1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 模块综合试卷 (时间:90分钟满分:100分) 17 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选 项符合题意) 1.Cl核外电子的运动状态共有 A.3种 B.5种 C.17种 D.18种 123456789 101112131415 161819 20 21 解析根据泡利原理,在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且 它们的自旋方向相反。所以,一个原子中不可能有运动状态完全相同的 电子,一个原子(或离子)有几个电子,核外电子的运动状态就有几种。 Cl原子序数为17,Cl有18个电子
2、,即Cl核外电子的运动状态共有18种, D选项符合题意。 2.下列表达方式正确的是 A.24Cr的外围电子排布式:3d44s2 B.CO2的空间结构模型: C.基态碳原子的价电子的轨道表示式为 D.N2的电子式:N N 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析24号元素Cr的外围电子排布式为3d54s1,3d轨道半充满状态能量低、 稳定,A错误; 二氧化碳是直线形,而不是V形,B错误; 基态碳原子价电子排布式为2s22p2,所以价电子排布图为 , C正确; N2的电子式为 ,D错误。 123456789 101112131415 16171819 20
3、21 3.某元素基态原子3d轨道上有10个电子,则该基态原子价电子排布不可 能是 A.3d104s1 B.3d104s2 C.3s23p6 D.4s24p2 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析若价电子排布为3d 104s1,为29号元素Cu,电子排布式为: Ar3d104s1,3d轨道上的电子处于全充满状态,整个体系的能量最低, 故A正确; 若价电子排布为3d104s2,为30号元素Zn,电子排布式为Ar3d104s2,3d轨 道上的电子处于全充满状态,整个体系的能量最低,故B正确; 若价电子排布为3s23p6,为18号元素Ar,电子排布式为1s2
4、2s22p63s23p6, 3d轨道上没有电子,故C错误; 若价电子排布为4s24p2,为32号元素Ge,电子排布式为Ar3d104s24p2, 3d轨道上的电子处于全充满状态,整个体系的能量最低,故D正确。 123456789 101112131415 16171819 20 21 4.下列说法或化学用语表达正确的是 A.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 B.Fe2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多 D.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,属于激发态 1
5、23456789 101112131415 16171819 20 21 解析s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动, 还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,A错误; Fe为26号元素,原子核外有26个电子,Fe原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,失去2个电子形成Fe2,则Fe2的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6,B正确; p能级的原子轨道呈哑铃形,任何能层上的p能级都有3个原子轨道,与能 层的大小无关,C错误; 当轨道中的电子处于半充满或全充满状态时,能量较低,属于稳定状态, 所以某原子的电子排布式为1s22s22p63s
6、23p63d54s1处于低能态,D错误。 123456789 101112131415 16171819 20 21 5.下列说法正确的是 A.Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同 B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D.H2O2是含非极性键的极性分子 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析NaOH中含有离子键和极性共价键,Na2O2含有离子键和非极性共 价键,所以两者化学键类型不完全相同,A错误; 氢键影响
7、物理性质,不影响氢化物的稳定性,NH3比PH3稳定是因为N元 素非金属性强于P,B错误; 化学反应的实质是旧键断裂新键形成,CO2溶于水与水反应生成碳酸, 则CO2溶于水存在共价键和分子间作用力的改变,干冰升华只是CO2从固 态变为气态,只有分子间作用力改变,因此二者作用力的改变不相同, C错误; H2O2既含极性键又含非极性键的极性分子,D正确。 123456789 101112131415 6.下列叙述错误的是 A.区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验 B.外观呈现规则多面体的物质,内部微观粒子在三维空间一定呈周期性 有序排列 C.晶体具有各向异性,所以用红热的铁针刺中涂
