【成才之路】2013-2014学年高中化学（人教，选修3） 模块综合测试

模块综合测试
(90分钟，100分)
一、选择题(本题包括18个小题，每小题3分，共54分)
1．(2013·江苏淮安高三月考)下列各组微粒中，都互为等子体的是(　　)
A．CO、NO、NaH、N2　　　 B．SO2、NO、N、CNO－
C．CO、NO、BeCl2 D．SiF4、SiO、SO、PO
答案：D
点拨：具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体。因此满足等电子体条件的为D项。
2．下列是同周期元素基态原子的最外层电子排布式，所表示的原子最容易得到电子的是(　　)
A．ns2 B．ns2np1
C．ns2np4 D．ns2np5
答案：D
点拨：最容易得到电子，应该是最外层电子数大于等于4的原子，最外层电子数小于4的原子容易失去电子。首先排除A、B项。C和D项最外层电子一个是6，一个是7，故D项最容易得到电子。
3．(2013·江苏无锡高三月考)下列每组物质中化学键类型和分子的极性都相同的是(　　)
A．CO2和CS2 B．NaCl和HCl
C．H2O和CH4 D．O2和HBr
答案：A
点拨：CO2和CS2都是由极性键构成的非极性分子，空间构型都是直线形，A正确；NaCl中存在离子键，HCl是由极性键构成的极性分子，B不正确；H2O是由极性键构成的极性分子，CH4是由极性键构成的非极性分子，C不正确；O2是由非极性键构成的非极性分子，HBr是由极性键构成的极性分子，D不正确。
4．(2013·北京西城期末练习)下列判断正确的是(　　)
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
C．晶体中一定存在化学键
D．正四面体分子中键角可能是109°28′或60°
答案：D
点拨：Al的第一电离能比Mg小，F元素没有正化合价，稀有气体中没有化学键，CH4和P4分子中的键角分别为109°28′或60°。
5．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是(　　)
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
答案：D
点拨：因为金属性：Na>Mg>Al，所以最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；因为Mg元素位于第ⅡA族，所以第一电离能：NaMg>Al。
6．(2013·黄冈质检)下列有关叙述正确的是(　　)
A．只含有离子键的化合物才是离子化合物
B．硫酸铵晶体是含有离子键、极性键和配位键的分子晶体
C．由于I—I键的键能比F—F、Cl—Cl、Br—Br键的键能都小，所以在卤素单质中碘的熔点最低
D．在分子晶体中一定不存在离子键，而在离子晶体中可能存在共价键
答案：D
点拨：离子晶体中可能存在共价键，如(NH4)2SO4，A、B错，D对；X—X键键能决定X2的稳定性而不是单质的熔点，且卤素单质中I2的熔点最高，C错。
7．(2013·长沙模拟)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ。
C．Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
答案：A
点拨：X、Y、Z、Q分别为N、O、Al、S、Cl。A项，主族元素的最高正价等于最外层电子数，X为＋5价，Z为＋3价，两者之和为8，正确；B项，同一周期原子，核电荷数大的半径小，故半径从大到小为Z＞W＞Q＞X＞Y，B项错；C项，O2－和Al3＋的核外电子数和电子层数均相同，C项错；D项，非金属性S＜Cl，则最高价氧化物对应的水化物H2SO4＜HClO4，D项错。
8．下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　)
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子排布图为：
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
答案：B
点拨：原子中2p电子的能量小于3s电子，I1(O)＜I1(N)，Cu元素在ds区。
9．(2013·江苏连云港高三模拟)有下列物质：①白磷；②金刚石；③石墨；④二氧化硅；⑤甲烷；⑥四氯化碳；⑦单质硅；⑧铵根离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是(　　)
A．除③外 B．①②⑤⑥
C．除③⑧外 D．③④⑦⑧
答案：A
点拨：根据分子结构或晶体结构单元中存在正四面体，推导出该分子结构或晶体结构中有原子采用sp3杂化。此题所给物质中白磷、金刚石、二氧化硅、甲烷、四氯化碳、单质硅、铵根离子中P、C、Si、C、C、Si、N均采用sp3杂化，它们的分子结构或晶体结构单元中都存在正四面体。石墨中C采用sp2杂化，其构型为层状。选A。
10．下列关于晶体的说法中，不正确的是(　　)
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性　②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体　③共价键可决定分子晶体的熔、沸点　④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小　⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列　⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定　⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③ B．②③④
C．④⑤⑥ D．②③⑦
答案：D
点拨：②中含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体或金属晶体；③中分子晶体的稳定性等化学性质与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关；⑦中CsCl晶体中阴、阳离子的配位数为8，NaCl晶体中阴、阳离子的配位数为6。
11．以下各分子(或离子)中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是(　　)
A．H3O＋ B．BF3
C．CCl4 D．PCl5
答案：C
点拨：H2O＋中H最外层为2电子结构；BF3中B最外层为6个电子结构；PCl5中P最外层为10电子结构。
12．(2013·荆州模拟)下列有关说法不正确的是(　　)
A．C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化
