高二化学（人教版）试题 选择性必修二 模块质量检测（二）

模块质量检测(二)选择题部分(请将答案填在后面的答题栏内)一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。1．(2024·广东肇庆期中)化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语的书写正确的是()A．乙烯分子的空间填充模型：B．过氧化氢的电子式：C．Br原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p5D．6C的电子排布式为1s22s22p22．(2024·江苏泰州期末)下列说法正确的是()A．NH4NO3中N原子均为sp3杂化B．N2H4中H—N—H的键角大于NHeq\o\al(＋,4)C．共价键的极性：N—H>P—HD．NH3分子中正负电荷中心重合3．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论。下列类推结论中正确的是()A．干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体B．甲烷的键角是109°28′，白磷(P4)的键角也是109°28′C．离子晶体中都含有离子键，所以分子晶体中也一定含有共价键D．NH3分子中N的杂化方式为sp3，则PH3分子中P的杂化方式也为sp34．(2023·北京卷)我国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是()A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化C．三种物质的晶体类型相同D．三种物质均能导电5．(2024·江苏卷)下列有关反应描述正确的是()A．CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—OB．氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程C．丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键D．石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp26．一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是()A．第一电离能：O>N>C>HB．分子中C和N的杂化方式相同C．基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态D．该物质中，Zn的配位数为4，配位原子为O、N7．经X射线研究证明：PCl5在固体状态时，由空间结构分别是正四面体和正八面体两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是()A．PCl5固体是分子晶体B．PCl5晶体具有良好的导电性C．PCl5晶体有[PCl4]＋和[PCl6]－构成，其离子数目之比为1∶1D．PCl5晶体有[PCl3]2＋和[PCl7]2－构成，其离子数目之比为1∶18．(2024·广西九省联考)下列有关物质结构与性质的说法错误的是()A．I2易溶于CCl4，可从I2和CCl4都是非极性分子的角度解释B．对羟基苯甲酸存在分子内氢键，是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因C．AgCl溶于氨水，是由于AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]ClD．熔融NaCl能导电，是由于熔融状态下产生了自由移动的Na＋和Cl－9．W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素，W的核外电子数等于Y的最外层电子数，且W、Y处在不同周期，Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是()A．X单质可与氢氧化钠溶液反应B．WZ3分子与YZ3分子均为三角锥形C．W的第一电离能比同周期相邻两元素的低D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸10.某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如表所示，其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是()WXYGaZA．原子半径：Z＞GaB．XW属于共价晶体C．简单氢化物的稳定性：X＞YD．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y11．(2024·河南三门峡期末)下列有关物质的结构与性质的说法错误的是()A．甘油酸(CH2OHCHOHCOOH)中含有两个手性碳原子，是手性分子B．已知：常温下呈液态，推测其是离子液体C．氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性D．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”12．(2024·黑龙江哈尔滨期末)NH3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4，肼(N2H4)是一种火箭燃料推进剂，下列说法正确的是()A．[Ni(NH3)6]SO4、NH3中的H—N—H键角：前者小于后者B．氨气与肼均可以与氢离子形成配位键C．NH3的VSEPR模型为三角锥形D．[Ni(NH3)6]SO4中，Ni2＋提供孤电子对，N原子提供空轨道13．(2024·河北石家庄期末)锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A．该氧化物的化学式为ZrO2B．该氧化物的密度为eq\f(123×1030,NA×a3)g·cm－3C．Zr原子之间的最短距离为eq\f(\r(2),2)apmD．