化学选择性必修2综合检测卷(A)

综合检测卷(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题2分,共36分。每小题四个选项只有一项符合题目要求)1.下列说法或有关化学用语的表述正确的是()。A.ns能级的原子轨道图可表示为B.在基态多电子原子中,p能级电子的能量一定高于s能级电子的能量C.因O的电负性比N的大,故O的第一电离能比N的大D.根据原子核外电子排布的特点,Zn在元素周期表中位于s区答案:A解析:基态多电子原子中,2p能级电子的能量低于3s能级电子的能量,B项错误。第一电离能:N>O,C项错误。Zn的价层电子排布式为3d104s2,位于ds区,D项错误。2.XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外),下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是()。A.X元素的第一电离能远大于其第二电离能B.Y元素的单质中含有共价键C.Y元素位于元素周期表的右上角D.XY一定是离子化合物答案:A解析:除放射性元素外,周期表中元素电负性相差最大的两种主族元素分别为Cs和F,CsF为离子化合物。3.下列叙述正确的是()。A.[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式B.基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5C.基态铜原子的价层电子排布式是3d94s2D.基态氮原子的轨道表示式是答案:A解析:B项,在书写电子排布式时,能层低的能级要写在左边,不能按填充顺序写;C项,d轨道应是全充满时稳定;D项违反了洪特规则。4.已知X、Y是短周期的两种元素,下表中由条件得出的结论一定正确的是()。选项条件结论A若原子半径:X>Y原子序数:X<YB若常见化合物XnYm中Y显负价元素的电负性:X<YC若元素原子的价层电子数:X>Y元素的最高正化合价:X>YD若X、Y原子最外层电子数分别为1、7元素的第一电离能:X>Y答案:B解析:若原子半径大小为X>Y,原子序数不一定有X<Y,如原子半径大小为Na>O,原子序数大小顺序为Na>O,A项错误;电负性大的元素吸引键合电子的能力强,化合物中电负性大的元素显负价,B项正确;F元素原子的价层电子数大于N的,但F没有正价,C项错误;若X、Y原子的最外层电子数分别为1、7,则X可能为H、Li、Na,Y可能为F、Cl,则第一电离能大小顺序为Li<F、Na<Cl,D项错误。5.在气相中,关于BeF2和SF2的下列说法错误的是()。A.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,其空间结构为直线形,成键电子对数也等于2B.BeF2分子的VSEPR模型为直线形C.SF2分子中,中心原子S的价层电子对数等于4,其空间结构为四面体形,成键电子对数等于2,没有孤电子对D.在气相中,BeF2是直线形,而SF2是V形答案:C解析:SF2分子中,中心原子S上的价层电子对数等于4,其VSEPR模型为四面体形,成键电子对数等于2,另有2个孤电子对,因此SF2分子的空间结构为V形。6.有机物CH3CHCH—C≡CH中下方标有“·”的碳原子的杂化方式依次为()。A.sp、sp2、sp3 B.sp3、sp2、spC.sp2、sp、sp3 D.sp3、sp、sp2答案:B解析:甲基上C有4个σ键电子对,没有孤电子对,则C采取sp3杂化;碳碳双键两端的2个C均有3个σ键电子对,没有孤电子对,则C采取sp2杂化;碳碳三键两端的2个C均有2个σ键电子对,没有孤电子对,则C采取sp杂化。7.反应2SO2+O22SO3在密闭容器中进行,下列关于该反应中涉及物质的说法错误的是()。A.SO3中S采取sp3杂化B.固态O2的晶体结构采取密堆积方式C.增大O2的浓度能增大反应速率D.V位于第四周期第ⅤB族答案:A解析:SO3中S采取sp2杂化,A项错误。8.晶体硅是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述中正确的是()。A.形成晶体硅的速率越快越好B.晶体硅没有固定的熔、沸点C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关答案:C解析:A项,晶体的形成都要有一定的形成条件,如温度、压强、结晶速率等,但并不是说结晶速率越快越好,速率太快可能导致得不到呈现规则外形的晶体。B项,晶体有较固定的熔、沸点,不正确。C项,通过X射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据粒子是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。D项,晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。9.下列说法正确的是()。A.冰融化时,分子中H—O发生断裂B.分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高C.分子晶体中,共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,分子越稳定答案:B解析:冰融化时,破坏的是氢键和范德华力,水分子中的共价键不被破坏;分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关,与化学键的强弱无关;分子的稳定性与化学键的强弱有关,与分子间作用力的大小无关。10.硅酸盐与二氧化硅一样,都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成,其中“”表示氧原子,“”表示硅原子(注:图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。如图所示为某无限长单链的多聚硅酸根离子的结构,试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为()。A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶5答案:B解析:由无限长单链的多聚硅酸根离子的结构图可知,重复结构单元为,表示氧原子,表示硅原子,则结构单元中硅原子个数为1,氧原子个数为2+2×12=3,所以该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为1∶3。11.下列叙述中正确的是()。A.CS2为V形的极性分子,形成分子晶体B.ClO3C.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SO32-的中心原子均为sp3杂化,SiF4答案:D解析:CS2分子的空间结构与CO2相似,是直线形的非极性分子,A项错误。ClO3-中心原子上的孤电子对数=12×(8-3×2)=1,故该离子为三角锥形,B项错误。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项错误。