資源簡介

模塊測評驗收卷(二)　(滿分:100分)
一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意。)
1.我國傳統(tǒng)文化包含豐富的化學知識。蘇軾的《格物粗談》中記載:“紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無澀味”?！兑捉?jīng)》記載:“澤中有火”“上火下澤”?！皾伞?指湖泊池沼。下列關于“氣”和“火”的說法正確的是 (　　)
“氣”“火”在水中都能形成分子間氫鍵
“氣”的沸點低于“火”
“氣”“火”分子的空間結構都是正四面體形
每個“氣”“火”分子中σ鍵數(shù)目之比為5∶4
2.下列圖示或化學用語表示不正確的是 (　　)
A.乙炔的空間填充模型 B.SO2的VSEPR模型
C.基態(tài)Cr的外圍電子的軌道表示式 D.px軌道的電子云輪廓圖
3.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是 (　　)
第一電離能:④>③>①>②
原子半徑:④>③>②>①
電負性:④>③>①>②
最高正化合價:④>③=②>①
4.下列對一些實驗事實的理論解釋錯誤的是 (　　)
選項 實驗事實 理論解釋
金屬的導熱性好 遍布晶體的自由電子受熱加速運動
酸性:CF3COOH>CCl3COOH 氟的電負性大于氯的電負性,F—C的極性大于Cl—C的極性,使—CF3的極性大于—CCl3的極性,導致CF3COOH羧基中羥基的極性更大,更易電離出H+
聚四氟乙烯的化學穩(wěn)定性高于聚乙烯 C—F的鍵能比C—H的鍵能大,鍵能越大,化學性質(zhì)越穩(wěn)定
對羥基苯甲醛()比鄰羥基苯甲醛()的沸點低 對羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,鄰羥基苯甲醛形成分子間氫鍵
5.3-氨基-1-金剛烷醇可用于合成藥物維格列汀(治療2型糖尿病),其分子結構如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
分子中O原子和N原子均為sp3雜化
分子中C—O—H的鍵角大于C—N—H的鍵角
分子中O—H的極性大于N—H的極性
分子中含有手性碳原子
6.聯(lián)氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧,防止鍋爐被腐蝕,其中一種反應機理如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
N2H4分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5∶1
1 mol N2H4可處理水中1.5 mol O2
[Cu(NH3)4中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵
氨水中NH3與H2O間存在氫鍵
7.化合物A的結構簡式如圖所示。X、Y、Z、W是原子序數(shù)遞增的短周期主族元素,Y在自然界中以化合態(tài)形式存在,Z的最外層電子數(shù)是周期序數(shù)的3倍。下列說法正確的是 (　　)
化合物A中各原子或離子均達到2或8電子穩(wěn)定結構
X、Y、Z三種元素的電負性順序為Z>Y>X
X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中,Y的單質(zhì)熔點最高
陰離子中的Y均發(fā)生sp2雜化
8.我國用BeO、KBF4等原料制備KBe2BO3F2晶體,在世界上首次實現(xiàn)在177.3 nm深紫外激光倍頻輸出,其晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
構成晶體的非金屬元素的電負性由大到小的順序為F>O>B
KBF4中的陰離子的中心原子的雜化方式為sp2
根據(jù)元素周期表中元素所處的位置可推測BeO與Al2O3性質(zhì)相似
晶胞中的K+有2個位于晶胞內(nèi)部,8個位于晶胞頂角,則1 mo1該晶胞含3 mol KBe2BO3F2
9.某小組用溫度傳感器探究液態(tài)物質(zhì)揮發(fā)過程中體系溫度變化的大小和快慢。如圖a連接裝置,將濾紙固定于溫度傳感器測量端,并插入待測液中使濾紙吸附待測液,待溫度示數(shù)穩(wěn)定后,開始采集數(shù)據(jù),約10 s后取出溫度傳感器置于空氣中放置,采集到的溫度變化如圖b、圖c所示。下列說法不正確的是 (　　)
由圖b,分子間作用力越弱,氣化速率越快
由圖c,正丁醇氣化溫差小于乙醚,是因為正丁醇更穩(wěn)定
由圖d,X的相對分子量可能小于Y
由圖d,X、Y可以分別為正己烷、正戊烷
10.冠醚是由多個二元醇分子之間脫水形成的環(huán)狀化合物。18-冠-6可用作相轉(zhuǎn)移催化劑,其與K+形成的螯合離子結構如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型
該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面
該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個數(shù)比為7∶1
該螯合離子形成的晶體類型為離子晶體
11.離子液體是指由體積較大的陰、陽離子組成,并且在室溫或接近室溫下呈液態(tài)的鹽,也稱為低溫熔融鹽。有許多優(yōu)點,例如難揮發(fā),有良好的導電性,可作溶劑、電解質(zhì)、催化劑等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽是一種離子液體,結構簡式如圖,下列關于它的敘述正確的是 (　　)
該新型化合物含有的C、N、P元素為sp2、sp3雜化
1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽屬于含共價鍵的離子化合物
第一電離能:F>N>C>H
該新型化合物的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)
12.根據(jù)如圖所示,下列說法錯誤的是 (　　)
第三周期某元素基態(tài)原子的前5個電子的電離能如圖1所示,該元素是Mg