每个O原子周围有6个紧邻的O原子14．Li2S属立方晶体，晶胞边长为dpm，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述错误的是()A．每个晶胞中含有的S2－数目为4B．与Li＋距离最近且相等的S2－有8个C．该晶胞中两个距离最近的Li＋和S2－的核间距的计算表达式为eq\f(\r(3),4)dpmD．Li2S晶体的密度为eq\f(184,d3NA)×1030g·cm－315.钒作为一种重要的战略性资源，在高科技尖端科学与军工领域有着广泛用途。钒主要制成钒铁，用作钢铁合金，它具有能细化钢铁基本晶粒的作用，可从其氧化物中提取。如图是某种钒的氧化物晶体的立方晶胞。已知：该晶体的密度为ρg·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A．V位于元素周期表的第ⅤB族B．该氧化物的化学式为VOC．若a点原子的分数坐标为(0,0,0)，则b点原子的分数坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))D．晶胞中距离最近的两个钒原子的核间距为eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(123×4,ρNA))×1010pm非选择题部分(请在各题后直接作答)二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．(13分)(2024·山东日照检测)研究过渡元素的结构与性质具有重要意义。回答下列问题：(1)已知Mo的原子序数是42，基态Mo原子的价层电子排布为____________，Mo在元素周期表中的位置为________________________。(2)K3[Co(NO2)6]可用于配制黄色颜料，Co3＋的配位数是________，其配体的空间结构为________。(3)Ni2＋能与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍(结构如图所示)沉淀，可用于检验Ni2＋。①组成丁二酮肟镍的非金属元素中电负性由小到大的顺序为____________。②丁二酮肟镍中含有的化学键类型有________(填字母)。A．离子键 B．配位键C．氢键 D．共价键(4)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系，晶胞参数为apm，晶胞如图所示(氢未标出)。①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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(0,0,0)，B点原子的分数坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(1,4)))，则C点原子的分数坐标为________________________。②该结构中，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的eq\f(1,4)，则该晶体的化学式为________，晶胞密度为______________g·cm－3(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。17．(15分)(2024·全国甲卷)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为________，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为________。(2)CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为________(填标号)。a．离子键 b．极性共价键c．非极性共价键 d．配位键(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷SiCH3H，其中电负性最大的元素是________，硅原子的杂化轨道类型为________。(4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表，结合变化规律说明原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。物质SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔点/℃442－3429143(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______________________g·cm－3(列出计算式)。18．(12分)(2024·四川广元期中)W、X、Y、Z为元素周期表中的前四周期元素，原子的最外层电子数之和为12。W与X同周期相邻，X的基态原子价层电子排布为nsnnpn＋1；Y与Z同周期，Z3＋的3d轨道半充满；四种元素可形成化合物Y4[Z(WX)6]。回答下列问题：(1)W的三种单质分别是共价晶体、分子晶体、混合型晶体，则三种单质分别是__________、__________、____________(合理即可)。(2)单质X2化学性质很稳定，其原因是__________________________。X2分子中σ键与π键的数目之比为________。(3)阴离子Xeq\o\al(－,5)的结构如图所示，五个X原子位于同一平面，则X原子均采用________杂化，每个X原子未参与杂化的________轨道垂直于五元环平面，相互平行重叠形成大π键，Xeq\o\al(－,5)中的σ键总数为________个，形成大π键的电子共有________个。(4)Y4[Z(WX)6]的化学式为____________，它在水中可以电离出配离子[Z(WX)6]4－。该配离子的中心离子是________，配位数是________。(5)WX－有剧毒，但Y4[Z(WX)6]却允许用作食盐的抗结剂，其最大使用量为0.005g/kg(以配离子计)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。