1、综合学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1下列各项叙述中正确的是(A)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1s22s22p63s21s22s22p63p2时，释放能量，由基态转化成激发态D杂化轨道可用于形成键、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
2、量，C项错误；杂化轨道可用于形成键和容纳未参与成键的孤电子对，不能形成键，D错。2用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是(D)解析：砷原子核外有四个电子层，每个电子层上所容纳的电子数分别为2、8、18、5，A项错误；钠离子带正电荷，水分子是极性分子，其中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，应该是氧原子一端接近钠离子，B项错误；HF分子间的氢键表示应该为FHF三原子在一条直线上，C项错误；氢原子电子云示意图中，核心有一个带正电的核，周围是用小黑点的疏密程度来表示电子在单位体积内出现的概率的大小，D项正确。3类推的思维方法在化学学习与研究中可能
3、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)A从CH4、NH、SO为正四面体结构，可推测PH、PO也为正四面体结构BH2O常温下为液态，H2S常温下也为液态C金刚石中CC键的键长为154.45 pm，C60中CC键的键长为140145 pm，所以C60的熔点高于金刚石DMgCl2熔点较高，BeCl2熔点也较高解析：选项A，PH的结构类似于NH，PO的结构类似于SO，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
4、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。4下列有关说法不正确的是(C)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BCaF2晶体的晶胞如图2所示，每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2CH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81/861/24，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
5、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。5下列各现象与配位化合物无关的是(D)A铜的化合物在固态时颜色各异，而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色B在FeCl3溶液中滴加NH4SCN溶液显血红色C在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成沉淀，然后沉淀消失D在石蕊溶液中逐滴加入氯水，溶液先变红，再褪色解析：A中，铜的化合物溶于水溶液呈蓝色是由于生成Cu(H2O)42；B中，Fe3遇SCN变红是生成配合物Fe(SCN)3；C中，先发生反应：AgOH=AgOH，后Ag又与NH3分子形成配合物Ag(NH3)2OH；D中，因为氯水中含有H、HClO，故滴入石蕊中，石蕊溶液遇H变红，又被HC
6、lO漂白褪色。6下列说法正确的是(D)A电离能大的元素，不易失电子，易得到电子，表现非金属性B电离能大的元素其电负性必然也大C电负性最大的非金属元素形成的含氧酸的酸性最强D电离能最小的元素形成的氧化物的水化物的碱性最强解析：电离能是衡量原子失去电子的难易，电负性是衡量不同元素原子对共用电子作用的大小，电离能大的元素，其电负性不一定大，A、B不正确；F电负性最大，但通常不能形成含氧酸，C不正确。7下列说法不正确的是(C)AN2O与CO2、CCl3F与CCl2F2互为等电子体BCCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采用sp3方式杂化CH2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性(强度
7、)非常相近D由第A族和第A族形成的原子个数比为11、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物解析：N2O与CO2的原子数相同，价电子数相同，CCl3F与CCl2F2的原子数相同，价电子数相同，它们互为等电子体：CCl2F2无同分异构体，说明它是空间四面体结构而不是平面结构，则碳原子采用sp3方式杂化；由于CO2与H2O的化合程度小，H2CO3的酸性比H3PO4弱得多，C项错误；D项中的物质指的是Na2O2，它是含有(非极性)共价键的离子化合物。8化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3BF3，下列说法正确的是(D)ANH3与BF3都是三角锥形结构BNH3与BF3都是极性分子CNH3
8、BF3中各原子都达到8电子稳定结构DNH3BF3中，NH3提供孤对电子，BF3提供空轨道解析：NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此NH3是极性分子，BF3是非极性分子，A、B都不正确；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使每个原子最外层都达到稳定结构，D正确；H原子核外只有2个电子，C错误。9S2Cl2是橙黄色液体。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。其分子结构如下图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(A)A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
9、，熔、沸点：S2Br2S2Cl2D与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl解析：根据S2Cl2的分子结构形状可知，它属于极性分子，选项A错误，B正确；由于与S2Br2结构相似，而相对分子质量S2Br2大，则熔、沸点：S2Br2S2Cl2，选项C正确；由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，则与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，选项D正确。10下列原子外围电子层的电子排布图正确的是(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式为2s23p2，正确的应为；C项中硅
