高二化学（人教版）试题 选择性必修二 模块质量检测（一）

模块质量检测(一)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·山东烟台检测)下列各组分子空间结构和极性均相同的是()A．CO2和SO2 B．SO3和NF3C．P4和CH4 D．S2Cl2和C2H22．(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是()A．F—F的键能小于Cl—Cl的键能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子3．(2024·江苏淮安检测)周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水中完全电离为H＋和BFeq\o\al(－,4))和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水。硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3]，硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。高温下Al2O3和焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3。GaN的结构与晶体硅类似，是第三代半导体研究的热点。铊(Tl)位于元素周期表中第六周期，于1861年发现。下列说法正确的是()A．硼酸电离方程式：B(OH)3＋H2OB(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋B．B(OCH3)3分子间能形成氢键C．Tl原子基态价层电子排布为6s26p3D．GaN属于分子晶体4．下列叙述中正确的是()A．CS2为直线形的非极性分子，形成共价晶体B．环己烷与苯分子中C—H的键能相等C．氯化硼(BCl3)的熔点为－107℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电D．SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈正四面体形，SOeq\o\al(2－,3)呈三角锥形5．磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸，三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如图所示。下列说法正确的是()A．键能：P—O>P=OB．元素的电负性：P>O>HC．POeq\o\al(3－,4)的空间结构：平面四边形D．六元环状三磷酸的分子式：H3P3O96．(2024·云南玉溪期末)氨硼烷(NH3BH3)的分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法，错误的是()A．第一电离能：N<BB．N和B元素都位于周期表的p区C．氨硼烷是极性分子D．氨硼烷中N原子和B原子之间形成了配位键7．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第ⅢA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是()A．原子半径：Y<Z<WB．元素的电负性：X<Y<WC．W的简单氢化物比Y的稳定D．Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸8．某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是()A．该阴离子中铜元素的化合价为＋3B．元素的电负性：X<Y<ZC．基态原子的第一电离能：X<Y<ZD．W、X、Y、Z均位于元素周期表的p区9．一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法不正确的是()A．该晶体为离子晶体B．元素的电负性：H<C<N<OC．基态原子未成对电子数：B<O<ND．晶体中所有C原子轨道的杂化类型相同10．(2024·河北卷)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4＋2C=NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑，下列有关化学用语或表述正确的是()A．HCl的形成过程可表示为B．NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构C．在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式D．NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力11．几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是()A．NaCl中Na＋的配位数大于干冰中CO2分子的配位数B．CO2晶胞中，CO2分子的排列方式只有1种方向C．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为eq\f(a,2)cmD．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种混合型晶体12．(2024·山东青岛期末)许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是()A．二乙二胺合铜配离子[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋的结构如图所示，可知Cu2＋的价电子排布式为3d9，配位数为4，配体数也为4B．1molFe(CO)5配合物中含有5mol配位键C．配合物K4Fe(CN)6中的配位原子是CD．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中心离子为Ti3＋，1mol该配合物与AgNO3溶液作用，生成3molAgCl13.六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂，其结构如图所示，下列说法错误的是()A．阳离子中碳原子有sp2和sp3两种杂化方式B．