鋁鎂合金是優(yōu)質(zhì)儲鈉材料,原子位于面心和頂角,其晶胞如圖2所示,1個鋁原子周圍有8個鎂原子最近且等距離
圖4所示是[Zn(NH3)6]2+的部分結構以及其中H—N—H鍵鍵角,鍵角比NH3大與NH3中N原子的孤電子對轉(zhuǎn)化為成鍵電子對有關
立方BN晶體晶胞結構如圖5所示,設晶胞中最近的B、N原子之間的距離為a nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度為g·cm-3
13.TiO2的晶胞結構(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示,其中m、n、q的原子分數(shù)坐標分別為m(0,0,0);n(0.69a,0.69a,c);q(0.19a,0.81a,0.5c)。下列說法不正確的是 (　　)
圖中所示微粒中,代表O原子的是m、p
i的原子分數(shù)坐標為(0.81a,0.19a,0.5c)
p點的原子分數(shù)坐標為(a,a,c)
該晶體的密度為×1030 g·cm-3
14.鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景。某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,下列有關說法不正確的是 (　　)
Cu元素位于元素周期表中的ds區(qū)
圖1中氮原子的配位數(shù)為6
更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學式為FeCu3N
當a位置Fe位于體心時,b位置Fe位于棱上
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
15.(14分)(1)(6分)研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景。回答下列問題:
①在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
②硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在　　　　　　。
(2)(8分)①丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是　　　　(2分),1 mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為　　　　(2分)。(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
②C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為　　　　　　　(2分)。
③乙醇的沸點高于丙酮,這是因為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　(2分)。
16.(14分)元素周期表中的六種元素A、B、C、D、E、F,原子序數(shù)依次增大。
A的基態(tài)原子外圍電子排布為nsnnpn
B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍
D的基態(tài)原子3p軌道上有4個電子
的d軌道中有10個電子
F單質(zhì)在金屬活動性順序中排在最末位
(1)(1分)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式:　　　　　　　　　　　　。
(2)(1分)A、B形成的AB-常作為配位化合物中的配體。在AB-中,元素A的原子采取sp雜化,則A與B形成的化學鍵中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為　　　　　　　　　　　　。
(3)(4分)D與E形成的化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中,E離子的數(shù)目為　　　　　　;該化合物的化學式為　　　　　　。
(4)(2分)在D的氫化物(H2D)中,D原子的雜化軌道類型是　　　　　　。
(5)(2分)C的氫化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D,其原因是　　　　　　　　　　　　。
(6)(2分)D與C可形成的D的空間結構為　　　　　　(用文字描述)。
(7)(2分)E、F均能與AB-形成配離子,已知與AB-形成配離子時,配位數(shù)為4;F+與AB-形成配離子時,配位數(shù)為2。工業(yè)上常用F+與AB-形成的配離子與單質(zhì)E反應,生成與AB-形成的配離子和F單質(zhì)來提取F,寫出上述反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。
17.(15分)鋁離子電池能量密度高、成本低且安全性高,是有前景的下一代儲能電池。鋁離子電池一般采用離子液體作為電解質(zhì),幾種離子液體的結構如下。
回答下列問題:
(1)(1分)基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　。
(2)(4分)化合物Ⅰ中碳原子的雜化軌道類型為　　　　　　　　　　　　,
化合物Ⅱ中陽離子的空間構型為　　　　　　。
(3)(2分)化合物Ⅲ中O、F、S電負性由大到小的順序為　　　　　　。
(4)(2分)傳統(tǒng)的有機溶劑大多易揮發(fā),而離子液體有相對難揮發(fā)的優(yōu)點,原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(5)(6分)鋁離子電池的其中一種正極材料為AlMn2O4,其晶胞中鋁原子的骨架如圖所示。
①晶體中與Al距離最近的Al的個數(shù)為　　　　　　。
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,如圖中原子1的坐標為(,,),原子2的坐標為(,,),則原子3的坐標為　　　　　　。
③已知該晶體屬于立方晶系,晶胞參數(shù)為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度為　　　　　　　　　　　　____________________________________g·cm-3(列出計算式)。