19．(15分)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。请回答下列问题：(1)Ieq\o\al(－,3)(键角为180°)的中心原子I的价层电子对数为____________；Ieq\o\al(－,3)________(填“是”或“否”)具有极性；基态碘原子的价层电子排布为________________________________________________________________________。(2)物质磁性大小以磁矩μ表示，μ与未成对电子数之间的关系为μ＝eq\r(nn＋2)(n为未成对电子数)。配合物[Ni(CN)4]Br2中配离子[Ni(CN)4]2－的μ≈0B．M(B.M磁矩单位)，Ni2＋的杂化类型为____________。a．sp3b．dsp2c．d2sp3配合物[Ni(NH3)4]Br2中配离子[Ni(NH3)4]2＋的μ＝eq\r(8)B．M，则配离子的空间结构为__________。(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体，结构如图。已知顺式甘氨酸铜能溶于水，反式甘氨酸铜难溶于水，原因可能是____________________________________________________。(4)在极高压强下，氯化钠可以和氯气化合生成NaClx。NaClx是立方系晶胞，结构如图3所示，其中两个氯原子的坐标为(0.00，0.50，0.15)、(0.00，0.50,0.85)，晶体的化学式为______；与Na距离最近的且相等的Cl有________个。模块质量检测(二)1.选D乙烯分子为平面形,图示为球棍模型,A错误;过氧化氢的电子式:H︰O‥‥︰O‥‥︰H,B错误;Br原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p5,C错误;6C的电子排布式为1s22s22p2.选CNH4NO3中铵根离子中N原子的价层电子对个数是4、硝酸根离子中N原子的价层电子对个数是3,所以N原子的杂化方式为sp3杂化、sp2杂化,选项A错误;NH4+中的氮原子上均为成键电子,而N2H4分子中的氮原子上有一个孤电子对,孤电子对和成键电子之间的排斥力强于成键电子和成键电子之间的排斥力,故N2H4中H—N—H的键角小于NH4+,选项B错误;对于第ⅤA族的元素,与氢元素形成共价键时,极性是N—H大于P—H,选项C正确;氨气分子结构为三角锥形,分子结构不对称,正负电荷中心不重合3.选D干冰(CO2)是分子晶体,SiO2为共价晶体,故A错误;白磷(P4)的键角为60°,故B错误;稀有气体为单原子分子,形成的分子晶体中不含共价键,故C错误;N、P都形成3个σ键,且都有一个孤电子对,杂化方式都为sp3,故D正确。4.选A原子间优先形成σ键,三种物质中均存在σ键,A项正确;金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B项错误;金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合型晶体,C项错误;金刚石中没有自由移动的电子,不能导电,D项错误。5.选BCH3CH2OH转化为CH3CHO的过程中,断裂C—H、O—H,形成CO,无C—O断裂,A错误;由材料可知,氯自由基对O3分解起催化作用,改变O3分解的历程,B正确;丁烷中不存在π键,C错误;石墨中碳原子为sp2杂化,金刚石中碳原子为sp3杂化,故D错误。6.选C同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族的,第一电离能:N>O>H>C,故A错误;分子中连双键的C的杂化方式为sp2杂化,连单键的碳原子为sp3杂化,N都是sp3杂化,故B错误;基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,有15种空间运动状态,故C正确;该物质中,Zn提供空轨道,O和N提供孤电子对,配位原子是O、N,但Zn的配位数是5,故D错误。7.选C根据题意PCl5固体由两种离子构成,PCl5固体属于离子晶体,A项错误;PCl5晶体属于离子晶体,离子晶体中阴、阳离子不自由移动,PCl5晶体没有良好的导电性,B项错误;两种离子分别是正四面体和正八面体,正四面体的为AB4型,正八面体的为AB6型,根据PCl5的化学式,正四面体的为[PCl4]+,正八面体的为[PCl6]-,且两种离子数目之比为1∶1,C项正确,D项错误。8.选B单质碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶的原理,I2易溶于CCl4,A正确;分子间氢键可以增大其熔、沸点,则对羟基苯甲酸存在分子间氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因,B错误;银离子可以和氨气形成配合物离子,导致氯化银可以溶解在氨水中,C正确;氯化钠在熔融状态产生了自由移动的Na+和Cl-,从而可以导电,D正确。9.选BW、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数,且W、Y处在不同周期,只有X为金属元素,W的核外电子数等于Y的最外层电子数,若W为氢,则Y为金属元素,故W不为氢,若W为硼,那么Y为磷,若W为N,则Y为氯,则Z不属于短周期元素,故W不为氮;X为钠或铝,Z的单质常温下为气体,Z为氯;钠会和溶液中水反应,铝会和强碱氢氧化钠溶液反应,A正确。BCl3形成3个共价键且无孤电子对,B为sp2杂化,是平面三角形结构,B错误。同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是Be原子价电子为2s2全满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故B的第一电离能比同周期相邻两元素的低,C正确。Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸,高氯酸为强酸,D正确。10.