综合练习卷4-5 -- 高二化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A．在基态多电子原子中，轨道电子的能量一定高于轨道电子的能量
B．铁原子的价电子轨道表示式为
C．电子云轮廓图为圆形 D．基态铜原子的价层电子排布式为
2．下列有关微粒性质的排列顺序中，不正确的是
A．原子半径： B．稳定性：
C．第一电离能： D．碱性：
3．下列说法中错误的是
A．一般情况下，键长越短，键能越大，分子越稳定 B．分子的性质与键角无关
C．分子具有一定的键角，表明共价键具有方向性，由键角可知分子的形状
D．键的电子云形状的特征为镜象对称，键的电子云形状的特征为轴对称
4．2023年9月23日第29届亚运会在杭州开幕，开幕式首次使用废碳(指)再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放。下列说法错误的是
A．甲醇分子中最多有4个原子共平面 B．甲醇分子中C为杂化，O为杂化
C．为含极性键的非极性分子
D．“实现循环内的零排放”是指甲醇燃烧生成，再转化为甲醇
5．下列各组分子空间构型和极性均相同的是
A．和 B．和 C．和 D．和
6．有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子()、碳负离子()、甲基(-CH3)等微粒。下列说法不正确的是
A．的空间构型为平面三角形 B．中所有的原子不都在一个平面内
C．键角：> D．-CH3的电子式是
7．W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Z的原子序数是X的两倍。下列说法错误的是
A．简单氢化物的稳定性：X＞Z B．第一电离能：Y＞W＞X
C．W、Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D．同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
8．下列说法正确的是
A．HCl和Cl2分子中均含有s-pσ键
B．NH3和NH的VSEPR模型模型和空间结构均一致
C．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 D．酸性：CH3COOH>CHCl2COOH>CCl3COOH
9．下列关于物质性质的叙述可用范德华力的大小来解释的是
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
C．C6H5-OH、H-O-H、C2H5-OH上氢原子的活泼性依次减弱
D．CH3-O-CH3、C2H5OH的沸点逐渐升高
10．科学工作者发现了一种光解水的催化剂，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A．O位于由Ce构成的四面体空隙中
B．Ce在晶胞中的配位数为8
C．Ce与Ce最近的距离为
D．该晶体的摩尔体积
11．下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．H2O的空间结构为v形，中心原子为sp2杂化
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
D．不能作为配合物的配体
12．下图为KCN的晶胞示意图，已知晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为NA．下列说法不正确的是
A．中所有原子均满足8电子稳定结构
B．晶胞中，离K+距离最近的有5个
C．每个晶胞中含有4个
D．该晶胞的密度为
13．是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。的半径在所有离子中最小，X是形成化合物种类最多的元素，Y是短周期主族元素中原子半径最大的元素，Z元素基态原子的价层电子排布式为。下列说法错误的是
A．非金属性： B．为非极性分子，易溶于
C．溶液呈碱性、溶液呈酸性
D．每种元素的氧化物至少有两种
二、填空题
14．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题：
(1)上述金属中属于主族元素的有 （填写元素符号）。
(2)基态中能量最高的能级是 ，基态所有电子占有 种不同的空间运动状态。成为阳离子时首先失去 轨道电子，的基态的核外电子排布式为 。
(3)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子价层电子排布图为 。
(4)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子化排布式为 。
15．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
(1)写出基态S原子的简化核外电子排布式： ；写出基态24Cr原子的价层电子排布式： 。
(2)写出基态N原子的核外电子轨道表示式： 。
(3)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p14s1，则它违背了 。
(4)已知Fe3+比Fe2+的稳定性更强，用电子排布解释其原因： 。
(5)某原子的3d能级中有一个电子，其第四能层中的电子数为 。
16．填空
(1)基态铜原子价层电子排布图为 ﹔已知Cu第一电离能，Fe第一电离能，则 (填“>”、“=”或“<”)，其主要原因是 ；
(2)和的中心原子的杂化轨道类型分别为 ，试判断和的键角大小关系： ，说明原因：
(3)比较和的酸性： (填“>”、“<”或“=”)。
17．2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
(1)基态Co原子电子排布式为 。Co元素位于元素周期表中位置 。
(2)Li可以在二氧化碳中燃烧，生成白色固体和黑色固体，其方程式是 。
(3)锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是 ；
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有 。
18．铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题：