18.(15分)治療瘧疾的有效藥物青蒿素是白色針狀晶體,受熱不穩(wěn)定,易溶于乙醇和乙醚;乙醚(C2H5OC2H5)的沸點小于乙醇的。按要求回答下列問題。
(1)(4分)青蒿素的提取:
①萃取劑選用乙醚(C2H5OC2H5)而不用乙醇。這使蒸餾分離提純青蒿素時效果更好的原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
②將粗品蒸餾所用裝置如圖所示,虛線框內(nèi)應選用右側(cè)的儀器　　　　　　(填“x”或“y”)。
(2)(2分)青蒿素的分子式的確定經(jīng)測定得知其相對分子質(zhì)量為282,所用物理方法名稱是　　　　　　。
(3)(5分)青蒿素的分子結構的確定
①用紅外光線照射青蒿素分子,是為獲得其　　　　　　(1分)信息。
②通過晶體X射線衍射實驗,獲得其晶胞的類型和大小、原子的種類和數(shù)目等信息,可計算出原子間的距離,判斷出晶體中哪些原子間存在化學鍵,進而確定鍵參數(shù)如　　　　　　(1分)、　　　　　　____________(1分),得出該分子的空間結構及其晶胞(長方體,棱長分別為a nm、b nm、c nm,含4個青蒿素分子),如圖甲所示。
③晶體的密度為　　　　　　 (2分)g·cm-3(阿伏加德羅常數(shù)的值設為NA;列出表達式)。
(4)(4分)青蒿素結構的修飾:一定條件下,用NaBH4將青蒿素選擇性反應,結構修飾為雙氫青蒿素(如圖乙)。
①B的中心原子的VSEPR模型名稱為　　　　　　　　　　　　(1分)。
②青蒿素結構修飾過程中,雜化軌道發(fā)生變化的碳原子的雜化方式變?yōu)椤　　　　　?1分),對應的官能團轉(zhuǎn)變?yōu)椤　　　　　?2分)。
模塊測評驗收卷(二)
1.D　[乙烯和甲烷不能形成分子間氫鍵，A錯誤；乙烯的相對分子質(zhì)量大于甲烷，范德華力大，所以熔、沸點高，則乙烯的沸點高于甲烷，故B錯誤；乙烯含碳碳雙鍵，分子的空間結構為平面結構，故C錯誤；乙烯結構簡式為CH2===CH2，每個乙烯分子中含σ鍵數(shù)目為5，甲烷結構簡式為CH4，每個甲烷分子中含σ鍵數(shù)目為4，則σ鍵數(shù)目之比為5∶4，故D正確。]
2.C　[乙炔的分子式為C2H2，為直線形結構，為其空間填充模型，A正確；二氧化硫中S原子的介電子對數(shù)＝2＋×(6－2×2)＝3，含有1個孤電子對，其VSEPR模型為平面三角形，B正確；基態(tài)Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，外圍層電子的軌道表示式為，C錯誤；px軌道的電子云輪廓圖為沿x軸伸展的啞鈴狀，D正確。]
3.C　[由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素。同周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能NP，所以第一電離能S③>②>①，A錯誤；同周期元素自左而右原子半徑依次減小，所以原子半徑P>S、N>F，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑P>S>N>F，即②>①>③>④，B錯誤；同周期元素自左而右電負性依次增大，所以電負性P③>①>②，C正確；最高正化合價等于最外層電子數(shù)，但F無正價，所以最高正化合價①>②＝③，D錯誤。]
4.D　[對羥基苯甲醛受距離影響無法形成分子內(nèi)氫鍵而形成分子間氫鍵，熔、沸點更高，而鄰羥基苯甲醛可以形成分子內(nèi)氫鍵而熔、沸點較低，D項錯誤。]
5.B　[分子中O原子和N原子的價電子對數(shù)均為4，故均為sp3雜化，A正確；分子中O、N原子的價電子對數(shù)都是4，且O含有2個孤電子對，N原子含有1個孤電子對，孤電子對和成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，所以分子中C—O—H的鍵角小于C—N—H的鍵角，B不正確；電負性：O＞N＞H，分子中O—H的極性大于N—H的極性，C正確；該分子中含有手性碳原子，例如(標*的碳)，D正確。]
6.D　[聯(lián)氨分子中含有4個N—H和1個N—N，只含有單鍵，即只含有σ鍵，不含有π鍵，故A錯誤；1 mol N2H4失去電子生成氮氣，轉(zhuǎn)移4 mol電子，而1 mol O2得到4 mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，1 mol N2H4可處理水中1 mol O2，故B錯誤；[Cu(NH3)4]2＋中銅離子與氨分子之間存在配位鍵，氨分子中N與H形成極性共價鍵，但是不存在離子鍵，故C錯誤。]
7.C　[X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z原子最外層電子數(shù)是其周期序數(shù)的3倍，則Z為O；Y元素在自然界以化合態(tài)存在，且Y的原子序數(shù)小于Z，化合物A中Y可以形成3個或4個共價鍵，則Y為B；X形成1個共價鍵，W形成＋1價陽離子，則X為H，W為Na?；衔顰中有2個B原子只形成了3個共價鍵，沒有達到8電子穩(wěn)定結構，故A錯誤；H、B、O三種元素的電負性順序為O>H>B，故B錯誤；一般情況下，熔點：分子晶體<金屬晶體<共價晶體，X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中，H2、O2是分子晶體，Na是金屬晶體，B是共價晶體，B的熔點最高，故C正確；陰離子中的Y形成三個σ鍵時，發(fā)生sp2雜化，形成四個σ鍵時，發(fā)生sp3雜化，故D錯誤。]
8.B　[非金屬元素的非金屬性越強，電負性越大，則電負性由大到小的順序為F>O>B，故A正確； KBF4中的陰離子為BF，中心原子為B，根據(jù)價電子理論，中心原子價電子對數(shù)＝4＋×(4－4×1)＝4，因此雜化方式為sp3，故B錯誤； 根據(jù)對角線規(guī)則，在對角線的元素，性質(zhì)具有相似性，故C正確； 晶胞中的K＋有2個位于晶胞內(nèi)部，8個位于晶胞頂角，該晶胞中K＋的數(shù)目＝8×＋2＝3，則1 mol該晶胞含3 mol K＋，因此KBe2BO3F2物質(zhì)的量為3 mol，故D正確。]
