新教材高中化学第1章原子结构与元素性质模块检测1鲁科版选择性必修2

模块检测(一)时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有1个选项符合题意)1．一种价电子排布为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有()A．原子序数为8B．在同周期主族元素中非金属性最强C．在同周期元素中，其原子半径最大D．在同周期元素中，元素的第一电离能最大答案B解析该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p5，故原子序数为9，是F元素，它在全部元素中非金属性最强(稀有气体除外)，在第2周期全部原子中，F的原子半径最小，Ne在第2周期中第一电离能最大，故B正确。2．下列各项叙述中，正确的是()A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B．价电子排布为5s25p3的元素位于第5周期第ⅤA族，是p区元素C．2s和3s轨道形态均为球形，能量也相等D．碳原子的最外层电子的轨道表示式：答案B解析同主族元素从上到下，电负性渐渐减小，则N、P、As的电负性随原子序数的增大而减小，故A错误；价电子排布式为5s25p3的原子有5个电子层，最外层电子数为5，故该元素位于第5周期第ⅤA族，最终填充的是p电子，是p区元素，故B正确；s轨道均为球形，多电子原子中2s轨道能量低于3s轨道，故C错误；利用洪特规则可知碳原子的最外层电子轨道表示式错误，应为，故D错误。3．有关乙烯和苯分子中的化学键描述正确的是()A．苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B．乙烯分子C—H之间是sp2与s轨道形成的σ键，C—C之间是未参与杂化的2p轨道之间形成的π键C．苯分子C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是碳原子未参与杂化的2p轨道与H的s轨道形成的π键D．乙烯和苯分子每个碳原子都以sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键答案D解析乙烯分子H—C之间是s­sp2形成的σ键，C—C之间是未参与杂化的2p轨道“肩并肩”形成的一个π键、sp2间形成的一个σ键；苯分子中H—C之间是s­sp2形成的σ键，C—C之间是sp2间形成的σ键以及未杂化的2p轨道形成大π键，故D正确。4．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A．Na、Mg、Al的第一电离能渐渐增大B．O、F、N的电负性渐渐增大C．S2－、Cl－、K＋的半径渐渐增大D．热稳定性：HF>H2O>NH3答案D解析同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，Mg最外层3s电子为全充溢状态，结构稳定，难以失去电子，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Na<Al<Mg，A错误；元素非金属性越强，电负性越大，非金属性：N<O<F，则电负性：N<O<F，B错误；S2－、Cl－、K＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，则S2－、Cl－、K＋的半径渐渐减小，C错误；元素的非金属性越强，对应简洁氢化物的稳定性越强，非金属性：F>O>N，则简洁氢化物的热稳定性：HF>H2O>NH3，D正确。5．下列说法中错误的是()A．在NHeq\o\al(＋,4)和Fe(CO)5中都存在配位键B．SO2、SO3都是极性分子C．元素电负性越大，原子吸引电子的实力越强D．离子晶体的晶格能随着离子间距的减小而增大，晶格能越大，晶体的熔点越高答案B解析NHeq\o\al(＋,4)中氮原子供应孤电子对，氢原子供应空轨道，形成配位键，Fe(CO)5中铁原子供应空轨道，碳原子供应孤电子对，形成配位键，A正确；SO2是极性分子，SO3是非极性分子，B错误；元素电负性用来描述原子对键合电子的吸引力的大小，电负性越大，该元素的原子对键合电子的吸引力越大，C正确；离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量，晶格能随着离子间距的减小而增大，晶格能越大，离子晶体的熔点越高，D正确。6．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是()A．NH3与BF3都是三角锥形B．NH3与BF3都是极性分子C．NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构D．NH3·BF3中，NH3供应孤电子对，BF3供应空轨道答案D解析NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，但BF3是非极性分子，A、B不正确；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，两者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；H原子核外只有2个电子，C不正确。7．下列描述中正确的是()①CS2为角形的极性分子②ClOeq\o\al(－,3)的空间结构为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化A．①② B．①③C．②④ D．