新人教版选择性必修2高中化学期末质量检测卷（含解析）

期末质量检测卷
一、单择题(每题3分，共42分)
1．硒(34Se)元素位于元素周期表第四周期，与硫同族。以下对于硒(34Se)的相关说法不正确的是(　　)
A．Se的原子序数是34B．Se的原子半径大于S
C．Se的最高化合价为＋6价D．Se2－的还原性比S2－弱
2．下列化学用语正确的是(　　)
A．乙醇的结构式：CH3CH2OHB．水的电子式：H＋[∶∶]2－H＋
C．基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1D．基态氧原子的轨道表示式：
3．嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是(　　)
A.原子半径：Al＜SiB．第一电离能：Mg＜Ca
C.Fe位于元素周期表的p区D．这六种元素中，电负性最大的是O
4．居里夫妇用α粒子(He)轰击某金属原子AZX得到Y，基态Y原子3p能级半充满。Y具有放射性，很快衰变为　WZ＋1Q：He＋X―→Y＋n，Y―→Q＋e。下列说法正确的是(　　)
A.第一电离能：XB.自然界不存在Y4分子是因其化学键不稳定
C.X原子核内中子数与质子数之比为13∶14
D.简单氢化物的热稳定性：Y5．下列物质中，由极性键构成的非极性分子是(　　)
A.CH4B．SO2C．NH4ClD．HNO3
6．下列分子中只存在σ键的是(　　)
A.CO2B．C2H4C．CH3OHD．C2H2
7．某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是(　　)
A.简单氢化物沸点：Z>WB．YW3分子的空间结构为三角锥形
C.原子半径：Y8．工业上制备高纯硅涉及的反应SiHCl3＋H2Si＋3HCl。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.2gH2完全反应时转移的电子数为2NAB．1mol单晶硅中Si－Si键的数目为4NA
C.pH＝1的HCl溶液中H＋的数目为0.1NAD．标准状况下，2.24LSiHCl3的分子数为0.1NA
9．某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径：Z>X>W
B.最简单氢化物的稳定性：W>Y>Z
C.R分别与W、Z形成的三原子分子均为V形分子
D.常见单质的熔点：X>Y>Z>W>R
10．下图为“点击化学”的一种反应，下列关于物质Ⅰ～Ⅲ的说法正确的是(　　)
A.Ⅰ的组成元素中电负性最大的元素为OB．一个Ⅱ分子中有9个σ键
C.Ⅱ分子中C原子的杂化方式均为sp杂化D．Ⅲ中碳氧键的键能均相等
11．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是(　　)
A.基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4
B.分子中有8种不同化学环境的C原子
C.分子中的碳原子采取sp2、sp3杂化
D.气态分子SeO3的键角小于SeO的键角
12．A、B、C、D为四种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强，下列说法正确的是(　　)
A B
C D
A.原子半径：A>B>CB．非金属性：D>C>B
C.C与D形成的化合物为分子晶体D．离子DB中中心原子的价层电子对数为3
13．下列物质中属于分子晶体，而且既含σ键又含π键的是(　　)
A.KSCNB．CO2C．H2O2D．Al(OH)3
14．下列说法正确的是(　　)
A.SiO2晶体中最小环是十二元环
B.石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同，属于同种晶体类型
C.金刚石比石墨更稳定
D.12g金刚石中含有的C—C键数目为1.5NA
二、填空题(共58分)
15．(8分)回答下列问题：
(1)原子X，它的质量数等于137，中子数是81，则X核外电子数为________。
(2)某离子化合物化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素。其阳离子和阴离子的电子结构相同，且1molXY2含有54mol电子。
①该离子化合物的化学式是________。
②该物质中化学键类型是________，电子式是________。
(3)已知铷 (Rb)是37号元素，与钠同主族。
①铷位于第________周期，其形成的氢氧化物的碱性比氢氧化钠的碱性________(填“强”或“弱”)。
②铷单质与水反应的离子方程式为________________________________________________________________________，
实验表明，Rb与水反应比Na与水反应________(填“剧烈”或“缓慢”)。
16．(10分)能源、材料与生产生活和社会发展密切相关。
Ⅰ.光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。
(1)写出31号元素镓(Ga)的原子结构示意图：____________。
(2)P、S、Ga电负性从大到小的顺序为____________。
(3)As元素的第一电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)Se元素的第一电离能。
(4)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素基态原子的核外电子排布式：________。
(5)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：________、________。