10、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。11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(C)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。12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(D)元素I1I2I3I4X5004 600
11、6 9009 500Y5801 8002 70011 600A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。13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(B)AS8转化为S6、S4、S2属于物理变化B不论哪种硫分子
12、，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。14下列说法正确的是(D)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，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与成键电子的排斥作用解析：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
13、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，由于未成键电子对与成键电子的排斥作用，使其呈三角锥形，D正确。15配合物Na2Fe(CN)5(NO)可用于离子检验，下列说法不正确的是(A)A此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B配离子为Fe(CN)5(NO)2，中心离子为Fe3，配位数为6，配位原子有C和NC1 mol配合物中键数目为12NAD该配合物为离子化合物，易电离，1 mol配合物电离共得到3NA阴阳离子解析：Na与Fe(CN)5(NO)2存在离子键，NO分子、CN与Fe3
14、形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误；NO分子、CN与Fe3形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确；1 mol配合物中键数目为(5212)NA12NA，C正确；配合物Na2Fe(CN)5(NO)为离子化合物，电离出2个Na与1个Fe(CN)5(NO)2，所以1 mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确。16下列各组微粒的空间构型相同的是(C)NH3和H2ONH和H3ONH3和H3OO3和SO2CO2和BeCl2SiO和SOBF3和Al2Cl6A全部B除以外CD解析：等电子体一般具有相同的空间构型。原子总数相同、价电子总数或最外层电子总数相同的粒子称为
15、等电子体。NH3和H3O、O3和SO2、SiO和SO互为等电子体，而CO2和BeCl2均为直线形结构，故选。二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8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_Ar3d104s24p3_；砷与溴的第一电离能较大的是_Br(或溴)_。(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_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)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为_正四面体形_，与其互为等电子体的一种分子为_CCl4(或其
16、他合理答案)_。(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_As4O6_，As原子采取_sp3_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_B、E、G_(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分子质量成正比。由于AsH3的相
17、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中心原子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。
18、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。18(8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_Cl_。(2)第一电离能最大的元素_He_。(3)电负性最大的元素_F_。(4)第四周期中第一电离能最小的元素_K_。(5)含有8个质子，10个中子的原子的化学符号_O_。(6)最外层电子排布为4s24p1的原子的核电荷数为_31_。(7)周期表中最活泼的非金属元素原子的轨道表示式为_。(8)某元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，写出该元素原子的电子排布式是_1s22s22p63s2或N
19、e3s2_。(9)写出铜元素在周期表中的位置_第四周期B族_，它位于_ds_区。解析：根据元素在元素周期表中的位置和性质递变规律判断。19(8分)锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_3d104s24p2_，有_2_个未成对电子。(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键_。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_GeCl4、GeBr4、
20、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_OGeZn_。(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_sp3_，微粒之间存在的作用力是_共价键_。解析：(1)锗元素在周期表的第四周期、第A族，因此核外电子排布式为Ar3d104s24p2，p轨道上的2个电子是未成对电子。(2)锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原
21、子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键。(3)由锗卤化物的熔沸点由Cl到I呈增大的趋势且它们的熔沸点较低，可判断它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔沸点就越高。(4)Zn和Ge为同周期元素，Ge在Zn的右边，因此Ge的电负性比Zn的强；O为活泼的非金属元素，电负性强于Ge和Zn，因此三者电负性由大至小的顺序为O、Ge、Zn。(5)Ge单晶为金刚石型结构，金刚石中碳原子的杂化方式为sp3，因此Ge原子的杂化方式也为sp3。微粒之间存在的作用力为共价键。20(8分)可以