③④答案D解析依据价电子对互斥理论和杂化轨道理论可知，CS2分子内无孤对电子，碳原子的杂化方式为sp杂化，为直线形分子；ClOeq\o\al(－,3)中有1对孤对电子和3个σ键电子对，氯原子为sp3杂化，空间结构为三角锥形；SF6中没有孤对电子，只含有6个σ键电子对；SiF4中没有孤对电子，只含有4个σ键电子对，Si原子的杂化方式为sp3杂化，SOeq\o\al(2－,3)中含有1对孤对电子和3个σ键电子对，S原子的杂化方式为sp3杂化。综上分析可知③④正确。8．下列离子晶体空间结构示意图(为阳离子，为阴离子)中，M代表阳离子，N代表阴离子，则晶体化学式为MN2的是()答案B解析A项，阳离子数目为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的个数比为4∶1，化学式为M4N，不符合题意；B项，阳离子数目为4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的个数比为eq\f(1,2)∶1＝1∶2，化学式为MN2，符合题意；C项，阳离子数目为3×eq\f(1,8)＝eq\f(3,8)，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的个数比为eq\f(3,8)∶1＝3∶8，化学式为M3N8，不符合题意；D项，阳离子数目为8×eq\f(1,8)＝1，阴离子数目为1，阳离子和阴离子的个数比为1∶1，化学式为MN，不符合题意。9．下列推论正确的是()A．SiH4的沸点高于CH4，可推想PH3的沸点高于NH3B．NHeq\o\al(＋,4)为正四面体结构，可推想PHeq\o\al(＋,4)也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推想SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推想C3H8也是碳链为直线形的非极性分子答案B解析SiH4的沸点高于CH4是因为两者都属于分子晶体，影响分子晶体的沸点凹凸的因素是分子间作用力的大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，NH3分子间存在氢键，沸点反常，偏高于PH3，故A不正确；N、P是同主族元素，形成的离子NHeq\o\al(＋,4)和PHeq\o\al(＋,4)结构类似，都是正四面体结构，故B正确；CO2是分子晶体，而SiO2是共价晶体，故C不正确；C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，是弱极性分子，故D不正确。10．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y12答案A解析依据晶胞结构可知晶胞含有X是8×eq\f(1,8)＝1，含有Y是12×eq\f(1,4)＝3，Z全部在晶胞内，共计是1个，则化学式为ZXY3。二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)11．向含有[Cu(H2O)4]2＋的溶液中滴入过量氨水，最终将生成[Cu(NH3)4]2＋，[Cu(H2O)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋是铜离子形成的两种配离子，下列有关说法正确的是()A．两种配离子均为平面正方形结构B．两种配离子均不溶于水C．[Cu(NH3)4]2＋比[Cu(H2O)4]2＋稳定D．向含有两种配离子的溶液中加入NaOH溶液，均有蓝色沉淀产生答案AC解析向含有[Cu(H2O)4]2＋的溶液中加入氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，接着滴加氨水最终生成[Cu(NH3)4]2＋，说明[Cu(NH3)4]2＋比[Cu(H2O)4]2＋稳定。两种配离子，在水溶液中均不能电离出Cu2＋，故向含有两种配离子的溶液中加入NaOH溶液均不会生成Cu(OH)2沉淀。12．视察下列模型并结合有关信息进行推断，下列说法错误的是()物质HCNS8结构模型示意图备注—易溶于CS2物质SF6冰晶体结构模型示意图A．HCN的结构式为H—C≡NB．固态硫S8属于分子晶体C．SF6是由极性键构成的极性分子D．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大答案CD解析由HCN的分子结构模型为直线形可知，分子结构中存在三键，则其结构式为H—C≡N，A正确；固态S8晶体中存在的微粒是S8分子，故为分子晶体，B正确；由SF6分子的结构模型可知，分子结构对称，则正、负电荷的重心重合，为非极性分子，C错误；由于氢键具有方向性，使冰晶体中水分子之间的空隙较大，当冰晶体熔化时，部分氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，D错误。13．下列说法正确的是()A．SO2与CO2的分子空间结构均为直线形B．H2O和NH3中的中心原子杂化方式相同C．CS2是空间结构为角形的极性分子D．