SiF4的结构类似CH4,故Si原子采用sp3杂化;SO32-中心原子上的孤电子对数=12×(8-3×2)=1,价层电子对数为4,故S采用sp12.下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是()。A.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性纳米氧化锌晶体的晶胞结构B.氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,氧化镁晶体是一种过渡晶体C.如图氧化锌纳米晶体的晶胞中锌离子与氧离子的个数比为1∶1D.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子答案:D解析:液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,在某些物理性质方面又具有类似晶体的各向异性,A项正确。氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,所以氧化镁晶体中化学键不是纯粹的离子键,氧化镁晶体属于过渡晶体,B项正确。氧化锌纳米晶体的晶胞中含有6个锌离子与6个氧离子,两种离子的个数比为1∶1,C项正确。等离子体的基本构成粒子既有带电的阳离子,也有电中性粒子,是一种复杂的物质聚集体系,D项错误。13.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163℃,其结构如图所示(部分化学键未画明)。下列说法错误的是()。A.酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>C>HB.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种C.与钴离子通过配位键结合的是2号和4号N原子D.酞菁钴是分子晶体答案:B解析:电负性大小顺序为N>C>H,A项正确。酞菁钴中碳原子均形成3个σ键,没有孤电子对,均采取sp2杂化,B项错误。通常N原子形成3个共价键即可达到8电子稳定结构,所以2号和4号N原子与钴离子通过配位键结合,C项正确。从酞菁钴的熔点来看,酞菁钴应该属于分子晶体,D项正确。14.(山东青岛一模)我国科研人员发现了一种新型超导体Bi3O2S2Cl,由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族,下列有关说法错误的是()。A.Bi的价层电子排布式为5d106s26p3B.有关元素的电负性:O>Cl>SC.Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物D.该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区答案:A解析:Bi位于第六周期第ⅤA族,Bi原子核外有6个电子层,价层电子数为5,价层电子排布式为6s26p3,A项错误。15.有机化合物M的结构如图所示。下列说法不正确的是()。A.分子中既有σ键又有π键B.碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式C.O—H的极性强于C—H的极性D.羟基中氧原子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形答案:B解析:共价单键为σ键,共价双键中既含有σ键又含有π键,该有机化合物中含共价单键和碳碳双键,则既有σ键又有π键,A项正确。饱和碳原子采用sp3杂化方式,苯环和碳碳双键中的碳原子采用sp2杂化,该有机化合物结构中无sp杂化的碳原子,B项错误。电负性:O>C,则O—H的极性强于C—H的极性,C项正确。羟基中氧原子上的σ键电子对数为2,孤电子对数为2,则羟基中氧原子采取sp3杂化,其VSEPR模型为四面体形,D项正确。16.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是()。元素电离能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4……R7381451773310540……①R的最高正价为+3价②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.①② B.②③ C.③④ D.①④答案:B解析:由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2价,位于第ⅡA族,应为Mg元素,因此①不正确,②正确,④不正确;短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素,因p轨道处于全空状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素,③正确。17.F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次增强),都极易与水反应。已知6XeF4+12H2O2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推测正确的是()。A.XeF2分子中各原子均达到8电子的稳定结构B.某种氟化氙晶体的基本结构单元如图所示,可推知其化学式为XeF6C.XeF4与水反应时,每生成2molXe转移8mol电子D.XeF2加入水中,在水的作用下,将生成Xe和F2答案:C解析:Xe原子已经达到8电子稳定结构,故XeF2分子中各原子不可能均具有8电子稳定结构,A项错误。该晶胞中Xe原子的个数为8×18+1=2,F原子的个数为8×14+2=4,故该晶体的化学式为XeF2,B项错误。由于F的非金属性最强,在XeF4中Xe的化合价为+4价,分析XeF4与H2O的反应中各元素化合价的变化可知,生成2molXe转移8mol电子,C项正确。F2有强氧化性,能够与水反应,故XeF2与水反应不可能生成F2。18.某超分子的结构如图所示,下列有关超分子的描述不正确的是()。A.超分子就是高分子B.超分子的特征是分子识别和分子自组装C.图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体D.图示中的超分子中的N原子采取sp2、sp3两种杂化方式答案:A解析:超分子与高分子的概念不同,A项错误。超分子具有分子识别和分子自组装的特征,B项正确。根据图示可看出该超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体,其中N原子采取sp3、sp2两种杂化方式成键,C、D项正确。二、非选择题(本题包括6个小题,共64分)19.(8分)W、X、Y、Z、N是短周期元素且其中只有一种金属元素,它们的核电荷数依次增大。元素元素性质或原子结构W原子核内无中子X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等Y元素的离子半径在该周期中最小Z原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2N最外层电子数比次外层电子数少1(1)W单质的化学式为,Z元素原子核外有个原子轨道填充了电子。