B．O2、CO2、N2都是非极性分子
C．酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO
D．CO的一种等电子体为NO＋，它的电子式为
[：N O：]＋
答案：C
点拨：HClO的酸性比H2CO3的酸性还弱。
13．(2013·无锡调研)关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是(　　)
A．配位体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中的Cl－的数目比是1：2
C．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
答案：C
点拨：配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配位体是Cl－和H2O，配位数是6、中心离子是Ti3＋，1个Cl－和5个H2O分子在内界、2个Cl－和1个H2O分子在外界，内界的Cl－不被沉淀。
14．下列叙述错误的是(　　)
①离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性　②配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对　③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用　④在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键　⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键　⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同
A．①③ B．②④
C．②⑤ D．④⑥
答案：B
点拨：配位键在形成时，成键的一方提供孤电子对，另一方接受孤电子对(即提供空轨道)。在冰晶体中，水分子内存在极性键，水分子间存在氢键。
15．在有机物中，若碳原子上连接的四个原子或原子团不相同，则这个碳原子称为手性碳原子。含有手性碳原子的分子一般是手性分子具有镜像异构及光学活性，下列分子中具有光学活性的是(　　)
A．CBr2F2 B．CH3CH2OH
C．CH3CH2CH3 D．CH3CH(OH)COOH
答案：D
点拨：具有光学活性的一定是手性分子，而手性分子中一定含有手性碳原子。D中，标注“*”的为手性碳原子：。
16．(2013·江苏连云港高三月考)正硼酸(H3BO3)是一种层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)，下列有关说法正确的是(　　)
A．正硼酸晶体属于原子晶体
B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C．分子中硼原子最外层满足8电子稳定结构
D．1 mol H3BO3晶体中有3 mol氢键
答案：D
点拨：正硼酸属于分子晶体，H3BO3是共价化合物，分子的稳定性与共价键的强度有关，与氢键无关，分子中硼原子最外层不满足8电子稳定结构。
17．下列说法中正确的是(　　)
A．分子中共价键键能越高，键长越长，则分子越稳定
B．元素周期表中的ⅡA族和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°
D．N—N、N===N、NN键能之比为1.00：2.17：4.90，说明N2分子中π键键能>σ键键能
答案：D
点拨：A中，键长越长，键能越小；B中，ⅡA族中的Be和ⅦA族中的Cl，可以形成BeCl2分子，其中Be与Cl之间以共价键结合；C中，水分子中键角为105°。
18．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是(　　)
表述1 表述2
A 在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶体中Cl－与Na＋间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B 通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高 Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小
C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同
D P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电 P4O10、C6H12O6均属于共价化合物
答案：B
点拨：A选项中，NaCl溶于水是离子晶体的特性，I2是非极性分子，在水中溶解度小；B选项中分子的稳定性与键能有关，所以正确；C中形成的化合物不一定是最高价或最低价化合物，所以不与最外层电子数呈因果关系；D选项P4O10溶于水生成电解质，可以导电，C6H12O6溶于水不导电，故表述Ⅰ不正确，Ⅰ和Ⅱ不存在因果关系。
二、非选择题(本题包括5小题，共46分)
19．(10分)填写下列空白[第(1)～(4)小题用元素符号填写]。
(1)第三周期原子半径最小的元素__________。
(2)第一电离能最大的元素__________。
(3)电负性最大的元素__________。
(4)第四周期中第一电离能最小的元素__________。
(5)含有8个质子，10个中子的原子的化学符号__________。
(6)最外层电子排布为4s24p1的原子的核电荷数为__________。
(7)周期表中最活泼的非金属元素原子的轨道表示式为__________。
(8)某元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，写出该元素原子的电子排布式是__________。
(9)写出铜元素在周期表中的位置__________，它位于__________区。
答案：(1)Cl　(2)He　(3)F　(4)K　(5)O　(6)31
(7)
(8)1s22s22p63s2或[Ne]3s2　(9)第四周期ⅠB族　ds
点拨：根据元素在元素周期表中的位置和性质递变规律判断。
20．(8分)
(1)指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子、中心离子、配位体、配位数：_____________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)在[Fe(CN)6]3－中，中心原子的配位数为__________，配离子的立体构型是__________。