HCN、SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化答案B解析SO2的价电子对个数＝2＋eq\f(1,2)×(6－2×2)＝3，该分子为角形结构，CO2的价电子对个数＝2＋eq\f(1,2)×(4－2×2)＝2，该分子是直线形结构，故A错误；水分子中价电子对个数＝2＋eq\f(1,2)×(6－2×1)＝4，水分子中含有2个孤电子对，所以氧原子实行sp3杂化，氨气中价电子对个数＝3＋eq\f(1,2)×(5－3×1)＝4且含有1个孤电子对，所以N原子采纳sp3杂化，故B正确；CS2分子中碳原子含有两个σ键且不含孤电子对，所以是直线形非极性分子，故C错误；SiF4中含有4个σ键且不含孤电子对，SOeq\o\al(2－,3)中含有3个σ键且含有1个孤电子对，所以其中心原子均为sp3杂化，HCN中C原子的价电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(4－1×3－1×1)＝2，采纳sp杂化，故D错误。14．下表供应了有关物质的熔点，依据表中的数据，下列推断错误的是()物质NaClAlF3AlCl3MgCl2CO2SiO2熔点/℃8011291190(2.5×105Pa)714－56.51723A．AlF3晶体是离子晶体，AlCl3晶体是分子晶体B．AlF3晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能C．同族元素的氧化物只能形成同类型的晶体D．不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体答案BC解析AlF3晶体的熔点较高，属于离子晶体，AlCl3晶体的熔点较低，属于分子晶体，故A正确；晶体中离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，则AlF3晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能，故B错误；二氧化碳晶体属于分子晶体，二氧化硅晶体属于共价晶体，所以同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体，故C错误；NaCl、MgCl2的熔点都较高，属于离子晶体，所以不同族元素的氯化物可以形成相同类型的晶体，故D正确。15．干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的缘由是()A．二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量B．C—O键键能比Si—O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体D．干冰易升华，二氧化硅不能答案C解析干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，干冰的熔沸点与范德华力有关，二氧化硅的熔沸点与共价键有关，共价键远大于范德华力的影响，故选C。三、非选择题(本题共5小题，共60分)16．(8分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的数字序号分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)请画出⑧号元素的基态原子价电子排布图：__________________________。(2)②号元素(用A表示)形成的一种同素异形体与熔融的⑦号元素(用B表示)形成的单质形成A元素间隙化合物，比较常见的A元素间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作AxB，其平面图形如图，则x值为________。(3)第3周期8种元素按单质熔点凹凸的依次如图，其中序号“8”代表________(填元素符号)；其中电负性最大的是________(填图中的序号)(稀有气体除外)。答案(1)(2)8(3)Si2解析依据元素周期表的位置分析，①为氢，②为碳，③为钠，④为镁，⑤为铝，⑥为氯，⑦为钾，⑧为铁。(1)铁元素的基态原子价电子排布图为。(2)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，每个钾为6个小三角形共用，占有的钾原子数为eq\f(1,6)×3＝eq\f(1,2)，故碳原子数和钾原子数之比是4∶eq\f(1,2)＝8∶1，故x＝8。(3)第3周期8种元素中的单质中只有硅为共价晶体，熔沸点最大，由图可知序号“8”代表的为硅，同周期随原子序数增大，电负性增大，故氯元素电负性最大(稀有气体除外)，氯气的熔沸点仅高于氩，故序号为“2”的为氯。17．(16分)X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素的基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价电子排布式为nsn－1npn－1，X与W为同主族元素。基态R原子的M能层全充溢，核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题：(1)基态R原子核外价电子排布式为_________________________________。(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的依次为________(填元素符号)。(3)元素Y的简洁气态氢化物的沸点________(填“高于”或“低于”)元素X的简洁气态氢化物的沸点，其主要缘由是____________________________________；元素Y的简洁气态氢化物中Y原子的杂化类型为________，元素X的简洁气态氢化物分子的空间结构为________。(4)Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为________(填序号)。