模块综合评价（含答案） 2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修2

模块综合评价
一、 单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分)
1. [2024扬州期末]近日，科学家研制出了由石墨烯(结构模型如图所示)材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. 导电性 B. 导热性
C. 高熔点 D. 高沸点
2. 向CuSO4溶液中通入H2S，发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。下列有关说法正确的是(　　)
A. H2S的电子式为
B. SO中硫原子的杂化类型为 sp3
C. 基态Cu2+的电子排布式为[Ar]3d10
D. 基态O原子核外电子的轨道表示式为
3. [2025南京中华中学月考]下列说法正确的是(　　)
A. 基态Ga的价层电子排布式：3d104s24p1
B. H2SO4中既含离子键又含共价键
C. N2H4的结构式为
D. CO的空间结构为平面三角形
4. “类推”是常用的学习方法，但有时会产生错误结论。下列类推的结论正确的是(　　)
A. ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，可推测ⅦA族元素氢化物沸点顺序是HBr>HCl>HF
B. 硫的最高价含氧酸H2SO4是强酸，可推测HClO4也是强酸
C. ⅣA族单质14Si、32Ge是半导体材料，可推测同族单质82Pb也是半导体材料
D. 干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
5. [2024南通期中]金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)2－x。下列说法正确的是(　　)
A. 半径：r(F)>r(Al) B. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2
C. 热稳定性：HF>H2O D. 电离能：I1(Si)>I1(O)
6. [2025南通开学考试]一种MgNi合金储氢后生成Mg2NiH4，其立方晶胞如图所示(“”和“”分别表示不同的金属原子，“”位于立方体的顶点和面心，“”位于立方体的体内)。下列说法正确的是(　　)
A. 晶胞中“”表示的是Mg
B. 1 mol MgNi合金吸收1 mol H2后形成Mg2NiH4
C. Mg2NiH4晶体中存在离子键和非极性共价键
D. 掺杂Al会改变Mg2NiH4晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性
7. 第3周期元素的单质熔点如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A. 图中涉及了四种晶体类型
B. P4熔点低于S8的原因是P—P的键能较小
C. 硅晶体由非极性键形成空间网状结构
D. 金属越活泼，其单质熔点越高
8. [2024无锡阶段练习]下列说法正确的是(　　)
A. 某分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大
B. CO与SO中，O—C—O键角大于O—S—O键角
C. 某元素基态原子的最外层电子排布式为4s2，则该元素为ⅡA族元素
D. 由于H2O分子间有氢键，故H2O的热稳定性比H2S强
9. 氯元素具有多种化合价，可形成Cl－、ClO－、ClO、ClO和ClO等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO2作用下，O2氧化HCl可获得Cl2：4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－116 kJ/mol。下列有关
Cl－、ClO、ClO和 ClO的说法正确的是(　　)
A. ClO中心原子轨道的杂化类型为sp2
B. ClO的空间结构为平面三角形
C. ClO与 ClO的键角相等
D. Cl－提供孤电子对与Cu2+可形成 CuCl
10. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”(Z)具有40个价电子。下列说法错误的是(　　)
A. 简单离子半径：YC. YO中心原子的杂化方式为sp2 D. X、Y、Z的电负性：Y>X>Z
11. 氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图1所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图2所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为(　　)
图1 图2
A. 8∶6∶1 B. 4∶3∶1 C. 1∶6∶1 D. 1∶1∶3
12. [2025南通期中]下列说法正确的是(　　)
A. 斜方硫、单斜硫互为同位素
B. CaO、Na2O2中阴、阳离子个数之比均为1∶1
C. FeS2晶胞(如图)中，与每个S距离最近且相等的Fe2+数目为8
D. H2O2分解生成H2O时，氧原子的杂化轨道类型不变
13. 铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}俗称赤血盐，遇Fe2+发生反应：K＋＋Fe2+＋[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，生成深蓝色沉淀，常用于检验Fe2+；黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液可用于检验 Fe3+。下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　)
A. Fe元素位于元素周期表的ⅦB族
B. 基态Fe2+外围电子排布式为3d54s1
