2022-2022学年高中化学人教版选修3作业与测评：模块检测-Word版含解析.doc

模块检测 模块检测 对应学生用书P057 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，时间90分钟，满分100分。第卷(选择题，共42分)一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题仅有一个选项符合题意)1下列原子外围电子层的电子排布图正确的是()AOBFeCSiDCr答案B解析基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A项中氧原子的外围电子排布图违反洪特规则，正确的应为；C项中硅原子的外围电子排布图违反泡利原理，正确的应为；D项中铬原子的外围电子排布违反洪特规则的特例，正确的应为。2下列说法不正确的是()A分子间作用力是分子间相互作用力的总称B分子间氢键的形成对物质的熔、沸点有影响C范德华力与氢键可同时存在于分子之间D氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中答案D解析分子间作用力是分子间相互作用力的总称，A正确；分子间氢键的形成使物质熔、沸点升高，B正确；范德华力是分子与分子间的相互作用力，而氢键是比范德华力强的分子间的作用力，它们可以同时存在于分子之间，C正确；氢键不是化学键，化学键是原子与原子之间强烈的相互作用，D错。3下列说法中不正确的是()A键比键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C气体单质分子中，一定有键，可能有键DHClO分子中有sp 键和pp 键答案C解析气体单质分子中，可能有键，如Cl2，可能有键，如N2，也可能没有化学键，如稀有气体。HOCl分子中，HO键是sp 键，OCl键是pp 键。4萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是()ACaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱BCaF2的熔点较高，硬度较大CCaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电DCaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小答案C解析化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电，熔融状态下能导电，故选C。5在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，金属阳离子的半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔点越高。由此判断下列各组金属熔点的高低顺序，其中正确的是()AMgAlCa BAlNaLiCAlMgCa DMgBaAl答案C解析金属原子的价电子数：AlMgCaBaLiNa，金属阳离子的半径：r(Ba2)r(Ca2)r(Na)r(Mg2)r(Al3)r(Li)，则C正确。6下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A配位化合物中必定存在配位键B配位化合物中只有配位键CCu(H2O)42中的Cu2提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键D配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用答案B解析配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键；Cu2提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。7下列说法中错误的是()A卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低CH2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D氢键XHY的三个原子不一定在一条直线上答案C解析因HF存在氢键，所以沸点HFHIHBrHCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；据F原子半径小于O原子半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高，C项不正确；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故XHY不一定总在一条直线上，D正确。8已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol1。请根据下表所列数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4X5004600 69009500Y5801800270011600A元素X的常见化合价是1B元素Y是A族元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应答案D解析根据各级电离能的变化，知道元素X的I1、I2差别很大，故X常显1价，A、C两项正确；元素Y的I3、I4有极大差异，所以Y应是A族元素，B项正确；若Y在A族且为第三周期，则Y为Al，它不可能和冷水反应，D项错误。9X、Y、Z三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为()AXYZ2 BX2YZ3CX2YZ2 DXYZ3答案A解析X、Y、Z是三种主族元素，最外层电子排布为ns1的元素是第A族，最外层电子排布为3s23p1的元素是Al，最外层电子排布为2s22p4的元素是O，这三种元素组成的化合物的化学式可以是NaAlO2(XYZ2)。