阴、阳离子体积较大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低C．该物质中存在的化学键类型：离子键、共价键D．所有原子均符合8电子稳定结构14．下列有关说法正确的是()A．图1为px轨道的电子云轮廓图B．图2为冰晶胞示意图，类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合C．图3为H原子的电子云图，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多D．图4晶体的化学式为LaNi415．(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是()A．W与X的化合物为极性分子B．第一电离能：Z>Y>XC．Q的氧化物是两性氧化物D．该阴离子中含有配位键解析：选AW、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W的原子序数最小，且形成1个共价键，则W为H；X形成4个共价键，核电荷数大于H但小于其他三种元素，则X为C；Y形成2个共价键，则Y为O；Z形成1个共价键，且原子序数等于H和O的原子序数之和，则Z为F；Q形成4个共价键后带一个单位的负电荷，且Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍，则Q为Al。H与C形成的化合物为烃类，烃类物质的正、负电荷中心可能重合，如甲烷，其为非极性分子，A项错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：F>O>C，B项正确；Al2O3既能与强酸反应，也能与强碱反应，属于两性氧化物，C项正确；该阴离子中，中心原子Al形成4个键，其中一个为配位键，D项正确。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．(12分)铜是人类最早使用的金属之一，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜的反应原理如下：eq\x(CuFeS2)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(800℃))eq\x(Cu2S)eq\o(→,\s\up7(O2，△),\s\do5(①))eq\x(Cu2O)eq\o(→,\s\up7(Cu2S，△),\s\do5(②))eq\x(Cu)回答下列问题：(1)第三周期主族元素中电负性比S小的元素有________种，H2S的沸点比H2O的__________(填“高”或“低”)，原因是______________________________________。(2)Cu2O和Cu2S均为________晶体，Cu2O的熔点为1235℃，Cu2S的熔点为1130℃，Cu2O熔点较高的原因是___________________________________________________________________________________________________________。(3)铜的两种氧化物的晶胞如图1、图2所示，图1表示____________(填化学式)，图2中，A原子坐标参数为(0,0,0)，B原子坐标参数为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，则C原子坐标参数为________。17．(15分)(2024·山东卷)锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题：(1)Mn在元素周期表中位于第________周期________族；同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是________(填元素符号)。(2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物的化学式为____________。当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价____________(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是________(填标号)。A．CaOB．V2O5C．Fe2O3D．CuO(3)[BMIM]＋BFeq\o\al(－,4)(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。BFeq\o\al(－,4)的空间结构为__________________；[BMIM]＋中咪唑环存在Πeq\o\al(6,5)大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为________。(4)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是____________________________________________。18．(15分)(2024·江西九江期中)科学家将Co和Cu过渡金属引入到MgO中，以调节原始氧配位环境和表面晶格氧的不同反应途径。成功实现了450℃以下甲烷转化为合成气。回答下列问题：(1)基态Cu原子的核外电子排布式为__________________________。(2)元素周期表中，Mg和Al相邻，第一电离能较大的是________(填“Mg”或“Al”)。(3)CH3在Co3O4表面上直接生成的阴离子的空间结构是____________。CH4在CuO表面上生成的产物(c)中σ键和π键之比为________。(4)已知CuO、Cu2O在熔融状态下能导电。在CuO表面上CH3O和CuO反应生成CHO和Cu2O。预测熔点：CuO________Cu2O(填“>”“<”或“＝”)，判断依据是________________________________________________________________________。(5)MgO晶体属于立方晶系，其晶胞如图所示。已知：NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为ρg·cm－3。MgO晶胞中，________个O2－与O2－最近且等距离。