化学选择性必修2综合检测卷(B)

综合检测卷(B)(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.下列基态原子价层电子的轨道表示式正确的是()。答案:B解析:A项中基态氧原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则,正确的应为;C项中基态硅原子的价层电子轨道表示式违反泡利原理,正确的应为;D项中基态铬原子的价层电子排布违反洪特规则的特例,正确的应为。2.科学研究表明,物质含有许多种聚集状态,下列关于物质聚集状态的描述错误的是()。A.等离子体的用途之一是可以制造等离子体显示器B.如图超分子具有分子识别与自组装的特征聚自由基金属有机超分子笼C.液晶和液态是物质的同一种聚集状态D.同一种金属元素构成的纳米材料的某些性质具有很大的差异答案:C解析:等离子电视就是运用等离子体显示技术制造的,A项正确。超分子具有分子识别与自组装的特征,B项正确。液晶既具有流动性,也具有类似于晶体的各向异性,是介于液态和晶态之间的一种特殊的聚集状态,C项错误。同一种金属元素构成的纳米材料的某些性质也有很大差别,如金属铅的晶粒大小不同熔点不同,5nm尺寸的熔点为34.7K,100nm尺寸的熔点为520K,D项正确。3.(河北易县高二下校级月考)下表列出的对晶体的说明中错误的是()。选项ABCD晶体碘化钾干冰二氧化硅碘晶体中的粒子阴、阳离子分子原子分子粒子间的作用离子键分子间的作用力共价键共价键答案:D解析:碘单质是由碘分子通过分子间作用力形成的分子晶体。4.据报道,在高压下氮气会发生聚合得到一种低熔点物质——高聚氮,这种高聚氮的氮氮键比N2分子中的氮氮三键要弱得多。下列有关高聚氮的说法不正确的是()。A.高聚氮晶体属于分子晶体B.高聚氮是一种单质C.高聚氮的沸点高于氮气的沸点D.高聚氮转变成氮气是氧化还原反应答案:D解析:由题中信息,N—N要比N≡N弱得多,且高聚氮的熔点较低,说明高聚氮是分子晶体,A项正确。高聚氮只含氮元素,属于单质,转变为N2的过程中化合价不变,故不属于氧化还原反应,B项正确、D项错误。高聚氮是氮气发生聚合得到的,相对分子质量高于氮气,因而沸点高于氮气,C项正确。5.当SO3晶体熔化时,下述各项中发生变化的是()。A.化学键 B.硫与氧的原子个数之比C.分子的空间结构 D.分子间作用力答案:D解析:SO3晶体是分子晶体,熔化时分子间作用力发生变化。6.下列有关苯分子中的化学键描述正确的是()。A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个π键D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他原子形成σ键答案:B解析:苯分子中每个碳原子的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道,它们均有一个未成对电子,这些2p轨道相互平行,以“肩并肩”方式相互重叠,形成一个多电子的大π键。7.下列说法正确的是()。A.第一电离能大的元素,不易失电子,易得到电子,表现非金属性B.第一电离能大的元素其电负性必然也大C.电负性最大的非金属元素形成的含氧酸的酸性最强D.第一电离能最小的元素形成的最高价氧化物的对应水化物的碱性最强答案:D解析:第一电离能大的元素,不易失电子,但并不表示易得到电子,A项错误。第一电离能大的元素其电负性不一定大,如第一电离能N大于O,但电负性N小于O,B项错误。电负性最大的非金属元素是F,不能形成含氧酸,C项错误。第一电离能最小的元素为金属性最强的元素,形成的最高价氧化物的对应水化物的碱性最强,D项正确。8.下列化学用语的表达正确的是()。A.原子核内有10个中子的氧原子:8B.氯原子的结构示意图:C.Fe3+的最外层电子排布式:3s23p63d5D.基态铜原子的价层电子的轨道表示式:答案:C解析:原子核内有10个中子的氧原子应表示为