(5)分子中的大π键可用符号Πeq\o\al(n,m)表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，X的最高价氧化物分子中的大π键应表示为________，其中σ键与π键的数目之比为________。答案(1)3d104s1(2)N>O>C(3)高于NH3分子间形成氢键sp3正四面体形(4)B(5)Πeq\o\al(4,3)1∶1解析依据题干可知，X、Y、Z、W、R分别为碳元素、氮元素、氧元素、硅元素和铜元素。(1)基态Cu原子的核外有29个电子，价电子排布式为3d104s1。(2)同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充溢状态，其第一电离能大于O，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的依次为N>O>C。(3)NH3分子间有氢键，故NH3的沸点高于CH4的沸点；NH3中N原子的价层电子对数是4，N原子的杂化轨道类型为sp3杂化，CH4分子的空间结构为正四面体形。(4)O的电负性大于N，故H—O键中键合电子偏向于氧，使得水分子中的H原子更易与N原子形成氢键，结合NH3·H2O可电离出NHeq\o\al(＋,4)和OH－知B正确。(5)分子中的大π键可用符号Πeq\o\al(n,m)表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，CO2分子中的大π键应表示为Πeq\o\al(4,3)；二氧化碳的结构式是O=C=O，每个双键中有1个σ键和1个π键，故二氧化碳中σ键与π键的数目之比为1∶1。18．(12分)已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1。请回答：(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是________。(2)B和C的分子式分别是________和________；C分子的空间结构呈________形，该分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子。(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是__________________，该反应的化学方程式为______________________________________________________。(4)若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E分子的结构简式是________。答案(1)1s22s22p63s23p6(2)HClH2S角极性(3)有无色气体产生2H2O2eq\o(=,\s\up7(FeCl3))2H2O＋O2↑(4)CH3OH解析(1)A是氩，组成A分子的原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6。(2)B和C的分子式分别是HCl和H2S；C分子的空间结构呈角形，该分子属于极性分子。(3)D是H2O2，向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是有无色气体产生，该反应的化学方程式为2H2O2eq\o(=,\s\up7(FeCl3))2H2O＋O2↑(4)若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E是甲醇，E分子的结构简式是CH3OH。19．(12分)钒及其化合物在科学探讨和工业生产中具有很多用途。(1)基态钒原子的核外价电子排布式为________。(2)钒有＋2、＋3、＋4、＋5等几种化合价，这几种价态中，最稳定的是________。(3)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。写出与VOeq\o\al(3－,4)空间结构相同的一种阳离子：________(填化学式)。(4)钒(Ⅱ)的配离子有[V(CN)6]4－、[V(H2O)6]2＋等。①CN－与N2互为等电子体，CN－中σ键和π键数目之比为________。②对H2O与V2＋形成[V(H2O)6]2＋过程的描述不合理的是________(填序号，下同)。a．氧原子的杂化类型发生了变更b．微粒的化学性质发生了变更c．微粒中氢氧键(H—O)的夹角发生了变更d．H2O与V2＋之间通过范德华力相结合③在[V(H2O)6]2＋中存在的化学键有________。a．金属键b．配位键c．σ键d．π键e．氢键答案(1)3d34s2(2)＋5(3)NHeq\o\al(＋,4)(4)①1∶2②ad③bc解析(1)钒是23号元素，基态钒原子的核外价电子排布式为3d34s2。(2)依据钒原子的核外价电子排布式为3d34s2可知，＋5价的钒满意最外层8电子稳定结构，最稳定。(3)VOeq\o\al(3－,4)的价层电子对数为4＋eq\f(5＋3－4×2,2)＝4，无孤电子对，则其空间结构为正四面体，与之具有相同结构的一种阳离子是NHeq\o\al(＋,4)。(4)①CN－与N2互为等电子体，则两者结构相像，故CN－中含有碳氮三键，σ键和π键数目之比为1∶2。②H2O中氧原子的杂化方式为sp3，[V(H2O)6]2＋中氧原子的杂化方式也为sp3，则氧原子的杂化类型没有变更，故a错误；H2O与V2＋形成[V(H2O)6]2＋，微粒的结构发生了变更，则化学性质发生变更，故b正确；水分子中的孤电子对与V2＋形成了配位键，使得水分子中氢氧键(H—O)的夹角发生了变更，故c正确；H2O与V2＋之间通过配位键相结合，配位键属于化