9.B　[分子間的作用力：甲醇＜乙醇＜正丙醇＜正丁醇，由圖b分析可知，相同時間內(nèi)，溫度變化量：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，則氣化速率：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，因此分子間作用力越弱，氣化速率越快，A正確；正丁醇與乙醚的相對分子質(zhì)量相等，正丁醇氣化溫差小于乙醚，是因為正丁醇分子間可以形成氫鍵，與穩(wěn)定性無關，B錯誤；影響氣化溫差的因素除了分子間的作用力(范德華力)有關外，還與氫鍵有關，X的相對分子量可能小于Y，但X分子間存在氫鍵，C正確；相對分子質(zhì)量正己烷大于正戊烷，因此分子間的作用力：正己烷＞正戊烷，則氣化溫差正己烷＜正戊烷，由d圖可知氣化溫差Y＞X，所以X、Y可以分別為正己烷、正戊烷，D正確。]
10.B　[該螯合離子中C、O原子價層電子對數(shù)都是4，所以C、O原子都采用sp3雜化，C與O原子的雜化類型相同，A項正確；該螯合離子中C、O原子都采用sp3雜化，具有甲烷結構特點，甲烷為四面體結構，所以該螯合離子中所有非氫原子不位于同一平面，B項錯誤；該螯合離子中存在的極性鍵有C—H、C—O、O—K，非極性鍵為C—C，含有24個C—H極性鍵、12個C—O極性鍵、6個O—K極性鍵，非極性鍵為6個，所以極性鍵與非極性鍵的個數(shù)比為42∶6＝7∶1，C項正確；離子化合物形成的晶體為離子晶體，該螯合離子為陽離子，其形成的晶體類型為離子晶體，D項正確。]
11.B　[該新型化合物含有的C、N原子含有雙鍵和單鍵，為sp2、sp3雜化，P原子的價電子對數(shù)為6，不是sp3雜化，A錯誤；1－正丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸鹽含有陰、陽離子，且離子內(nèi)部含有共價鍵，屬于含共價鍵的離子化合物，B正確；H的1s軌道為半充滿穩(wěn)定結構，第一電離能較大，有關元素的第一電離能：F>N>H>C，C錯誤；該新型化合物的組成元素中，H位于元素周期表s區(qū)，C、N、F、P位于元素周期表p區(qū)，D錯誤。]
12.D　[由圖1知電離能I3比I2的5倍多，說明最外層有2個電子，結合該元素是第三周期元素，則該元素為第三周期第ⅡA族元素，此元素為鎂元素，A正確；根據(jù)圖示 ，1個鋁原子周圍有8個鎂原子最近且等距離，B正確；圖4所示是[Zn(NH3)6]2＋的部分結構以及其中H—N—H鍵鍵角，鍵角比NH3大，因為氨分子與Zn2＋形成配合物后，孤電子對與Zn2＋形成配位鍵，原孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力減弱，所以與NH3中N原子的孤電子對轉(zhuǎn)化為成鍵電子對有關，C正確；根據(jù)均攤原則，1個晶胞中含有N原子數(shù)是4、含有B原子數(shù)是×8＋×6＝4，晶胞中最近的B、N原子之間的距離為a nm，則晶胞體對角線為4a nm，晶胞邊長是nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為＝×1021 g·cm－3，D錯誤。]
13.A　[由于晶胞中相同位置的原子相同，若m、p代表O原子，則晶胞中含有O原子數(shù)為1＋8×＝2，Ti原子數(shù)為4×＋2＝4，根據(jù)TiO2的化學式可知，與晶胞結構不符合，故代表氧原子的是n、q，代表Ti原子的是m、p，A錯誤；根據(jù)晶胞可以知道，q、i位置的O原子與體心Ti原子處于同一直線上，且該直線與底面對角線平行，q的坐標為(0.19a，0.81a，0.5c)，則i原子的坐標為(0.81a，0.19a，0.5c)，B正確；由圖可知，p點位于晶胞的頂角，則p點的坐標為(a，a，c)，C正確；根據(jù)“均攤法”，每個晶胞中含有Ti原子數(shù)為1＋8×＝2，含有O原子數(shù)為4×＋2＝4，則晶胞的質(zhì)量為m(晶胞)＝×80 g；晶胞的體積為V(晶胞)＝(a×10－10cm)2×(c×10－10cm)＝a2c×10－30cm3，故該晶體的密度為ρ＝＝＝×1030 g·cm－3，D正確。]
14.C　[Cu在周期表中位于第四周期第ⅠB族，屬于ds區(qū)元素，故A正確；由圖1可知，氮原子的上下左右前后各有1個鐵原子，故其配位數(shù)為6，故B正確；由圖2可知，Cu替代a位置Fe型的能量低，更穩(wěn)定，則1個晶胞中Fe原子數(shù)為6×＝3，Cu原子數(shù)為8×＝1，N原子數(shù)為1，則更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學式為Fe3CuN，故C錯誤；根據(jù)圖1，將頂點置于體心(如圖所示)，即當a位置Fe位于體心時，b位置Fe位于棱上，故D正確。]
15.(1)①H2O＞CH3OH＞CO2＞H2　四種物質(zhì)固態(tài)時均為分子晶體，水與甲醇是極性分子，且分子間都存在氫鍵，水分子中氫鍵比甲醇多，二氧化碳與氫氣均為非極性分子，二氧化碳的相對分子質(zhì)量大，范德華力大?、陔x子鍵和π鍵
(2) ①sp2、sp3　9NA?、贖＜C＜O?、垡掖挤肿娱g存在氫鍵，而丙酮分子間不存在氫鍵
解析　(1)①四種物質(zhì)固態(tài)時均為分子晶體，分子晶體的沸點主要取決于分子間作用力的大小，包括范德華力與氫鍵，范德華力主要考慮分子的極性和相對分子質(zhì)量的大小，水與甲醇是極性分子，且分子間都存在氫鍵，水分子中氫鍵比甲醇多，二氧化碳與氫氣均為非極性分子，二氧化碳的相對分子質(zhì)量大，范德華力大，故沸點由高到低：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；②硝酸錳是離子化合物，故存在離子鍵，在NO中，N原子的價層電子對數(shù)為3＋＝3，N為sp2雜化，離子的空間構型為平面三角形，N的5個價電子除去形成σ鍵的三個電子，還有未成鍵的2個電子，它與3個O的未成鍵電子，加上得到的一個電子，形成4中心6電子π鍵；(2)①甲基中碳原子的價層電子對數(shù)為4，碳原子采用sp3雜化，羰基中碳原子的價層電子對數(shù)為3，采用sp2雜化；丙酮分子中含有6個碳氫鍵，2個碳碳單鍵，1個碳氧雙鍵，雙鍵中含有一個σ鍵，所以一分子丙酮中含有9個σ鍵，則1 mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為9NA；②同周期從左到右，電負性逐漸增大，所以氧元素的電負性大于碳元素的電負性，而碳和氧在其氫化物中均表現(xiàn)負化合價，所以碳元素和氧元素的電負性均比氫元素的電負性大，故電負性由小到大順序：H＜C＜O；③乙醇分子間存在氫鍵，而丙酮分子間不存在氫鍵，故乙醇的沸點高于丙酮。
