高中化学选修3期末检测试卷

模块检测试卷

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)

1．下列说法或有关化学用语的表述正确的是()

A．在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量

B．基态Fe原子的外围电子排布图为

C．因O的电负性比N大，故O的第一电离能比N也大

D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区

答案 B

解析基态多电子原子中，2p能级电子的能量低于3s能级电子的能量，A项错误；由于氮原子的2p能级为半充满状态，结构稳定，所以第一电离能：N＞O，C项错误；Cu的核外价电子排布式为3d104s1，位于ds区，D项错误。

2．(2018·泰州一中期中)物质在不同溶剂中的溶解性一般都遵循“相似相溶”规律。下列装置不宜用于HCl尾气的吸收的是()

答案 C

解析HCl是极性分子，易溶于水而不溶于CCl4。C项装置易发生倒吸，而A、D项装置分别使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。B项装置中HCl气体先通过CCl4，由于HCl 不溶于CCl4，HCl经过CCl4后再被上层的水吸收，也可以有效防止倒吸。

3．下列晶体分类中正确的一组是()

选项离子晶体原子晶体分子晶体

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A项中固态Ar为分子晶体；B项中H2SO4为分子晶体、石墨是混合晶体；D项中玻璃是非晶体。

4．(2019·福州高二月考)某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5 ℃，其结构简式如图所示。下列说法正确的是()

A．该物质为原子晶体

B．该物质分子中σ键和π键的个数比为5∶3

C．该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构

D．该物质分子中含有极性共价键

答案 D

解析根据该物质的熔点和溶解性可判断出该物质是分子晶体，A项错误；该物质分子中σ键和π键的个数比为3∶1，B项错误；该物质分子中氢原子最外层未达到8电子稳定结构，C项错误。

5．(2018·太原五中高二月考)下列各组表述中，两种微粒对应的元素不属于同种元素的是()

A．M层全充满而N层只排有1个电子的原子和位于第四周期ⅠB族元素的原子

B．价电子排布式为4s1的原子和原子序数为19的原子

C．2p能级有一个空轨道的基态原子和最外层电子数是次外层电子数三倍的原子

D．3p能级有两个空轨道的基态原子和M层电子数为3的原子

答案 C

解析M层全充满而N层只排有1个电子的原子的价电子排布式为3d104s1，是铜原子，位于第四周期ⅠB族的是29号元素铜，A项不符合题意；价电子排布式为4s1的原子是K，原子序数为19的原子是K，B项不符合题意；2p能级有一个空轨道的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，是碳原子，最外层电子数是次外层电子数三倍的原子是氧原子，C项符合题意；3p能级有两个空轨道的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，是铝原子，M 层电子数为3的原子是铝原子，D项不符合题意。

6．(2018·日照一中高二月考)如图，Z为第三周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是()

答案 A

解析第三周期元素原子(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的电负性逐渐增大，B 错；第三周期元素原子(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大，元素的最高正价逐渐增大，C 错；第三周期元素原子随着核电荷数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但第一电离能：Mg＞Al、P＞S，D错。

7．下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是()

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力

答案 A

解析每个晶胞中有4个碘分子，B选项错误；C项，此晶体是分子晶体，错误；D项，碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于分子与分子之间，错误。

8．(2018·芜湖镜湖区校级第一次模拟考试)氮化钠(Na3N)熔融时能导电，与水作用产生NH3。下列对氮化钠晶体的描述错误的是()

A．构成晶体的两种微粒的电子层结构相同

B．构成晶体的两种微粒半径不相等

C．与盐酸反应生成的盐的化学键类型相同

D．与盐酸反应生成的盐的晶体类型相同

答案 C

解析A项，Na＋与N3－均有10个电子，所以两种微粒的电子层结构相同；B项，核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Na＋与N3－的电子层结构相同，Na＋的核电荷数大，所以Na＋的半径小于N3－的半径；C项，氮化钠(Na3N)与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，NaCl中只有离子键，NH4Cl中含有离子键、共价键和配位键，所以化学键类型不同；D项，氮化钠(Na3N)与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，二者中均含有离子键，属于离子化合物，是离子晶体。

9．从微粒结构角度分析，下列说法错误的是()

A．I＋3的立体构型为V形，中心原子的杂化方式为sp3

B．ZnCO3中，阴离子立体构型为平面三角形，C原子的杂化方式为sp2

C．根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，H2S中中心原子价层电子对数与其他分子不同

D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()

