2019-2020年高中化学 模块学习评价 新人教版选修3.doc

2019-2020年高中化学 模块学习评价 新人教版选修3一、选择题(本题包括18小题，每小题2分，共36分)1下列属于分子晶体性质的是()A熔点1 070 ，易溶于水，水溶液能导电B能溶于CS2，熔点112.8 ，沸点444.6 C熔点1 400 ，可做半导体材料，难溶于水D熔点97.81 ，质软，导电，密度0.97 gcm3【解析】分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，晶体固态和熔化时均不导电。【答案】B2下列表达方式错误的是()ACO2的分子模型示意图：BCCl4的电子式：C基态铬原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1D碳12原子构成：C【解析】CO2为直线形分子。【答案】A3(xx青岛高二质检)按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是()AFeB. MgCAsDCu【答案】C4氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为()【解析】从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从立体构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以，以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3H2ONHOH，可知答案是B。【答案】B5下列物质中，O原子作为电子对给予体的是()ACu(H2O)42BH3OCNaOH DH2O【解析】作为电子对给予体的原子中要有孤电子对，作为电子对接受体的原子或离子要有空轨道，它们之间形成配位键。在Cu(H2O)42中Cu2有空轨道，H2O中的O原子有孤电子对，它们之间形成了配位键，O原子作为电子对的给予体，Cu2作为电子对的接受体；B中是离子键；C、D中OH键是极性共价键，不是配位键，O原子不是电子对的给予体。【答案】AB6如图中每条折线表示周期表AA族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物；其中a点代表的是()AH2SBHClCPH3 DSiH4【解析】在AA族中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间可以形成氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有A族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。【答案】D7长式周期表共有18个纵行，从左到右排为118列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是()A第9列元素中没有非金属元素B只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2C第四周期第9列元素是铁元素D第10、11列为ds区【解析】除第二列元素原子最外层电子排布为ns2外，过渡元素中也有很多最外层电子排布为ns2的元素，B错，Fe在第8列，C错，第11、12列为ds区。【答案】A8下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是 ()A乙醇与氯乙烷DH2O与H2Te【解析】乙醇分子间可以形成氢键，氯乙烷分子间不可以形成氢键，故乙醇的沸点高于氯乙烷的沸点；邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，故邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点；对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，故对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的沸点；水可以形成分子间氢键，H2Te分子间不可以形成氢键，故水的沸点高于H2Te的沸点，所以选B。【答案】B9(xx南京市高二质检)某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()AX元素显4价 BX为非金属CX为第五周期元素DX与氯反应时最可能生成的阳离子为X3 【解析】从图可以看出，I4是突变，所以X容易失掉3个电子。【答案】D10下列对一些实验事实的理论解释正确的是()选项实验事实理论解释A氮原子的第一电离能大于氧原子氮原子2p能级半充满BCO2为直线形分子CO2分子中C=O之间的夹角为180C金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体DHF的沸点高于HClHF的相对分子质量小于HCl【解析】选项B因果关系颠倒；选项C的理论解释错误，原因是石墨中碳碳键键能大于金刚石中碳碳键键能；选项D的理论解释错误，原因是HF分子间可以形成氢键。【答案】A11通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()ACH4和NH是等电子体，键角均为60BNO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构CH3O和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构DB3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道【解析】CH4和NH都是正四面体结构，键角均为10928，A项不正确；NO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构，B项正确；H3O和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。