新课标高中化学选修3精练模块综合测评.docx
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新课标高中化学选修3精练模块综合测评
模块综合测评
（时间：
90分钟 满分：
100分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。
）
1.下列有关化学用语的说法中不正确的是（ ）
A.—OH与
都表示羟基
B.
描述的是π键的形成过程
C.CH4分子的球棍模型：
D.次氯酸分子的电子式：
解析 B项描述的是p轨道与p轨道“头碰头”重叠形成p pσ键的过程。
答案 B
2.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在元素周期表中位于s区
解析 原子中2p电子的能量小于3s电子的能量，I1（O）＜I1（N），Cu元素在ds区。
A、C、D三项不正确。
答案 B
3.制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，下图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是（ ）
A.它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1∶4
B.它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1∶6
C.这种氧化物是共价晶体
D.这种氧化物是分子晶体
解析 由题意可知，该晶体具有立体网状结构，是共价晶体，一个Si原子与4个O原子形成4个Si—O键，一个O原子与2个Si原子形成2个Si—O键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是1∶2。
答案 C
4.下列有关NCl3分子的叙述正确的是（ ）
A.NCl3分子中的N原子采取sp2杂化
B.NCl3分子为平面三角形
C.NCl3分子中Cl—N—Cl键角小于109.5°
D.NCl3分子中含有非极性键
解析 NCl3分子中心原子N原子的杂化轨道数为n＝
×（5＋3）＝4，N原子的杂化类型为sp3，其中1个杂化轨道含有1对孤对电子，对成键电子对具有排斥作用，使键角小于109.5°，NCl3分子为三角锥形，分子中N—Cl键为极性键。
答案 C
5.对下表中的陈述，解释不合理的是（ ）
选项
陈述
解释
A
石墨能导电
石墨中有金属键
B
自然界碳氢化合物比硅氢化合物种类多得多
C—H键键能比Si—H键键能大，C—H键更稳定，更容易形成
C
干冰熔点比SiO2低，硬度也比SiO2小
相对分子质量：
CO2＜SiO2
D
NH3分子中的键角小于109°28′
斥力：
孤电子对与σ电子对＞σ电子对与σ电子对
解析 C项的解释应为CO2是分子晶体，SiO2是共价晶体。
答案 C
6.下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（ ）
A.NH3B.CCl4
C.PCl3D.CH2O
解析 由价层电子对互斥理论可知A、C为三角锥形，B为正四面体形，D为平面三角形。
答案 D
7.下列各项叙述中不正确的是（ ）
A.无机含氧酸HClO、H2SO3、HNO3的酸性逐渐增强
B.Cr、Mn、Fe三种元素基态原子的未成对电子数逐渐增多
C.CaF2、NaCl、CsCl三种晶体中阴离子的配位数逐渐增大
D.
三种有机物的沸点逐渐升高
解析 Cr、Mn、Fe的基态原子核外未成对电子数分别为6、5、4，B项不正确。
答案 B
8.有机化学试剂氨基氰（如图所示）常用于制备磺胺类药物、抗癌药等。
下列有关说法正确的是（ ）
A.既有酸性也有碱性
B.既能溶于水，又能溶于乙醇
C.分子内σ键与π键数目之比为1∶1
D.分子中所有原子共面
解析 氨基氰分子中只有显碱性的官能团（一NH2），没有显酸性的官能团，A错误；氨基氰分子是极性分子，根据“相似相溶”原理，它能溶于水和乙醇中，B正确；氨基氰分子内σ键与π键数目之比为2∶1，C错误；氨基氰分子中左边的N原子与周围的两个H原子和一个C，原子构成三角锥形，因此分子中所有原子不可能共平面，D错误
答案 B
9.有5种元素X、Y、Z、Q、T。
X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。
下列叙述不正确的是（ ）
A.元素Y和Q可形成化合物Y2O3
B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D.ZO2是极性键构成的非极性分子
解析 X的电子排布式为1s22s22p63s23p4，为硫元素；Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为铁元素；Z的电子排布式为1s22s22p2，为碳元素；Q的电子排布式为1s22s22p4，为氧元素；T的电子排布式为1s22s22p63s23p3，为磷元素。
C项中X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物，故C项不正确。
答案 C
10.氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示：
下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是（ ）
A.同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B.氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体的晶胞结构都是立方体，它们具有相似的物理性质
C.二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D.在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个Si—O共价单键
解析 SiO2和CO2的化学式相似，但其晶体结构不同，A项正确。
二氧化碳为分子晶体，分子间存在分子间作用力，分子内部碳原子和氧原子间形成共价键；氯化钠和氯化铯为离子晶体，所以三者物理性质不同，B项错误、C项正确。