16.(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
(2)1∶2　(3)4　ZnS
(4)sp3　(5)水分子能和乙醇形成分子間氫鍵
(6)正四面體形
(7)2[Au(CN)2]－＋Zn===[Zn(CN)4]2－＋2Au
解析　(1)E為鋅，基態(tài)原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN－中存在碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，故含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2。(3)據(jù)“均攤法”，晶胞中含8×＋6×＝4個灰球、4個白球，故在該晶胞中，E離子的數(shù)目為4，該化合物的化學式為ZnS。(4)H2S的中心原子S原子價電子對數(shù)為2＋＝4，S原子采用sp3雜化。(6)SO的中心原子S原子的價電子對數(shù)為4＋＝4，為sp3雜化，空間結構為正四面體形。(7)已知E2＋與AB－形成配離子時，配位數(shù)為4，則為[Zn(CN)4]2－；F＋與AB－形成配離子時，配位數(shù)為2，則為[Au(CN)2]－。
17.(1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1
(2)sp3、sp2　四面體
(3)F＞O＞S
(4)離子液體是由有機陽離子和無機陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵
(5)①4?、?，，)　③×1030
解析　(1)Al為第13號元素，基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1；(2)化合物Ⅰ中碳原子存在單鍵也存在雙鍵，雜化軌道類型為sp3、sp2雜化；化合物Ⅱ中可認為(—CH3)代替了NH中的3個H，則陽離子的空間構型為四面體構型；(3)化合物Ⅲ中O、F、S，同周期電負性從左到右逐漸增大，同周期從上到下逐漸減弱，則電負性大小為F＞O＞S；(4)離子液體是由有機陽離子和無機陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵，故沸點較高，難揮發(fā)；(5)①以左下角定點鋁為例，最近的Al為1號鋁，故晶體中與Al距離最近的Al的個數(shù)為4；②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標，如圖中原子1的坐標為(，，)，原子2的坐標為(，，)，則原子3的坐標為(，，)。③已知該晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為a pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其中Al的占有數(shù)為8×＋6×＋4＝8，則晶胞中共有8個AlMn2O4，則晶體的密度為ρ＝＝×1030 g·cm－3。
18.(1)①乙醚沸點比乙醇低，防止溫度過高青蒿素發(fā)生副反應?、趛　(2)質(zhì)譜法
(3)①有機物結構及官能團?、阪I長　鍵角
③　(4)①正四面體形?、趕p3　羥基
解析　(1)①根據(jù)題意乙醚(C2H5OC2H5)的沸點小于乙醇的沸點，蒸餾分離提純青蒿素時更易達到沸點進行分離，防止溫度過高青蒿素發(fā)生副反應。②將粗品蒸餾所用裝置如圖所示，虛線框內(nèi)主要是冷凝，儀器x主要是冷凝回流，儀器y是冷凝，因此應選用右側(cè)的儀器y。(2)質(zhì)譜法能快速、微量、精確的測定相對分子質(zhì)量，故測定得知其相對分子質(zhì)量的物理方法名稱是質(zhì)譜法。(3)①用紅外光線照射青蒿素分子，是為獲得其有機物結構及官能團信息。②通過晶體X射線衍射實驗，獲得其晶胞的類型和大小、原子的種類和數(shù)目等信息，可計算出原子間的距離，判斷出晶體中哪些原子間存在化學鍵，進而確定鍵參數(shù)如鍵長、鍵角。③晶體中有4個青蒿素分子結構，其密度為ρ＝＝＝g·cm－3。(4)①BH的中心原子價電子對數(shù)為4＋(3＋1－4×1)＝4＋0＝4，其VSEPR模型名稱為正四面體形。②青蒿素結構修飾過程中，碳氧雙鍵變?yōu)樘歼B接羥基，其雜化軌道發(fā)生變化的碳原子的雜化方式變?yōu)閟p3，對應的官能團轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基。(共56張PPT)
模塊測評驗收卷
(二)
一、選擇題(本題包括14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個選項符合題意。)
1.我國傳統(tǒng)文化包含豐富的化學知識。蘇軾的《格物粗談》中記載：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味”?！兑捉?jīng)》記載：“澤中有火”“上火下澤”?！皾伞?，指湖泊池沼。下列關于“氣”和“火”的說法正確的是(　　)
A.“氣”“火”在水中都能形成分子間氫鍵
B.“氣”的沸點低于“火”
C.“氣”“火”分子的空間結構都是正四面體形
D.每個“氣”“火”分子中σ鍵數(shù)目之比為5∶4
D
解析　乙烯和甲烷不能形成分子間氫鍵，A錯誤；乙烯的相對分子質(zhì)量大于甲烷，范德華力大，所以熔、沸點高，則乙烯的沸點高于甲烷，故B錯誤；乙烯含碳碳雙鍵，分子的空間結構為平面結構，故C錯誤；乙烯結構簡式為CH2===CH2，每個乙烯分子中含σ鍵數(shù)目為5，甲烷結構簡式為CH4，每個甲烷分子中含σ鍵數(shù)目為4，則σ鍵數(shù)目之比為5∶4，故D正確。
2.下列圖示或化學用語表示不正確的是(　　)
