模块测评 课后习题新教材人教版高中化学选择性必修2.docx
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模块测评课后习题新教材人教版高中化学选择性必修2
模块测评
（时间:
90分钟 满分:
100分）
可能用到的相对原子质量:
C12 S32 I127
一、选择题（本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。
每小题2分,共20分）
1.（2020上海嘉定教学质量检测改编）符号“2p”没有给出的信息是（ ）
A.能级
B.电子层
C.电子云形状
D.电子云在空间的伸展方向
〖答案〗D
〖解析〗2p表示原子核外第2能层（电子层）中的p能级,电子云形状为哑铃形,其中p能级应有3个不同伸展方向的原子轨道,可分别表示为px、py、pz,“2p”符号没有表示出电子云在空间的伸展方向,D项正确。
2.（2020山东等级考试模拟卷）某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子的价电子排布不可能是（ ）
A.3p64s1B.4s1C.3d54s1D.3d104s1
〖答案〗A
〖解析〗各能级电子的能量由小到大的顺序为:
1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p……。
价电子即为可以参与化学反应的电子,主族元素为最外层电子,如4s1;对于过渡元素,常包括次外层d电子及次次外层f电子,如Cr3d54s1、Cu3d104s1。
由于3p能级与4s能级能量差别大,化学反应中不可能失去4s能级中的电子后接着失去3p能级中的电子,A项错误。
3.下列晶体的分类正确的是（ ）
离子晶体
共价晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
水晶
D
Ba（OH）2
金刚石
玻璃
〖答案〗C
〖解析〗可根据晶体结构中粒子及其之间的相互作用判断晶体的类型。
NaOH、CH3COONa、Ba（OH）2都是通过离子键相互结合的离子晶体,纯H2SO4晶体是分子晶体,Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合晶体,水晶（SiO2）与金刚石是典型的共价晶体,硫和萘（
）是分子间以范德华力结合的分子晶体,玻璃为非晶体。
4.（2020年1月浙江等级考试）下列说法正确的是（ ）
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层,然后依次排满M层再排N层
C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
D.同一周期中,ⅡA族与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
〖答案〗A
〖解析〗能量较高的电子,才能跑得离核远一些,A项正确;M层为第三层,含有3s、3p、3d能级,而3d能级的能量大于4s能级,故电子排满3p能级后,接着排4s能级,然后再排3d能级,B项错误;同一周期中,原子的电子层数相同,随着核电荷数增大,原子核对核外电子的吸引能力增强,导致原子半径减小,C项错误;第2、3周期中ⅡA族与ⅢA族元素的核电荷数相差1,但是第4、5周期中由于中间隔了过渡元素,所以ⅡA族与ⅢA族元素的核电荷数相差11,第6、7周期中还含有镧系和锕系,所以ⅡA族与ⅢA族元素的核电荷数相差25,D项错误。
5.（2020上海虹口学习能力诊断）下列物质在熔融状态下能够导电的是（ ）
A.NaClB.SiO2C.Cl2D.HCl
〖答案〗A
〖解析〗NaCl为离子晶体,熔融状态下能形成自由移动的钠离子和氯离子,可以导电,A项正确;SiO2为共价晶体,熔融状态下没有离子生成,不能导电,B项错误;Cl2为分子晶体,无水液体状态下没有离子生成,不能导电,C项错误;HCl为分子晶体,无水液体状态下没有离子生成,不能导电,D项错误。
6.（2020山东等级考试模拟卷）利用反应CCl4+4Na
C（金刚石）+4NaCl可实现人工合成金刚石。
下列关于该反应的说法错误的是（ ）
A.C（金刚石）属于共价晶体
B.该反应利用了Na的强还原性
C.CCl4和C（金刚石）中的C的杂化方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+
〖答案〗D
〖解析〗金刚石为共价晶体,A项正确;反应中Na的化合价升高,作为还原剂,B项正确;CCl4和金刚石中C原子均形成四个单键,故C原子均为sp3杂化,C项正确;NaCl晶体中每个Cl-周围有6个Na+,分别位于Cl-的上、下、左、右、前、后,D项错误。
7.（2020山东烟台期末）下列关于晶体的叙述正确的是（ ）
A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
B.区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验