818O,A项错误。氯原子的结构示意图为,B项错误。Fe的原子序数是26,故Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,C项正确。铜的原子序数是29,基态铜原子的价层电子排布符合洪特规则的特例,价层电子的轨道表示式为,D项错误。9.已知4FeS+7O22Fe2O3+4X,下列关于该反应中涉及的物质的说法错误的是()。A.固态O2的晶体类型是分子晶体B.X的化学式为SO2C.X的中心原子的杂化方式为sp杂化D.该反应中硫元素的化合价升高答案:C解析:O2的晶体类型是分子晶体,A项正确。根据原子守恒可知X为SO2,B项正确。SO2中S采用sp2杂化,C项错误。该反应中硫元素的化合价由-2价升高到+4价,化合价升高,D项正确。10.(浙江余姚模拟)下列说法正确的是()。A.分子式为CCl4、NH3、SiO2的三种物质都是共价化合物B.FeCl3熔点较低,易升华,易溶于水和乙醇,由此可推测其属于分子晶体C.HCl分子间作用力强于HBr分子间作用力,因而HCl的热稳定性强于HBrD.加热KHSO4使其熔化,这个过程破坏了KHSO4中的离子键和共价键答案:B解析:SiO2为共价晶体,不含分子,不存在分子式,三种物质均只含共价键,均为共价化合物,A项错误。分子晶体的熔、沸点较低,FeCl3熔点较低,易升华,易溶于水和乙醇,由此可推测其属于分子晶体,B项正确。稳定性与化学键有关,分子间作用力不属于化学键,H—Cl的键能比H—Br的键能大,可知HCl的热稳定性强于HBr,C项错误。加热KHSO4使其熔化,电离生成钾离子、硫酸氢根离子,只有离子键被破坏,D项错误。11.利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()。A.C(金刚石)属于共价晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+答案:D解析:金刚石晶体为共价晶体,A项正确。该反应中Na元素化合价由0价变为+1价,则Na在该反应中作还原剂,B项正确。CCl4中C采用sp3杂化,C(金刚石)中C采用sp3杂化,C项正确。根据氯化钠晶胞结构,NaCl晶体中每个Cl-周围有6个Na+,每个Na+周围有6个Cl-,D项错误。12.下列物质的熔点高低顺序中,正确的是()。A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.>C.MgO>H2O>O2>Br2D.金刚石>生铁>纯铁>钠答案:B解析:共价晶体的熔点高低主要看共价键的强弱,根据键能可判断熔点晶体硅<二氧化硅<碳化硅,A项错误。通常形成分子间氢键的物质的熔点要大于形成分子内氢键的物质的熔点,B项正确。对于不同类型的晶体,其熔点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,故熔点MgO>H2O>Br2>O2,C项错误。生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,D项错误。13.W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子的核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。下列说法中不正确的是()。A.W位于元素周期表第三周期第ⅤA族B.Z的简单离子与W的氢化物形成的配离子中,W原子提供孤电子对C.X、Y形成的化合物X2Y3在水中会发生相互促进的水解反应D.Y的基态原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4答案:A解析:形成酸雨的主要成分是氮氧化物和二氧化硫,W的原子序数小于Y的原子序数,则W是氮元素,Y是硫元素;X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,则X为铝元素;Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物,则Z为铜元素。氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族,A项错误。Cu2+与NH3形成的配离子中,Cu2+提供空轨道,氮原子提供孤电子对,B项正确。Al和S形成的化合物Al2S3是弱酸弱碱盐,在水中会发生相互促进的水解反应,离子方程式为2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑,C项正确。S是16号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,D项正确。14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的氧化物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,丙的浓溶液是具有强氧化性的酸溶液,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()。A.电负性:W>X>YB.元素的第一电离能:X>YC.由W、X、Y、Z构成的化合物中只含共价键D.K、L、M中沸点最高的是M答案:C解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,丙的浓溶液是具有强氧化性的酸溶液,则丙为H2SO4;单质甲与浓硫酸反应生成K、L、M三种氧化物,则甲为碳,K、L、M分别为水、二氧化硫、二氧化碳中的一种,K是无色气体,是主要的大气污染物之一,则K为二氧化硫;乙是常见的气体,根据框图,L为水,二氧化硫、水和氧气反应生成硫酸。涉及的元素有H、C、O、S,因此W、X、Y、Z依次为H、C、O、S。电负性:Y>X>W,A项错误。第一电离能:Y>X,B项错误。由W、X、Y、Z构成的化合物中没有金属阳离子和铵根离子,不可能构成离子化合物,只能形成共价化合物,只含共价键,C项正确。SO2、CO2常温下为气体,H2O常温下为液体,H2O(L)的沸点最高,D项错误。15.X、Y、Z、P、Q为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()。A.X与Q形成的化合物是离子化合物B.X与Z的原子均含有1个未成对电子C.Y与P形成的化合物YP2的分子空间结构是直线形D.Q单质含有金属键,有自由移动的电子,因此可以导电答案:B解析:X、Y、Z、P、Q为五种短周期元素,X、Q最外层只有一个电子,为第ⅠA族元素;Y最外层有4个电子,位于第ⅣA族;Z原子最外层有5个电子,位于第ⅤA族;P原子最外层有6个电子,位于第ⅥA族;在这五种元素中,Q原子半径最大,Q为Na,X原子半径最小,X为H;Y原子和Z原子半径接近、P原子半径大于Y且最外层电子数大于Y,所以Y是C、Z是N、P为S。Na和H以离子键形成化合物NaH,NaH是离子化合物,A项正确。H原子的核外电子排布式为1s1,含有1个未成对电子,N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,含有3个未成对电子,B项错误。C和S形成的化合物CS2中,C上的孤电子对数为4-2×22=0,σ键电子对数为2,所以CS2分子的空间结构是直线形,C项正确。Na是金属单质,含有金属键,有自由移动的电子,16.(甘肃兰州一中高二月考)Co3+的某种配合物为CoClm·nNH3,其配离子结构如图所示,其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-,Co(Ⅲ)位于八面体的中心。若1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用生成2molAgCl沉淀,则n的值是()。A.2 B.3 C.4 D.5答案:D解析:由1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用生成2molAgCl可知,1mol该配合物可电离出2molCl-,即配离子显+2价,外界有2个Cl-。因为Co显+3价,所以[CoClm-2·nNH3]2+中有1个Cl-,又因为该配离子的空间结构是八面体形,所以n=6-1=5。17.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。下列说法正确的是()。A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个OB.晶体中每个K+周围有8个O2-,每个OC.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个D.晶体中,0价氧元素与-2价氧元素的原子个数比为1∶3答案:A解析:在一个超氧化钾晶胞中,含K+个数为8×18+6×12=4,含O2-个数为12×14+1=4,故超氧化钾的化学式为KO2,A项正确。晶体中每个K+周围有6个O2-,每个O2-周围有6个K+,B项错误。晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,C项错误。设0价氧原子个数为x,-2价氧原子个数为y,根据18.普鲁士蓝的晶胞结构如图所示(每两个立方体中,一个K+在其中一个立方体中心,另一个则无K+),下列说法正确的是()。普鲁士蓝的晶胞结构(K+未标出)A.化学式可以表示为KFe2(CN)6B.每一个立方体中平均含有24个π键C.普鲁士蓝不属于配位化合物D.每个Fe3+周围与之相邻的Fe2+有12个答案:A解析:每隔一个立方体中心有一个钾离子,所以一个晶胞中钾离子个数为0.5,该立方体中铁原子个数为18×8=1,CN-位于每条棱上,该立方体中含有CN-个数为14×12=3,所以平均化学式是K0.5Fe(CN)3,化学式可以表示为KFe2(CN)6,A项正确。每个CN-含有2个π键,每个立方体中含有CN-个数为3,所以一个立方体中含有6个π键,B项错误。普鲁士蓝中Fe3+含有空轨道,CN-中N提供孤电子对,形成配位键,属于配合物,C项错误。根据图示,普鲁士蓝中每个Fe3+周围的Fe2+个数为6,二、非选择题(本题包括6个小题,共64分)19.(10分)氮元素能形成多种化合物,它们之间可以发生相互转化,如:N2H4+HNO22H2O+HN3。请回答下列问题。(1)N与C的第一电离能较大的是。