(2)Y、Z和N三种元素第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)。

(3)X与Z两元素的电负性较大的是(填元素符号)。

(4)Z元素原子共有种不同运动状态的电子。

答案:(1)H28(2)Cl>Si>Al(3)O(4)14解析:根据题给信息可判断Y为金属元素,然后进行后续推断。原子核内无中子的元素是氢元素;原子核外s能级电子数与p能级电子数相等的非金属元素原子的核外电子排布是1s22s22p4,X为氧元素;元素的离子半径在第三周期中最小的是Al3+,Y为铝元素;原子核外s能级电子总数比p能级电子总数少2的元素原子的核外电子排布是1s22s22p63s23p2,Z为硅元素;最外层电子数比次外层电子数少1的元素是氯元素。核外有多少个电子就有多少种不同的运动状态。20.(10分)硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物,请根据下列信息回答有关问题。(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在Xm-中,2号硼原子的杂化类型为;4号硼原子是否参与形成配位键?(填“是”或“否”);m=(填数字)。

(2)BN中B的化合价为,请解释原因:

。

(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的空间结构为;NaBF4的电子式为答案:(1)sp2是2(2)+3价N的电负性大于B的电负性(3)正四面体形解析:根据图示可知,2号硼原子的价层电子对数为3,且无孤电子对,故采取sp2杂化;4号硼原子与3、5、6号氧原子间形成σ键,与4号硼原子相连的另一个氧原子提供孤电子对,4号硼原子提供空轨道,两者间形成配位键;根据图示可知,该阴离子的化学式为[H4B4O9]m-,其中H显+1价、B显+3价、O显-2价,所以m=2。由于电负性:N>B,所以BN中B显+3价。BF4-的空间结构为正四面体形;NaBF4的电子式为21.(10分)(1)配位化学创始人维尔纳发现,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银沉淀,氯化银沉淀的物质的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl3·6NH3:,

CoCl3·5NH3:,

CoCl3·4NH3(绿色和紫色):。

(2)锌和铝都是较活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液。但氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。请回答下列问题。①Zn与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

。

②写出向可溶性锌盐溶液中逐滴加入氨水过程中发生反应的离子方程式:

,试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因:

。

③实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提纯?

