苏教版高中化学选修三模块综合检测

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是()A．HClO的结构式：H—Cl—OB．14C的原子结构示意图：C．聚氯乙烯的结构简式：D．丙烷分子的球棍模型示意图：解析：A项应为H—O—Cl，B项为，C项应为答案：D2．“物质的结构决定物质的性质”，这是化学学科的基本原理。下列事例不能说明“结构决定性质”的是()A．乙醇易溶于水，二甲醚难溶于水B．N2的熔点很低C．鲍鱼外壳坚硬，内层光滑，但其无机成分都是碳酸钙D．HF和NH3在水中的溶解度均很大解析：乙醇和二甲醚的结构不同，导致前者是极性分子且与水分子间形成氢键而能与水混溶，后者是非极性分子难溶于水。N2的熔点低是因为其分子间作用力弱，不是由N2的分子结构决定的。鲍鱼的内外壳的主要成分都是碳酸钙而性质有很大差异，显然是晶体结构不同造成的。HF和NH3都是极性分子，都能在水溶液中形成氢键，故在水中都有较大的溶解度，反映出结构决定性质。答案：B3．具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是()A．3p上有2个未成对电子的原子和4p上有2个未成对电子的原子B．3p上只有1个空轨道的原子和4p上只有1个空轨道的原子C．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子D．最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子解析：p有3个原子轨道，最多可以容纳6个电子，根据电子排布的泡利原理和洪特规则，当p上有2个电子和4个电子时，p上有2个未成对电子，所以可能是ⅣA族，也可能是ⅥA族，故A不符合题意；p上有1个空轨道，说明另外两个轨道各容纳了1个电子，加上s上的2个电子，最外层是4个电子，所以属于ⅣA族，故B符合题意；最外层电子排布为1s2的原子是He，最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne，二者属于0族不属于主族元素，故C不符合题意；最外层为2s2的原子是Be，一个是0族，一个ⅡA族，故D也是错误的。答案：B4．下列关于丙烯(CH3－CH=CH2)的说法不正确的是()A．丙烯分子有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中有2个碳原子是sp2杂化，一个碳原子是sp3杂化C．丙烯分子中存在极性键和非极性键D.丙烯分子中的所有原子都在一个平面上解析：－CH3中所有原子不可能共平面。答案：D5．按照下列方式进行原子堆积的金属晶体中，空间利用率最小的是()A．立方堆积(简单立方堆积)B．钾型堆积(体心立方堆积)C．镁型堆积(六方堆积)D．铜型堆积(面心立方堆积)解析：简单立方和钾型堆积均属于非密置层堆积，其中立方堆积空间利用率更低。答案：A6．下列说法正确的是()A．原子晶体中只存在非极性共价键B．因为HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的沸点高于HFC．干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物解析：A项SiO2中存在极性键；B项HF分子间含有氢键，故HF沸点高；D项AlCl3为共价化合物。答案：C7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是()选项实验事实理论解释A.N原子的第一电离能大于O原子N原子2p轨道半充满B.CO2为直线形分子CO2分子中C=O之间的夹角为109°28′C.金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体C．CsClSiO2CBr4CF4D．CF4CBr4CsClSiO2解析：物质的熔沸点属于物质的物理性质，与晶体类型有关。一般地，熔沸点由高到低的顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体，本题考查了四种晶体类型判断及其熔点高低的决定因素。对于离子晶体、原子晶体、金属晶体来讲，此三种晶体的熔点与构成它们的微粒的半径大小成反比，即微粒的半径越小其熔点就越高；而对于结构相似的分子晶体来讲，其熔点高低与相对分子质量成正比。A中SiO2是原子晶体，熔点很高，CsCl为离子晶体，熔点较高，CBr4与CF4为结构相似的分子晶体，显然CBr4的熔点高于CF4，故以上四种晶体的熔点由高到低的排列顺序为SiO2>CsCl>CBr4>CF4。故选A。答案：A13．(2012·山东高考)下列关于金属及金属键的说法正确的是()A．金属键具有方向性与饱和性B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光解析：金属键没有方向性和饱和性，A错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，B对；金属导电是因为在外加电场作用下电子发生定向移动，C错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，D错。答案：B14．(2011·浙江高考)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的eq\f(1,2)。下列说法正确的是()A．原子半径：W>Z>Y>X>MB．XZ2、X2M2、W2Z2C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键解析：本题考查元素推断，意在考查考生综合运用元素周期律的能力。Y与M形成的气态化合物的摩尔质量M＝0.76g·L－1×22.4L·mol－1＝17g·mol－1，结合X、Y、Z同周期且原子序数依次递增，且最外层电子数之和为15，则M为H，Y为N；再根据X、Z可形成XZ2分子，知X为C，Z为O；W的质子数为(1＋6＋7＋8)×eq\f(1,2)＝11，则W为Na。原子半径：Na>C>N>O>H，A错；CO2、C2H2均为直线形的共价化合物，但Na2O2为离子化合物，B错；由碳元素形成的单质不一定是原子晶体，例如石墨为混合型晶体，C60为分子晶体，C对；氨基酸是由C、N、O、H形成的化合物，但只含共价键，不含离子键，D错。答案：C15．[双选题]下表列出了有关晶体的说明，有错误的是()选项A.B.C.D.晶体名称碘化钾干冰氖二氧化硅组成晶体微粒名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的结合力离子键范德华力共价键范德华力解析：C项Ne晶体中只存在范德华力，不存在共价键，D项SiO2为原子晶体，只存在共价键不存在范德华力。答案：CD16．[双选题]通常情况下，原子核外p轨道、d轨道等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是()A．元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能B．26Fe2＋容易失电子转变成26Fe3＋，表现出较强的还原性C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D．某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2解析：A项He的1s2和H的1s1分别为“全满”和“半满”；B项中26Fe2＋的3d6变成26Fe3＋的3d5时，3d轨道为“半满”更加稳定；C项中Cu原子的3d10为“全满”4s1为“半满”都属于稳定结构。D项中C原子变为1s22s12p3时从外界吸收能量反而不稳定，故B、C都可作为这个规则的证据。答案：BC二、非选择题(本题包括4小题，共39分)17．(10分)(2011·海南高考)铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________________；(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________________；(3)SOeq\o\al(2－,4)的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________________；(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________________________________；(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________________。