(2)N的基态原子的电子排布中,有个运动状态不同的未成对电子。

(3)叠氮酸(HN3)在常温下是液体,沸点相对较高,为308.8K,主要原因是。(4)HNO2中N原子的杂化类型是。

(5)①NO2-是一种很好的配体,则能提供孤电子对的A.仅有氧原子B.仅有氮原子C.是氧原子或氮原子②NO2-与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3-能与K+结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀,此方法可用于检验溶液中的K+,写出该配合物中基态钴离子的电子排布式:(6)N2H4分子中(填“含有”或“不含”)π键。

答案:(1)N(2)3(3)HN3分子间存在氢键(4)sp2(5)①C②1s22s22p63s23p63d6(6)不含解析:(2)由N的价层电子排布式2s22p3可知,其有3个运动状态不同的未成对电子。(3)N的电负性大,原子半径小,则HN3分子间存在氢键,导致叠氮酸的沸点相对较高。(4)HNO2中N采取sp2杂化。(5)①NO2-的结构式为[ON—O]-,N、O上均有孤电子对;②在配合物K3[Co(NO2)6]中钴显+3价,则钴离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(6)N2H4分子的结构式为,分子中不含π键。20.(12分)如图是Na、Cu、Si、H、C、N元素单质的熔点高低顺序,其中c、d均是热和电的良导体。(1)请写出右图中e单质对应元素基态原子的电子排布式:。

(2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含个σ键、个π键。

(3)a与b元素形成的10电子中性分子X的空间结构为;将X溶于水后的溶液滴入含d元素高价离子的溶液中至过量,生成的含d元素离子的化学式为,其中X与d的高价离子之间以键组合。