选BW的一种同位素可用于文物年代测定,则W是C元素,由于X、W属于同一主族,X在W的下一周期,则X是Si元素。根据元素的相对位置,Y是P元素,Z是As元素。Ga、As是同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:Ga>Z(As),A错误。SiC是原子之间以共价键结合形成的三维骨架结构,该晶体属于共价晶体,B正确。Si、P是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其简单氢化物的稳定性就越强,则简单氢化物的稳定性:X(SiH4)<Y(PH3),C错误。P、As是同一主族元素,原子序数越大,元素的非金属性就越弱,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越弱,由于元素的非金属性:P>As,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Y(H3PO4)>Z(H3AsO4),D错误。11.选A甘油酸中含有一个手性碳原子,是手性分子,故A错误;离子液体由有机阳离子和无机阴离子构成,一般熔点较低,常温下为液态,故B正确;氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,故C正确;同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大,冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”,故D正确。12.选BNH3分子中心原子N形成3个σ键,有1个孤电子对,杂化方式为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角小于109°28',约为107°,在[Ni(NH3)6]SO4中N形成4个σ键,无孤电子对,H—N—H的键角约为109°28',A错误;氨气分子与肼分子中,N都形成3个σ键,有1个孤电子对,H+有空轨道,能形成配位键,B正确;NH3的中心原子杂化方式为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,分子空间结构为三角锥形,C错误;[Ni(NH3)6]SO4中,Ni2+提供空轨道,N原子提供孤电子对,形成配位键,D错误。13.选B根据“均摊法”,晶胞中含4个Zr、8×18+12×14+6×12+1=8个O,则立方氧化锆的化学式为ZrO2,A正确;结合A分析可知,晶体密度为4MNAa3×1030g·cm-3=492a3NA×1030g·cm-3,B错误;Zr原子之间的最短距离为面对角线的一半,即22apm,C正确;每个O原子在x、y、14.选B由晶胞截面图可知,硫离子位于晶胞的顶点和面心,晶胞中硫离子个数为8×18+6×12=4,故A正确;晶胞中与S2-距离最近且相等的Li+有8个,与Li+距离最近且相等的S2-有4个,故B错误;与顶点S2-距离最近的Li+位于体对角线的14处,则核间距的计算表达式为34dpm,故C正确;设晶胞的密度为ρg·cm-3,由晶胞的质量公式可得:(d×10-10)3ρ=4×46NA,解得ρ=184d3NA×1015.选DV是23号元素,有4个电子层,其价层电子排布为3d34s2,则V位于元素周期表的第ⅤB族,故A正确;根据均摊法可知,V的个数为8×18+6×12=4,O的个数为12×14+1=4,该氧化物的化学式为VO,故B正确;根据原点坐标与原子所在位置及晶胞参数的关系可求晶胞中任意一个原子的分数坐标,若a点原子的分数坐标为(0,0,0),则位于体心的b点原子的分数坐标为12,12,12,故C正确;假设晶胞参数为a,根据晶胞密度ρ=67×4NA×a3g·cm-3,可得晶胞参数a=367×4ρNAcm=367×4ρNA16.解析:(1)已知Mo的原子序数是42,Mo在元素周期表中的位置为第五周期第ⅥB族,因此基态Mo原子的价层电子排布为4d55s1。(2)根据K3[Co(NO2)6]可判断Co3+的配位数是6,其配体的中心原子的价层电子对数是2+5+1−2×22=3,因此空间结构为V形。(3)①元素的非金属性越强,电负性越大,组成丁二酮肟镍的非金属元素中电负性由小到大的顺序为H<C<N<O。②丁二酮肟镍中含有的化学键类型有配位键、共价键,不存在离子键,氢键不是化学键。(4)①由A、B点原子的分数坐标知,C点原子的分数坐标为34,14,34。②Fe原子采取立方密堆积,根据题图知,Fe原子位于晶胞的顶点和面心上,所以Fe原子的个数为8×18+6×12=4,Mg占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置,则Mg原子位于晶胞内部,为8个原子;H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围,则每个Fe原子周围有6个氢原子,所以该晶胞中氢原子个数为6×4=24,则该晶胞中Fe、Mg、H原子个数之比为4∶8∶24=1∶2∶6,所以化学式为Mg2FeH6,答案:(1)4d55s1第五周期第ⅥB族(2)6V形(3)①H<C<N<O②BD(4)①34,14,24×8+56×4+24NA17.解析:(1)基态ⅣA族元素的价电子排布式为ns2np2,核外未成对电子数为2;在形成化合物时,呈现的最高化合价为+4。(2)CaC2中Ca2+与C22−之间为离子键,C22−中C与C之间为非极性共价键,故不存在极性共价键和配位键。(3)该物质中含有H、C、Si元素,其中C的电负性最大;Si形成4个σ键,杂化轨道类型为sp3。(5)晶胞中距离黑球(白球)最近的白球(黑球)数目为6,故Pb的配位数为6;晶胞中黑球数目为12×14+1=4,白球数目为8×18+6×12=4,即晶胞中含有4个PbS,故该晶体密度为答案:(1)2+4(2)bd(3)Csp3(4)SnF4为离子晶体,其熔点高于其他三种物质,SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高(5)6(207+32)×418.解析:X的基态原子价层电子排布为nsnnpn+1,X为N,W与X同周期相邻,原子的最外层电子数之和为12,W为C,WX-