。

答案:(1)[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)4Cl2]Cl(2)①Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑②Zn2++2NH3·H2OZn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2沉淀可溶于过量的氨水中生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不容易控制③在混有少量Zn2+的AlCl3溶液中加入氨水到生成的沉淀不再减少为止,过滤出沉淀,用蒸馏水洗净,然后再加入适量的盐酸将沉淀溶解解析:(1)根据题给信息,物质的量均为1mol的四种化合物分别与足量AgNO3溶液反应,生成AgCl沉淀的物质的量为3mol、2mol、1mol和1mol,可知物质的量分别为1mol的四种配合物,能电离出来的Cl-即外界Cl-的物质的量分别为3mol、2mol、1mol、1mol,故它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl。(2)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,依此类比可写出锌与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑。可溶性锌盐溶液中逐滴加入氨水应先生成白色的Zn(OH)2沉淀,当氨水过量时白色沉淀溶解得无色溶液,Zn(OH)2沉淀转化为[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不容易控制。可利用Zn(OH)2溶于氨水而Al(OH)3不溶于氨水来进行提纯。22.(10分)X、Z、Q、R、T为前四周期元素,且原子序数依次增大。X和Q属同族元素,X和R可形成化合物XR4;R2为黄绿色气体;Z与X同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T2+的3d轨道中有5个电子。请回答下列问题。(1)Z基态原子的电子排布式是;Z所在周期元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(填化学式)。

(2)利用价层电子对互斥模型判断RZ4-的空间结构是;RZ3(3)水中T含量超标,容易使洁具和衣物染色。RZ2可以用来除去水中超标的T2+,生成黑色沉淀TZ2,当消耗0.2molRZ2时,共转移了1mol电子,则反应的离子方程式为。

答案:(1)1s22s22p4HNO3(2)正四面体形sp3杂化(3)2ClO2+5Mn2++6H2O5MnO2↓+2Cl-+12H+解析:X、Z、Q、R、T为前四周期元素,且原子序数依次增大,R2为黄绿色气体,则R为Cl;X和R可形成化合物XR4,则X为+4价,处于第ⅣA族,X和Q属同族元素,可推知X为C、Q为Si;Z与X(碳)同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等,Z基态原子的核外电子排布为1s22s22p4,故Z为O;T2+的3d轨道中有5个电子,T的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则T为Mn。23.(12分)C、Si元素组成的一些单质或化合物在科研领域中具有重要的作用。请回答下列问题。(1)硅原子价层电子的轨道表示式中能量最低的是 。

(2)由C、H、N可以形成化合物N(CH3)3,C、H、N电负性大小顺序为,化合物N(CH3)3能够溶解于水,理由是 。

(3)Si与一些金属可以形成不同化合物,如图是Si与Al、Li形成的某化合物的晶胞示意图。已知晶胞棱长为5.93×10-8cm,Si与Al之间的共价键键长是cm(只要求列算式,不必计算出数值)。

答案:(1)BD(2)N>C>HN(CH3)3为极性分子,另外N(CH3)3与H2O可以形成分子间氢键(3)3解析:(1)处于基态时的排布状态能量最低,即为BD。(2)根据非金属性的变化规律,可以得出C、H、N的电负性大小顺序为N>C>H;根据N的成键特点,可以得出N(CH3)3为极性分子,另外N(CH3)3与H2O可以形成分子间氢键,所以该化合物易溶解于水。(3)已知晶胞棱长为5.93×10-8cm,则其体对角线是3×5.93×10-8cm。Si与Al之间的共价键键长是对角线的14,即为3×524.(14分)氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。(1)水是制取H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是。

a.水分子是一种极性分子,水分子的空间结构呈直线形b.1个水分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键c.水分子间通过H—O形成冰晶体d.冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞类似(2)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。①最近某科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(如图1所示),每个平面上下两侧最多可存10个H2。分子中C的杂化轨道类型为,C16S8中σ键与π键个数之比为,C16S8与H2间的作用力是。