两种存在形式，两种形式中 S 原子的杂化轨道类型相同

答案 D

解析 I ＋3中I 原子为中心原子，则其孤电子对数为12

×(7－1－2)＝2，且其形成了2个σ键，中心原子采取sp 3杂化，I ＋3立体构型为V 形，A 正确；CO 2－3中C 原子价层电子对数为3＋12

(4＋2－6)＝3，因此C 原子为sp 2杂化，CO 2－3

的立体构型为平面三角形，B 正确；根据价层电子对互斥理论可知，H 2S 、SO 2、SO 3三种分子中S 原子的价层电子对数分别为4、3、3，因此H 2S 中S 原子价层电子对数不同于其他两种分子，C 正确；SO 3的中心原子S 的孤电子对

数为6－2×32

＝0，S 形成3个σ键，S 原子的价层电子对数＝0＋3＝3，S 为sp 2杂化，三聚分子中每个S 原子与4个O 原子结合，形成正四面体结构，S 原子的杂化轨道类型为sp 3，D 错误。

10．下列有关比较正确的是( )

A ．熔点：CH 4＞SiH 4＞GeH 4＞SnH 4

B ．熔、沸点：NaBr ＞NaCl ＞MgO

C ．键的极性：N —H 键＞O —H 键＞F —H 键

D ．热稳定性：HF ＞H 2O ＞NH 3

答案 D

解析 A 中物质形成的晶体均为分子晶体，其熔点和范德华力有关，且相对分子质量越大，范德华力越大，故A 项错误；离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子晶体的离子键越强，所以熔、沸点：NaBr ＜NaCl ＜MgO ，B 项错误；由于电负性：N ＜O ＜F ，所以键的极性：N —H 键＜O —H 键＜F —H 键，C 项错误；由于非金属性：F ＞O ＞N ，故热稳定性：HF ＞H 2O ＞NH 3，D 项正确。

11．(2019·衡阳高二检测)下列说法正确的是( )

A ．乙醇中的—OH 上的氢比水分子中的—OH 上的氢活泼

B ．[TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 的配合物内界和外界Cl －

的数目之比是1∶2

C ．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO 4

D ．手性分子CH 2==CHCH(CH 2OH)COOH 与足量的H 2反应后分子有两个手性碳原子 答案 B

解析 钠与乙醇反应比与水反应缓慢，说明乙醇中的—OH 上的氢没有水分子中的—OH 上的

氢活泼，A错误；[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物内界有1个Cl－，外界有2个Cl－，数目之比是1∶2，B正确；氯的含氧酸中，非羟基氧原子数越多，酸性越强，故酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO，C错误；手性分子CH2==CHCH(CH2OH)COOH与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)COOH，分子中仍只有一个手性碳原子，D错误。12．根据图中相关信息，判断下列说法不正确的是()

A．在NaCl晶体中，距离Na＋最近的Cl－形成正八面体

B．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4

C．锌晶体配位数为8

D．KO2晶体中每个K＋周围有6个紧邻的O－2，每个O－2周围有6个紧邻的K＋

答案 C

解析在氯化钠晶体中，Na＋和Cl－的配位数都是6，则距离Na＋最近的6个Cl－形成正八面体，A项正确；分子晶体的构成微粒是分子，每个分子为一个整体，所以该分子的化学式为E4F4或F4E4，B项正确；锌晶体配位数为12，C项错误；KO2晶体中每个K＋周围有6个紧邻的O－2，每个O－2周围有6个紧邻的K＋，D项正确。

13．Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是()

A．该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4

B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区

C．1 mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成2 mol沉淀

D．该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构

答案 A

解析该配合物中Fe显＋2价，Fe2＋最外层电子排布为3s23p63d6，即最外层电子数为14，则配体提供的电子总数为12，每个NO和H2O均可提供2个电子，故n＝5，该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4，A项正确；氢元素位于元素周期表s区，B项错误；该配合物中只有SO2－4能与Ba2＋反应生成沉淀，C项错误；该配合物阳离子为[Fe(NO)(H2O)5]2＋，由其配体组成可知，其不可能是正八面体结构，D项错误。

14．酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163 ℃，其结构如图所示(部分化学键未画明)。下列说法正确的是()

A．酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N＞H＞C

B．酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种

C．与Co离子通过配位键结合的是2号和4号N原子

D．酞菁钴一定是离子晶体

答案 C

解析电负性大小顺序为N＞C＞H，A项错误；酞菁钴中碳原子均形成3个σ键，没有孤电子对，均采取sp2杂化，B项错误；N原子形成3个共价键即可达到8电子稳定结构，所以2号和4号N原子与Co离子通过配位键结合，C项正确；从酞菁钴的熔点来看，酞菁钴应该属于分子晶体，D项错误。

