
该反应的正反应方向是_______反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为 0.020 mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：________________。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如 NO、NO2、N2O4等，对反应N2O4(g)2NO2(g) △H >0，在温度为 T1、T2 时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线如图甲所示．下列说法正确的是________________。

A．A、C 两点的反应速率：A>C
B．A、C 两点气体的颜色：A 深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：BC
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将m mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液滴加 n L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol/L(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10﹣5 mol/L)。
(6)某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图乙所示，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①溶液中H+的移动方向由________极到________极；(用 A、B 表示)
②B电极的电极反应式为____________。
18．钴元素是三元锂离子电池阳极材料的重要成分。请回答下列问题：
(1)钴元素在周期表中的位置是______________。
(2)已知第四电离能大小：I4(Fe)＞ I4 (Co)，从原子结构的角度分析可能的原因是__________。
(3)Cu2Cl2•2CO•2H2O是一种配合物，其结构如图所示：

①该配合物中氯原子的杂化方式为______。
②该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是______。
(4)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知：元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是__(填标号)。

a、Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b、Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c、NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d、Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(5)碲化锌晶体有两种结构，其中一种晶胞结构如图：

若与Zn距离最近的Te原子间距为a pm，则晶体密度为__________g/cm3。

参考答案
1．D
【详解】
A．分子中共价键键角均为60°，A项错误；
B．原子半径As>P，一般键长越长，键能越小，B项错误；
C．黄砷分子为非极性分子，根据“相似相溶”规律，黄砷不易溶于水，C项错误；
D．黄砷和白磷都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，则熔点越高，D项正确。
故选：D。
2．D
【详解】
A．某元素的基态原子最外层电子排布式是，位于p区，属于第ⅢA族元素，同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，故该元素的金属性比Al的强，该元素单质是导体，A正确；
B．该元素的金属性比Al的强，在一定条件下能与盐酸反应放出，B正确；
C． 显弱碱性，该元素的金属性比Al的强，故该元素最高价氧化物对应水化物的碱性比的强，C正确；
D．该元素原子最外层电子数为3，最高化合价为+3，D错误。
故选：D。
3．B
【详解】
①Na2O2中存在离子键共价键；
②SiO2中只存在共价键；
③石墨中存在共价键和分子间作用力；
④金刚石中只存在共价键；
⑤CaH2中只存在离子键；
⑥白磷中存在共价键和分子间作用力；含有两种结合力的是①③⑥；
答案选B
4．C
【详解】
A．原子半径大小应该是，A错误；
B．X可能是C，则Y是，溶液能与溶液反应，但溶液不能与溶液反应，B错误；
C．Y是，X、Z分别是N和S，N和S的单质都是分子晶体，C正确；
D．X为O，Y为P，Z为，由于分子间存在氢键，故的熔、沸点高于，D错误；
故选C。
5．B
【详解】
A． σ键以“头碰头”方式重叠，为球形对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，故σ键可以绕键轴旋转，而π键不能绕键轴旋转，A项正确；
B． s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性，B项错误；
C． 的结构式为，的结构式为，分子和分子中都含有5个σ键，C项正确；
D． σ键以“头碰头”方式重叠，为球形对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，D项正确；
故选B。
6．A
【详解】
A．同主族的金属元素从上到下，金属原子的价层电子数不变，原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，金属熔点逐渐降低，故A正确；
B．同周期元素电负性从左到右依次增大，电负性F>O>N>C，故B错误；
C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但IIA和VA族为全满和半满稳定状态，第一电离能反常的比相邻下一主族大，故第一电离能Na④，故B正确；
C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，故C错误；
D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，故D错误；
故选B。
16．C
【详解】
某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5s1，处于周期表中第4周期第VIB族，属于d区，故选C。
17．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ﹣246.4 kJ/mol CH3OCH3-12e﹣+3H2O=2CO2+12H+ 放热 75% D 逆向 B A SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
【分析】
(1)根据质量守恒定律，结合可逆反应平衡常数的含义及表达式书写反应方程式；
(2)根据盖斯定律，将已知的热化学方程式叠加，就得到相应的反应的热化学方程式；CH3OCH3在负极失去电子，被氧化变为CO2、H2O，据此书写电极反应式；