C. 赤血盐中提供空轨道形成配位键的是 Fe3+
D. 若黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构如图所示，则其化学式为Fe4C3
二、 非选择题(本题共4题，共61分)
14. (12分)[2024南通阶段练习]钴的一种配位聚合物的化学式为{[Co(bte)2(H2O)2](NO3)2}n。
(1) Co2+基态核外电子排布式为________________________。
(2) NO的空间结构为____________。
(3) bte的分子式为C6H8N6，其结构简式如图所示。
①[Co(bte)2(H2O)2]2+中，与Co2+形成配位键的原子是________________(填元素符号)。
②C、H、N的电负性从大到小顺序为____________。
③bte分子中碳原子轨道杂化类型为____________。
④1 mol bte分子中含σ键的物质的量为________mol。
15. (19分)物质的组成、结构决定着物质的性质与变化，我们必须在原子、分子层次上深入地研究物质的结构。Q、R、X、Y、W、Z六种元素的原子序数依次增大。已知：
①Q、R、X、Y均为短周期主族元素；
②Z的原子序数为29；
③W是前4周期元素中核外电子未成对电子数最多的；
④Y原子外围电子排布msnmpn(m≠n)；
⑤R原子核外L层电子数为奇数；
⑥Q、X原子最外层p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题。
(1) W原子的结构示意图为____________。
(2) Z元素位于元素周期表_______区；Z2+的简化电子排布式是_____________。
(3) Q的最高价氧化物的电子式是________________。
(4) Q、Y形成的最简单气态氢化物的热稳定性(填化学式)：_______>_______。
(5) Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_______________
(用元素符号表示)。
(6) 解释YQ晶体和Y晶体熔点高低的原因： ___________________________
______________________________________________________________________。
(7) 六种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物是________(填化学式)。
16. (16分)第4周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。
(1) 铬(Cr)被称为“不锈钢的添加剂”。
①Cr位于元素周期表的________区。
②基态Cr原子核外电子排布的最高能层符号是________。
③在1 mol CrO5(其中Cr为＋6价)中，含有过氧键的数目为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2) 钒(V)是我国的丰产元素，被誉为“工业的味精”，广泛用于催化及钢铁工业。
①写出基态钒原子的价层电子轨道表示式：_____________
____________________________。
②V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为__________。
(3) 镍(Ni)是一种优良的有机反应催化剂，Ni可以形成硝酸肼镍{[Ni(N2H4)3](NO3)2}，是一种配合物，NO的空间结构是____________；该配合物的配体是__________。
(4) 钛(Ti)被称为“21世纪金属”，钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料，其晶胞结构如图，其中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置，与Ti紧邻的O个数为__________。
17. (14分)镍、镍合金及其化合物用途广泛。回答下列问题。
(1) 基态Fe3+与Ni2+中未成对电子数之比为________。
(2) NiNTANangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或PolyHis标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)NTA的结构简式如下：
①配合物中，向Ni2+提供孤电子对的原子是________。
②配体N(CH2COO－)3中4种元素的电负性从大到小顺序为________________。
三乙酸胺[N(CH2COOH)3]与三正丁胺[N(CH2CH2CH2CH3)3]的相对分子质量相近，但三乙酸胺的熔点(167 ℃)、沸点(246 ℃)分别高于三正丁胺的熔点(－70 ℃)、沸点(216.5 ℃)，原因是____________________________________________________。
(3) 铁磁DMS被认为是自选电子应用的关键和可行材料。镍掺杂的稀磁半导体的立方晶胞如图。晶胞中含有Mg原子的个数为________。
(4) 胆矾的结构如图所示。下列说法正确的是________(填字母)。
A. 胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键
B. 胆矾属于离子晶体
C. SO的空间结构为正四面体形
D. 电负性：O>S，第一电离能：O模块综合评价
1. A　利用石墨烯材料制成功能性半导体，利用了石墨烯的导电性。故选A。
2. B　H2S是共价化合物，其电子式为，A错误；SO中硫原子周围的价电子对数为＝4，故S原子的杂化类型为sp3，B正确；已知Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，故Cu2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d9，C错误；根据洪特规则可知，基态O原子核外电子轨道表示式为，D错误。