8、有石蜡的水晶柱面,熔 化的石蜡呈椭圆形 D.乙醇和水都是极性分子,符合相似相溶规律,且它们易形成分子间氢 键,故乙醇易溶于水 16171819 20 21 123456789 101112131415 解析构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构 特征可以通过X射线衍射图谱反映出来,因此,区分晶体和非晶体的最可靠的 科学方法是对固体进行X射线衍射实验,A正确; 晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重 复排列,与是否具有规则的几何外形无关,B错误; 晶体的外形和内部质点排列高度有序,物理性质表现出各向异性,水晶属于晶 体,具有各向异性,不同方向
9、导热性能不同,而石蜡属于非晶体,不具有各向 异性,所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面,熔化的石蜡呈椭圆形,C 正确; 氧的电负性比较大,乙醇与水分子之间能形成氢键,则乙醇和水以任意比例互 溶,D正确。 16171819 20 21 7.下列说法不正确的是 A.乙烯分子中的 键和键之比为51 B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJmol1)分别为738、1 451、7 733、 10 540、13 630、17 995、21 703, 当它与氯气反应时可能生成的阳离 子是X2 C.Na、P、Cl的电负性依次增大 D.向配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,所
10、有Cl 均被完全沉淀 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析共价单键是键,共价双键中含有1个键1个键,乙烯的结构式 为 ,含有5个键,1个键,键和键之比为51,A正确; 该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现2价,当它与氯气 反应时最可能生成的阳离子是X2,B正确; Na、P、Cl为同周期元素,同周期元素,从左到右电负性依次增大,所 以Na、P、Cl电负性依次增大,C正确; 向配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,外界Cl被 完全沉淀,内界不会被沉淀,D错误。 123456789 101112131415 161
11、71819 20 21 8.我国科学家最近成功合成了世界首个五氮阴离子盐R,其化学式为 (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,从结构角度分析,R中两种阳离子的不同之处为 A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数 C.空间结构D.共价键类型 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 101112131415 16171819 20 21 9.下列说法正确的是 A.键角:BF3CH4H2ONH3 B.CO2、HClO、HCHO分子中一定既有键又有键 C.已知二茂铁Fe(C5H5)2熔点是173 (在100 时开始升华),沸点是24
12、9 , 不溶于水,易溶于苯等非极性溶剂。在二茂铁结构中, 与Fe2之 间是以离子键相结合 D.在硅酸盐中, 四面体通过 共用顶角氧离子形成一种无限 长单链结构的多硅酸根如图a,其中Si原子的杂化方式与b图中S8单质 中S原子的杂化方式相同 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析BF3:空间结构为平面三角形,键角120;CH4:空间结构为正 四面体形,键角10928;H2O:空间结构为V形,键角105;NH3: 空间结构为三角锥形,键角107,所以键角:BF3CH4NH3H2O, 故A错误; CO2既有键又有键;HOCl只有键;HCHO既有键又有键,故B
13、 错误; 在二茂铁结构中,不存在 与Fe2,碳原子含有孤电子对,铁原子含 有空轨道,所以碳原子和铁原子之间形成配位键,故C错误; 123456789 101112131415 16171819 20 21 硅酸盐中的硅酸根( )为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3 杂化方式;S8单质中S原子有两个孤电子对和两个共价键,杂化方式也为 sp3,故D正确。 123456789 101112131415 16171819 20 21 10.甲烷晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是 A.甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子 C.甲烷晶体熔化
14、时需克服共价键 D.1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析晶胞中的球体代表的是1个甲烷分子,并不是1 个碳原子,故A错误; 以该甲烷晶胞为单元,位于顶点的某1个甲烷分子与 其距离最近的甲烷分子有3个,而这3个甲烷分子在面 心上,因此每个都被共用2次,故与1个甲烷分子紧邻 123456789 101112131415 16171819 20 21 甲烷是分子晶体,熔化时需克服范德华力,故C错误; 甲烷晶胞中的球体代表1个甲烷分子,该晶胞含有甲烷的分子个数为8 11.已知P4单质的结构如下,P4在KOH溶液中的变化是:P
15、43KOH3H2O =3KH2PO2PH3,下列说法正确的是 A.产物PH3分子中所有的原子可能共平面 B.31 g P4含有1.5NA个PP C.相关元素的电负性大小顺序:POHK D.P4中P原子为sp2杂化 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析PH3分子的空间结构为三角锥形,所有的原子不可能共平面,A 错误; P4的空间结构为 ,31 g P4的物质的量为0.25 mol,含有 1.5NA 个PP,B正确; 同一周期,从左到右电负性增大,同一主族,从上到下电负性减小,所 以电负性OP,C错误; P4分子中P原子含有的价层电子对数是4,其中含有一