图1图2图3②氨硼烷化合物(NH3BH3)是一种新型化学氢化物储氢材料。该分子中形成配位键的过程中提供孤电子对的原子是。

③某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,晶胞中Cu处于面心,Au处于顶角位置,氢原子可进入由Cu与Au构成的四面体空隙中。若将Cu与Au等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(晶胞结构如图2)的结构相似,该晶体储氢后Cu、Au、H的原子个数比为。

④MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞如图3所示,已知该晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积为cm3(用含a、NA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)。

答案:(1)b(2)①sp24∶1范德华力②N③3∶1∶8④52解析:(1)H2O的空间结构呈V形,正、负电中心不重合,属于极性分子,a错误;1个水分子中2个氢原子的2个s轨道与氧原子的sp3杂化轨道形成σ键,b正确;形成冰晶体的粒子间作用力为分子间作用力,不是H—O,c错误;冰晶胞中水分子间形成氢键,不是紧密堆积,干冰晶胞中二氧化碳分子采用紧密堆积,即冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞不同,d错误。(2)①根据图1结构可知:分子中每个碳原子参与形成2个单键和1个双键,碳原子采取sp2杂化;1个C16S8分子中共有8个双键,每个双键中有1个σ键和1个π键,所以1个C16S8分子中有8个π键和32个σ键,σ键与π键个数之比为32∶8,即4∶1。C16S8与H2间的作用力是范德华力。②分子中氮原子提供1个孤电子对给硼原子形成配位键。③根据题意知,该晶胞中铜原子个数=6×12=3,金原子个数=8×18=1,氢原子可进入由Cu与Au构成的四面体空隙中,则H原子应位于晶胞内部,氢原子相当于CaF2晶胞中的氟离子,所以该晶胞中应含有8个H原子,该晶体储氢后Cu、Au、H的原子个数比为3∶1∶8。④该晶胞中镁原子个数=18×8+1=2,氢原子个数=4×12+2=4,V=24×2+1×4NA模块综合试卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。1．Cl－核外电子的运动状态共有()A．3种B．5种C．17种D．18种答案D解析根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋方向相反。所以，一个原子中不可能有运动状态完全相同的电子，一个原子(或离子)有几个电子，核外电子的运动状态就有几种。Cl原子序数为17，Cl－有18个电子，即Cl－核外电子的运动状态共有18种，D选项符合题意。2．下列表达方式正确的是()A．24Cr的外围电子排布式：3d44s2B．CO2的空间结构模型：C．基态碳原子的价电子的轨道表示式为D．N2的电子式：N⋮⋮N答案C解析24号元素Cr的外围电子排布式为3d54s1，3d轨道半充满状态能量低、稳定，A错误；二氧化碳是直线形，而不是V形，B错误；基态碳原子价电子排布式为2s22p2，所以价电子排布图为，C正确；N2的电子式为，D错误。3．某元素基态原子3d轨道上有10个电子，则该基态原子价电子排布不可能是()A．3d104s1 B．3d104s2C．3s23p6 D．4s24p2答案C解析若价电子排布为3d104s1，为29号元素Cu，电子排布式为：[Ar]3d104s1，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故A正确；若价电子排布为3d104s2，为30号元素Zn，电子排布式为[Ar]3d104s2，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故B正确；若价电子排布为3s23p6，为18号元素Ar，电子排布式为1s22s22p63s23p6，3d轨道上没有电子，故C错误；若价电子排布为4s24p2，为32号元素Ge，电子排布式为[Ar]3d104s24p2，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故D正确。4．下列说法或化学用语表达正确的是()A．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动B．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多D．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，属于激发态答案B解析s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，A错误；Fe为26号元素，原子核外有26个电子，Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去2个电子形成Fe2＋，则Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，B正确；p能级的原子轨道呈哑铃形，任何能层上的p能级都有3个原子轨道，与能层的大小无关，C错误；当轨道中的电子处于半充满或全充满状态时，能量较低，属于稳定状态，所以某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1处于低能态，D错误。5．下列说法正确的是()A．Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同B．NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D．H2O2是含非极性键的极性分子答案D解析NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，所以两者化学键类型不完全相同，A错误；氢键影响物理性质，不影响氢化物的稳定性，NH3比PH3稳定是因为N元素非金属性强于P，B错误；化学反应的实质是旧键断裂新键形成，CO2溶于水与水反应生成碳酸，则CO2溶于水存在共价键和分子间作用力的改变，干冰升华只是CO2从固态变为气态，只有分子间作用力改变，因此二者作用力的改变不相同，C错误；H2O2既含极性键又含非极性键的极性分子，D正确。