1、模块综合检测(二)(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)1下列有关元素周期表及元素周期律的说法错误的是()AN能层的能级数最多为3个BCu元素在元素周期表的ds区CF元素在同周期中电负性最大D根据对角线规则,铍和铝的化学性质具有相似性答案:A2由单质形成的晶体中一定不存在的微粒是()A原子B分子C阴离子 D阳离子解析:选C。由单质形成的晶体有原子晶体(如晶体硅、金刚石),分子晶体(如S8、Cl2),金属晶体(如Na、Mg)。在这些晶体中,构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和“自由电子”。3下列叙述正确的是()A干冰升华时碳氧键发生断裂BC
2、aO和SiO2晶体中都不存在单个小分子CNa2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同DBr2蒸气被活性炭吸附时共价键被破坏解析:选B。A、D项,所述变化属于物理变化,故化学键未被破坏,A、D项错误;C项,Na2O只含离子键,Na2O2既含有离子键,又含有非极性共价键,C项错误。4下列关于化合物A(结构简式如图)的叙述中正确的是()A分子中只有极性键B该分子中三种元素的电负性:HCOC分子中有键和键D该分子在水中的溶解度小于甲烷的答案:C5下列有关说法不正确的是()A熔点:NaFMgF2AlF3B稳定性:甲烷乙烯C阴离子的配位数:CsClNaClCaF2D硬度:AlMgNa解析:选A。由于Na、
3、Mg2、Al3的离子半径依次减小,所带电荷数依次增加,所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大,即熔点依次升高;乙烯分子中的键易断裂,而甲烷分子中只含有键,故甲烷分子稳定;CsCl、NaCl、CaF2中阴离子的配位数分别为8、6、4;Na、Mg、Al均为金属晶体,其硬度由金属键决定,金属键越强,硬度越大。6化学学习中常用类推方法,下列类推正确的是()ACO2为直线形分子,SO2也为直线形分子B固态CS2是分子晶体,固态SiO2也是分子晶体CNCl3中N原子是sp3杂化,BCl3中B原子也是sp3杂化DAl(OH)3能溶于NaOH溶液,Be(OH)2也能溶于NaOH溶液答案:D7A元素的阳
4、离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,有关两元素的下列叙述:原子半径AB;原子序数AB;原子最外层电子数AB,错;两者离子的电子层结构相同,但A的核电荷数大于B,其离子半径反而小,错;是不一定的,它们可能存在多种价态的情形。8涂改液中含有多种有害的挥发性物质,二氯甲烷就是其中一种。下列有关二氯甲烷分子的描述正确的是()A二氯甲烷分子中四个键键长均相等B二氯甲烷分子中的中心原子碳采取sp3杂化C二氯甲烷由碳、氯、氢原子构成,属于原子晶体D二氯甲烷分子是一种含有极性键的非极性分子解析:选B。二氯甲烷分子中,含有CCl键和CH键,键长不相等,是一种含有极性键的极性分子,属于分子晶体,中心原子碳采
5、取sp3杂化。9下表所列数据是对应物质的熔点,据此判断下列选项正确的是()物质Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2熔点()92097.81 2911902 073107571 723A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体BAlF3和AlCl3晶体熔化时,克服的微粒间作用力类型相同C同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体D金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高解析:选D。A项,金属晶体中含有金属阳离子和“自由电子”,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,故A项错误;B项,AlCl3属于分子晶体,熔点较低,熔化时破坏分子间作用力,AlF3属于离子晶体,熔点较高,熔化时破
6、坏离子键,故B项错误;C项,C和Si同主族,但其氧化物的晶体类型不同,CO2和SiO2分别属于分子晶体和原子晶体,所以同族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体,故C项错误;D项,Na的熔点比AlCl3低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,故D项正确。10下列分子晶体的熔、沸点高低排序正确的是()ACl2I2BSiF4SiCl4CNH3PH3DC(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3解析:选C。A、B项,无氢键存在且组成与分子结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高;C项,组成与分子结构相似的化合物中,存在氢键的化合物熔、沸点高;D项,含有相等碳原子数的烷烃,支链多的熔、沸点低。1
7、1维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式为以下关于维生素B1的说法正确的是()A只含键和键B既有共价键又有离子键C该物质的熔点可能高于NaClD该物质不易溶于盐酸解析:选B。由维生素B1的结构简式可以得知分子中含有单键和双键,故分子中含有键和键,同时分子中还含有离子键,A错误,B正确;离子化合物的熔点高低取决于离子键的强弱,离子键越强,化合物的熔点越高,该物质的离子键是由Cl和非金属N的阳离子形成的,弱于Cl和Na之间形成的离子键,故维生素B1的熔点低于NaCl,C错误;由于该物质中含有NH2,故该物质能与盐酸反应,D错误。12钙是人体所需的重要元素之一,有
8、一种补钙剂抗坏血酸钙的组成为Ca(C6H7O6)24H2O,其结构示意图如下:该物质中存在的化学键类型包括()极性共价键离子键非极性共价键配位键A BC D全部解析:选D。非金属元素C、O、H之间形成极性共价键;同时还存在CC、C=C非极性共价键;金属离子与阴离子之间形成离子键,Ca2提供空轨道,O原子提供孤对电子,形成配位键。13X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3形成的晶体结构如图所示,该晶体的化学式为()ANa3N BAlNCMg3N2 DCu3N解析:选D。根据能量最低原则和泡利不相容原理,X中的K、L、M三个电子层能容纳电子的最大数目分别为2、8、18,则X中有28个电
9、子,X中有29个电子,X的元素符号是Cu。根据晶胞与晶体的结构关系,该晶体每个晶胞均摊“”的数目:123,均摊“”的数目:81,“”与“”个数比为31。根据离子电荷守恒,由Cu与N3组成的化合物的化学式为Cu3N。14下列说法正确的是()A元素电负性由大到小的顺序为ONCB一个乙烯分子含2个键和4个键C氯化钠和氯化铯(晶胞结构如图)晶体中氯离子的配位数相同D第一电离能的大小为AlMgNa解析:选A。A.同周期自左而右电负性逐渐增大,故电负性ONC,故A正确;B.乙烯分子中含1个键和5个键,故B错误;C.氯化钠晶体中氯离子的配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8,故C错误;D.同周期自左而右