C
3.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；
②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是(　　)
A.第一電離能：④>③>①>②
B.原子半徑：④>③>②>①
C.電負性：④>③>①>②
D.最高正化合價：④>③＝②>①
C
解析　由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素。同周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能NP，所以第一電離能S③>②>①，A錯誤；同周期元素自左而右原子半徑依次減小，所以原子半徑P>S、N>F，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑P>S>N>F，即②>①>③>④，B錯誤；同周期元素自左而右電負性依次增大，所以電負性P③>①>②，C正確；最高正化合價等于最外層電子數(shù)，但F無正價，所以最高正化合價①>②＝③，D錯誤。
4.下列對一些實驗事實的理論解釋錯誤的是(　　)
D
選項 實驗事實 理論解釋
A 金屬的導熱性好 遍布晶體的自由電子受熱加速運動
B 酸性：CF3COOH> CCl3COOH 氟的電負性大于氯的電負性，F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的極性，使—CF3的極性大于—CCl3的極性，導致CF3COOH羧基中羥基的極性更大，更易電離出H＋
解析　對羥基苯甲醛受距離影響無法形成分子內(nèi)氫鍵而形成分子間氫鍵，熔、沸點更高，而鄰羥基苯甲醛可以形成分子內(nèi)氫鍵而熔、沸點較低，D項錯誤。
5.3－氨基－1－金剛烷醇可用于合成藥物維格列汀(治療2型糖尿病)，其分子結構如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
B
A.分子中O原子和N原子均為sp3雜化
B.分子中C—O—H的鍵角大于C—N—H的鍵角
C.分子中O—H的極性大于N—H的極性
D.分子中含有手性碳原子
6.聯(lián)氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧，防止鍋爐被腐蝕，其中一種反應機理如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
D
A.N2H4分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5∶1
B.1 mol N2H4可處理水中1.5 mol O2
C.[Cu(NH3)4]2＋中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵
D.氨水中NH3與H2O間存在氫鍵
解析　聯(lián)氨分子中含有4個N—H和1個N—N，只含有單鍵，即只含有σ鍵，不含有π鍵，故A錯誤；1 mol N2H4失去電子生成氮氣，轉(zhuǎn)移4 mol電子，而1 mol O2得到4 mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，1 mol N2H4可處理水中1 mol O2，故B錯誤；[Cu(NH3)4]2＋中銅離子與氨分子之間存在配位鍵，氨分子中N與H形成極性共價鍵，但是不存在離子鍵，故C錯誤。
7.化合物A的結構簡式如圖所示。X、Y、Z、W是原子序數(shù)遞增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合態(tài)形式存在，Z的最外層電子數(shù)是周期序數(shù)的3倍。下列說法正確的是(　　)
C
A.化合物A中各原子或離子均達到2或8電子穩(wěn)
定結構
B.X、Y、Z三種元素的電負性順序為Z>Y>X
C.X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中，Y的單質(zhì)熔點最高
D.陰離子中的Y均發(fā)生sp2雜化
解析　X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z原子最外層電子數(shù)是其周期序數(shù)的3倍，則Z為O；Y元素在自然界以化合態(tài)存在，且Y的原子序數(shù)小于Z，化合物A中Y可以形成3個或4個共價鍵，則Y為B；X形成1個共價鍵，W形成＋1價陽離子，則X為H，W為Na?；衔顰中有2個B原子只形成了3個共價鍵，沒有達到8電子穩(wěn)定結構，故A錯誤；H、B、O三種元素的電負性順序為O>H>B，故B錯誤；一般情況下，熔點：分子晶體<金屬晶體<共價晶體，X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中，H2、O2是分子晶體，Na是金屬晶體，B是共價晶體，B的熔點最高，故C正確；陰離子中的Y形成三個σ鍵時，發(fā)生sp2雜化，形成四個σ鍵時，發(fā)生sp3雜化，故D錯誤。
8.我國用BeO、KBF4等原料制備KBe2BO3F2晶體，在世界上首次實現(xiàn)在177.3 nm深紫外激光倍頻輸出，其晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
B
A.構成晶體的非金屬元素的電負性由大到小的順序為F>O>B
B.KBF4中的陰離子的中心原子的雜化方式為sp2
C.根據(jù)元素周期表中元素所處的位置可推測BeO與Al2O3性質(zhì)
相似
D.晶胞中的K＋有2個位于晶胞內(nèi)部，8個位于晶胞頂角，則
1 mo1該晶胞含3 mol KBe2BO3F2
9.某小組用溫度傳感器探究液態(tài)物質(zhì)揮發(fā)過程中體系溫度變化的大小和快慢。如圖a連接裝置，將濾紙固定于溫度傳感器測量端，并插入待測液中使濾紙吸附待測液，待溫度示數(shù)穩(wěn)定后，開始采集數(shù)據(jù)，約10 s后取出溫度傳感器置于空氣中放置，采集到的溫度變化如圖b、圖c所示。下列說法不正確的是(　　)
B
A.由圖b，分子間作用力越弱，氣化速率越快
B.由圖c，正丁醇氣化溫差小于乙醚，是因為正丁醇更穩(wěn)定
C.由圖d，X的相對分子量可能小于Y