6．下列叙述错误的是()A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验B．外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列C．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形D．乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶规律，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水答案B解析构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，A正确；晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，与是否具有规则的几何外形无关，B错误；晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，C正确；氧的电负性比较大，乙醇与水分子之间能形成氢键，则乙醇和水以任意比例互溶，D正确。7．下列说法不正确的是()A．乙烯分子中的σ键和π键之比为5∶1B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2＋C．Na、P、Cl的电负性依次增大D．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀答案D解析共价单键是σ键，共价双键中含有1个π键1个σ键，乙烯的结构式为，含有5个σ键，1个π键，σ键和π键之比为5∶1，A正确；该元素第三电离能剧增，最外层应有2个电子，表现＋2价，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2＋，B正确；Na、P、Cl为同周期元素，同周期元素，从左到右电负性依次增大，所以Na、P、Cl电负性依次增大，C正确；向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，外界Cl－被完全沉淀，内界不会被沉淀，D错误。8．我国科学家最近成功合成了世界首个五氮阴离子盐R，其化学式为(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，从结构角度分析，R中两种阳离子的不同之处为()A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数C．空间结构D．共价键类型答案C解析根据信息和化学式可知，阳离子为NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋，NHeq\o\al(＋,4)对应中心原子为N形成4个σ键，孤电子对数为eq\f(5－1－4×1,2)＝0，价层电子对数为4，杂化类型是sp3，其空间结构为正四面体形，其共价键类型为极性共价键；H3O＋的中心原子为O，形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(6－3－1,2)＝1，H3O＋价层电子对数为4，杂化类型是sp3，空间结构为三角锥形，其共价键类型为极性共价键，则C项正确。9．下列说法正确的是()A．键角：BF3＞CH4＞H2O＞NH3B．CO2、HClO、HCHO分子中一定既有σ键又有π键C．已知二茂铁[Fe(C5H5)2]熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯等非极性溶剂。在二茂铁结构中，C5Heq\o\al(－,5)与Fe2＋之间是以离子键相结合D．在硅酸盐中，SiOeq\o\al(4－,4)四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根如图a，其中Si原子的杂化方式与b图中S8单质中S原子的杂化方式相同答案D解析BF3：空间结构为平面三角形，键角120°；CH4：空间结构为正四面体形，键角109°28′；H2O：空间结构为V形，键角105°；NH3：空间结构为三角锥形，键角107°，所以键角：BF3＞CH4＞NH3＞H2O，故A错误；CO2既有σ键又有π键；H—O—Cl只有σ键；HCHO既有σ键又有π键，故B错误；在二茂铁结构中，不存在C5Heq\o\al(－,5)与Fe2＋，碳原子含有孤电子对，铁原子含有空轨道，所以碳原子和铁原子之间形成配位键，故C错误；硅酸盐中的硅酸根(SiOeq\o\al(4－,4))为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；S8单质中S原子有两个孤电子对和两个共价键，杂化方式也为sp3，故D正确。10．甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是()A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子B．晶体中1个CH4分子周围有12个紧邻的CH4分子C．甲烷晶体熔化时需克服共价键D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子答案B解析晶胞中的球体代表的是1个甲烷分子，并不是1个碳原子，故A错误；以该甲烷晶胞为单元，位于顶点的某1个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在面心上，因此每个都被共用2次，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子有3×8×eq\f(1,2)＝12个，故B正确；甲烷是分子晶体，熔化时需克服范德华力，故C错误；甲烷晶胞中的球体代表1个甲烷分子，该晶胞含有甲烷的分子个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故D错误。11．已知P4单质的结构如下，P4在KOH溶液中的变化是：P4＋3KOH＋3H2O=3KH2PO2＋PH3↑，下列说法正确的是()A．产物PH3分子中所有的原子可能共平面B．31gP4含有1.5NA个P—PC．相关元素的电负性大小顺序：P>O>H>KD．