高中化学学习材料模块综合测评(时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。
下列基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的是( )A.1s22s22p63s23p6B.1s22s22p63s23p63d54s2C.1s22s22p63s23p63d54s1D.1s22s22p63s23p63d104s1【解析】根据各基态原子的电子排布式可知,A项中未成对电子数为0;B 项中未成对电子数为5;C项中未成对电子数为6;D项中未成对电子数为1。
【答案】 C2.下列各项叙述中正确的是 ( )A.电子层序数越大,s原子轨道的形状相同,半径越大B.在同一电子层上运动的电子,其自旋方向肯定不同C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,释放能量,由基态转化成激发态D.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对【解析】s原子轨道是球形的,电子层序数越大,其半径越大,A项正确;根据洪特规则,对于基态原子,电子在同一能级的不同轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同,B项错误;由于3s轨道的能量低于3p轨道的能量,基态镁原子应是吸收能量,C项错误;杂化轨道可用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,不能形成π键,D错。
【答案】 A3.下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是( )①CaC2②N2H4③Na2S2④NH4NO3A.③④B.①③C.②④D.①③④【解析】CaC2是由Ca2+和C2-2构成的,C2-2中含有非极性共价键;N2H4中含N—H键(极性键)和N—N键(非极性键),属于共价化合物;Na2S2是由Na+和S2-2构成的,S2-2中含有非极性共价键;NH4NO3含离子键和极性键。
【答案】 B4.下列说法正确的是( )A.分子中一定存在化学键B.分子中若含有化学键,则一定存在σ键C.p和p轨道不能形成σ键D.含π键的物质不如只含σ键的物质稳定【解析】A项,分子中不一定存在化学键,如稀有气体分子由单个原子构成,不存在化学键。
B项,如果分子中存在化学键,则一定有σ键。
C项,若两个原子的p轨道“头碰头”重叠,就能形成σ键。
D项,如氮气中就有π键,氯气中只含有σ键,但氮气比氯气稳定。
【答案】 B5.下列物质所属晶体类型分类正确的是( )C 选项中氯化铯为离子晶体。
【答案】 D6.某物质熔融状态可导电,固态可导电,将其投入水中水溶液也可导电,则可推测该物质可能是 ( )A.金属晶体B.分子晶体C.原子晶体 D .离子晶体【解析】金属晶体在熔融状态可导电,固态可导电,并且活泼金属与水反应生成碱,为电解质,溶液也能导电,该金属应为活泼金属,故答案选A。
【答案】 A7.如图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法正确的是( )A.y轴表示的可能是电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数【解析】由于镁最外层3s轨道处于全充满稳定结构,其第一电离能比铝的大,磷的最外层3p轨道处于半充满稳定结构,其第一电离能比硫的大,A项错误;同周期元素的电负性从左到右逐渐增大,B项正确;同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,C项错误;硫、氯原子形成基态离子时得到的电子数分别为2、1,D项错误。
【答案】 B8.(2016·西安铁一中期中考试)如图是a、b两种物质的熔化曲线,下列说法中正确的是( )(1) (2)①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体A.①④B.②④C.①③D.②③【解析】晶体有固定的熔点,由图(1)分析,中间有一段a物质的温度不变但一直在吸收能量,这段就表示a晶体在熔化;由图(2)可知,b物质的温度一直在升高,所以找不出固定的熔点,故b为非晶体。
【答案】 A9.已知以下反应中的四种物质由三种元素组成,其中a的分子空间构型为正四面体形,组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10,组成b物质的元素为第3周期元素。
下列判断正确的是( )A.四种分子中的化学键均是极性键B.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化C.四种分子中既有σ键,又有π键D.b、d分子中共价键的键能:b>d【解析】由题意可知,a是甲烷,b为氯气。
四种分子中氯气分子所含的化学键为非极性键,A错;四种分子中均只存在σ键而没有π键,C错;b为氯气,所含共价键Cl—Cl键的键长比H—Cl键的键长长,故键能小于氯化氢中的H—Cl键的键能,D错。
【答案】 B10.下列说法中正确的是 ( )①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定②原子晶体中共价键越强,熔点越高③干冰是CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体④在Na2O和Na2O2晶体中,阴、阳离子数之比相等⑤正四面体构型的分子,键角都是109°28′,其晶体类型可能是原子晶体或分子晶体⑥分子晶体中都含有化学键⑦含4.8 g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8 mol A.①②③④⑤B.②④⑦C.⑤⑥⑦D.③④⑤⑥⑦【解析】分子间作用力不属于化学键,只影响晶体的物理性质,与分子稳定性无关;原子晶体熔化过程中克服原子间的共价键,故原子晶体中共价键越强,熔点越高;干冰是CO2分子通过分子间作用力结合在一起的,没有氢键;Na2O和Na2O2晶体中的阳离子均为Na+,阴离子分别为O2-和O2-2,故它们中的阴、阳离子数目之比均为1∶2;白磷为正四面体形的分子晶体,但键角是60°;稀有气体构成的分子晶体中不含有化学键;根据金刚石的结构可知,每个碳原子以4个共价键与其他4个碳原子形成立体网状结构,根据均摊法可知每个碳原子分得的共价键数目为2,含4.8 g C即0.4 mol C的金刚石晶体中的共价键为0.8 mol;故B项正确。