D.由圖d，X、Y可以分別為正己烷、正戊烷
解析　分子間的作用力：甲醇＜乙醇＜正丙醇＜正丁醇，由圖b分析可知，相同時間內(nèi)，溫度變化量：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，則氣化速率：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，因此分子間作用力越弱，氣化速率越快，A正確；正丁醇與乙醚的相對分子質(zhì)量相等，正丁醇氣化溫差小于乙醚，是因為正丁醇分子間可以形成氫鍵，與穩(wěn)定性無關，B錯誤；影響氣化溫差的因素除了分子間的作用力(范德華力)有關外，還與氫鍵有關，X的相對分子量可能小于Y，但X分子間存在氫鍵，C正確；相對分子質(zhì)量正己烷大于正戊烷，因此分子間的作用力：正己烷＞正戊烷，則氣化溫差正己烷＜正戊烷，由d圖可知氣化溫差Y＞X，所以X、Y可以分別為正己烷、正戊烷，D正確。
10.冠醚是由多個二元醇分子之間脫水形成的環(huán)狀化合物。18－冠－6可用作相轉(zhuǎn)移催化劑，其與K＋形成的螯合離子結構如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
B
A.該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型
B.該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面
C.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個數(shù)比為7∶1
D.該螯合離子形成的晶體類型為離子晶體
解析　該螯合離子中C、O原子價層電子對數(shù)都是4，所以C、O原子都采用sp3雜化，C與O原子的雜化類型相同，A項正確；該螯合離子中C、O原子都采用sp3雜化，具有甲烷結構特點，甲烷為四面體結構，所以該螯合離子中所有非氫原子不位于同一平面，B項錯誤；該螯合離子中存在的極性鍵有C—H、C—O、O—K，非極性鍵為C—C，含有24個C—H極性鍵、12個C—O極性鍵、6個O—K極性鍵，非極性鍵為6個，所以極性鍵與非極性鍵的個數(shù)比為42∶6＝7∶1，C項正確；離子化合物形成的晶體為離子晶體，該螯合離子為陽離子，其形成的晶體類型為離子晶體，D項正確。
11.離子液體是指由體積較大的陰、陽離子組成，并且在室溫或接近室溫下呈液態(tài)的鹽，也稱為低溫熔融鹽。有許多優(yōu)點，例如難揮發(fā)，有良好的導電性，可作溶劑、電解質(zhì)、催化劑等。1－正丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸鹽是一種離子液體，結構簡式如圖，下列關于它的敘述正確的是(　　)
B
A.該新型化合物含有的C、N、P元素為sp2、sp3雜化
B.1－正丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸鹽屬于
含共價鍵的離子化合物
C.第一電離能：F>N>C>H
D.該新型化合物的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)
解析　該新型化合物含有的C、N原子含有雙鍵和單鍵，為sp2、sp3雜化，P原子的價電子對數(shù)為6，不是sp3雜化，A錯誤；1－正丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸鹽含有陰、陽離子，且離子內(nèi)部含有共價鍵，屬于含共價鍵的離子化合物，B正確；H的1s軌道為半充滿穩(wěn)定結構，第一電離能較大，有關元素的第一電離能：F>N>H>C，C錯誤；該新型化合物的組成元素中，H位于元素周期表s區(qū)，C、N、F、P位于元素周期表p區(qū)，D錯誤。
12.根據(jù)如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
D
13.TiO2的晶胞結構(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示，其中m、n、q的原子分數(shù)坐標分別為m(0，0，0)；n(0.69a，0.69a，c)；q(0.19a，0.81a，0.5c)。下列說法不正確的是(　　)
A
14.鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領域有著廣泛的應用前景。某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x－n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，下列有關說法不正確的是(　　)
C
A.Cu元素位于元素周期表中的ds區(qū)
B.圖1中氮原子的配位數(shù)為6
C.更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學式為FeCu3N
D.當a位置Fe位于體心時，b位置Fe位于棱上
三、非選擇題(本題包括4小題，共58分。)
15.(14分)(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}：
①在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為______________________，原因是_____________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
四種物質(zhì)固態(tài)時均為分子晶體，水與甲醇是極性分子，且分子間都存在氫鍵，水分子中氫鍵比甲醇多，二氧化碳與氫氣均為非極性分子，二氧化碳的相對分子質(zhì)量大，范德華力大
②硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外，還存在____________。
離子鍵和π鍵
sp2、sp3
9NA
H＜C＜O
乙醇分子間存在氫鍵，而丙酮分子間不
存在氫鍵
16.(14分)元素周期表中的六種元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大。