解析：本题各小题内容考查点相互的联系不大，仍属于“拼盘”式题。(3)硫酸根中心原子的价层电子对为：孤对电子数6－2×4＋2＝0，成键电子对数4，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化；(4)Au电子排布或类比Cu，只是电子层多两层，由于是面心立方，晶胞内N(Cu)＝6×eq\f(1,2)＝3，N(Au)＝8×eq\f(1,8)＝1；(5)CaF2晶胞中含Ca2＋4个、F－8个，故该晶体储氢后的化学式为H8AuCu3。答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，显示水合铜离子特征蓝色(3)正四面体sp3(4)6s13∶1金属键(5)H8AuCu318．(8分)有A、B、C、D四种元素，其原子序数按A、B、C、D依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－离子核外原子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。(1)写出A、C、D的元素符号：A________；C________；D________。(2)写出B元素原子的电子排布式________________。(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)__________。电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。解析：根据A、B、C、D四元素原子结构进行一一推测。A为Na，C为Al，则B为Mg，D为Cl。答案：(1)NaAlCl(2)1s22s22p63s2(3)Na＜Al＜Mg＜ClNa＜Mg＜Al＜Cl19．(8分)镍(Ni)可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。(1)配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于________晶体；基态Ni原子的电子排布式为________________；(2)某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有________(填序号)。A．氢键B．离子键C．共价键D．金属键E．配位键(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)；HCHO分子的空间构型为________。解析：(1)由其性质可判断为分子晶体。(2)含分子内氢键、共价键、配位键。(3)②采取的是sp杂化，HCHO结构为。 答案：(1)分子1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2(2)A、C、E(3)①③④平面三角形20．(8分)研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是________。C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者比较熔点高的是________，原因是________________。(2)A、B均为短周期金属元素，依据下表数据，写出B的基态原子的电子排布式________。电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，为d0或d10排布时，无颜色，为d1～d9排布时，有颜色。如[CO(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________(填“无”或“有”)颜色。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。①COCl2分子的结构式为________，中心原子采取________杂化轨道方式。②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5(s)=Fe(s)＋5CO(g)，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是________。(5)钾晶体晶胞结构如下图所示，距离最近的两个钾原子距离为acm，阿伏加德罗常数为NA。①钾原子原子核外运动状态不同的电子数是________。②钾晶体的密度是____________________。解析：(1)元素非金属性越强电负性越大，金刚石是原子晶体，C60是分子晶体，熔沸点相差很大。(2)由表中数据知A、B均为＋2价金属元素，A的第一电离能大于B的第一电离能，则活泼性A小于B，可推知B为镁元素。(3)Mn是25号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，由题意知，[Mn(H2O)6]2＋有颜色。(4)据C的成键特点可推知，COCl2的结构中C与O形成双键，与Cl以单键相连，所以C为sp2杂化；该反应的实质是断裂配位键形成铁中的金属键。(5)原子的每个电子运动状态均不同；先计算该晶胞的体积，顶点原子与中心原子距离为a，则可计算出晶胞体积为8a3/3eq\r(3)，由“分摊法”知该晶胞含有的K原子数为8×1/8＋1＝2，由此可计算密度。答案：(1)N＞C＞Si金刚石金刚石为原子晶体，而C60为分子晶体(2)1s22s22p63s2(3)有(4)①sp2②金属键(5)①19②117eq\r(3)/4a3NA21．(10分)用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH(乙硫醇)、COS(羰基硫)、CS2等含硫化合物，工业上无机硫常用氧化锌法处理，有机硫可用钴钼催化加氢处理。H2S＋ZnO=ZnS＋H2O；C2H5SH＋ZnO=ZnS＋C2H4＋H2O；C2H5SH＋H2=C2H6＋H2S；COS＋H2=CO＋H2S；CS2＋4H2=CH4＋2H2S。(1)钴原子在基态时核外电子排布式为________________________。(2)下列有关分子结构的说法正确的是________。(填字母)A．C2H4分子中有5个σ键和1个π键B．COS分子(结构如右图)中键能C=O>C=SC．H2S分子呈V形结构D．CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化(3)下列有关说法不正确的是________(填字母)。A．H2O、CO、COS均是极性分子B．相同压强下沸点：CS2>CO2C．相同压强下沸点：C2H5SH>C2H5OHD．相同压强下沸点：CO>N2(4)β­ZnS的晶胞结构如右图，晶胞中S2－数目为________个。(5)具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO，ZnS熔点为1830℃，ZnO熔点为1975℃，后者较前者高是由于(6)钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8]·8H2O，中心原子的配位数为________。解析：(2)B项根据键长可判断键能大小，原子半径越小，键长越短，键能越大。(3)C项乙醇分子间存在氢键，沸点高。(4)S2－数目为1＋2×eq\f(1,2)＋4×eq\f(1,4)＋8×eq\f(1,8)＝4或者根据图示可读出Zn2＋有4个，根据配比推出S2－也为4个。(5)离子晶体的熔点与晶格能有关，离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大。(6)配合物中的H2O是结晶水不是配体，配体是内界中的CN－。答案：(1)[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2(2)ABCD(3)C(4)4(5)氧离子半径比硫离子小，晶格能大