【答案】 B11.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论。
因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。
下列几种类推结论正确的是( )A.从CH4、NH+4、SO2-4为正四面体结构,可推测PH+4、PO3-4也为正四面体结构B.H2O常温下为液态,H2S常温下也为液态C.金刚石中C—C键的键长为154.45 pm,C60中C—C键的键长为140~145pm,所以C60的熔点高于金刚石D.MgCl2熔点较高,BeCl2熔点也较高【解析】选项A,PH+4的结构类似于NH+4,PO3-4的结构类似于SO2-4,均为正四面体形。
选项B,H2O分子间存在氢键,常温下为液态,而H2S分子间不存在氢键,常温下为气态。
选项C,金刚石属于原子晶体,熔化时破坏的是共价键,C60是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,因此其熔点低于金刚石。
选项D,BeCl2属于分子晶体,熔点较低。
【答案】 A12.下列有关说法不正确的是( )图1 图2 图3 图4 A.水合铜离子的模型如图1所示,1个水合铜离子中有4个配位键B.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图3所示,H原子核外的大多数电子在原子核附近运动D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图4所示,该金属晶体为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12【解析】图1中大黑球代表铜离子,与白球代表的氧原子形成4个配位键,A项正确;图2中CaF2晶胞平均占有的Ca2+个数为8×1/8+6×1/2=4,B项正确;图3中小黑点是1s电子在原子核外出现的概率,C项错误;图4表示的结构为面心立方最密堆积,最密堆积的配位数均为12,D项正确。
【答案】 C二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(7分)物质的结构与性质之间有密切的关系。
请回答下列问题:(1)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。
固态Ni(CO)4属于________晶体;Ni原子和C原子之间存在________键。
(2)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。
如①CH2===CH2、②CH≡CH、③HCHO等,这些分子中C原子为sp2杂化的有________(填物质序号)。
(3)已知苯酚()具有弱酸性,其K a=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。
据此判断,相同温度下电离平衡常数K a2(水杨酸)________K a(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是__________________________________________________________________________。
【解析】(1)根据Ni(CO)4的物理性质,可判断其固态时是分子晶体。
Ni 原子提供空轨道,碳原子提供孤电子对,形成配位键。
(2)碳原子形成4个σ键时是sp3杂化,形成3个σ键时是sp2杂化。
(3)当形成分子内氢键后,酚羟基的电离能力降低,故水杨酸的第二级电离能力比苯酚小。
【答案】(1)分子配位(2)①③(3)< 能形成分子内氢键,使其更难电离出H+14.(15分)(2015·全国卷Ⅱ)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型,C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。
回答下列问题:【导学号:66240035】(1)四种元素中电负性最大的是_________________ (填元素符号),其中C 原子的核外电子排布式为 _________________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是______________(填分子式),原因是_________________;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________________和________________。
(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E,E的立体构型为____________,中心原子的杂化轨道类型为__________ 。
(4)化合物D2A的立体构型为 __________ ,中心原子的价层电子对数为__________ ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,F的化学式为__________;晶胞中A原子的配位数为____________;列式计算晶体F的密度(g·cm-3 )。