綜合檢測(cè)卷 (時(shí)間:75分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.(2023北京卷)下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是 (　　)。 A.NaCl的電子式Na··Cl······ B.NH3的VSEPR模型為 C.2pz電子云圖為 D.基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為 答案C 解析氯化鈉是離子化合物,其電子式為Na+[×·Cl······]-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨分子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+12×(5-3×1)=3+1=4,NH3的VSEPR模型是四面體結(jié)構(gòu),B項(xiàng)錯(cuò)誤;p能級(jí)電子云是啞鈴(或紡錘)形,2pz電子云處于z軸,C項(xiàng)正確;基態(tài)鉻原子的價(jià)層電子軌道表示式是,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.XY是由短周期電負(fù)性相差最大的兩種主族元素所形成的化合物,下列有關(guān)XY及其組成元素的說法中不正確的是(　　)。 A.X元素的第一電離能遠(yuǎn)大于其第二電離能 B.X元素的氧化物中可能含有共價(jià)鍵 C.Y元素位于元素周期表的右上角 D.XY一定是離子化合物 答案A 解析元素周期表中短周期元素電負(fù)性相差最大的兩種主族元素分別為Na和F,NaF為離子化合物。Na2O2中含有離子鍵和共價(jià)鍵。 3.(2023廣東卷)化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5種元素位于主族,在每個(gè)短周期均有分布,僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價(jià)層p軌道半充滿,X的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為nsn-1,X與M同周期,E在地殼中含量最多。下列說法正確的是(　　)。 A.元素電負(fù)性:E>Y>Z B.氫化物沸點(diǎn):M>Y>E C.第一電離能:X>E>Y D.YZ3和YE3-的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形 答案A 解析E在地殼中含量最多,因此E為氧元素;X的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為nsn-1,當(dāng)n-1=2時(shí),n=3,X為鎂元素,當(dāng)n-1=1時(shí),n=2,X為鋰元素。Y的基態(tài)原子價(jià)層p軌道半充滿,所以Y可能為氮元素(或磷元素),Y和M同族,所以M可能為磷元素(或氮元素);化合物XYZ4ME4所含的5種元素在每個(gè)短周期均有分布,可確定Z為氫元素;根據(jù)X與M同周期、XYZ4ME4中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零,且僅有Y和M同族,可最終確認(rèn)M為磷元素、X為鎂元素、Y為氮元素。元素電負(fù)性:O>N>H,即E>Y>Z,A項(xiàng)正確;磷化氫、氨、水組成的晶體均為分子晶體,氨、水組成的晶體中都存在氫鍵,且等物質(zhì)的量的水中氫鍵個(gè)數(shù)多于氨中的氫鍵個(gè)數(shù),所以沸點(diǎn)H2O>NH3,磷化氫晶體中沒有分子間氫鍵,沸點(diǎn)較低,所以氫化物沸點(diǎn):H2O>NH3>PH3,即E>Y>M,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期第一電離能自左向右呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族和第ⅤA族比右側(cè)元素電離能都要大,同主族第一電離能自上而下逐漸減小,所以第一電離能:N>O>Mg,即Y>E>X,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3的中心原子為N,N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4,有1個(gè)孤電子對(duì),NH3空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,NO3-的中心原子為N,N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+0=3,沒有孤電子對(duì),NO3-空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.在氣相中,關(guān)于BeF2和SF2的下列說法錯(cuò)誤的是(　　)。 A.BeF2分子中,中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于2,其空間結(jié)構(gòu)為直線形,成鍵電子對(duì)數(shù)也等于2 B.BeF2分子的VSEPR模型為直線形 C.SF2分子中,中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于4,其空間結(jié)構(gòu)為四面體形,成鍵電子對(duì)數(shù)等于2,沒有孤電子對(duì) D.在氣相中,BeF2是直線形,而SF2是V形 答案C 解析SF2分子中,中心原子S上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于4,其VSEPR模型為四面體形,成鍵電子對(duì)數(shù)等于2,另有2個(gè)孤電子對(duì),因此SF2分子的空間結(jié)構(gòu)為V形。 5.BeCl2是共價(jià)分子,可以以單體、二聚體和多聚體形式存在,三者結(jié)構(gòu)簡式依次如圖所示。