Ⅱ.从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和生成物的化学键形成的过程。在化学反应过程中，断裂化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键 H—H N—H N≡N
键能/(kJ·mol－1) 436 391 945
(6)已知：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝akJ·mol－1，根据上表中所列键能数据可计算出a＝________。
17．(10分)完成下列问题
(1)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO－)受热分解可产生CO2和N2，CO2中σ键和π键数目之比是________。
(2)已知：[Co(CN)6]4－是强还原剂，与水反应能生成[Co(CN)6]3－。CN－中含有σ键与π键的数目之比为________，该离子中C的杂化方式为____________。
(3)[Ru(bpy)3]Cl2·6H2O的结构如图所示。N原子的杂化类型为________，1mol配体bpy分子中含有σ键的数目为________NA。
18．(14分)依据原子结构知识回答下列问题。
(1)下列有关说法错误的是________。
A.简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－
B.在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C.焰色试验与电子跃迁有关
D.基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态氟原子的第一电离能________基态氮原子的第一电离能(填“大于”“小于”或“等于”)的原因是________________________________________________________________________。
(3)基态Mn2＋的价层电子排布式为________。
(4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图(a)所示。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，O===O键键能为________kJ·mol－1。
19．(16分)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价电子排布式为________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为________，铁的化合价为________。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是______________________。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因__________________________。SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有________个Mg。该物质化学式为________，B－B最近距离为________。
期末质量检测卷
1．答案：D
解析：硒(34Se)元素位于元素周期表第四周期，与硫同族，Se的原子序数是16＋18＝34，故A正确；同主族元素，原子序数越大，半径越大，则Se的原子半径大于S，故B正确；硒(34Se)元素位于元素周期表第四周期，与硫同族，位于第ⅥA族，最高化合价为＋6价，故C正确；硒(34Se)元素位于元素周期表第四周期，与硫同族，同主族元素核电荷数越大，单质氧化性减弱，对应离子还原性增强，Se2－的还原性比S2－强，故D错误；故选D。
2．答案：C
解析：乙醇的结构式：，故A错误；水是共价化合物，水的电子式：H∶∶H，故B错误；基态铬原子(24Cr)的价层电子排布式：3d54s1，故C正确；根据洪特规则，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，则基态氧原子的轨道表示式为：，故D错误；故选C。
3．答案：D
解析：Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；Fe位于元素周期表的d区，故C错误；同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确；故选D。
4．答案：A
解析：基态Y原子3p能级半充满，所以Y原子为P；由He＋AZX―→Y＋n可知，A＋4＝30＋1，A＝27，X和Y质子数相差2，所以X为Al；Q和Y质子数相差1，Q为Si，据此分析解题。X为Al，Q为Si，Y为P，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以第一电离能：AlQ，故D错误；故答案选A。
5．答案：A
解析：同种原子构成的共价键是非极性键，不同原子构成的共价键是极性键；分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的中心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子，据此分析解答。CH4含有C－H极性键，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故A正确；SO2正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故B错误；NH4Cl由阴阳离子构成，不存在分子，故C错误；HNO3正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故D错误；故选A。
6．答案：C
