1、高中化学选修三模块综合测评(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是()A1s22s22p63s23p6 B1s22s22p63s23p63d54s2C1s22s22p63s23p63d54s1 D1s22s22p63s23p63d104s1【解析】根据各基态原子的电子排布式可知，A项中未成对电子数为0；B项中未成对电子数为5；C项中未成对电子数为6；D项中未成对电子数为1。【答案
2、】C2以下有关元素性质的说法不正确的是() A具有下列电子排布式1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4的原子中，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式3s23p13s23p23s23p33s23p4的原子中，第一电离能最大的是CNa、K、RbN、P、SiNa、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是D某主族元素基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时生成的阳离子是X3【解析】A项中各原子依次是Si、N、C、S，同周期元素原子的半径从左到右逐渐
3、减小，所以SiS，CN，同主族元素原子的半径从上到下逐渐增大，有SiC，A项正确；3s23p3中p轨道处于半充满状态，较稳定，所以其第一电离能最大，B项正确；一般来说，同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，同主族元素的电负性从上到下逐渐减小，中电负性KRb，中电负性N最大，C项正确；该元素的第三电离能发生突变，即表示其不容易失去第三个电子，则其最外层有2个电子，当它与氯气反应时生成的阳离子应是X2，D项错误。【答案】D3据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5CF3，下列关于SF5CF3的说法正确的是()A分子中既有键也有键 B所有原子在同一平面内C分子中并非所有原子均满足8电子稳定结构 D0
4、.1 mol SF5CF3分子中含8 mol电子【解析】由分子组成和结构可知各原子均形成单键，即键，A错误；C原子采用的杂化类型为sp3杂化，所有原子不共面，B错误；1个SF5CF3分子所含电子数为94，则0.1 mol SF5CF3分子中含9.4 mol电子，D错误。【答案】C4下列说法中，错误的是()A根据对角线规则，铍和铝的性质具有相似性B在H3O、NH和Cu(NH3)42中都存在配位键C元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强DP4和CH4都是正四面体分子且键角都为10928【解析】P4分子中4个P原子位于正四面体的四个顶点，故键角为60，而甲烷分子中C原子位于四面体的中心，H原子位于
5、四面体的四个顶点，故键角为10928，D错。【答案】D5现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图所示是已合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是()A该物质的分子式为SNB该物质的分子中既有极性键，又有非极性键C该物质在固态时形成原子晶体 D该物质与化合物S2N2互为同素异形体【解析】该物质的分子式为S4N4，A错；该物质中含有SN极性键和NN非极性键，B正确；该物质固态时形成分子晶体，C错；同素异形体是同种元素形成的单质，D错。【答案】B6下列叙述中正确的是() ACS2为V形的极性分子，形成分子晶体 BClO的空间构型为平面三角形C氯化硼BCl3的熔点为10
6、7 ，氯化硼液态时能导电而固态时不导电DSiF4和SO的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，SO呈三角锥形【解析】CS2分子构型与CO2相似，是非极性分子，A错；ClO的中心原子中孤电子对数(832)1，故该离子为三角锥形，B错；由BCl3的熔点可知它形成分子晶体，故在固态或液态时都不导电，C错；SiF4的结构类似CH4故Si原子采用sp3杂化，SO的中心原子的孤电子对数(832)1，价层电子对数为4，故S原子采用sp3杂化，SO呈三角锥形，D正确。【答案】D7元素X的1价离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是()AX元素
7、的原子序数是19 B该晶体中阳离子与阴离子个数比为31CX离子是图中的黑球 DX的半径大于N3【解析】从“元素X的1价离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层”可以看出，X共有28个电子，为Cu，A项错误；根据电荷守恒可知，Cu和N3组成比例为31，故图中Cu位于每条棱的中心(平均占有123)、N3位于顶点(占有81)，才能符合两种离子的个数比，B、C项正确，Cu具有三个电子层、而N3只有两个电子层，故Cu的半径大于N3，D项正确。【答案】A8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(
8、或6个Na)C白磷晶体中，分子之间通过共价键结合D离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 【解析】金刚石的网状结构中，每个最小的碳环上有6个碳原子， 碳原子之间以共价键连接成环；NaCl晶体的配位数为6，即每个Cl周围有6个Na，每个Na周围有6个Cl；白磷的化学式为P4，结构为正四面体形，键角为60，分子内以PP共价键结合，而P4分子间以分子间作用力结合，而非共价键；离子晶体熔化时，离子键被断开，而分子晶体熔化时，分子并未发生改变。 【答案】C9下列排序正确的是()A酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOH B碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC熔点：MgB