C.分子晶体中共价键键能越大,熔点和沸点越高
D.金属晶体发生形变时,内部金属离子与“自由电子”的相互作用消失
〖答案〗B
〖解析〗金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成的,A项错误;分子晶体的熔、沸点由范德华力或氢键决定,与分子内的共价键无关,C项错误;金属晶体中的金属键无方向性,当发生形变时,金属键并未被破坏,D项错误。
8.北京大学与中国科学院的化学工作者合作,成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。
实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性（超导临界温度为18K）。
下列关于K3C60的组成与结构的分析正确的是（ ）
A.K3C60中既有离子键又含有非极性键
B.1molK3C60中含有的离子数为63NA
C.该物质在常温下也可以导电
D.该物质的化学式可以写成KC20
〖答案〗A
〖解析〗1molK3C60中含有的离子数为4NA;离子晶体在熔融状态下或在水溶液中能导电;该物质的化学式K3C60已是最简式,不能写成KC20。
9.（2020海南等级考试模拟卷）Se元素是人体必需的微量元素之一。
下列说法不正确的是（ ）
A.SeO2可以被氧化
B.H2Se的分子构型为V型
C.SeO2能和碱溶液反应
D.H2Se的热稳定性强于H2S
〖答案〗D
〖解析〗Se属于第ⅥA族元素,与同族元素S性质相似。
SeO2中的Se元素表现为+4价,Se处于中间价态,既可以被氧化,又可以被还原,A项正确;H2Se的分子的空间结构与H2O相似,均为V型,B项正确;SeO2属于酸性氧化物,能和碱溶液反应生成盐和水,C项正确;S、Se同族,同族元素非金属性从上到下逐渐减弱,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所以H2Se的热稳定性弱于H2S,D项错误。
10.（2020海南等级考试模拟卷）下列有关物质结构和性质变化规律中,正确的是（ ）
A.硬度:
LiClB.沸点:
HFC.酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4
D.原子半径:
Na>Mg>Al
〖答案〗D
〖解析〗组成相似的离子化合物,离子半径越小,离子键越强,晶体硬度越大,所以硬度:
LiCl>NaCl>KCl,A项错误。
液态HF分子间存在氢键,所以其沸点比HBr、HCl高;HBr、HCl分子结构相同,相对分子质量越大沸点越高,所以沸点:
HF>HBr>HCl,B项错误。
同一周期从左往右,元素的最高价氧化物对应水化物的酸性增强,所以酸性H3PO4同一周期从左往右,主族元素原子半径依次减小,D项正确。
二、选择题（本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。
每小题4分,共20分）
11.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（ ）
A.第一电离能:
Cl>S>P>Si
B.共价键的极性:
HF>HCl>HBr>HI
C.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
〖答案〗BC
〖解析〗Si、P、S、Cl处于同一周期,同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,因P的3p能级为半满状态,导致其第一电离能较大,故第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si,A项错误;F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,所以HF、HCl、HBr、HI的共价键极性逐渐减弱,B项正确;价层电子对数只计σ键电子对和孤电子对,不计π键电子对,C项正确;Mn的价电子排布式为3d54s2,含有5个未成对电子,而同周期Cr的价电子排布式为3d54s1,含有6个未成对电子,D项错误。
12.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分子稳定性强
Pb的原子半径比C的大,Pb与H之间的键能比C与H之间的键能小
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
〖解析〗NaCl是离子晶体,I2是非极性分子,故I2比NaCl在水中的溶解度小,A错误;分子的稳定性与键能有关,而键能与键长有关,键长又与原子半径有关,B正确;同主族元素形成的化合物中,元素化合价不一定相同,C错误;P4O10溶于水生成电解质H3PO4,溶液可以导电,C6H12O6溶于水不导电,故表述Ⅰ不正确,Ⅰ和Ⅱ不存在因果关系,D错误。
13.（2019海南化学）下列各组物质性质的比较,结论正确的是（ ）