解析：单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键。CO2中含有2个碳氧双键，所以CO2中有2个σ键和2个π键，故不选A；C2H4分子中含有1个碳碳双键和4个C—H键，C2H4分子中含5个σ键和1个π键，故不选B；CH3OH分子中含有3个C—H键、1个C—O键、1个O—H键，CH3OH分子中只存在σ键，故选C；C2H2分子中含有1个碳碳三键和2个C—H键，C2H2分子中3个σ键和2个π键，故不选D；选C。
7．答案：A
解析：X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F，据此解答。H2O常温下为液态，HF常温下为气体，沸点H2O>HF，故A正确；YW3为BF3，中心B原子价层电子对数为3且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，故B错误；四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；Be最高价氧化物对应的水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误；故选A。
8．答案：A
解析：反应中氢气中氢元素化合价由0变为＋1，根据化学方程式和电子守恒可知，2gH2(为1mol)完全反应时转移的电子数为2NA，A正确；单晶硅中平均1个硅原子形成2个硅硅键，1mol单晶硅中Si－Si键的数目为2NA，B错误；不确定溶液体积，不能计算氢离子的物质的量，C错误；标准状况下，SiHCl3不是气体，不能计算其物质的量，D错误；答案选A。
9．答案：C
解析：R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种主族元素，且分处三个短周期，则R一定位于第一周期，Z一定位于第三周期。五种元素包含地壳中含量前三的元素O、Si、Al，五种元素原子的最外层电子数之和为20，则剩余的最后一种元素最外层电子数为20－1－6－4－3＝6，为S，结合原子序数关系，可知R为H，W为O，X为Al，Y为Si，Z为S。电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，故简单离子半径Al3＋S>Si，故最简单氢化物的稳定性H2O>H2S>SiH4，B错误；H2O和H2S的空间结构均为V形，C正确；硅单质为共价晶体，其熔点比铝单质的高，D错误；故选C。
10．答案：A
解析：Ⅰ由C、H、O和N元素组成，电负性最大的元素为O，故A正确；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，三键含有1个σ键2个π键；Ⅰ个Ⅱ分子中含有14个σ键，故B错误；Ⅱ分子中苯环上的C原子的杂化方式属于sp2杂化，故C错误；Ⅲ中含有C－O和C＝O，碳氧键的键能不相等，故D错误；故答案选A。
11．答案：D
解析：Se为第34号元素，根据构造原理可知基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，A正确；由于左右两部分旋转后重叠，分子中有8种不同化学环境的C原子，B正确；分子中的碳原子采取sp2、sp3杂化，苯环中碳原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；SeO3分子中Se的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，键角为120°，SeO中Se的价层电子对数为4，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角小于120°，D错误；答案选D。
12．答案：C
解析：D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强，该化合物是HClO4，推出D为Cl，B为O，A为N，C为Si，据此分析：同一周期，从左向右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径大小顺序是Si＞N＞O，故A错误；O的非金属性强于Cl，故B错误；Si与Cl形成化合物是SiCl4，属于分子晶体，故C正确；ClO中心原子为Cl，有3个σ键，孤电子对数为＝1，价层电子对数为4，故D错误；答案为C。
13．答案：B
解析：KSCN属于离子晶体，故A不符合题意；CO2属于分子晶体，结构式为O＝C＝O，含有σ键和π键，故B符合题意；H2O2属于分子晶体，结构式为H－O－O－H，只含有σ键，故C不符合题意；氢氧化铝的结构式为，只含有σ键，故D不符合题意；答案为B。
14．答案：A
解析：SiO2晶体中每个Si原子连接4个O原子，每个O原子连接2个Si原子，最小环上有12个原子，其中包括6个Si原子，6个O原子，故A正确；石墨和金刚石中碳原子的杂化类型不相同，分别采用sp2、sp3杂化，分别属于混合型晶体、共价晶体，故B错误；金刚石没有石墨稳定，故C错误；金刚石中每个碳原子与4个其它碳原子相连，两个碳原子共用一条键，1mol金刚石实际拥有2mol碳碳键，则12g金刚石中含有的共价键数目为2NA，故D错误；故选A。
15．答案：(1)56　(2)CaCl2　离子键　[∶∶]－Ca2＋[∶∶]－
(3)五　强　2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑　剧烈
解析：(1)X的质量数为137，中子数为81，所以质子数＝质量数－中子数＝137－81＝56，又因为原子呈电中性，所以核外电子数＝质子数＝56。(2)某种化合物的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为＝18，则为Ca2＋、Cl－，即X为Ca、Y为Cl，XY2为CaCl2，钙离子与氯离子之间存在离子键。①该物质的化学式为：CaCl2；②其含有的化学键类型为：离子键；其电子式为：[∶∶]－Ca2＋[∶∶]－。(3)①铷位于第五周期，Na和Rb同主族，金属性：Na16．答案：(1)　(2)S＞P＞Ga　(3)大于