16、个孤电子对,所以P 原子的杂化形式为sp3杂化,D错误。 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 101112131415 12.前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于 同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中 电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为2316;同周期元素 简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为 3d104s1。下列说法正确的是 A.简单离子的半径YZW B.最高价氧化物对应水化物的酸性WZX C.W和T的单质混合加热可得化合物T2W D.W的单
17、质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸 16171819 20 21 123456789 101112131415 解析X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,该氢化物为甲烷, 即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位 于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W 的质量比为2316,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简 单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价电子排布 式为3d104s1,推出T元素为Cu,据此回答问题。 16171819 20 21 13.氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化,产生剧毒
18、物光气(COCl2): 2CHCl3O2 2HCl2COCl2,下列说法不正确的是 A.CHCl3分子为含极性键的非极性分子 B.COCl2分子中含有3个键、1个键, 中心C原子采用sp2杂化 C.COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构 D.使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质 123456789 101112131415 16171819 20 21 光气的结构式 解析CHCl3中含CH和CCl,CH和CCl都是极性键,CHCl3为四 面体形分子,分子中正电中心和负电中心不重合,CHCl3为极性分子,A 项错误; 单键是键,双键中有1个键和1个键,根据COCl2的结构式知
19、,COCl2 分子中含有3个键、1个键,杂化轨道用于形成键和容纳孤电子对,C 原子形成3个键,C原子上没有孤电子对,中心原子C采用sp2杂化,B项 正确; COCl2的电子式为 ,COCl2分子中所有原子的最外层都满足 8电子稳定结构,C项正确; 123456789 101112131415 16171819 20 21 CHCl3不会电离出Cl,HCl在水溶液中会电离出H和Cl,使用前向氯 仿中加入AgNO3稀溶液,若产生白色沉淀表明氯仿变质,若无明显现象 表明氯仿没有变质,D项正确。 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 10111
20、2131415 14.已知干冰晶胞中相邻最近的两个CO2分子间距为a pm,阿伏加德罗常 数为NA,下列说法正确的是 A.晶胞中一个CO2分子的配位数是8 C.一个晶胞中平均含6个CO2分子 D.CO2分子的空间结构是直线形,中心C原子的杂化类型是sp3杂化 16171819 20 21 解析晶胞中一个CO2分子的配位数为12,故A错误; 123456789 101112131415 16171819 20 21 二氧化碳分子是直线形分子,C原子价层电子对个数是2,根据价层电子 对互斥理论判断C原子杂化类型为sp,故D错误。 15.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一
21、如图 所示。下列有关P4S3的说法中不正确的是 A.P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构 B.P4S3中磷元素为3价 C.P4S3中P原子和S原子均为sp3杂化 D.1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键 123456789 101112131415 1617 1819 20 21 解析磷原子最外层电子数为5,硫原子最外层电子数为6,从图中可看 出,P4S3中每个磷原子形成了3个共价键,每个硫原子形成了2个共价键, 所以P4S3分子中所有原子均满足8电子稳定结构,A正确; P4S3分子中,有一个磷原子连接了3个硫原子,其化合价为3,其他的 磷原子都是连接两个磷原子和一个硫原子
22、,其化合价为1,B错误; 123456789 101112131415 16171819 20 21 从图中可看出该分子中,每个磷原子形成3个键且有一个孤电子对,每 个硫原子形成2个键且有两个孤电子对,所以,该分子中硫原子和磷原 子均采取sp3杂化,C正确; 一个P4S3分子中含有6个PS和3个PP,PS属于极性共价键,PP属 于非极性共价键,所以1 mol P4S3中含有6 mol极性共价键,D正确。 123456789 101112131415 16171819 20 21 16.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示:已知Y元素原子的外 围电子排布为nsn1npn1,则下列说法不正确