3. D　主族元素的价层电子是最外层电子，故基态Ga原子的价层电子排布式4s24p1，A错误；H2SO4中不含离子键，B错误；根据N原子的成键特点，N2H4的结构式为，C错误；CO的中心原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，孤电子对数为0，故其空间结构为平面三角形，D正确。
4. B　组成与结构相似的共价分子构成的晶体，分子间有氢键的熔沸点较高，分子间没有氢键时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，则ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，ⅦA族元素中，HF分子间存在氢键，则氢化物沸点顺序是HF>HBr>HCl，A错误；非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＜Cl，硫的最高价含氧酸H2SO4是强酸，可推测HClO4也是强酸，B正确；ⅣA族单质14Si、32Ge因位于金属和非金属分界线附近，是半导体材料，而82Pb远离金属和非金属分界线附近，不可推测同族单质82Pb也是半导体材料，C错误；干冰(CO2)是分子晶体，SiO2是共价晶体，D错误。
5. C　同周期主族元素，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故半径r(Al)>r(Cl)，同主族元素，电子层数越多，半径越大，故半径r(Cl)>r(F)，则半径r(F)O，故稳定性HF>H2O，C正确；第一电离能O＞S、S＞Si，故电离能I1(Si)6. D　根据均摊法知，N(黑球)＝8×＋6×＝4，N(灰球)＝8，再根据晶体的化学式为Mg2NiH4知，黑球表示的是Ni，A错误；MgNi合金的化学式为Mg2Ni，1 mol Mg2Ni完全转化为Mg2NiH4需要吸收2 mol H2，B错误；由晶胞图知，Mg2NiH4晶体中同种原子之间不存在化学键，故一定不存在非极性共价键，C错误。
7. C　由图像可知，第3周期元素形成的单质中，钠、镁、铝是金属晶体，硅是共价晶体，磷、硫、氯、氩是分子晶体，共3种晶体类型，A错误；分子晶体的熔点与共价键键能无关，与分子间作用力大小有关，S8的相对分子质量大于P4，熔点S8>P4，B错误；硅晶体由Si—Si形成空间网状结构，C正确；金属晶体熔点与金属键强弱有关，金属键强弱与金属离子所带电荷数、离子半径有关，钠、镁、铝离子所带电荷数依次为1、2、3，离子半径依次减小，故金属键依次增强，熔点升高，D错误。
8. B　分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定，不是由键能决定，A错误；CO中C的杂化类型为sp2，SO中S的杂化类型为sp3，故O—C—O键角大于O—S—O键角，B正确；最外层电子排布式为4s2的原子不一定是ⅡA族元素，也可能是第4周期的某些副族元素，C错误；分子间的氢键影响分子的熔、沸点，而分子的热稳定性与分子中共价键的键能有关，D错误。
9. D　ClO中Cl的价层电子对数＝＝4，孤电子对数为2，属于sp3杂化，A错误；ClO中Cl的价层电子对数＝＝4，孤电子对数为1，则离子的空间结构为三角锥形，B错误；ClO与ClO中价层电子对数都是4，所以都采取sp3杂化，且孤电子对数分别为1、0，则键角依次增大，C错误；Cl－提供孤电子对，Cu2+中存在空轨道，Cl－与Cu2+可形成 CuCl，D正确。
10. A　X、Y、Z依次为C、N、Al。N3-和Al3+的核外电子层数相同，而N的核电荷数比Al的小，则半径N3-＞Al3+，A错误；CO的中心原子价层电子对数＝3＋＝3，不含孤电子对，采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，B正确；NO的中心原子价层电子对数＝3＋＝3，不含孤电子对，采用sp2杂化，C正确；元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性N＞C＞Al，D正确。
11. D　根据均摊法知，晶胞中，N(A)＝8×＝ 1，N(B)＝1×1 ＝ 1，N(C)＝6×＝3，即N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶1∶3，D正确。
12. D　斜方硫、单斜硫互为同素异形体，A错误；CaO由Ca2+、O2-构成，Na2O2由Na＋、O构成，Na2O2中阴、阳离子个数之比为1∶2，B错误；FeS2晶胞中，与每个S距离最近且相等的Fe2+数目为6，C错误；H2O2分解生成H2O时，氧原子的杂化轨道类型不变，均为sp3杂化，D正确。
13. C　 基态Fe原子外围电子排布式为 3d64s2，则Fe元素位于元素周期表的Ⅷ族，A错误；基态Fe2+外围电子排布式为3d6，B错误；赤血盐中铁呈＋3价，基态Fe3+外围电子排布式为 3d5，则提供空轨道形成配位键的是Fe3+，C正确；由晶胞结构可知，Fe原子处于晶胞顶点，晶胞中含有的铁原子个数为8×＝1，C原子处于棱心和面心，晶胞中含有C原子数目为4×＋2×＝2，则其化学式为FeC2，D错误。
14. (1) [Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
(2) 平面三角形
(3) ①N、O　②N>C>H　③sp2、sp3　④21
15. (1)
(2) ds　[Ar]3d9　(3)
(4) CH4　SiH4　(5) C(6) SiC和Si均为共价晶体，C原子半径比Si原子小，Si—C的键长比Si—Si短，则Si—C键能大，故SiC熔点高
(7) SiO2
16. (1) ①d　②N　③2NA
(2) ① 　②sp3
(3) 平面三角形　N2H4
(4) 12
17. (1) 5∶2
(2) ①N、O　②O>N>C>H　三乙酸胺分子间存在氢键，而三正丁胺分子间不存在氢键
(3) 3　(4) BC