P4中P原子为sp2杂化答案B解析PH3分子的空间结构为三角锥形，所有的原子不可能共平面，A错误；P4的空间结构为，31gP4的物质的量为0.25mol，含有1.5NA个P—P，B正确；同一周期，从左到右电负性增大，同一主族，从上到下电负性减小，所以电负性O>P，C错误；P4分子中P原子含有的价层电子对数是4，其中含有一个孤电子对，所以P原子的杂化形式为sp3杂化，D错误。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12．前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是()A．简单离子的半径W＞Y＞ZB．最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z＞XC．W和T的单质混合加热可得化合物T2WD．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸答案AC解析X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子排布式为3d104s1，推出T元素为Cu，据此回答问题。13．氯仿eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CHCl3))常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(COCl2))：2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2，下列说法不正确的是()光气的结构式A．CHCl3分子为含极性键的非极性分子B．COCl2分子中含有3个σ键、1个π键，中心C原子采用sp3杂化C．COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构D．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质答案AB解析CHCl3中含C—H和C—Cl，C—H和C—Cl都是极性键，CHCl3为四面体形分子，分子中正电中心和负电中心不重合，CHCl3为极性分子，A项错误；单键是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，根据COCl2的结构式知，COCl2分子中含有3个σ键、1个π键，杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对，C原子形成3个σ键，C原子上没有孤电子对，中心原子C采用sp2杂化，B项错误；COCl2的电子式为，COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，C项正确；CHCl3不会电离出Cl－，HCl在水溶液中会电离出H＋和Cl－，使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液，若产生白色沉淀表明氯仿变质，若无明显现象表明氯仿没有变质，D项正确。14．已知干冰晶胞中相邻最近的两个CO2分子间距为apm，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()A．晶胞中一个CO2分子的配位数是8B．晶胞的密度表达式是eq\f(44×4,NA\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(2)a3×10－30)))g·cm－3C．一个晶胞中平均含6个CO2分子D．CO2分子的空间结构是直线形，中心C原子的杂化类型是sp3杂化答案B解析故B正确，C错误；二氧化碳分子是直线形分子，C原子价层电子对个数是2，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型为sp，故D错误。15．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示。下列有关P4S3的说法中不正确的是()A．P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构B．P4S3中磷元素为＋3价C．P4S3中P原子和S原子均为sp3杂化D．1molP4S3分子中含有4mol极性共价键答案BD解析磷原子最外层电子数为5，硫原子最外层电子数为6，从图中可看出，P4S3中每个磷原子形成了3个共价键，每个硫原子形成了2个共价键，所以P4S3分子中所有原子均满足8电子稳定结构，A正确；P4S3分子中，有一个磷原子连接了3个硫原子，其化合价为＋3，其他的磷原子都是连接两个磷原子和一个硫原子，其化合价为＋1，B错误；从图中可看出该分子中，每个磷原子形成3个σ键且有一个孤电子对，每个硫原子形成2个σ键且有两个孤电子对，所以，该分子中硫原子和磷原子均采取sp3杂化，C正确；一个P4S3分子中含有6个P—S和3个P—P，P—S属于极性共价键，P—P属于非极性共价键，所以1molP4S3中含有6mol极性共价键，D错误。16．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示：已知Y元素原子的外围电子排布为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是()A．Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B．Y元素在周期表的第三周期ⅥA族C．X元素所在周期中所含非金属元素最多D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3答案A解析Y元素原子的外围电子排布为nsn－1npn＋1，s能级最多容纳2个电子，故n－1＝2，解得n＝3，故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，Y为S元素，由X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为F元素，Z为As元素。S元素原子的外围电子排布为3s23p4，A错误；Y为S元素，处于第三周期ⅥA族，B正确；X为F元素，处于第二周期，含非金属元素最多，C正确；Z为As元素，是33号元素，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确。三、非选择题：本题共5个小题，共58分。17．(11分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题：(1)E的元素名称为________。