10、第一电离能呈增大趋势,但Mg原子3s能级有2个电子,处于全充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:MgAlNa,故D错误。15高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的是()A超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含14个K和13个OB晶体中每个K周围有8个O,每个O周围有8个KC晶体中与每个K距离最近的K有8个D晶体中0价氧原子与2价氧原子的数目比为31解析:选D。K在顶点和面心,O在棱的中点和体心,故每个晶胞含K数为864,含O数为1214,化学式为KO2;晶体中每
11、个K周围有6个O,每个O周围有6个K;晶体中与每个K距离最近的K有12个;在O中O的平均价态为,则0价与2价氧原子数目之比为31。16CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相似(如图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形C的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是()ACaC2晶体的熔点较高、硬度也较大B和Ca2距离相同且最近的C构成的多面体是正六面体C和Ca2距离相同且最近的Ca2有4个D如图所示的结构中共含有4个Ca2和4个C解析:选B。A项,据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体,故熔点较高、硬度较大;B项,由于晶胞沿一个方向拉长,故该晶胞不是由正方体构成,而是由
12、长方体构成,和Ca2距离相同且最近的C有4个,且在同一平面上;C项,和Ca2距离相同且最近的Ca2有4个,且也在同一平面上;D项,图示结构中N(Ca2)1214,N(C)864。二、非选择题(本题包括4小题,共52分)17(13分)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”,工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:TiO22Cl22CTiCl42CO;TiCl42MgTi2MgCl2。回答下列问题:(1)Ti原子的价电子排布式为_。(2)写出与CO互为等电子体的分子:_。(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,
13、熔点为37 ,沸点为136 ;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。TiCl4为_化合物(填“离子”或“共价”);TiCl4分子为正四面体形,则Ti原子的杂化轨道类型为_杂化;TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_;TiO2、Cl2和C反应制得的TiCl4最好的提纯方法是_(填操作名称)。(4)配离子TiCl(H2O)52的中心离子化合价为_,中心离子配位数为_。解析:(1)Ti的原子序数为22,位于周期表中的第4周期第B族,其电子排布式可简写为Ar3d24s2,价电子排布式为3d24s2。(2)等电子体中原子数和价电子数都相同,则N2、CN、CO的原子数都是2,
14、价电子数都是10,则互为等电子体。(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为37 ,沸点为136 ,由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子;TiCl4分子为正四面体形,Ti原子和Cl原子形成4个键,所以Ti原子为sp3杂化;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾说明生成HCl,同时产生H2TiO3固体,所以其反应方程式为TiCl43H2O=H2TiO34HCl;TiO2、Cl2和C反应制得的TiCl4最好的提纯方法是蒸馏。(4)配离子TiCl(H2O)52的中心离子所带的电荷213,故中心离子为Ti3,Cl、H2O含有孤对电子是配体,配位数是6。答案:(1)3d24s2(2)N2(3)
15、共价sp3TiCl43H2O=H2TiO34HCl蒸馏(4)3618(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z元素基态原子的M层与K层电子数相等;R2的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:(1)Y元素基态原子的电子排布式是_;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。(2)XY的空间构型是_;R2的水合离子中,提供孤对电子的原子是_。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是_。解析:分子式为XY2
16、的红棕色气体为NO2,故X为N元素,Y为O元素,M层与K层电子数相等的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2,则Z为Mg元素,2价离子的3d轨道上有9个电子的原子的价电子排布式为3d104s1,则R为Cu元素。(1)O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4;第3周期元素中第一电离能最大的主族元素为Cl元素。(2)NO与O3互为等电子体,两者结构相似,为V形;在Cu2的水合离子中,O原子提供孤对电子,Cu2提供空轨道。(3)由晶胞结构可看出,阳离子位于顶点和体心,故阳离子个数812,阴离子位于面心和体内,故阴离子个数424,故阴离子与阳离子个数比为21。(4)深蓝色溶液中含有的离子
17、为Cu(NH3)42,根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒可写出离子方程式。答案:(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O19(12分)A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第4周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是_(用对应的元素符号表示);基态D原子的核外电子排布
18、式为_。(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取_杂化;BC的空间构型为_。(3)1 mol AB中含有的键数目为_。(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是_。(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.01023 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n_(填数值);氢在合金中的密度为_。解析:根据题中已知信息,第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级可知,A为碳元素。B、C、D元素的判断较容易,B为氮元素,C为氧元素,D为铜元素。答案:(1)COCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大(4)离子键和键(键)(5)0.1480.076