其單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型依次為(　　)。 Cl—Be—Cl、、 A.sp3、sp2、sp B.sp2、sp、sp3 C.sp2、sp3、sp D.sp、sp2、sp3 答案D 解析Cl—Be—Cl中Be原子形成2個(gè)Be—Cl鍵,沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為2,雜化軌道類型為sp雜化;中Be原子形成3個(gè)Be—Cl,沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為3,雜化軌道類型為sp2雜化;中Be原子形成4個(gè)Be—Cl,沒有孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)目為4,雜化軌道類型為sp3雜化。 6.單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料,其晶胞如圖。下列說法正確的是(　　)。 A.S位于元素周期表s區(qū) B.該物質(zhì)的化學(xué)式為H2S C.該晶體屬于分子晶體 D.原子M的坐標(biāo)為(12,12,12) 答案D 解析S原子的價(jià)層電子排布式為3s23p4,最后排入的是3p電子,所以S位于p區(qū),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;該晶胞中S原子個(gè)數(shù)為1+8×18=2,H原子個(gè)數(shù)為12×14+6×12=6,則S、H原子個(gè)數(shù)之比為2∶6=1∶3,其化學(xué)式為H3S,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該晶體是一種新型超導(dǎo)材料,說明是由陰、陽離子構(gòu)成的,屬于離子晶體,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;M原子位于晶胞的體心,坐標(biāo)為(12,12,12),故D項(xiàng)正確。 7.硅酸鹽與二氧化硅一樣,都以硅氧四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元。硅氧四面體可以表示成,其中“”表示氧原子,“”表示硅原子(注:圖中原子的相對(duì)大小不表示實(shí)際的大小關(guān)系)。硅氧四面體通過不同方式的連接可以組成不同的多聚硅酸根離子。如圖所示為某無限長單鏈的多聚硅酸根離子的結(jié)構(gòu),該陰離子中硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比為(　　)。 A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶5 答案B 解析由無限長單鏈的多聚硅酸根離子的結(jié)構(gòu)圖可知,重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為,表示氧原子,表示硅原子,則結(jié)構(gòu)單元中硅原子個(gè)數(shù)為1,氧原子個(gè)數(shù)為2+2×12=3,所以該陰離子中硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比為1∶3。 8.下列敘述中正確的是(　　)。 A.CS2為V形的極性分子,形成分子晶體 B.ClO3-的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形 C.氯化硼(BCl3)的熔點(diǎn)為-107 ℃,氯化硼液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電而固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電 D.SiF4和SO32-的中心原子均為sp3雜化,SiF4呈正四面體,SO32-呈三角錐形 答案D 解析CS2分子的空間結(jié)構(gòu)與CO2相似,是直線形的非極性分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤。ClO3-中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=12×(8-3×2)=1,故該離子為三角錐形,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由BCl3的熔點(diǎn)可知它形成分子晶體,故在固態(tài)或液態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電,C項(xiàng)錯(cuò)誤。SiF4的結(jié)構(gòu)類似CH4,故Si原子采用sp3雜化;SO32-中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=12×(8-3×2)=1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,故S采用sp3雜化,SO32-呈三角錐形,D項(xiàng)正確。 9.下列關(guān)于物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)結(jié)構(gòu)的敘述中,錯(cuò)誤的是 (　　)。 A.液晶具有液體的流動(dòng)性,在某些物理性質(zhì)方面具有類似晶體的各向異性 B.氧化鎂晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%,氧化鎂晶體是一種過渡晶體 C.如圖氧化鋅納米晶體的晶胞中鋅離子與氧離子的個(gè)數(shù)比為1∶1 納米氧化鋅晶體的結(jié)構(gòu) D.等離子體的基本構(gòu)成粒子只有陰、陽離子 答案D 解析液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài),既具有液體的流動(dòng)性、黏度、形變性等,在某些物理性質(zhì)方面又具有類似晶體的各向異性,A項(xiàng)正確。