9、r2SiCl4BN D沸点：PH3NH3Ca(OH)2，B项错误；SiCl4为分子晶体，熔点低于离子晶体MgBr2，C项错误；NH3分子间存在氢键，沸点反常大于PH3，H2O分子间存在氢键，且常温下为液态，沸点最高，D项正确。【答案】D10下列说法中正确的是()AHF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强B按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由小变大C某主族元素的电离能I1I7数据如下表所示(单位：kJ/mol)，可推测该元素位于元素周期表第A族I1I2I3I4I5I6I75781 8172 74511 57514 83018 37623 293D.在P、S，Mg、Ca，A1、Si三组元素中
10、，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41【解析】A中四种氢化物的稳定性依次减弱；B中原子半径由大到小；C中电离能突变在I4，其常见化合价为3价；D中电离能较大的分别为P、Mg、Si，原子序数之和为15121441。【答案】D11下列有关说法不正确的是() A水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键BCaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2CH原子的电子云图如图3所示，H原子核外的大多数电子在原子核附近运动D金属Cu中Cu原子堆积模型如图4所示，该金属晶体为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12【解析】图1中大黑球代表铜离子，与白球代表的氧原子形成
11、4个配位键，A项正确；图2中CaF2晶胞平均占有的Ca2个数为864，B项正确；图3中小黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度，C项错误；图4表示的结构为面心立方最密堆积，最密堆积的配位数均为12，D项正确。【答案】C12正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是()AH3BO3分子的稳定性与氢键有关B含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键C分子中B、O最外层均为8e稳定结构DB原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力【解析】分子的稳定性取决于共价键键能的大小
12、，而与氢键无关，A错；由图示可以看出，每个羟基能形成两个氢键，但每个氢键都能与相邻的H3BO3分子共用，故1个H3BO3分子平均形成的氢键数323(个)，B正确；由成键情况可以看出，每个B原子能与3个O原子形成单键，故B原子最外层只有6个电子，C错；由于每个B原子形成3个共价键，且为平面结构，故采用sp2杂化，但分子之间主要作用力为氢键，D错。【答案】B二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(10分)氮元素是重要的非金属元素，可形成卤化氮、氮化物、叠氮化物及配合物等多种化合物。(1)NF3、NBr3、NCl3的沸点由高到低的顺序是_。(2)Mg3N2遇水发生剧烈反应，生成一种有刺激性气味
13、的气体。该反应的化学方程式为_。(3)叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出H和N。请写出两种与N互为等电子体的分子的化学式：_。(4)NaN3与KN3相比，NaN3的晶格能_(填“”、“”或“NCl3NF3；(2)氮化镁与水发生水解反应，生成氢氧化镁和氨气；(3)N中含有16个价电子，与其互为等电子体的分子有N2O、CO2等；(4)钠离子半径小于钾离子半径，因此叠氮化钠的晶格能大于叠氮化钾的晶格能；(5)X的核外电子数为281828，X的核电荷数为29，即X为Cu。晶体中与每个N3距离最近的Cu有6个(上、下、左、右、前、后)。【答案】(1)NBr3NCl3NF3(2)Mg3N26H2O=
14、3Mg(OH)22NH3(3)N2O、CO2(4)(5)Cu614(10分)铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。 (1)基态铬原子的价电子排布式为_。(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O73CCl4=2KCl2CrO2Cl23COCl2。上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。常温下CrO2Cl2是一种易溶于CCl4的液体，则固态CrO2Cl2属于_晶体。COCl2分子中所有原子均满足8电子结构，则COCl2分子中键和键的个数比为_。(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，
15、其中Ni2和Fe2的半径分别为6.9102 nm和7.8102 nm，则熔点：NiO_(填“”)FeO。CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜Cu2Cl2(CO)22H2O，其结构如图所示。下列说法不正确的是_(填字母序号)。A该复合物中只含有离子键和配位键B该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3C该复合物中只有CO和H2O作为配位体DCO与N2的价电子总数相同，其结构为CO【解析】(1)基态铬原子核外有24个电子，价电子排布式为3d54s1。(2)反应中非金属元素为C、O、Cl，电负性大小顺序为OClC。常温下CrO2Cl2为液体，且易溶于CCl4，则固态CrO2Cl2属于分子晶体