22、由下列反应合成三聚氰胺：CaO3CCaC2CO，CaC2N2CaCN2C，CaCN22H2O=NH2CNCa(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素CO(NH2)2，尿素合成三聚氰胺。(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：_1s22s22p63s23p63d104s2(或Ar3d104s2)_；CaCN2中阴离子为CN，与CN互为等电子体的分子有N2O和_CO2_(填化学式)，由此可以推知CN的空间构型为_直线形_。(2)三聚氰胺()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过_氢键_结合，在肾脏内易形成结石。(
23、3)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2的配位数为_6_，O2处于Ca2堆积形成的空隙中；CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为3 401 kJmol1、786 kJmol1。导致两者晶格能差异的主要原因是_CaO晶体中Ca2、O2的电荷数大于NaCl晶体中Na、Cl的电荷数_。(4)配位化合物K3Fe(CN)n遇亚铁离子会产生蓝色沉淀，因此可用于检验亚铁离子，已知铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14，求n_6_。解析：(1)与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3
24、d104s2；与CN互为等电子体的分子有N2O和CO2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN离子的空间构型是直线形。(2)三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石。(3)以钙离子为中心，沿x、y、z三轴进行切割，结合题图可知，钙离子的配位数是6，Ca2采取的堆积方式为面心立方最密堆积，O2处于Ca2堆积形成的八面体空隙中：晶格能大小与离子带电量成正比，CaO晶体中Ca2，O2的电荷数大于NaCl晶体中Na、Cl的电荷数，导致氧化钙的晶格能大于氯化钠的晶格能。(4)CN是常见的配位体，在配位化合物K3Fe(C
25、N)n中每个配体可以提供2个电子，而铁原子最外层有2个电子，根据铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14，可得22n14，所以n6。21(10分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_A_nm(填标号)。A404.4B553.5C589.2D670.8E766.5(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_N_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_球形_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱_。
26、(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为_V形_，中心原子的杂化形式为_sp3_。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_0.315_nm，与K紧邻的O个数为_12_。(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_体心_位置，O处于_棱心_位置。解析：(1)当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显紫红色，可见光的波长范围为400 nm760 nm，紫色光波长较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处
27、于较高能量轨道的电子不稳定，跃迁到较低能量轨道时放出的能量较多，故放出的光的波长较短)。(2)基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形。金属原子半径越小、价电子数越多，金属键越强，其熔、沸点越高。(3)I中I原子为中心原子，则其孤电子对数为(712)2，且其形成了2个键，中心原子采取sp3杂化，I为V形结构。(4)二者间的最短距离为晶胞面对角线长的一半，即0.446 nm0.315 nm。与钾紧邻的氧原子有12个。(5)想象4个晶胞紧密堆积，则I处于顶角，O处于棱心，K处于体心。22(10分)铍及其化合物的应用正日益被重视。
28、(1)最重要的含铍矿物是绿柱石，含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的轨道表示式为_。(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_BD_(填字母)。A都属于p区主族元素B电负性都比镁大C第一电离能都比镁大D氯化物的水溶液pH均小于7(3)氯化铍在气态时存在BeCl2分子(a)和二聚分子(BeCl2)2(b)，固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。a属于_非极性_(填“极性”或“非极性”)分子。二聚分子(BeCl2)2中Be原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上。b的结构式为_(标出配位键)。(4)BeO立方晶胞如图所示。若BeO晶体的密度为d g
29、cm3，则晶胞参数a_nm。解析：(1)Cr原子为24号元素，其满足半满稳定结构，基态原子价层电子排布式为3d54s1，则基态Cr原子价电子的轨道表示式为。(2)铍属于s区元素，而铝属于p区主族元素，故A错误；金属越活泼，电负性越小，Mg比Be、Al活泼，则两金属电负性都比镁大，故B正确；Be的第一电离能比镁大，而Mg因s轨道全充满，第一电离能比Al大，故C错误；Be2和Al3在溶液中均水解，则氯化物的水溶液pH均小于7，故D正确；答案为BD。(3)BeCl2中Be原子形成2个BeCl键，Be原子的杂化轨道数为2，故Be原子采取sp杂化方式，是直线型，属于非极性分子。在二聚分子(BeCl2)2中Be原子有空轨道，Cl原子有孤对电子，则配位键中电子对由氯原子提供，b的结构式为。(4)BeO立方晶胞如题图所示，则晶胞中Be2数目为4，O2数目为864，晶胞中含有4个BeO，晶胞的质量为 g，设晶胞的边长为a nm，则晶胞的体积为(a107)3 cm3，晶胞的密度d gcm3 g(a107)3cm3，则a nm。