【答案】B12(xx九江市高二质检)氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为()ANH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子对的排斥作用较强BNH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子【解析】NH3、CH4中的N和C均采取sp3杂化，但是NH3中N上有孤电子对，CH4中C上无孤电子对。【答案】A13下列说法不正确的是()A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4CI4B熔沸点由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C沸点由高到低：HIHBrHClHFD硼镁超导物质的晶体结构单元如图所示，则这种超导材料的化学式为MgB2【解析】A中四种物质形成的都是分子晶体，分子晶体的熔沸点高低与相对分子质量成正比，A正确；原子晶体的熔沸点与晶体内原子之间的共价键键能成正比，键能越大则晶体的熔沸点越大，B正确；HF分子之间能形成氢键，使HF的沸点反常高，C错误；由硼镁超导物质的晶体结构单元看出Mg原子有两种位置，面心位置上的Mg为两个结构单元所共用，顶角位置上的Mg为6个结构单元共用，B原子不与其他结构单元共用，所以这种超导材料的化学式为MgB2，D正确。【答案】C14氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()ALaNi5BLaNiCLa4Ni24 DLa7Ni12【解析】根据上述物质的结构知La原子的数目为：1223，而Ni原子的数目为：126615，所以La与Ni的原子个数比为31515。【答案】A15下列有关物质的结构和性质的叙述中，错误的是()A水分子之间氢键的方向性导致冰中水分子的堆积方式不属于分子密堆积B由极性键构成的分子可能是非极性分子C水蒸气、水、冰中都含氢键D分子晶体中一定存在分子间作用力，可能存在共价键【解析】在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键。【答案】C16下列物质中不具有手性碳原子的是()A乳酸：CH3CH(OH)COOHB氨基乙酸：H2NCH2COOHC丙醛糖：CH2OHCH(OH)CHOD氨基丙酸：CH3CH(NH2)COOH【解析】有机分子中连接四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。A、C、D选项分子处于中间位置的碳原子均连有一个氢原子和三个不同的其他原子团，具有手性，不符合题意；B项分子中间的碳原子连有两个氢，不具有手性。【答案】B17(xx武汉高二检测)由短周期元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是()A晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B晶体中一定只有离子键没有共价键C所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径【解析】在短周期中符合题设条件的物质有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等，故A正确；NaOH、NH4F含共价键，B不正确；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如NH4F，故C不正确；NaF、Na2O、MgO等其阳离子半径都比阴离子半径小，故D不正确。【答案】A18下列关于晶体的说法一定正确的是()A第A族碱金属元素与A族元素所形成的化合物在固态时为离子晶体，晶体中阴、阳离子排列方式相同B晶体中存在阴离子就必定存在阳离子，存在阳离子就必定存在阴离子C离子晶体中只含有离子键，分子晶体、原子晶体中必定含有共价键DC60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个【解析】Na、Cs与Cl形成的化合物NaCl，CsCl为离子晶体，NaCl的配位数为6，CsCl的配位数为8，A项错误；金属晶体中存在阳离子和自由电子，但没有阴离子，B项错误；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，稀有气体不含共价键，C项错误。【答案】D二、非选择题(本题包括6小题，共64分。)19(10分)均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的不同种原子个数比为11。B和D分子中的不同种原子个数比为12。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题：(1)A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素中，第一电离能由大到小排列的顺序为_(用元素符号回答)。(2)A与HF相比，其熔、沸点较低，原因是_。(3)B分子的空间构型为_形，该分子属于_分子(填“极性”或“非极性”)。由此可以预测B分子在水中的溶解度较_(“大”或“小”)。(4)D分子中心原子的杂化方式是_，由该原子组成的单质分子中包含_个键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为_。【解析】根据18电子化合物和分子中原子个数比可推知A、B、C、D四种化合物分别为HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)四种化合物中相对原子质量较大的元素分别为：Cl、S、O、N。根据第一电离能的递变规律可知，四种元素的第一电离能由大到小的顺序为：NOClS。(2)A为HCl，因为HF的分子之间存在氢键和范德华力，而HCl分子之间只存在范德华力，所以HF的熔沸点高于HCl。(3)B分子为H2S，其结构类似于H2O，因为H2O分子中O原子以sp3杂化，分子构型为V形，所以H2S分子也为V形，属于极性分子。(4)D分子为N2H4，其结构为N原子采用sp3杂化，N2的结构为：NN，其中有1个键，2个键。