根据二氧化硅的结构可判断D项正确。
答案 B
11.S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。
其分子结构如图所示。
下列关于S2Cl2的说法中错误的是（ ）
A.S2Cl2为非极性分子
B.分子中既含有极性键又含有非极性键
C.与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2＞S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
解析 根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误；B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，且相对分子质量：
S2Br2＞S2Cl2，故C正确；由S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。
答案 A
12.“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是（ ）
A.NaCl晶体中只含有离子键，则MgCl2晶体中也只含有离子键
B.第ⅣA族元素氢化物的沸点顺序是GeH4＞SiH4＞CH4，则第ⅤA族元素氢化物的沸点顺序是AsH3＞PH3＞NH3
C.晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，必有阴离子
D.干冰（CO2）是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
解析 B项，NH3分子之间存在氢键，沸点高于AsH3；C项，金属晶体中只有阳离子，没有阴离子；D项，SiO2为共价晶体。
答案 A
13.观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是（ ）
HCN
S8
SF6
B12结构
单元
结构
模型
示意图
备注
—
易溶于CS2
—
熔点1873K
A.HCN的结构式为H—C≡N，分子中含有2个σ键和2个π键
B.固态硫S8属于共价晶体
C.SF6是由极性键构成的非极性分子
D.单质硼属共价晶体，结构单元中含有30个B—B键
解析 “C≡N”键中含有1个σ键和2个π键，所以H—C≡N中共有2个σ键和2个π键，A项正确；B属于分子晶体，B项错；SF6是正八面体对称结构。
是非极性分子，C项正确；硼晶体的结构单元中有12个B原子，每个原子形成5个B—B键，而每个B—B键为2个原子所共有，所以B—B键数为12×5/2＝30个，D项正确。
答案 B
14.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
D.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
解析 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。
答案 C
15.下列叙述中正确的是（ ）
A.一切四面体空间构型的分子内键角均为109°28′
B.Cu（OH）2能溶于过量氨水形成[Cu（NH3）4]2＋，中心离子为Cu2＋，配体是NH3
C.任何晶体，若含阳离子也一定含阴离子
D.水分子稳定是因为水分子间存在氢键作用
解析 四面体结构的白磷的键角是60°，A项错误；金属晶体中含金属阳离子和自由电子，不含阴离子，C项错误；水分子稳定是由于O—H键的键能较大，D项错误。
答案 B
16.二茂铁[（C5H5）2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。
已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
下列说法不正确的是（ ）
A.二茂铁属于分子晶体
B.在二茂铁中，C5H
与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键
C.已知环戊二烯的结构式为
，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.C5H
中一定含有π键
解析 根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A项正确；碳原子含有孤电子对，铁离子含有空轨道，故二者形成配位键，B项错误；1号碳原子含有4个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp3，2、3、4、5号碳原子有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，C项正确；C5H
中碳原子没有达到饱和，故存在碳碳双键，而碳碳双键中只有一个σ键，另一个必然为π键，D项正确。
答案 B
二、非选择题（本题包括4个小题，共52分）
17.（14分）圆明园十二生肖兽首都是用铜质材料铸造而成的，我国铜的应用与冶炼由来已久，西汉刘安的《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”，这是湿法冶金的雏形。
（1）基态铁原子的电子排布式为________________；基态的Fe2＋有________个未成对电子。
（2）向硫酸铜溶液中滴加过量的氨水可形成[Cu（NH3）4]SO4深蓝色溶液。
①Cu2＋和NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的原子是________（填名称）。
②[Cu（NH3）4]SO4中阴离子的立体构型是________。
③氨的沸点________（填“高于”“低于”或“等于”）膦（PH3）的，原因是_______________________________________________________；
PH3是________分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为________。