(4)下列是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构:,请简要说明该物质易溶于水的原因: 。

答案:(1)1s22s22p63s23p2(2)22(3)三角锥形[Cu(NH3)4]2+配位(4)HNO3是极性分子,易溶于(极性的)水中;HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键解析:在这五种元素形成的单质中,常温下为气体的是H2和N2,故a为H2、b为N2;熔点接近100℃的是金属钠,故c为Na;d也是电的良导体,则d为Cu;由于C的原子半径要小于Si的原子半径,故C形成的单质的熔点要高,所以e为晶体Si,f为金刚石。(1)硅是14号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)由H、C、N三种元素的原子形成的个数比为1∶1∶1的分子是HCN,其结构式为H—C≡N,在该分子中含有2个σ键和2个π键。(3)H和N形成的10电子中性分子为NH3,空间结构为三角锥形,NH3与Cu2+能以配位键形成[Cu(NH3)4]2+。(4)由该含氧酸的结构可知该酸为HNO3,是极性分子,根据“相似相溶”规律,易溶于水中,同时因为HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键,也使得它易溶于水。21.(10分)X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其中原子序数依次增大;X2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气体单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)。(1)R的基态原子的核外电子排布式是。

(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是。

(3)X与Z中电负性较大的是。Z的某种含氧酸盐常用于实验室制取X形成的单质,此酸根离子的空间结构为,此离子中所含化学键的类型是,X—Z—X的键角(填“>”“<”或“=”)109°28'(已知:孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力)。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d54s1(2)HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键(3)O三角锥形共价键(或极性键)<解析:(1)依据洪特规则可推知前四周期中基态原子中单电子数最多的元素原子的价层电子排布式为3d54s1(单电子数为6),则R为铬元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(2)结合题干信息可推知元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Cl、Mn。因HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键,故沸点:HF>HCl。(3)O与Cl中电负性较大的是O;Cl的含氧酸盐中用于实验室制取氧气的盐为KClO3,ClO3-中Cl上的价层电子对数为4(3个σ键电子对和1个孤电子对),故ClO3-的空间结构为三角锥形;ClO3-中Cl、O间为共价键,由于中心原子上存在一个孤电子对,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,故O—22.(10分)NaCl晶体的晶胞如图所示。随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:①将固体食盐研细,干燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯,并不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为bmL。回答下列问题。(1)步骤①中A仪器最好用(填仪器名称)。

(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管,其原因是。

(3)能否用水代替苯?,其原因是。

(4)经X射线衍射实验测得NaCl晶胞中最邻近的Na+和Cl-间的平均距离为acm,则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=。

答案:(1)容量瓶(2)否不能测出滴加苯的体积(3)否氯化钠会溶于水(4)29.2523.(10分)目前市售LED晶片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题。(1)镓的基态原子的简化电子排布式是。

(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间结构为。

(3)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是(用氢化物分子式表示)。

(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得,(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为。

(5)比较两者的第一电离能:As(填“<”“>”或“=”)Ga。

答案:(1)[Ar]3d104s24p1(2)4正四面体(3)NH3>AsH3>PH3(4)sp2(5)>解析:(1)镓位于元素周期表中第四周期第ⅢA族,故其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1。(2)根据“均摊法”:每个晶胞中的白色球个数为6×12+8×18=4。由晶胞图可知与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间结构为正四面体。(3)由于NH3存在分子间氢键,所以NH3的沸点最高,由于AsH3的相对分子质量大于PH3,故AsH3的沸点高于PH3的沸点。(4)由于Ga上有3个价层电子对,故Ga采用sp2杂化。(5)As和Ga处于同一周期,As处于第ⅤA族,故As的第一电离能大于24.(12分)中国早在周朝已能冶炼铸铁了。目前,铁及其化合物广泛地应用到各个领域。请回答下列问题。(1)基态铁原子的价层电子排布式为 。

(2)我国黑灰色的菱铁矿FeCO3储量较为丰富。其中CO32-(3)草酸亚铁可作为电池正极材料磷酸铁锂的原料,其结构简式如下,碳原子的杂化方式是。

Fe2+[]2-(4)Fe(CO)5溶于汽油、苯、丙酮等有机溶剂,熔点、沸点分别在-20℃、103.6℃左右。因此可知Fe(CO)5属于晶体;CO与Fe之间从电子对给予来看形成键。

(5)铁与氨气反应生成一种如图所示晶胞结构的产物,N周围最近的Fe数是。若该晶体的密度是dg·cm-3,则两个最近的Fe间的距离为cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

答案:(1)3d64s2(2)平面正三角形(3)sp2(4)分子配位(5)62解析:(2)CO32-中的C与O形成3个σ键,C上无孤电子对,故(3)碳原子的价电子参与形成了3个σ键,碳原子上没有孤电子对,故碳原子均采用sp2杂化。(4)Fe(CO)5溶于汽油、苯、丙酮等有机溶剂,熔点、沸点低,故Fe(CO)5属于分子晶体;CO中碳原子上有孤电子对,Fe原子有接受孤电子对的空轨道,故CO与Fe之间从电子对给予来看形成配位键。(5)每个晶胞中含有铁原子数为12×14+1=4,含有氮原子数为1,故产物的化学式为Fe4N。设晶胞棱长为xcm,56×4+14NA·dcm3=x3cm3,x3=238d·NA,x=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