氧化鎂晶體中離子鍵的百分?jǐn)?shù)為50%,所以氧化鎂晶體中化學(xué)鍵不是純粹的離子鍵,氧化鎂晶體屬于過渡晶體,B項(xiàng)正確。氧化鋅納米晶體的晶胞中含有6個(gè)鋅離子與6個(gè)氧離子,兩種離子的個(gè)數(shù)比為1∶1,C項(xiàng)正確。等離子體的基本構(gòu)成粒子既有帶電的陽離子,也有電中性粒子,是一種復(fù)雜的物質(zhì)聚集體系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.酞菁鈷近年來被廣泛應(yīng)用于光電材料、非線性光學(xué)材料、催化劑等方面。酞菁鈷的熔點(diǎn)約為163 ℃,其結(jié)構(gòu)如圖所示(部分化學(xué)鍵未畫明)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)。 A.酞菁鈷中三種非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镹>C>H B.酞菁鈷中碳原子的雜化方式有sp2雜化和sp3雜化兩種 C.與鈷離子通過配位鍵結(jié)合的是2號(hào)和4號(hào)N原子 D.酞菁鈷是分子晶體 答案B 解析電負(fù)性大小順序?yàn)镹>C>H,A項(xiàng)正確。酞菁鈷中碳原子均形成3個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),均采取sp2雜化,B項(xiàng)錯(cuò)誤。通常N原子形成3個(gè)共價(jià)鍵即可達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以2號(hào)和4號(hào)N原子與鈷離子通過配位鍵結(jié)合,C項(xiàng)正確。從酞菁鈷的熔點(diǎn)來看,酞菁鈷應(yīng)該屬于分子晶體,D項(xiàng)正確。 二、非選擇題(本題共4小題,共60分) 11.(12分)W、X、Y、Z、N是短周期元素且其中只有一種金屬元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。 (1)W單質(zhì)的化學(xué)式為　　　　,Z元素原子核外有　　　　個(gè)原子軌道填充了電子。? (2)Y、Z和N三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)椤　　　　?填元素符號(hào))。? (3)X與Z兩元素的電負(fù)性較大的是　　　　(填元素符號(hào))。? (4)Z元素原子共有　　　　種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。? 答案(1)H2　8 (2)Cl>Si>Al (3)O (4)14 解析根據(jù)題給信息可判斷Y為金屬元素,然后進(jìn)行后續(xù)推斷。原子核內(nèi)無中子的元素是氫元素;原子核外s能級(jí)電子數(shù)與p能級(jí)電子數(shù)相等的非金屬元素原子的核外電子排布是1s22s22p4,X為氧元素;元素的離子半徑在第三周期中最小的是Al3+,Y為鋁元素;原子核外s能級(jí)電子總數(shù)比p能級(jí)電子總數(shù)少2的元素原子的核外電子排布是1s22s22p63s23p2,Z為硅元素;最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1的元素是氯元素。核外有多少個(gè)電子就有多少種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 12.(14分)氮元素能形成多種化合物,它們之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,如N2H4+HNO22H2O+HN3。請(qǐng)回答下列問題。 (1)N與C的第一電離能較大的是　　　　。? (2)N的基態(tài)原子的電子排布中,有　　　　個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的未成對(duì)電子。? (3)疊氮酸(HN3)在常溫下是液體,沸點(diǎn)相對(duì)較高,為308.8 K,主要原因是　　　　　　　。? (4)HNO2中N原子的雜化類型是　　　　　　。? (5)①NO2-是一種很好的配體,則能提供孤電子對(duì)的　　　　(填字母)。? A.僅有氧原子 B.僅有氮原子 C.是氧原子或氮原子 ②NO2-與鈷鹽通過配位鍵形成的[Co(NO2)6]3-能與K+結(jié)合生成黃色K3[Co(NO2)6]沉淀,此方法可用于檢驗(yàn)溶液中的K+,寫出該配合物中基態(tài)鈷離子的電子排布式: 　　　　　　　　。? (6)N2H4分子中　　　　(填“含有”或“不含”)π鍵。? 答案(1)N (2)3 (3)HN3分子間存在氫鍵 (4)sp2 (5)①C?、?s22s22p63s23p63d6　(6)不含 解析(2)由N的價(jià)層電子排布式2s22p3可知,其有3個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的未成對(duì)電子。(3)N的電負(fù)性大,原子半徑小,則HN3分子間存在氫鍵,導(dǎo)致疊氮酸的沸點(diǎn)相對(duì)較高。(4)HNO2中N采取sp2雜化。(5)①NO2-的結(jié)構(gòu)式為[ON—O]-,N、O上均有孤電子對(duì);②在配合物K3[Co(NO2)6]中鈷顯+3價(jià),則鈷離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。(6)N2H4分子的結(jié)構(gòu)式為,分子中不含π鍵。 13.(16分)C、Si元素組成的一些單質(zhì)或化合物在科研領(lǐng)域中具有重要的作用。請(qǐng)回答下列問題。 (1)硅原子價(jià)層電子的軌道表示式中能量最低的是　　　　。? (2)由C、H、N可以形成化合物N(CH3)3,C、H、N電負(fù)性大小順序?yàn)椤　　　　　　　　?