A.分子的极性:
BCl3B.物质的硬度:
NaIC.物质的沸点:
HFD.在CS2中的溶解度:
CCl4〖答案〗AB
〖解析〗BCl3分子中的B原子采用sp2杂化,分子为平面正三角形,所以BCl3是非极性分子;NCl3中的N原子采取sp3杂化,NCl3空间构型为三角锥形,是极性分子,分子极性为BCl3NaI和NaF都是离子晶体,离子半径F-由于HF分子间能形成氢键,而HCl不能,故沸点HF>HCl,C项错误。
CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子,根据相似相溶原理,在CS2中的溶解性应为:
CCl4>H2O,D项错误。
14.在冰晶石（Na3AlF6）晶胞中,Al
占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置,该冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为（ ）
A.2∶1B.3∶2C.5∶2D.5∶1
〖答案〗D
〖解析〗根据已知条件,Al
占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl-占据的位置,如下图所示白球位置,
则在冰晶石晶胞中,Al
的个数为8×
+6×
=4个,由冰晶石的化学式可知Na+的个数为Al
的3倍,即为12个,所以冰晶石晶胞中原子个数分别为钠原子12个、铝原子4个、氟原子24个,一共40个;食盐晶胞中含有的钠原子为4个,氯原子4个,一共8个,它们的原子个数比为40∶8=5∶1。
15.氮化碳结构如图所示,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法错误的是（ ）
A.氮化碳属于共价晶体
B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C.氮化碳的化学式为C3N4
D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连
〖答案〗B
〖解析〗由图示可知氮化碳为网状结构,硬度超过金刚石晶体,则氮化碳晶体为共价晶体;每个C和4个N形成共价键,每个氮原子与三个碳原子相连,所以氮化碳的化学式为C3N4;由于N的非金属性比碳强,所以氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项符合题目要求。
三、非选择题（本题包括5个小题。
共60分）
16.（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为 。
（2）第一电离能最大的元素为 。
（3）电负性最大的元素为 。
（4）第四周期中第一电离能最小的元素为 。
（5）含有8个质子,10个中子的原子的化学符号为 。
（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）某元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的
该元素原子的电子排布式是 。
（9）铜元素在周期表中的位置是 ,它位于 区。
〖答案〗（每空1分）
（1）Cl
（2）He （3）F （4）K
（5
O （6）31
（7）
（8）1s22s22p63s2或〖Ne〗3s2
（9）第四周期第ⅠB族 ds
17.（15分）（2020上海嘉定教学质量检测）氧族元素的单质及其化合物对人类的生活、生产有着举足轻重的影响,如氧气、水、二氧化硫等。
（1）短周期元素中,原子最外层电子数与次外层p能级中电子数相同的元素名称是 ;常见硫单质的分子式是S8,它的摩尔质量是 ;Se是人体不可或缺的微量元素,它在周期表中的位置是 ,Se原子价电子的轨道表示式为 。
（2）在氧、硫、硒（Se）、碲（Te）元素原子形成的简单阴离子中,其离子半径由大到小的顺序为 （用离子符号表示）。
用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应 。
（3）氧族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。
下列有关说法正确的是 。
A.氧族元素气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B.其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C.其阴离子的还原性按O2-、S2-、Se2-、Te2-的顺序依次增强
D.其最高价氧化物对应水化物的酸性按H2SO4、H2SeO4、H2TeO4顺序依次增强
（4）亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水。
Na2SO3+ KIO3+ H2SO4
Na2SO4+ K2SO4+ I2+ H2O配平该反应,若反应中有0.5mol电子转移,则生成的碘是 g。