(3)根据温度对化学平衡常数的影响判断反应的热效应；利用500℃时K=9，利用物质的起始浓度及反应转化关系计算CO的平衡转化率；
(4)根据外界条件对化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡移动的影响分析判断；
(5)依据铵根离子水解分析回答；依据同粒子效应，一水合氨对铵根离子水解起到抑制作用；依据一水合氨的电离平衡常数计算得到氨水浓度；
(6)SO2与O2反应生成SO3，SO3再与水化合生成硫酸，根据硫酸的出口判断原电池的正负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动。
【详解】
(1)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，在平衡常数表达式中，分子为生成物，分母为反应物，固体或纯液体物质不能写入表达式中，再结合质量守恒定律，所以该反应的方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；
(2)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3 kJ/mol
根据盖斯定律，将①×2+②+③，整理可得总反应的热化学方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H =﹣246.4 kJ/mol；
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为二甲醚失电子生成二氧化碳，负极的电极反应为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
(3)由于升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，对该反应来说，温度升高化学平衡常数K值减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，假设反应消耗的CO浓度为x，则根据方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知物质改变的物质的量相等，因此平衡时各种气体的物质的量浓度分别是：c(CO)=c(H2O)=(0.02-x) mol/L，c(CO2)=c(H2)=x mol/L，所以=9，解得x=0.015 mol/L，所以CO的平衡转化率为×100%=75%；
(4)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H >0，由于该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，NO2平衡时体积分数增大，根据图象可知NO2平衡时体积分数：A>B，说明温度：T2>T1。
A．A点、C点温度相同，A点压强小于C点的压强，增大压强，化学反应速率越大，则反应速率：AB，在相同压强下，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，则NO2的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法，D正确；
E．化学平衡常数只与温度有关，A、C两点的温度相同，所以它们的平衡常数也相等，E错误；
故合理选项是D；
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将m mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，是由于NH4+水解，消耗水电离产生的OH-，最终达到平衡时，溶液中c(H+)>c(OH-)，反应的离子方程式为：NH4++H2ONH3•H2O+H+；向其中加入氨水，使c(NH3•H2O)增大，抑制了铵根离子水解，水解平衡逆向进行，水的电离平衡逆向移动；将m mol NH4NO3溶于水，向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性，则根据电荷守恒计算可知，溶液中氢氧根离子浓度c(OH-)=10-7 mol/L，NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol/L，设混合后溶液体积为1 L，c(NH4+)=c(NO3-)=m mol/L；根据一水合氨电离平衡得到：NH3•H2ONH4++OH-，平衡常数K==2×10-5 mol/L，解得c(NH3•H2O)= mol/L；
(6)该原电池中，负极上失电子被氧化，发生氧化反应，所以负极上投放的气体是SO2，SO2失电子和水反应生成SO42-和H+，正极上投放的气体是O2，正极上O2得电子和H+反应生成水，根据硫酸和水的出口方向知，B极是负极，A极是正极，所以B极上的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，原电池放电时，溶液中的H+由负极B移向正极A，所以其电池反应式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
【点睛】
本题考查了热化学方程式的书写、原电池原理应用、平衡移动相关计算、盐类水解判断等，把握图象分析方法、盖斯定律等化学反应原理是本题解答的关键，注意结合电解质溶液的书写及分析原电池电极反应。
18．第四周期Ⅷ Co失去的是3d6上的一个电子，而Fe失去的是半充满状态3d5上的一个电子，故Fe需要的能量较高 sp3 电负性C＜O，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对 cd
【分析】
根据原子的电子层数及其价电子数确定元素在周期表中的位置。根据原子及其离子的价电子排布分析其电离能的相对大小。根据价层电子对互斥理论分析原子的杂化类型。根据电负性的大小分析配合物中的配位原子。分析表中数据并结合相关概念判断有关变化中能量变化。根据晶胞结构分析晶体的化学式并进行相关计算。
【详解】
(1)钴是27号元素，其有4个电子层，其价电子排布式为3d74s2，因此，其在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族。
(2)Fe的价电子排布式为3d64s2，其失去3个电子后变为较稳定的半充满结构3d5，而Co的价电子排布式为3d74s2，其失去3个电子后变为3d6。因此，从原子结构的角度分析I4(Fe)＞ I4 (Co)的可能原因是：Co失去的是3d6上的一个电子，而Fe失去的是半充满状态3d5上的一个电子，故Fe需要的能量较高。
(3)由Cu2Cl2•2CO•2H2O的结构可知：
①该配合物中氯原子均形成2个σ键，另外每个氯原子还有2个孤电子对，故其价层电子对数为4，其杂化方式为sp3。
②CO分子中的C原子和O原子均有孤电子对，但是O元素的电负性大于C元素，故O原子对孤电子对的吸引力更强，因此，该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是：电负性C＜O，C对孤电子对的吸引力较弱，更容易给出孤电子对（用于形成配位键）。
(4)a、由图中信息可知，Cl2(g)=Cl(g)的∆H=119.6kJ/mol，因此， Cl-Cl键的键能为239.2kJ/mol ，a不正确；
b、由图中信息可知，Na(g)=Na+(g)+e-的∆H=495.0kJ/mol，因此， Na的第一电离能为603.4kJ/mol，b不正确；
c、由图中信息可知，Cl-(g)+ Na+(g)= NaCl(s)的∆H= -785kJ/mol，因此，NaCl的晶格能为785.6kJ/mol，c正确；
d、由图中信息可知，Cl(g) +e-=Cl-(g) 的∆H= -348.3kJ/mol，因此，Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol，d正确。
综上所述，有关说法正确的是cd。
(5)由碲化锌晶体的晶胞结构示意图可知，其晶胞结构与金刚石相似，Te原子堆积方式为面心立方最密堆积，Zn距离最近的Te原子间距为体对角线长度的，高晶胞参数（即该晶胞的边长）为x，则晶胞的体对角线长度为，x=4a pm，故x= pm，晶胞的体积为x3=。该晶胞中占有4个Te原子和4个Zn原子，则晶胞的质量为。因此，该晶体密度为 g/cm3。
【点睛】
本题中关于晶胞的计算是难点，尤其是确定与Zn距离最近的Te原子的间距为体对角线长度的，这也是解题的关键所在。解题时，要求学生能掌握常见晶胞中原子的堆积方式，并能迁移到新的情境之中，做到轻车熟路、得心应手。另外，还要掌握常见于晶胞计算中的长度单位的换算，不能在这种小的地方失误。