(3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心原子的化合价为__________，内界的电荷数为__________。
答案：(1)配离子：[Cu(CN)4]2－，中心原子：Cu2＋，配位体：CN－，配位数：4　(2)6　正八面体　(3)＋3　＋1
21．(10分)下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出。
根据信息回答下列问题：
(1)基态Ga原子的最外层电子排布式为____________________
_________________________________________________________。
(2)铁元素位于元素周期表的__________区；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为__________。
(3)已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为__________和__________(填化学式)。
(4)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有__________。
(5)根据VSEPR模型预测ED的空间构型为__________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子为__________(写3种)。
答案：(1)4s24p1　(2)d　0　(3)N2　CN－、NO＋、C　(4)CH4、CH3OH　(5)正四面体　CO2、NCl3、CCl4、CO(任写3种)
点拨：(1)Ga的原子序数为31，基态Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，最外层电子排布式为4s24p1。(2)铁元素位于元素周期表的d区。CO的化合价代数和为零，在Fe(CO)5中铁的化合价为0。(4)碳原子采用sp3杂化的分子有CH4、CH3OH。(5)ClO的空间构型为正四面体。C、N、O、Cl原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO2、NCl3、CCl4、CO等。
22．(2013·江苏高二全真模拟)(8分)某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。下图所示为其生产过程，其中虚线框内的步骤是为探究C的组成而设计的，G、F、H均为难溶于水的白色固体，单质B常温、常压下为气体。
请回答下列问题：
(1)K可能的晶体类型是__________；构成非金属材料K的元素的基态原子的电子排布式是__________。
(2)写出单质B和化合物F的化学式__________、__________。
(3)单质B的电子式为__________，其化学键为__________。
答案：(1)原子晶体　Si：1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2，N：1s22s22p3
(2)Cl2　H4SiO4(或H2SiO3)
(3)：：：　非极性共价键
点拨：非金属材料K所具有的性质是原子晶体特有的属性，由此可以判断K为原子晶体。由反应④可以推出K是由Si和N两种元素组成的化合物。由E和AgNO3溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色固体可知，固体E中含有Cl－，即C为氯化物；由，可知，F是一种酸性比碳酸弱的非金属氧化物对应水化物，即为硅酸或原硅酸，则C为硅化物，因此C为SiCl4，单质A、B分别为硅和氯气。
23．(2013·开封二模)(10分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L电子层上有2对成对电子；E的＋1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态。
(1)E元素基态原子的核外电子排布式为___________________。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号)，其原因是___________________________。
(3)B2A4是石油炼制的重要产物之一 。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为________；1 mol B2A2分子中含________mol σ键。
(4)已知D、E能形成晶胞结构如图所示的两种化合物，则化学式：甲为____________________，乙为______________________；高温时，甲易转化为乙的原因为______________________________。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2)C(3)sp2　5
(4)CuO　Cu2O　Cu2O中Cu的各轨道均为全充满状态，较稳定
点拨：原子序数与周期数、族序数都相等的元素只有氢元素，即A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，因原子核外电子运动状态互不相同，故B为碳元素；L层有两对成对电子，则该层电子排布为2s22p4，即D为氧元素，则C为氮元素；E的＋1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态，则E元素应为第ⅠB族的铜元素。(2)同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但由于氮元素的2p轨道处于半满状态，较稳定，故其第一电离能大于相邻的碳元素和氧元素，故第一电离能的大小顺序为N>O>C。(3)C2H4分子中碳原子的成键电子对数为(4＋2)/2＝3，故碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化。(4)甲晶胞中白色球有8个处于顶点、4个处于棱上、2个处于面心、1个处于体心：8×＋4×＋2×＋1＝4,4个黑色球均处于晶胞体内，故甲晶胞的化学式为CuO。乙晶胞中白色球代表的元素8个处于顶点、1个处于体心：8×＋1＝2，黑色球4个均处于晶胞体内，故乙晶胞的化学式为Cu2O。CuO和Cu2O中铜的化合价分别为＋2、＋1，故CuO和Cu2O中的铜原子的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d9、1s22s22p63s23p63d10，Cu2O中铜的各轨道均处于全满状态，性质稳定。