（5）从下图中可知氧族元素氢化物的沸点变化规律是 。
〖答案〗（除有标注的外,每空1分,共15分）
（1）硫
256g·mol-1 第四周期第ⅥA族
（2）Te2->Se2->S2->O2- SO2+H2O
H2SO3、2H2SO3+O2
2H2SO4（2分）
（3）AC（2分）
（4）5 2 1 5 1 1 1（共2分,有一个计量数错则不得分） 12.7（2分）
（5）除水外,随着原子序数递增,氧族元素氢化物的沸点递增（2分）
〖解析〗
（1）次外层p能级中电子已排满,是6个电子,则最外层也应该是6个电子,则原子最外层电子数与次外层中p能级电子数相同的短周期元素的名称是硫;常见硫单质的分子式是S8,它的相对分子质量是256,则摩尔质量是256g·mol-1;Se的原子序数为34,原子结构示意图为
在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥA族,该基态原子的最外层电子排布为4s24p4,4p能级中有4个电子,根据洪特规则可知有2个未成对电子,其基态原子价电子的轨道表示式为
。
（2）同主族元素从上到下,氧、硫、硒、碲对应的离子半径逐渐增大,即Te2->Se2->S2->O2-;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸具有还原性,被空气中的氧气氧化生成硫酸,故SO2、O2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O
H2SO3、2H2SO3+O2
2H2SO4。
（3）元素的非金属性越弱,对应的氢化物的稳定性越弱,故氢化物稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱,A项正确;原子半径越大,则键长越大,故其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次增大,B项错误;元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,则还原性按O2-、S2-、Se2-、Te2-的顺序依次增强,C项正确;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,D项错误。
（4）反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价,总共升高2价,I元素化合价由KIO3中+5价降低为I2中0价,故Na2SO3化学计量数为5,I2化学计量数为1,再结合原子守恒配平可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4
5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;I元素化合价由KIO3中+5价降低为I2中0价,每生成1molI2转移10mol电子,故反应中有0.5mol电子转移时,生成的碘的物质的量为
×1mol=0.05mol,生成的碘的质量为0.05mol×254g·mol-1=12.7g。
（5）水分子间可以形成氢键,沸点最高,除水外,相对分子质量越大,沸点越高。
即除H2O外,随着氢化物相对分子质量的增大而熔、沸点升高。
18.（12分）（2020江苏无锡期终调研）铁及其化合物在生活中有广泛应用。
（1）Fe3+基态核外电子排布式为 。
（2）实验室用KSCN溶液或苯酚检验Fe3+。
①1mol苯酚分子中含有σ键的数目为 。
②类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸（
）和异硫氰酸（
）,这两种酸中沸点较高的是 。
（3）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。
该晶体中铁、氮的微粒个数之比为 。
图1
（4）某铁的化合物结构简式如图2所示。
图2
①上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
②上述化合物中氮原子的杂化方式为 。
〖答案〗（每空2分,共12分）
（1）〖Ar〗3d5或1s22s22p63s23p63d5
（2）①13NA或13×6.02×1023 ②异硫氰酸或
（3）4∶1 （4）①O>N>C>H ②sp3和sp2
〖解析〗
（1）Fe为26号元素,则Fe3+的基态核外电子排布式为〖Ar〗3d5或1s22s22p63s23p63d5。
（2）苯酚的结构简式为
1个苯酚分子中有13个单键和一个大π键;硫氰酸分子间无法形成氢键,异硫氰酸分子间可形成氢键,因此异硫氰酸的沸点较高。
（3）N原子在体心,因此晶胞中含1个N原子,Fe原子数目为8×
+6×
=4,因此Fe、N微粒个数之比为4∶1。
（4）电负性大小顺序为O>N>C>H,氮原子有的形成3个单键,有的形成双键,因此氮原子的杂化方式有sp2和sp3两种。
19.（8分）（2020天津学业水平等级适应性考试）碳和硅均为元素周期表中第ⅣA族的元素,其单质和化合物有着重要应用。