O2－的半径为________nm。19．(13分)(2024·北京门头沟检测)铁(26Fe)、镍(28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：(1)基态Fe原子的核外电子排布式为__________，Ni位于元素周期表的________区。(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3＋，从结构角度分析，Fe2＋易被氧化成Fe3＋的原因是__________________________________。(3)FeCl3常用作净水剂、刻蚀剂等。①FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是________________________________________________________________。②FeCl3水溶液中Fe3＋可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4＋，结构如图，解释能够形成双核阳离子的原因：_________________________________________。(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为________。②已知一定条件下晶胞的棱长为acm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体积为________m3·mol－1(用含a、NA的代数式表示)。模块质量检测(一)1.选CCO2空间结构为直线形分子,是非极性分子;SO2空间结构为V形分子,是极性分子,故不选A。SO3分子空间结构为平面三角形,SO3为非极性分子;NF3分子空间结构为三角锥形,NF3为极性分子,故不选B。P4和CH4分子空间结构均为正四面体形,都是非极性分子,故选C。S2Cl2中S原子采用sp3杂化,空间结构为折线形,为极性分子;C2H2中C原子采用sp杂化,空间结构为直线形,为非极性分子,故不选D。2.选AF原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F不稳定,因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能,与电负性无关,A符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—H的极性大于Cl—H的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)2,D不符合题意。3.选A硼酸为一元弱酸,A正确;硼酸甲酯分子不含O—H等结构,分子间不能形成氢键,B错误;Tl原子基态价层电子排布为6s26p1,C错误;氮化镓的结构与晶体硅类似,属于共价晶体,D错误。4.选D二硫化碳是由分子形成的分子晶体,分子中碳原子的价层电子对数为2,孤电子对数为0,分子的空间结构为对称的直线形,属于非极性分子,故A错误;环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,苯分子中的C—H的键长小于环己烷,键能更高,故B错误;氯化硼为熔点低的分子晶体,液态和固态时只存在分子,不存在离子,所以不能导电,故C错误;四氟化硅分子中的硅原子和亚硫酸根离子中的硫原子的价层电子对数均为4,中心原子的杂化方式均为sp3杂化,四氟化硅分子中的硅原子的孤电子对数为0,分子的空间结构为正四面体形,亚硫酸根离子中的硫原子的孤电子对数为1,离子的空间结构为三角锥形,故D正确。5.选D双键键能大于单键键能,故键能P—O<PO,A错误;根据元素电负性的规律,同一周期元素,从左到右,电负性依次增强,同一主族元素,从上到下,电负性依次减弱,故电负性顺序为O>P>H,B错误;PO43−的价层电子对数为4+5+3−2×42=4,无孤电子对,故空间结构为正四面体形,C错误;六元环状三磷酸的结构式为,故分子式为H3P3O9,D6.选A同一周期元素随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:N>B,A错误;N和B元素分别为ⅤA、ⅢA族元素,都位于周期表的p区,B正确;氨硼烷分子结构不对称,正负电荷中心不重合,是极性分子,C正确;氨硼烷中N原子提供孤电子对、B原子提供空轨道,形成了配位键,D正确。7.选DX的原子核外有1个电子,X为H元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O元素,Z位于元素周期表第ⅢA族,Z为Al元素,W单质可广泛用于生产芯片,W为Si元素。同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:Al>Si>O,故A错误。元素的非金属性越强,电负性越大,元素的电负性:H<Si<O,故B错误。元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性:H2O>SiH4,故C错误。常温下浓硫酸可以使铝发生钝化,可用铝制容器盛放冷浓硫酸,故D正确。8.选D基态X原子的价电子排布式为nsnnpn,可知n=2,X为C,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,结合图示,即W为H,Y为N,Z为F。由图可知,该阴离子为[Cu(CF3)3CH2CN]-,其中铜元素的化合价为+3,A正确。同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,即元素的电负性:X(C)<Y(N)<Z(F),B正确。同周期元素,从左往右第一电离能总体逐渐增强,但部分原子由于半充满结构较为稳定,其第一电离能较高,即基态原子的第一电离能:X(C)<Y(N)<Z(F),C正确。W(H)位于元素周期表的s区,D错误。9.选D由晶体结构图可知,晶体中含有[C(NH2)3]+、[B(OCH3)4]-、Cl-,该晶体为离子晶体,A正确;同一周期元素从左到右电负性呈递增趋势,H的电负性小于C,B正确;B、O、N的未成对电子数分别为1、2、3,因此,基态原子未成对电子数:B<O<N,C正确;[C(NH2)3]+为平面结构,则其中的C原子轨道杂化类型为sp2,[B(OCH3)4]-中C原子轨道杂化类型为sp3,D不正确。10.