(2)元素A、B、C中，电负性最大的是________(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为________。(3)与同族其他元素X形成的XA3相比，BA3易液化的原因是________________；BA3分子中键角____________109°28′(填“>”“<”或“＝”)。(4)BCeq\o\al(－,3)中B原子轨道的杂化类型为________，BCeq\o\al(－,3)的空间结构为________。(5)化合物DB是人工合成的半导体材料，它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB的晶胞参数为apm，则晶体的密度为________g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数)。答案(1)铬(2)ON＞O＞Al(3)NH3分子间易形成氢键＜(4)sp2平面三角形(5)eq\f(164,a3NA)×1030解析前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态，则A为H元素；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，为O元素；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1，则B为N元素；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小，原子序数大于C，为Al元素；基态E原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，且原子序数大于D，则E为Cr元素，通过以上分析知，A、B、C、D、E分别是H、N、O、Al、Cr元素。(3)氨气分子之间存在氢键导致其易液化；氨气分子中N原子含有一个孤电子对和3个共价键，甲烷分子C原子形成4个共价键，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以氨气分子中的键角小于甲烷分子中的键角，即NH3分子中键角<109°28′。(5)该晶胞中Al原子个数为4、N原子个数为4，该晶胞体积为(a×10－10cm)3，该晶体密度为eq\f(M×4,NA×V)＝eq\f(41×4,NA×a×10－103)g·cm－3＝eq\f(164,a3·NA)×1030g·cm－3。18．(14分)能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的价电子排布式________，它位于周期表________区。(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图，分子中碳原子轨道的杂化类型为________________；1molC60分子中σ键的数目为________个。(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。①第一电离能：As________Ga(填“＞”“＜”或“＝”)。②SeO2分子的空间结构为________。(4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应中NH3的沸点________(填“＞”“＜”或“＝”)HF的沸点，NH4F固体属于________晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是________________________________________________________________。答案(1)3d84s2d(2)sp290NA(3)①＞②V形(4)＜离子F的电负性大于N，NF3中共用电子对偏向F，偏离N原子，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键解析(1)镍是28号元素，原子核外有28个电子，根据构造原理，基态镍原子的核外电子排布式的简化形式为[Ar]3d84s2，则价电子排布式为3d84s2，属于d区元素。(2)富勒烯中每个碳原子含有3个σ键和1个π键，其价层电子对个数为3，所以采用sp2杂化，每个碳原子含有的σ键个数为eq\f(3,2)，所以1molC60分子中σ键的数目为eq\f(3,2)×60×NA＝90NA。(3)①Ga和As属于同一周期，第一电离能随着原子序数的增大而增大，且Ga和As形成了化合物砷化镓(GaAs)，说明Ga比As易失电子，所以第一电离能As>Ga。②SeO2分子中中心原子Se价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(6－2×2)＝3，且含有一个孤电子对，所以呈V形。(4)F的电负性大于N，形成的氢键强度：F—H>N—H，因此HF的沸点大于NH3的沸点；NH4F是由NHeq\o\al(＋,4)和F－构成的离子化合物，属于离子晶体；N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子。19．(12分)法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题：(1)C、O、Cl三种元素电负性由大到小的顺序为________________________。(2)基态Na原子中，核外电子占据的原子轨道总数为________，Te属于元素周期表中________区元素，其基态原子的价电子排布式为_____________________________________________。(3)COeq\o\al(2－,3)的空间结构为________________，碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，其中碳原子的杂化轨道类型为________，1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为________。(4)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为________，该晶胞的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则N