（1）石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,最早是由科学家用机械剥离的方法从石墨中分离出来,其部分性能优于传统的硅材料,具有广泛的应用前景。
①写出基态碳原子的电子排布式:
,石墨烯中碳原子的杂化方式为 。
②上图为单层石墨烯的结构示意图。
12g的石墨烯中由C原子连接成的六元环的物质的量约为 mol。
③石墨烯加氢制得的石墨烷可用（CH）n表示。
下列有关叙述正确的是 。
a.石墨烷属于烷烃
b.石墨烷难溶于水
c.石墨烷中所有碳原子共平面
d.石墨烷可以发生加成反应
④石墨烯可由加热SiC晶体脱除Si的方法制得。
该过程属于 。
a.物理变化 b.分解反应 c.氧化还原反应
（2）SiC的晶体结构与晶体硅类似。
SiC的晶体类型为 ,晶体中Si原子与Si—C键的数目之比为 。
（3）CHCl3与SiHCl3空间结构相似,但性质不同:
前者不易与水反应,但后者与水剧烈反应生成两种酸和一种气体,写出该反应的化学方程式:
。
〖答案〗（除标注的外,每空1分,共8分）
（1）①1s22s22p2 sp2 ②0.5mol ③b ④bc（2分）
（2）共价晶体 1∶4
（3）SiHCl3+3H2O
H2SiO3↓+H2↑+3HCl
〖解析〗
（1）①基态碳原子电子排布式为1s22s22p2;石墨烯中每个碳原子形成三个σ键,因此碳原子是sp2杂化。
②每个碳原子被三个六元环共有,每个六元环均摊碳原子数目为
×6=2,12g石墨烯所含碳原子的物质的量为1mol。
所以12g石墨烯可形成六元环0.5mol。
③石墨烷中的碳原子是饱和碳原子,除碳碳单键外,其余都是碳氢键,故石墨烷属于环烷烃,a项错误;石墨烷具有烃类物质的性质,难溶于水,b项正确;石墨烷中的碳原子形成了4个σ键,碳原子为sp3杂化,因此所有碳原子不可能共面,c项错误;石墨烷中的碳原子已经饱和,不能发生加成反应,d项错误。
④碳化硅分解得到石墨烯,必然生成硅单质,故为分解反应;该反应过程中,碳、硅元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,b、c项正确。
（2）碳化硅的晶体类型与金刚石相同,故为共价晶体。
每个硅原子形成4个Si—C键。
（3）SiHCl3与水剧烈反应生成两种酸和一种气体,产生的两种酸为H2SiO3和HCl,反应中硅元素的化合价升高,则另外一种气体是氢气,反应的化学方程式为SiHCl3+3H2O
H2SiO3↓+H2↑+3HCl。
20.（15分）（2019山东潍坊教科院模拟）明代科学家宋应星在《天工开物》中写道:
“凡玉入中国,贵者尽出于田、葱岭”。
和田玉的主要化学成分是含水的钙镁硅酸盐。
回答下列问题:
（1）金属镁是未来的固体燃料。
①某同学所画基态镁原子的轨道表示式如下,该同学所画的轨道表示式违背了 。
②Ca、Mg、Si、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
（2）硅和碳的有关化学键键能如下表所示:
化学键
C—C
C—H
Si—Si
Si—H
键能/（kJ·mol-1）
356
413
336
226
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。
继C60后,科学家又合成了Si60,Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则一个Si60分子中π键的数目为 。
（3）在硅酸盐中,Si
的空间结构是正四面体（图1）结构,通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图2为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化方式为 ,Si与O的原子数之比为 。
图1
图2
图3
（4）Al2O3的熔点比MgO高,其原因是 。
（5）图3是超导化合物钙钛矿晶体晶胞的结构。
①该化合物的化学式为 。
②在该化合物晶体中,与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有 个。
③设该化合物的式量为M,密度为ag·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为 cm。
〖答案〗（除标注的外,每空1分,共15分）
（1）①能量最低原理 ②O>Si>Mg>Ca（2分）
（2）C—C键和C—H键键能较大,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成（2分） 30（2分）
（3）sp3 1∶3
（4）铝离子带的电荷高于镁离子,且半径小于镁离子,所以氧化铝中的离子键较强,则氧化铝的熔点高（2分）
（5）①CaTiO3 ②6 ③
（2分）
〖解析〗
（1）
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