16、。COCl2的结构式为，根据单键为键，双键含1个键、1个键可得，分子中键和键的个数比为31。(3)离子半径：Ni2FeO。(4)A项，题给复合物中还含有共价键，错误；B项，题给复合物中Cl的成键电子对数为2，孤电子对数为2，杂化类型为sp3，正确；C项，题给复合物中的配体有Cl、CO和H2O，错误；D项，CO与N2互为等电子体，结构相似，因此CO的结构为CO，正确。【答案】(1)3d54s1(2)OClC分子31(3)(4)AC15(12分)如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低顺序，其中c、d均是热和电的良导体。(1)请写出上图中e单质对应元素原子的电子排布式：_。(2)单质
17、a、b、f对应的元素以原子个数比111形成的分子中含_个键，_个键。(3)a与b元素形成的10电子中性分子X的空间构型为_；将X溶于水后的溶液滴入含d元素高价离子的溶液中至过量，生成的含d元素离子的化学式为_，其中X与d的高价离子之间以_键组合。(4)下列是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：，请简要说明该物质易溶于水的原因：_。【解析】在这五种元素形成的单质中，常温下为气体的是H2和N2，故a为H2、b为N2；熔点接近100 的是金属钠，故c为Na；d也是电的良导体，则d为Cu元素；由于C原子半径要小于Si原子半径，故形成的单质熔点C的要高，所以e为晶体Si，f为金刚石。(1)硅是1
18、4号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)由H、C、N三种元素的原子形成的个数比为111的分子是HCN，其结构式为HCN，在该分子中含有2个键和2个键。(3)H原子和N原子形成的10电子中性分子为NH3分子，空间构型为三角锥形，NH3分子与Cu2能以配位键形成Cu(NH3)42。(4)由该含氧酸的结构可知该酸为HNO3，是极性分子，根据“相似相溶”规律，易溶于水中，同时因为HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键，也会使得它易溶于水。【答案】(1)1s22s22p63s23p2(2)22(3)三角锥形Cu(NH3)42配位(4)HNO3是极性分子，易溶于(
19、极性的)水中；HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键16(20分)已知A、B、C、D、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大，除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，C、D具有相同的能级，且D是同周期中电负性最大的元素，E原子的第一至第四电离能(kJmol1)分别为578、1 817、2 745、11 575，F元素原子中4s能级有2个电子，G元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 (1)元素B形成的单质中有_个键，_个键，上述元素形成的化合物中和单质B是
20、等电子体的是_(填化学式)。(2)E单质投入B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是_。(3)D和F元素组成的晶体FD2结构如图所示，G形成晶体的结构如图所示，图为H3BO3晶体结构图(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)。图所示的FD2晶体中与F最近且等距离的F数为_，图中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为_；图所示的物质中，最外能层已达8电子结构的原子是_，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为_；三种晶体中熔点高低的顺序为_(填化学式)，H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为_。【解析】依据“除G外均为前20号元素”以及“它们的原子序数依次增大
21、”这两个已知条件，因A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，故其次外能层为K层，则其电子排布式为1s22s22p2，该元素为C；由E元素的电离能可以看出该元素能形成3价稳定离子，故E为Al元素；C元素的原子序数小于E，且C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，故其核外电子排布式为1s22s22p4，为O元素；“C、D具有相同的能级，且D是同周期中电负性最大的元素”，故D为F；B的原子序数介于A和C之间，故B为N元素；F元素原子中4s能级有2个电子，故其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，该元素为Ca；由G元素原子的核外电子排布式可知，G元素为Cu。(1)
22、元素B的单质为N2，结构式为NN，在分子中含有1个键和2个键，N2中含有2个原子和14个电子，故它的等电子体为CO。(2)单质E为铝，B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓硝酸，铝在冷、浓硝酸中钝化，故无明显现象。(3)FD2晶体为CaF2，故与每个F最近且等距离的F为6个；G是金属铜，铜原子是Al型堆积，故每个铜原子周围最紧邻的铜原子数为12。由图可以看出，每个O原子形成2个共价键，每个B原子形成3个共价键，而O原子的最外层有6个电子，因此O原子达到8电子稳定结构，B原子的最外层仅有6个电子。将图中的氢键断开后得到H3BO3的基本结构单元为，在该单元中含有3个BO极性键，3个OH极性键，故B原子个数与极性键个数比为16。由于CaF2为离子晶体，H3BO3为分子晶体，而铜为金属晶体，故三者熔、沸点高低顺序为CaF2CuH3BO3；由于H3BO3是分子晶体，故当它熔化时破坏的是分子间作用力。【答案】(1)12CO(2)无明显现象(3)612O16CaF2CuH3BO3分子间作用力