23、的是 A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4 B.Y元素在周期表的第三周期A族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析Y元素原子的外围电子排布为nsn1npn1,s能级最多容纳2个电子, 故n12,解得n3,故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4,Y为S元 素,由X、Y、Z在周期表中的位置可知,X为F元素,Z为As元素。S元 素原子的外围电子排布为3
24、s23p4,A错误; Y为S元素,处于第三周期A族,B正确; X为F元素,处于第二周期,含非金属元素最多,C正确; Z为As元素,是33号元素,原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3,D正确。 二、非选择题(本题共5个小题,共52分) 17.(11分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子 的核外电子只有一种运动状态;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1; 基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍;D形成简 单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题: (1)E的元素名称为_。 (2)元素A、B、C中
25、,电负性最大的是_(填元素符号,下同),元素B、 C、D第一电离能由大到小的顺序为_。 (3)与同族其他元素X形成的XA3相比,BA3易液化的原因是_ _;BA3分子中键角_10928(填“”“”或“”)。 铬 O NOAl NH3分子间 易形成氢键 123456789 101112131415 16171819 20 21 123456789 101112131415 16171819 20 21 解析前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核 外电子只有一种运动状态,则A为H元素;基态C原子中成对电子数是未成对 电子数的3倍,为O元素;基态B原子s能级的电子总数比p能
26、级的多1,则B为N 元素;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小,原子序数 大于C,为Al元素;基态E原子中成对电子数是未成对电子数的3倍,且原子序 数大于D,则E为Cr元素,通过以上分析知,A、B、C、D、E分别是H、N、O、 Al、Cr元素。 氨气分子之间存在氢键导致其易液化;氨气分子中N原子含有一个孤电子对和 3个共价键,甲烷分子C原子形成4个共价键,孤电子对与成键电子对之间的排 斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以氨气分子中的键角小于甲烷分子中的 键角,即NH3分子中键角Ga。 SeO2分子的空间结构为_。 V形 解析SeO2分子中中心原子Se价层电子对数2 (622)3
27、,且 含有一个孤电子对,所以呈V形。 (4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电 池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应 得到,该反应中NH3的沸点_(填“”“”或“”)HF的沸点, NH4F固体属于_晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离 子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形,但NF3不易与Cu2形成配 离子,其原因是_ _。 123456789 101112131415 161819 20 2117 离子 F的电负性大于N,NF3中共用电子对偏向F,偏离N原子, 导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成
28、配位键 123456789 101112131415 161819 20 2117 解析F的电负性大于N,形成的氢键强度:FHNH,因此HF的沸 点大于NH3的沸点;NH4F是由 和F构成的离子化合物,属于离子晶 体;N、F、H三种元素的电负性:FNH,所以NH3中共用电子对偏向 N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,导致NF3中N原子核对 其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2形成 配离子。 19.(10分)法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电 速度更快的钠离子电池,该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为 Na2CO3、Co3O