15．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J 为0族元素。

下列说法正确的是( ) A ．R 原子的核外电子排布图为

B ．Y 2－与Na ＋的半径大小关系为Y 2－＞Na ＋

C ．X 的第一电离能小于Y 的第一电离能

D ．表中电负性最大的元素为W

答案 B 解析 由表格和J 为0族元素可知：X 为N ，Y 为O ，Z 为F ，R 为S ，W 为Br ，J 为Xe ；A 项，S 原子3p 轨道上的电子应先分占不同轨道；B 项，O 2－与Na ＋具有相同的电子层结构，原子序数越小，离子半径越大，故O 2－的半径大于Na ＋的半径；C 项，N 原子2p 轨道处于半充满状态，较稳定，所以N 的第一电离能要大于O 的第一电离能；D 项，电负性最大的元素为Z(F)，一般稀有气体元素的电负性不考虑。

16．(2019·常德高二调研)由Al 元素和N 元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N 原

子位于晶胞体对角线的14

处。假设该化合物晶体的密度为ρ g·cm －3，N A 为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N 原子之间的距离为( )

A.22

3164ρN A cm B.22 3164ρN A cm C.22 3164N A ρ cm D.22 3

ρN A 164 cm 答案 A

解析 将题图中立方体顶面上的4个顶点从左上角小球开始按逆时针方向依次标为1、2、3、4，将立方体的体心和1、3号小球连接起来，则形成1个等腰三角形，晶胞中相距最近的两个N 原子之间的距离即为该等腰三角形的中位线的长度，故两个相距最近的N 原子之间的距离等于晶胞面对角线的一半。根据晶胞结构可知，1个晶胞中含有4个N 原子、4个Al 原子，

设晶胞边长为a cm ，则晶体的密度ρ g·cm －3＝1a 3×(27＋14)×4N A

g·cm －3，即a ＝3164ρN A ，由此可知相距最近的两个N 原子之间的距离为22 3164ρN A

cm 。 二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)

17．(8分)如图为周期表中部分元素某种性质(X 值)随原子序数变化的关系。

(1)短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素是________(写元素符号)。

(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是__________，同周期内，随着原子序数的增大，X 值变化总趋势是____________。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的____________变化规律。

(3)X值较小的元素集中在元素周期表的____(填字母，下同)。

a．左下角b．右上角c．分界线附近

(4)下列关于元素此性质的说法正确的是____。

a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律

b．X值可反映元素原子在分子中吸引电子的能力

c．X值可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱

答案(1)O、Mg(2)同一主族元素从上到下，X值逐渐减小逐渐增大周期性(3)a(4)bc 解析(1)由于p能级最多容纳6个电子，s能级最多容纳2个电子，因此短周期元素中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素原子的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即分别为O和Mg。(2)根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小，同周期元素从左到右，X值变化的总趋势是逐渐增大。(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。(4)X值代表元素的电负性；能够反映原子在分子中吸引电子的能力；衡量元素金属性和非金属性的强弱。

18．(8分)(1)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R 代表)。回答下列问题：

经X-射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。

图中虚线代表氢键，其表示式为(NH＋4)N—H…Cl、______________、______________。

(2)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为______________________，原因是______________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)(H3O＋)O—H…N(N－5)(NH＋4)N—H…N(N－5)

(2)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2H2O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

解析(1)结合题图可知，N－5与H3O＋中的H原子，与NH＋4中的H原子间均存在氢键。(2)比较分子晶体的沸点时注意考虑范德华力和氢键。

19．(12分)(2018·郑州一中高二月考)N元素能形成多种化合物，它们之间可以发生相互转化，如：N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。请回答下列问题：

(1)N与C的第一电离能较大的是__________。

(2)N的基态原子的电子排布中，有__________个运动状态不同的未成对电子。

(3)叠氮酸(HN3)在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8 K，主要原因是___________

________________________________________________________________________。

(4)HNO2中N原子的杂化类型是____________。

(5)①NO－2是一种很好的配体，则能提供孤电子对的________(填字母)。

A．仅有氧原子B．仅有氮原子

C．是氧原子或氮原子

②NO－2与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3－能与K＋结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于检验溶液中的K＋，写出该配合物中钴离子的电子排布式：

________________________________________________________________________。

(6)N2H4分子中__________(填“含有”或“不含”)π键。

答案(1)N(2)3(3)HN3分子间存在氢键(4)sp2

(5)①C②1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)(6)不含

解析(1)N原子的2p轨道处于半充满状态，结构较稳定，故第一电离能较大的是N。(2)由N原子的价电子排布式2s22p3可知，其有3个运动状态不同的未成对电子。(3)N元素的电负性大，原子半径小，则HN3分子间存在氢键，导致叠氮酸的沸点相对较高。(4)HNO2中N原子采取sp2杂化。(5)①NO－2的结构式为[O==N—O]－，N、O上均有孤电子对；②在配合物K3[Co(NO2)6]中钴显＋3价，则钴离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(6)N2H4