（3）铁和铜都是________晶体（填“离子”“分子”“原子”或“金属”）；Fe的第三电离能（I3）、第四电离能（I4）分别为2957kJ·mol－1、5290kJ·mol－1，I4≫I3的原因是_______________________________________________________。
（4）铜晶胞如图所示。
已知：
NA代表阿伏加德罗常数的值，铜晶胞的密度为ρg·cm－3。
①铜原子半径为rcm，则r＝________。
②铜晶胞的空间利用率为________。
（注明：
晶胞的空间利用率＝
×100%）
解析 （4）①铜晶胞面对角线上3个铜原子相切。
设铜晶胞参数为acm。
则有（4r）2＝2a2，r＝
a，铜晶胞含4个原子，根据密度公式得：
ρ＝
＝
＝
，a＝
。
r＝
a＝
×
＝
×
。
②空间利用率＝
×100%＝
π×（
）3×100%≈74%。
答案
（1）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 4
（2）①配位键 氮 ②正四面体 ③高于 NH3分子间能形成氢键 极性 sp3 （3）金属 Fe3＋的3d能级已达到半充满的稳定结构 （4）①
×
②74%
18.（14分）Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。
回答下列问题：
（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________（填标号）。
（2）Li＋与H－具有相同的电子构型，r（Li＋）小于r（H－），原因是_______________________________________________________。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________，LiAlH4中，存在________（填标号）。
A.离子键B.σ键C.π键D.氢键
（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的Born－Haber循环计算得到。
（b）
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，O＝O键键能为________kJ·mol－1，Li2O晶格能为________kJ·mol－1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。
已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为________g·cm－3（列出计算式）。
解析
（1）基态Li原子能量最低，而电子排布图中D图所示状态为基态。
处于激发态的电子数越多，原子能量越高，A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道；B中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道；C中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道，故C表示的原子能量最高。
（2）Li＋核电荷数较大，对核外电子的吸引力大，导致其半径小于H－。
（3）根据价电子对互斥理论，LiAlH4中阴离子AlH
的空间构型是正四面体，中心原子Al采用sp3杂化，LiAlH4中存在离子键和σ键，选择AB。
（4）根据图像及第一电离能概念（气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量），Li原子的第一电离能是520kJ·mol－1。
O＝O键的键能是249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1。
结合晶格能概念（气态离子形成1mol离子晶体释放的能量）和图中数据可得Li2O晶格能是2908kJ·mol－1。
（5）晶胞中Li＋个数是8、O2－个数＝8×
＋6×
＝4，晶胞体积＝（0.4665×10－7cm）3，晶胞密度＝
＝
g·cm－3。
答案
（1）D C
（2）Li＋核电荷数较大 （3）正四面体 sp3 AB （4）520 498 2908
（5）
19.（10分）A、B、C、D、E五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息：
元素
信息
A
最外层电子数等于电子层数，常温下其单质为气体
B
基态原子的L层p轨道上有2个电子
C
基态原子核外有3个未成对电子
D
主族元素，原子与B原子的价电子数相同
E
基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1，M层处于全充满状态
请回答下列问题：
（1）B与C相比，电负性较大的是________（填元素符号），E2＋的核外电子排布式为________。
（2）①B可与A形成B2A4化合物，其含有的π键和σ键的个数比为________；
②C可与A形成C2A4化合物，其中C原子的杂化轨道类型为________；
③B与C可以形成BC－，五种元素形成的单质中，与BC－互为等电子体的是________。
（3）B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是_______________________________________________________。
（4）向含有E2＋的溶液中通入C的常见气态氢化物，先产生沉淀，继续通入该气体，沉淀溶解。
请用物质结构解释沉淀溶解的原因：
_______________________________________________________。
解析 A、B、C、D、E五种元素，均位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大。