化合物N(CH3)3能夠溶解于水,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)Si與一些金屬可以形成不同化合物,如圖是Si與Al、Li形成的某化合物的晶胞示意圖。已知晶胞棱長為5.93×10-8 cm,Si與Al之間的共價(jià)鍵鍵長是　　　　　 cm(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值)。? 答案(1)BD (2)N>C>H　N(CH3)3為極性分子,另外N(CH3)3與H2O可以形成分子間氫鍵 (3)3×5.93×10-84 解析(1)處于基態(tài)時(shí)的排布狀態(tài)能量最低,即為BD。(2)根據(jù)非金屬性的變化規(guī)律,可以得出C、H、N的電負(fù)性大小順序?yàn)镹>C>H;根據(jù)N的成鍵特點(diǎn),可以得出N(CH3)3為極性分子,另外N(CH3)3與H2O可以形成分子間氫鍵,所以該化合物易溶解于水。(3)已知晶胞棱長為5.93×10-8 cm,則其體對(duì)角線是3×5.93×10-8 cm。Si與Al之間的共價(jià)鍵鍵長是體對(duì)角線的14,即為3×5.93×10-84 cm。 14.(18分)(2023北京卷)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42-中的一個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。 (1)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是　　　　　　。? (2)比較S原子和O原子的第一電離能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:?　　　　　。 (3)S2O32-的空間結(jié)構(gòu)是　　　　　。 (4)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)S2O32-中兩個(gè)S原子的化學(xué)環(huán)境不同,實(shí)驗(yàn)過程為SO32-S2O32-Ag2S+SO42-。過程ⅱ中,S2O32-斷裂的只有硫硫鍵,若過程ⅰ所用試劑是Na232SO3和35S,過程ⅱ含硫產(chǎn)物是　　　　　　　　。? (5)MgS2O3·6H2O的晶胞形狀為長方體,邊長分別為a nm、b nm、c nm,結(jié)構(gòu)如圖所示。 晶胞中的[Mg(H2O)6]2+個(gè)數(shù)為　　　。已知MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為　　　　　　　 g·cm-3。(1 nm=10-7 cm)? (6)浸金時(shí),S2O32-作為配體可提供孤電子對(duì)與Au+形成[Au(S2O3)2]3-。分別判斷S2O32-中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并說明理由:?　 　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)3s23p4 (2)I1(O)>I1(S),S與O為同主族元素,氧原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去一個(gè)電子 (3)四面體形 (4)Na232SO4和Ag235S (5)4　4MNAabc×1021 (6)S2O32-中的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),不能做配位原子;端基S原子含有孤電子對(duì),能做配位原子 解析(1)S是第三周期第ⅥA族元素,基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式為3s23p4。 (2)S和O為同主族元素,O原子核外有2個(gè)電子層,S原子核外有3個(gè)電子層,O原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去電子,即O的第一電離能大于S的第一電離能。 (3)SO42-的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,S2O32-可看作是SO42-中的1個(gè)O原子被S原子取代,則S2O32-的空間結(jié)構(gòu)為四面體形。 (4)過程ⅱ中,S2O32-斷裂的只有硫硫鍵,根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知,整個(gè)過程中SO32-最終轉(zhuǎn)化為SO42-,S最終轉(zhuǎn)化為Ag2S。若過程ⅰ所用的試劑為Na232SO3和35S,則過程ⅱ的含硫產(chǎn)物是Na232SO4和Ag235S。 (5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,1個(gè)晶胞中含有8×18+4×14+2×12+1=4個(gè)[Mg(H2O)6]2+,含有4個(gè)S2O32-;該晶體的密度ρ=NMNAV=4MNAabc×10-21 g·cm-3。 (6)具有孤電子對(duì)的原子可以提供孤電子對(duì)做配位原子。S2O32-中的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無孤電子對(duì),不能做配位原子;端基S原子含有孤電子對(duì),能做配位原子。 元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W原子核內(nèi)無中子X原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等Y元素的離子半徑在該周期中最小Z原子核外p能級(jí)上的電子總數(shù)比s能級(jí)上的電子總數(shù)多2N最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1

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