10常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750 时主要以S2形式存在，下列说法正确的是()AS8转化为S6、S4、S2属于物理变化B不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2C常温条件下单质硫为原子晶体D把硫单质在空气中加热到750 即得S2答案B解析S8、S6、S4、S2属于不同的分子，它们间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750 时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。11下列说法正确的是()ABF3和NCl3分子中各原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构BP4和CH4都是正四面体分子且键角都为10928CNH的电子式为HNH,HH，离子呈平面正方形结构DPCl3和NH3都是三角锥形分子，都存在未成键电子对成键电子的排斥作用答案D解析NCl3分子中各原子都满足8电子稳定结构，但BF3分子中的B原子不满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60，B错误；NH为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；PCl3分子中的P和NH3分子中的N都有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其呈三角锥形，D正确。12具有6个配体的Co3的配合物CoClmnNH3，若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是()Am1，n5 Bm3，n4Cm5，n1 Dm4，n5答案B解析中心原子为Co3，Cl应为3 mol，其中作为外界的Cl为1 mol，作为配体的Cl为2 mol；共6个配体，所以作为配体的NH3为4 mol。13有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3和Fe2分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()该晶体的化学式为MFe2(CN)6该晶体属于离子晶体，M呈1价该晶体属于离子晶体，M呈2价晶体中与每个Fe3距离最近且等距离的CN为3个A B C D答案A解析由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2个数为4，含Fe3个数也为，CN的个数为123，因此阴离子为Fe2(CN)6，则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6，正确；由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为1 价，正确、错误；由图可看出与每个Fe3距离最近且等距离的CN为6个，错误。14金属钠为体心立方晶体，其晶胞如图所示，实验测得钠的密度为 gcm3。已知钠的相对原子质量为a，设NA为阿伏加德罗常数的值。假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为()A B C D 答案C解析1个钠晶胞中实际含有2个钠原子，晶胞边长为，则，计算可得r 。第卷(非选择题，共58分)二、非选择题(本题共6小题，共58分)15(11分)A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n1)sx、nsx1npx3。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体E逸出，E能使带火星的木条复燃。请回答下列问题：(1)比较电离能：I1(A)_(填“”或“”，下同)I2(A)，I1(A)_I1(B)，I1(B)_I1(He)。(2)通常A元素的化合价是_，对A元素呈现这种价态进行解释：用原子结构的观点进行解释：_。用电离能的观点进行解释：_。(3)写出D跟水反应的离子方程式：_。(4)列举气体E的主要用途_(至少写出两项)。答案(1)(2)1钠原子失去一个电子后形成电子排布为1s22s22p6的1价阳离子，其原子轨道处于全充满状态，该离子结构非常稳定，极难再失去电子钠元素的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍，通常钠原子只能失去一个电子(3)2Na2O22H2O=4Na4OHO2(4)供给动植物呼吸；支持燃料燃烧(其他合理答案均可)解析由s能级最多能容纳2个电子和nsx1可知，x等于1。由于A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n1)sx、nsx1npx3可知，n等于2。因此，A元素原子的核外电子排布式是1s22s22p63s1，A是钠(Na)元素；B元素原子的核外电子排布式是1s22s22p4，B是氧(O)元素。16(10分)砷(As)在地壳中含量不大，但砷的化合物却丰富多彩。(1)基态砷原子的电子排布式为_；砷与溴的第一电离能较大的是_。(2)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是_。(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为_，与其互为等电子体的一种分子为_。(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为_，As原子采取_杂化。(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，GaAs晶体中，As与Ga之间存在的化学键有_(填字母)。A离子键 B键 C键 D氢键E配位键 F金属键 G极性键答案(1)Ar3d104s24p3Br(或溴)(2)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力(3)正四面体形CCl4(或其他合理答案)(4)As4O6sp3(5)B、E、G解析(1)砷为第33号元素，根据构造原理可知砷的电子排布式为Ar3d104s24p3。溴的非金属性比砷的强，所以第一电离能较大。(2)AsH3和PH3形成的晶体均是分子晶体，其沸点受分子间作用力大小的影响。