【答案】(1)NOClS(2)HF分子之间存在氢键(3)V极性大(4)sp32CO20(8分)X、Y、Z、Q、E、F六种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是第二周期主族元素中电负性最大的元素。请回答下列问题：(1)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是_和_，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_(写分子式)，理由是_；(2)Q的元素符号是_，它的基态原子核外电子排布式为_。(3)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_。(4)F的氢化物是一种碱性气体，F还可与氢形成离子化合物FH5，其电子式为_。【解析】依题可推知，X是硫、Y是碳、Z是氧、Q是铬、E是氟、F是氮。【答案】(1)V形直线形SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”规律，SO2在H2O中的溶解度较大(2)Cr1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1(3)FHFFHOOHFOHO21(12分)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。基态A元素原子p能级原子轨道上电子数等于次外层电子数，C元素的基态原子s能级与p能级上的电子数相等，D是短周期中电负性最小的元素，E元素原子的第一至第四电离能(kJmol1)分别为：578、1 817、2 745、11 575，F原子的价电子层构型与C原子的价电子层构型相同。请回答下列问题：(1)推测B的电负性_F的电负性(填“”或“”)。(2)写出D原子基态时的核外电子排布_，海水中有一种含有D元素的重要化合物，该物质是一种重要的化工原料，也是人体必不可少的物质，请用化学方程式表示该物质在工业上的三种用途_；_；_。(3)最近科学家研究发现，冻土在融化时释放出AC2气体很可能加速全球温度升高，写出AC2的水化物的结构式_。(4)E能与Fe形成合金，该合金的立体晶胞如图所示，合金的化学式为_。【解析】根据题目叙述可得A和C原子基态时的电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4，故A为碳元素，C为氧元素，B为氮元素。D是短周期中电负性最小的元素，则D应为金属性最强钠元素，根据E的电离能可知，E原子最外层有3个电子，为铝元素，F为硫元素。取AlFe晶胞的1/4()进行研究，根据均摊法有：Fe：842，Al：1，故该合金的化学式为Fe2Al。【答案】(1)(2)1s22s22p63s12NaCl2NaCl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl(其他合理答案也可)22(12分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDE。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为21，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为_。(2)B的氢化物的分子空间构型是_；其中心原子采取_杂化。(3)写出化合物AC2的电子式_；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为_。(4)E的核外电子排布式是_，ECl3形成的配合物的化学式为_。(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是_。【答案】(1)CON(2)三角锥形sp3(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或Ar3d54s1)Cr(NH3)4(H2O)2Cl3(5)4Mg10HNO3=4Mg(NO3)2NH4NO33H2O23(xx新课标高考节选)在硅酸盐中，SiO四面体(如图a)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b为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为_，Si与O的原子数之比为_，化学式为 _ 。图a图b【解析】因硅与四个氧原子形成四个键，故硅原子为sp3杂化。在图a中，硅、氧原子数目比为14，但图b中每个硅氧四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的，故依据均摊原则可确定图b中硅、氧原子数目比为13，化学式为SiO3。【答案】sp313SiO3(或SiO)24(10分)(xx全国新课标卷)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_、_；(2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；(3)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体结构为_；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm3 (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。【解析】金刚石晶胞如右图，从图中看出该晶胞顶点C原子8个，面心C原子6个，晶胞内部C原子4个，所以属于该晶胞的C原子总共有8个。立方氮化硼晶胞中也有8个原子，BN组成原子11，所以立方氮化硼晶胞中有4个N原子、4个B原子1 mol BN晶胞的质量为425 g1 mol BN晶胞的体积为(361.51010)3NA cm3所以立方氮化硼的密度为 gcm3【答案】(1)B2O33CaF23H2SO42BF33H2O3CaSO4B2O32NH32BN3H2O(2)1s22s22p1N3(3)120sp2正四面体(4)共价键(极性共价键)分子间作用力(5)44