前四周期元素原子最外层电子数等于电子层数的有H、Be、Al、Ge，而A的单质在常温下为气体，故A是H；B元素基态原子的L层p轨道上有2个电子，则其基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，则B为C（碳）；E元素基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1，M层处于全充满状态，则E原子核外电子数＝2＋8＋18＋1＝29，故E为Cu；D为主族元素，D原子与B原子的价电子数相同，且原子序数小于29，则D为Si；C的基态原子核外有3个未成对电子，且原子序数小于14，则其核外电子排布式为1s22s22p3，故C为N。
（1）一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大，故电负性：
N＞C；Cu2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。
（2）①B可与A形成CH2===CH2，其含有的π键和σ键的个数比为1∶5；②C可与A形成NH2NH2，其中N原子的价层电子对数为3＋1＝4，杂化轨道类型为sp3；③B与C可形成CN－，为14电子离子，五种元素形成的单质中，与其互为等电子体的是N2。
（3）碳元素的最高价氧化物为CO2，其为分子晶体；Si元素的最高价氧化物为SiO2，其为共价晶体。
（4）向含有Cu2＋的溶液中通入NH3，先生成Cu（OH）2沉淀，通入过量NH3，Cu（OH）2中的Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，形成配位键，生成[Cu（NH3）4]2＋，Cu（OH）2沉淀溶解。
答案
（1）N 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
（2）①1∶5 ②sp3 ③N2 （3）碳元素的最高价氧化物为CO2，其为分子晶体；Si元素的最高价氧化物为SiO2，其为共价晶体 （4）Cu（OH）2中的Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，形成配位键，生成[Cu（NH3）4]2＋，Cu（OH）2沉淀溶解
20.（14分）H、C、N、O、W、Fe、V都是生活与化学工业中常见元素，设NA代表阿伏加德罗常数的值。
请回答下列问题：
（1）CH
的空间构型为________；根据等电子原理，NO＋的电子式为________。
（2）N、Na＋、Fe3＋、Cu2＋四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是________；Cu2＋在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子，其化学式为________。
（3）钒可用于人工合成二价钒固氮酶（结构如图甲）。
钒固氮酶中钒的配位原子有________（填元素符号）。
（4）烟酰胺（结构如图乙）可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有________，1mol该分子中含σ键的数目为________。
（5）下图为碳化钨晶体的一部分结构，碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙＋固溶体；也称为填隙化合物。
在此结构中，其中钨原子有________个，1个钨原子周围距离最近的碳原子有________个，假设该部分晶体的体积为Vcm3，碳化钨的摩尔质量为Mg·mol－1，密度为bg·cm－3，则阿伏加德罗常数的值NA可表示为________。
（6）12g石墨烯（结构如图丙）中含有的正六边形的物质的量为________mol；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由_______________________________________________________
_______________________________________________________。
解析
（1）CH
中碳原子的价层电子对数＝3＋
＝4，含有一对孤对电子，所以空间构型为三角锥形；NO＋与氮气互为等电子体，则根据等电子原理，NO＋的电子式为[∶N⋮⋮O∶]＋。
（2）N、Na＋、Fe3＋、Cu2＋四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数分别是3、0、5、1，所以未成对电子数最多的是Fe3＋；Cu2＋在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子，其化学式为[Cu（H2O）4]2＋。
（3）由图可知，钒固氮酶中，N、S均能提供孤电子对，钒的配位原子为S与N。
（4）由烟酰胺结构可知，分子中氨基中的N原子形成3个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，而环中N原子形成2个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为3，采取sp2杂化；1个分子中含有4个C—H键、2个N—H键、3个C—C键、2个C—N键、4个双键，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故1个分子中含有σ键的数目为15，1mol该分子中含σ键的数目为15NA。
（5）在此结构中钨原子数目为1＋2×
＋12×
＋6×
＝6，以体内钨原子可知，1个钨原子周围距离最近的碳原子有6个；结构中钨原子数目为6、碳原子数目为6，则晶胞的质量为6×
，则6×
＝Vcm3×bg·cm－3，故NA＝
。
（6）12g石墨烯中碳原子的物质的量为12g÷12g·mol－1＝1mol，由石墨烯的结构图可知，每个碳原子被3个正六边形所共有，则一个正六边形含有6×
＝2个碳原子，则含有的正六边形数目为1mol×
×NAmol－1＝0.5NA，物质的量是0.5mol；Si原子半径比碳原子半径大，3p轨道不易重叠形成π键，因此硅不容易形成类似石墨的结构。
答案
（1）三角锥形 [∶N⋮⋮O∶]＋
（2）Fe3＋ [Cu（H2O）4]2＋ （3）N、S （4）sp3、sp2 15NA （5）6 6
（6）0.5 不容易，硅原子半径大于碳原子半径，3p轨道不易重叠形成π键
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