选BHCl是共价化合物,氢原子和氯原子各提供1个电子形成共价键,故正确的形成过程为H·+·Cl‥‥︰H︰Cl‥‥︰,A错误;NH4+的中心N原子为sp3杂化,且孤电子对数为0,ClO4−的中心Cl原子为sp3杂化,且孤电子对数为0,故NH4+和ClO4−的VSEPR模型和空间结构都相同,B正确;C60和石墨中的碳原子为sp2杂化,金刚石中的碳原子为sp3杂化,C错误11.选DNaCl晶体中Na+的配位数为6,干冰中CO2分子的配位数为12,所以NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数,A错误。干冰晶体中二氧化碳分子的排列方式有4种方向,即在顶点上1种,3对面心上3种,B错误。若金刚石的晶胞边长为acm,其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的14,即为34acm,C错误。石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,所以石墨为混合型晶体,12.选CCu2+的价电子排布式为3d9,Cu2+与4个N原子形成配位键,Cu2+的配位数为4,乙二胺中有2个N原子,Cu2+与2个乙二胺配位,配体数为2,A错误;Fe与CO形成5个配位键,CO分子中氧原子提供1个孤电子对与C原子形成1个配位键,1个Fe(CO)5分子含有10个配位键,1molFe(CO)5分子含有10mol配位键,B错误;配合物K4Fe(CN)6中的配位体是CN-,其中得到的电子在C原子上,故碳原子上的1个孤电子对与亚铁离子形成配位键,C正确;内界配体Cl-不与Ag+反应,外界Cl-与Ag+反应,在1mol该配合物中加入AgNO3溶液可以得到2molAgCl沉淀,D错误。13.选D阳离子中饱和碳原子为sp3杂化,碳碳双键两端的碳为sp2杂化,A正确;该物质为离子晶体,但是由于阴、阳离子体积较大,离子之间作用力较弱,导致其晶体的熔点较低,B正确;阴、阳离子间存在离子键,阴、阳离子内部存在共价键,C正确;氢原子不符合8电子稳定结构,D错误。14.选Apx轨道电子云是沿x轴形成的哑铃形轮廓,故A正确;冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,故B错误;H原子只有一个电子,电子云图中的小点不是电子本身,而是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述,故C错误;图中灰球在面上的有8个,内部有一个,根据均摊法可知有5个Ni,晶体的化学式为LaNi5,故D错误。15.选AW、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W的原子序数最小,且形成1个共价键,则W为H;X形成4个共价键,核电荷数大于H但小于其他三种元素,则X为C;Y形成2个共价键,则Y为O;Z形成1个共价键,且原子序数等于H和O的原子序数之和,则Z为F;Q形成4个共价键后带一个单位的负电荷,且Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,则Q为Al。H与C形成的化合物为烃类,烃类物质的正、负电荷中心可能重合,如甲烷,其为非极性分子,A项错误;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故第一电离能:F>O>C,B项正确;Al2O3既能与强酸反应,也能与强碱反应,属于两性氧化物,C项正确;该阴离子中,中心原子Al形成4个键,其中一个为配位键,D项正确。16.解析:(1)同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强。第三周期主族元素中电负性比S小的元素有钠、镁、铝、硅、磷,共5种;H2S的沸点比H2O的低,原因是H2O分子间存在氢键。(2)Cu2O和Cu2S均是由离子构成的化合物,为离子晶体;离子半径越小,所带电荷数越多,形成的离子晶体的晶格能越大,熔点越高,Cu2O熔点较高的原因是离子电荷数相同,O2-半径小于S2-半径,Cu2O的熔点更高。(3)图1中铜原子在内部,数目为4,氧原子位于顶点有8个、面心有2个、棱心有4个、体心有1个,数目为8×18+2×12+4×14+1=4,故化学式为CuO;图2中,把晶胞分为8个小立方体,C原子位于上层靠近z轴的小立方体的体心,答案:(1)5低水分子间形成氢键(2)离子O2-半径小于S2-半径,Cu2O的熔点更高(3)CuO117.解析:(1)Mn的原子序数为25,位于元素周期表第四周期ⅦB族;基态Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2,未成对电子数有5个,同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr,基态Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,有6个未成对电子。(2)由均摊法得,晶胞中Mn的数目为1+8×18=2,O的数目为2+4×12=4,即该氧化物的化学式为MnO2;MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,即x减小,Mn的化合价为+2x,即Mn的化合价降低;CaO中Ca的化合价为+2价、V2O5中V的化合价为+5价、Fe2O3中Fe的化合价为+3、CuO中Cu的化合价为+2,其中CaO中Ca的化合价下降只能为0,其余可下降得到比0大的价态,说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质。(3)BF4−中B形成4个σ键(其中有1个配位键),为sp3杂化,空间结构为正四面体形;咪唑环存在Π56大π键,N原子形成3个σ键,杂化方式为sp2。(4)由HMF和FDCA的结构可知,HMF和FDCA均能形成分子间氢键,但FDCA形成的分子间氢键更多答案:(1)四ⅦBCr(2)MnO2降低A(3)正四面体形sp2(4)FDCA形成的分子间氢键更多18.解析:(1)Cu位于元素周期表的第四周期第ⅠB族,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)根据镁、铝价电子排布式判断,Mg的3s处于全充满状态,不容易失去一个电子,Al的最外层为3p1容易失去一个电子形成稳定结构,铝的第一电离能比镁低。(3)CH3在Co3O4表面上直接生成的阴离子是碳酸根离子