分子的结构式为，分子中不含π键。

20．(10分)(2019·南京高二调研)通过反应，可制备有机中间体异氰酸苯酯。

(1)Ni3＋基态核外电子排布式为______________________________________________。

(2)异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是________，1 mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为__________。

(3)Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为______________。

(4)C2H5OH的沸点高于，这是因为________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片，其晶胞结构如图所示，该合金的化学式为________________________________________________________________________。

答案(1)[Ar]3d7(或1s22s22p63s23p63d7)

(2)sp和sp214N A

(3)N＞O＞C＞Na

(4)乙醇分子间存在氢键

(5)Ni3Al

解析(1)Ni3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7。(2)异氰酸苯酯分子中，苯环上的碳原子采取sp2杂化，—N==C==O中的碳原子采取sp杂化；由异氰酸苯酯的结构简式

可知，1 mol 异氰酸苯酯分子中σ键的数目为14N A 。(3)在元素周期表中，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA 族和第ⅤA 族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以Na 、O 、C 、N 四种元素的第一电离能从大到小的顺序为N ＞O ＞C ＞Na 。(4)C 2H 5OH 分子间可形成氢键，而

不能形成分子间氢键，所以C 2H 5OH 的沸点

高于。(5)根据均摊法，该晶胞中Al 原子数＝18×8＝1，Ni 原子数＝12

×6＝3，所以该合金的化学式为Ni 3Al 。 21．(14分)(2018·四川射洪中学高二期中)周期表中前四周期元素R 、W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大。R 基态原子中，电子占据的最高能层符号为L ，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X 单质。Y 原子的最外层电子数与电子层数之积等于R 、W 、X 三种元素的原子序数之和。Z 基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层

均已充满电子。请回答下列问题：

(1)YX－4的立体构型是____________；HYX4酸性比HYX2强，其原因是_____________。

(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为____________；1 mol RX(WH2)2分子中含有σ键数目为______________。(H为氢元素，下同)

(3)往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是________。A．[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键

B．在[Z(WH3)4]2＋中Z2＋给出孤电子对，WH3提供空轨道

C．[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素

(4)某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示(黑点代表Z原子)。

①该晶体的化学式为__________________。

②已知Z和Y的电负性分别为1.9和3.0，则Y与Z形成的化合物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。

③已知该晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数的值为N A，则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为________ cm(只写计算式)(Z原子位于体对角线上)。

答案(1)正四面体HClO4有3个非羟基氧，HClO2有1个非羟基氧

(2)sp27N A

(3)A

(4)①CuCl②共价③

3

4×

3

4×99.5

ρN A

解析R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子，则R的原子序数是6，即R是C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质，则X 是N或O，由于W的原子序数介于R和X之间，所以X只能是O，W是N。Y原子的最外

层电子数与电子层数之积等于R 、W 、X 三种元素的原子序数之和，所以Y 是第三周期的氯元素。Z 基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，则Z 是Cu 。

(1)根据上述分析，YX －4为ClO －4，氯原子的价层电子对数＝4＋12

×(7＋1－2×4)＝4，没有孤电子对，则ClO －4的立体构型是正四面体；HYX 4为HClO 4，HYX 2是HClO 2，HClO 4

有3个非羟基氧，而HClO 2有1个非羟基氧，所以HClO 4的酸性比HClO 2强。

(2)结构简式为RX(WH 2)2的化合物是CO(NH 2)2，C 原子采取sp 2杂化；1 mol CO(NH 2)2分子中含有σ键的数目为7N A 。

(3)在[Cu(NH 3)4]SO 4中，[Cu(NH 3)4]2＋与SO 2－4之间形成离子键，Cu 2＋与NH 3之间形成配位键，

NH 3中N 原子与H 原子之间形成极性键，A 正确；在[Cu(NH 3)4]2＋中Cu 2＋提供空轨道，N 提供孤电子对，B 错误；[Cu(NH 3)4]SO 4的组成元素中第一电离能最大的是氮元素，C 错误。

(4)根据上述推断，Y 、Z 分别为Cl 、Cu ，Cl 在晶胞中占据的位置是8个顶点、6个面心，一

个晶胞中有8×18＋6×12

＝4个Cl ；Cu 在晶胞内，全部属于晶胞，一个晶胞中有4个Cu 。①该晶体的化学式为CuCl 。②一般情况下，两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7时形成离子键，小于1.7时形成共价键，Cu 与Cl 的电负性差值为1.1＜1.7，该化合物属于共价化合

物。③设晶胞的边长为a cm ，ρ＝m V ＝(4N A ×M )÷a 3，a ＝ 34×99.5ρN A

，该晶胞类似于金刚石的晶胞，Cu 和Cl 最近的距离是体对角线的14，即距离为34× 34×99.5ρN A cm 。