29、4和TeO2),电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列 问题: (1)C、O、Cl三种元素电负性由大到小的顺序为_。 (2)基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为_,Te属于元素周 期表中_区元素,其基态原子的价电子排布式为_。 OClC(或O、Cl、C) 6 123456789 101112131415 161819 20 2117 p5s25p4 (3) 的空间结构为_,碳酸丙烯酯的结构 简式如图所示,其中碳原子的杂化轨道类型为_, 1 mol碳酸丙烯酯中键的数目为_。 (4)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,晶胞 中O的配位数为_,该晶胞的密度为 gcm3,阿伏
30、加德罗常数的值为NA,则Na与O之间的最短距离为 _ cm(用含有、NA的代数式表示)。 平面三角形 123456789 101112131415 161819 20 2117 sp2、sp3 13NA(或136.021023) 8 123456789 101112131415 161819 20 2117 20.(10分)第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物, 单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列 问题: (1)Fe2的核外电子排布式为_。 123456789 101112131415 161819 20 2117 解析铁是26号元素,
31、铁原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变成 亚铁离子,Fe2在基态时,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。 1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6 (2)NH3是一种很好的配体,NH3的沸点_(填“”“”或“ (3)N原子核外有_种不同运动状态的电子。基态N原子中,能量 最高的电子所占据的原子轨道的形状为_。 七(或7) 123456789 101112131415 161819 20 2117 解析原子核外有几个电子,其电子就有几种不同运动状态,N原子含 有7个电子,有7种不同运动状态;基态N原子中,能量最高的电子是2p 能级上的电子,p轨道是哑铃
32、形的。 哑铃形 (4)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图,图中虚线表 示的作用力为_。 123456789 101112131415 161819 20 2117 解析通过图像知,图中虚线表示的作用力有铜离子和水分子之间的配 位键,氢原子和另一分子中氧原子之间的氢键。 氢键、配位键 (5)As的卤化物的熔点如下: 表中卤化物熔点差异的原因是_ _。 解析组成和结构相似的分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作 用力增强,熔、沸点升高。 123456789 101112131415 161819 20 2117 AsCl3AsBr3AsI3 熔点/K256.8304413 对于组成
33、和结构相似的物质,相对分子质 量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,熔点逐渐升高 (6)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合 物A,其结构如图所示,图中M代表Fe3, 则Fe 3 与氮原子之间形成的化学键是 _,Fe3的配位数为_。 解析Fe3为中心离子,N含有一对孤电子对,Fe3含有空轨道,可形 成配位键,根据配合物结构,中心离子配位数为6。 123456789 101112131415 161819 20 2117 配位键6 21.(10分)氮族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题: (1)基态氮原子的价电子轨道表示式为_;第二周期的 元素中,第一电离能介于B和N之间的元素有_种
34、。 123456789 101112131415 161819 20 2117 3 解 析 N 的 价 电 子 排 布 式 为 2 s 2 2 p 3 , 即 价 电 子 轨 道 表 示 式 为 ;同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但AA, AA,因此第一电离能在B和N之间的元素是Be、C、O,共有3种。 (3)1 mol 中所含键的物质的量为_ mol。 123456789 101112131415 161819 20 2117 16 解析成键原子之间只能形成1个键,1 mol该有机物中含有键的物质 的量为16 mol。 (2)雌黄的分子式为As2S3,其分子结构为 ,As原子的杂化类型为
35、_。 sp3 解析As原子最外层有5个电子,根据As2S3的分子结构,可以得出As有3 个键和1个孤电子对,因此As原子的杂化类型为sp3。 0.25),(0.75,0.75,0.75)。据此推断BP 晶体的密度为_ _ 。(用代数式表示) (4)红镍矿是一种重要的含镍矿物,其主要成分的晶胞如图1所示,则每个Ni原子 周围与之紧邻的As原子数为_。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表 示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层 材料,晶胞为正方体形,晶胞参数为a pm。如图2为沿y轴投影的晶胞中所有硼 原子的分布图和原子分数坐标。设NA为阿伏加德罗常数的值,1,2,3,4四点 原子分数坐标分别为(0.25,0.25, 0.75), (0.75,0.25,0.25),(0.25,0.75, 123456789 101112131415 161819 20 2117 6 123456789 101112131415 161819 20 2117