A的基態(tài)原子外圍電子排布為nsnnpn
B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍
D的基態(tài)原子3p軌道上有4個電子
E2＋的d軌道中有10個電子
F單質(zhì)在金屬活動性順序中排在最末位
(1)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式：________________________________。
(2)A、B形成的AB－常作為配位化合物中的配體。在AB－中，元素A的原子采取sp雜化，則A與B形成的化學鍵中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為____________。
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
1∶2
解析　(1)E為鋅，基態(tài)原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN－中存在碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，故含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2。
(3)D與E形成的化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中，E離子的數(shù)目為____________；該化合物的化學式為____________。
(4)在D的氫化物(H2D)中，D原子的雜化軌道類型是____________。
4
ZnS
sp3
(5)C的氫化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是_______________________________。
(6)D與C可形成的DC的空間結構為____________(用文字描述)。
水分子能和乙醇形成分子間氫鍵
正四面體形
(7)E、F均能與AB－形成配離子，已知E2＋與AB－形成配離子時，配位數(shù)為4；
F＋與AB－形成配離子時，配位數(shù)為2。工業(yè)上常用F＋與AB－形成的配離子與單質(zhì)E反應，生成E2＋與AB－形成的配離子和F單質(zhì)來提取F，寫出上述反應的離子方程式：______________________________________。
17.(15分)鋁離子電池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代儲能電池。鋁離子電池一般采用離子液體作為電解質(zhì)，幾種離子液體的結構如下。
回答下列問題：
(1)基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為________________________。
1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1
解析　Al為第13號元素，基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1；
(2)化合物Ⅰ中碳原子的雜化軌道類型為____________，化合物Ⅱ中陽離子的空間構型為____________。
(3)化合物Ⅲ中O、F、S電負性由大到小的順序為____________。
sp3、sp2
四面體
F＞O＞S
(4)傳統(tǒng)的有機溶劑大多易揮發(fā)，而離子液體有相對難揮發(fā)的優(yōu)點，原因是______________________________________________________________。
離子液體是由有機陽離子和無機陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵
解析　離子液體是由有機陽離子和無機陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵，故沸點較高，難揮發(fā)；
(5)鋁離子電池的其中一種正極材料為AlMn2O4，其晶胞中鋁原子的骨架如圖所示。
4
18.(15分)治療瘧疾的有效藥物青蒿素是白色針狀晶體，受熱不穩(wěn)定，易溶于乙醇和乙醚；乙醚(C2H5OC2H5)的沸點小于乙醇的。按要求回答下列問題。
(1)青蒿素的提取：
①萃取劑選用乙醚(C2H5OC2H5)而不用乙醇。這使蒸餾分離提純青蒿素時效果更好的原因是_________________________________________________。
乙醚沸點比乙醇低，防止溫度過高青蒿素發(fā)生副反應
②將粗品蒸餾所用裝置如圖所示，虛線框內(nèi)應選用右側(cè)的儀器____(填“x”或“y”)。
y
解析?、俑鶕?jù)題意乙醚(C2H5OC2H5)的沸點小于乙醇的沸點，蒸餾分離提純青蒿素時更易達到沸點進行分離，防止溫度過高青蒿素發(fā)生副反應。②將粗品蒸餾所用裝置如圖所示，虛線框內(nèi)主要是冷凝，儀器x主要是冷凝回流，儀器y是冷凝，因此應選用右側(cè)的儀器y。
(2)青蒿素的分子式的確定
經(jīng)測定得知其相對分子質(zhì)量為282，所用物理方法名稱是____________。
質(zhì)譜法
解析　質(zhì)譜法能快速、微量、精確的測定相對分子質(zhì)量，故測定得知其相對分子質(zhì)量的物理方法名稱是質(zhì)譜法。
(3)青蒿素的分子結構的確定
①用紅外光線照射青蒿素分子，是為獲得其_____________________信息。
②通過晶體X射線衍射實驗，獲得其晶胞的類型和大小、原子的種類和數(shù)目等信息，可計算出原子間的距離，判斷出晶體中哪些原子間存在化學鍵，進而確定鍵參數(shù)如____________、____________，得出該分子的空間結構及其晶胞(長方體，棱長分別為a nm、b nm、c nm，含4個青蒿素分子)，如圖甲所示。
有機物結構及官能團
鍵長
鍵角
③晶體的密度為____________ g·cm－3(阿伏加德羅常數(shù)的值設為NA；列出表達式)。
正四面體形
sp3
羥基

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