对于组成和结构相似的物质，分子间作用力和其相对原子质量成正比。由于AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力。(3)AsO中含有的孤电子对数是0，中心原子有4个共价键，所以其构型是正四面体形。原子总数相同，价电子总数相同的分子称为等电子体。AsO中含有5个原子，32个价电子，所以与其互为等电子体的一种分子为CCl4。(4)根据分子结构可知，分子内含有6个氧原子，4个砷原子，化学式为As4O6。每个As原子形成3个共价键，又因为中心原子还有1对孤电子对，所以采用的是sp3杂化。(5)GaAs晶体结构与金刚石相似，属于原子晶体，则As与Ga之间为共价键，共价单键均为键，不同种元素间形成极性键，故该物质中含有键、极性键。又因为砷原子还有1对孤电子对，而镓原子有容纳孤电子对的空轨道，所以还可以构成配位键，答案选B、E、G。17(8分)已知：红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物NH3和NH5。PCl5分子中，磷原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥形(PClClClClCl)。根据上述信息，回答下列问题：(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是_(填分子式)，该分子的形状是_。(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，氮原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价_。(3)经测定，NH5中存在离子键，氮原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是_。答案(1)PCl3三角锥形(2)不对，因为氮原子没有2d轨道(3)HHH HH解析(1)写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2电子的稳定结构，氯原子是8电子的稳定结构，在PCl3中磷原子外围是8电子，PCl5中磷原子外围是10电子，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3。PCl3分子的结构是三角锥形。(3)要满足氮原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，NH5的电子式必须是HHH HH。18(9分)(1)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2，1 mol该配合物中含有键的数目为_。(2)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为_；1 mol O中含有的键数目为_。(3)下列物质中：AN2BCO2CCH2Cl2DC2H4EC2H6FCaCl2GNH4Cl只含有极性键的分子是_(填字母，下同)；既含有离子键又含共价键的化合物是_；只存在键的分子是_；同时存在键和键的分子是_。答案(1)16NA(2)OO22NA(3)BCGCEABD解析(1)Zn(NH3)42中Zn2与NH3之间以配位键相连，共4个键，加上4个NH3的12个键，共16个键。(2)等电子体结构相似，则O的电子式与C相似，为OO2；1 mol O中含有2 mol 键，即2NA个键。(3)C2H4、C2H6中C与H之间的共价键为极性键，C与C之间的共价键为非极性键。19(10分)不锈钢是由铁、铬、镍、碳及多种不同元素组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3。(1)写出基态Fe2的电子排布式_；基态碳原子的电子排布图为_。(2)Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O中Cr的配位数为_；已知CrO5中Cr为6价，则CrO5的结构式为_。(3)Fe的一种晶体如下图甲、乙所示。若按甲中虚线(面对角线)方向切乙，得到的切面图正确的是_(填字母)。答案(1)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2)6(3)A解析(1)根据构造原理即可写出基态Fe2的电子排布式。(2)Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O中4个H2O和2个Cl为配体，故Cr的配位数为6；CrO5中Cr为6价，可见Cr与O形成6对共用电子对，则氧原子的多余电子通过OO键结合起来。(3)题图乙由8个甲组成，甲中Fe位于顶点和体心，故乙中每个小立方体的体心都有一个铁原子，按面对角线方向切乙，形成的切面边长不相等，因此切面图为A。20(10分)下图甲是NaCl的晶体结构。在NaCl的晶体结构中，Na和Cl可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切(如下图乙)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和(如下图丙)。已知a为常数。试回答下列问题：(1)在NaCl晶体中，每个Na同时吸引_个Cl，Na数目与Cl数目之比为_。(2)Na半径与Cl半径之比_(已知1414，1732，2236)。(3)NaCl晶体中不存在分子，但在温度达到1413 时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在，现有2925 g NaCl晶体，加强热使温度达到1450 ，测得气体体积为56 L(标准状况)，则此时氯化钠气体的分子式为_。答案(1)611(2)04141(3)Na2Cl2解析(1)观察晶体的结构可知，每个Na同时吸引6个Cl，在每个晶胞中含Na数目为864，含Cl数目为1214，即Na与Cl数目之比为11。(2)因为r(Cl)r(Na)，则图乙中的白球代表Cl，黑球代表Na，则r(Cl)，2r(Na)a2r(Cl)a2，r(Na)，04141。(3)M224 Lmol1224 Lmol1117 gmol1，设氯化钠气体的分子式为(NaCl)n，则585n117，解得n2。即氯化钠气体的分子式为Na2Cl2。