(4)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(5)Si　S　(6)－93
解析：(1)31号元素镓(Ga)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，原子结构示意图：。
(2)同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，所以电负性S＞P＞Ga。
(3)砷、硒都是第四周期非金属元素，同周期元素自左而右第一电离能整体呈增大趋势，但砷元素原子4p能级是半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以As元素的第一电离能大于Se元素的第一电离能。
(4)原子序数最小的第Ⅷ族元素是Fe，原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。
(5)3p轨道上只有2个未成对电子的元素其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，元素符号分别为Si、S。
(6)已知：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝akJ·mol－1，根据表中所列键能数据可计算ΔH＝＋945kJ·mol－1＋436kJ·mol－1×3－391kJ·mol－1×6＝－93kJ·mol－1，故a＝－93。
17．答案：(1)1∶1　(2)1∶2　sp　(3)sp2　21
解析：(1)CO2的结构式为O===C===O，因为双键中含有1个σ键和1个π键，所以CO2中σ键和π键数目之比为1∶1；(2)CN－中C、N以三键连接，三键中含有1个σ键、2个π键，故σ键与π键的数目之比为1∶2；CN－中C的杂化方式为sp；(3)根据题图知，N原子含有3个σ键，不存在孤电子对，其价层电子对数为3，杂化类型为sp2杂化；共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，则1个配体bpy中含有21个σ键，1mol配体bpy分子中含有σ键的数目为21NA。
18．答案：(1)BD
(2)大于　氮原子半径比氟原子大，核电荷数比氟原子小，对电子的引力比氟原子小，氟原子失去一个电子需要的能量较高
(3)3d5　(4)520　498
解析：(1)元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性就越弱。元素的非金属性：F＞O＞P，所以简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－，A正确；同一周期元素的第一电离能随原子序数的递增而增大，但当元素处于第ⅡA族、ⅤA族时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有铍、碳、氧三种元素，B错误；形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态，电子发生跃迁，C正确；基态铝原子占据的最高能级为p能级，p能级的电子电子云形状为哑铃形，D错误；故合理选项是BD；(2)氮原子半径比氟原子大，核电荷数比氟原子小，对电子的引力比氟原子小，氟原子失去一个电子需要的能量较高，所以基态原子的第一电离能大小关系为：F＞N；(3)Mn是25号元素，根据构造原理可知基态Mn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2，基态Mn原子失去最外层的2个4s电子形成Mn2＋，则基态Mn2＋的价层电子排布式为3d5；(4)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li＋(g)所需要的能量，故根据图示可知Li的第一电离能为1040kJ·mol－1÷2＝520kJ·mol－1；O===O键键能是指断裂1molO===O键生成2molO (g)原子所需能量，故根据图示可知O===O键的键能为：2×249kJ·mol－1＝498kJ·mol－1。
19．答案：(1)3d64s2　O＞Si＞Fe＞Mg　＋2
(2)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体　随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大，分子间作用力越大则其熔点越高　正四面体　sp3
(3)1　MgB2　a
解析：(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石(MgxFe2－xSiO4)中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，x＋2－x＝2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2。
(2)Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而SiCl4为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大，分子间作用力越大则其熔点越高。SiCl4的空间结构为正四面体，其中Si的价层电子对数为4，因此Si的轨道杂化形式为sp3。
(3)由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有12×＋2×＝3个Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为a，因此B－B最近距离为a××2＝a。