(1)基态铝原子的核外电子排布式为 ，占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)通常情况下，可由六氟铝酸铵受热分解制得，请写出该反应的化学方程式： 。
(3)具有较高的熔点(1040℃)，属于 (填晶体类型)晶体；在178℃时升华，写出、晶体类型不同的原因 (从原子结构与元素性质的角度作答)。
(4)在水溶液中实际上是以的形式存在。其中为配离子，Al原子的杂化方式为 ，该阴离子中存在的化学键有 。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．金属键 E．配位键 F．氢键
(5)萤石()晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 (列出计算式)。
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．C
6．C
7．D
8．C
9．B
10．D
11．A
12．B
13．C
14．(1)Al
(2) 3d 15 4s
(3)
(4)
15．(1) [Ne]3s23p4 3d54s1
(2)
(3)能量最低原理
(4)Fe3+的价层电子排布式为3d5，为半满结构，更加稳定
(5)2
16．(1) ＞ Fe失去的第二个电子在4s能级且只有1个电子，容易失去，而Cu失去的第二个电子在3d能级，且3d能级处于全充满状态，能量较低，因此Cu失去第二个电子比Fe失去第二个电子更困难，所需能量更高
(2) sp3、sp3 ＜ 水和硫酸根离子都为sp3杂化，水有2对孤电子对，硫酸根离子没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力
(3)＞
17．(1) [Ar]3d74s2 第四周期、第Ⅷ族
(2)4Li+CO2=2Li2O+C
(3) 正四面体 sp2和sp3
18．(1) 哑铃形或纺锤形
(2)
(3) 离子 F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体
(4) BE(5)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．在基态多电子原子中，轨道上电子的能量低于轨道上电子的能量，A错误；
B．铁元素原子序数为26，价电子轨道表示式为，B正确；
C．电子云轮廓图为球形，C错误；
D．轨道全充满时原子更稳定，基态铜原子的价层电子排布式为，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．一般情况下，电子层数越多的半径越大；当电子层数相同时，质子数越多的半径越小，则原子半径：，故A正确；
B．非金属性O>S>P，则对应氢化物的稳定性：，故B正确；
C．同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N＞O＞C，故C错误；
D．元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，故D正确；
故选C。
3．B
【详解】A．一般情况下，键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定，故A正确；
B．分子的极性与键角有关，溶解性与极性有关，因此分子的性质与键角有关，故B错误；
C．共价键具有方向性，主要体现在多原子分子的键角一定，键角也可以反映分子的空间构型，故C正确；
D．键的电子云形状的特征为镜象对称，键的电子云形状的特征为轴对称，故D正确；
故答案选B。
4．B
【详解】A．甲醇有类似甲烷的四面体结构，通过旋转羟基使羟基H原子在四面体中C、O和连接C原子的1个H原子的平面内，则最多有4个原子共平面，A项正确；
B．甲醇与甲烷结构类似，C为杂化，羟基O与中O的杂化方式相同，为杂化，B项错误；
C．是非极性分子，含极性键，C项正确；
D．甲醇燃烧生成，通过一定工艺转化为甲醇，D项正确；
故选B。
5．C
【详解】A．中心原子价层电子对数为=2，空间构型为直线形，为非极性分子，中心原子价层电子对数为=3，空间构型为V形，为极性分子，故A不选；
B．中心原子价层电子对数为=3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，中心原子价层电子对数为=4，空间构型为三角锥形，为极性分子，故B不选；
C．为正四面体结构，为非极性分子，也是正四面体结构，为非极性分子，故C选；
D．类似H2O2是极性分子，是非极性分子，故D不选；
故选C。
6．C
【详解】A．中C原子的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，A正确；
B．中C原子的价层电子对数为3+=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，所有原子不会在同一平面内，B正确；
C．空间构型为三角锥形，键角小于109°28′，为平面三角形，键角为120°，故键角<，C错误；
D．-CH3中C周围有7个电子，其电子式为，D正确；
故答案选C。
7．D
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同，说明电子占据的轨道数目相同，三者未同周期元素，np能级3个轨道都填充了电子，W、X、Y原子的最外层电子数依此为5、6、7，而Z的原子序数是X的两倍，可知Z为S元素，X为O元素，故W为N元素，Y为F元素，据此分析解答。
【详解】A．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性O>S，则简答氢化物的稳定性：O>S，故A正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则第一电离能：F>N>O，故B正确；
C．W为N元素，Z为S元素，两者最高价氧化物的水化物分别为硝酸、硫酸，均为强酸，故C正确；
D．Y为F元素，其基态原子未成对电子数1，同周期中其未成对电子数最少，故D错误；
故选：D。
8．C
【详解】A．HCl分子中含有s-pσ键，Cl2分子中含有p-pσ键，故A错误；
B．NH3和NH的VSEPR模型为四面体，NH3空间结构为三角锥，NH空间结构为正四面体，故B错误；
C．Si原子半径大于C原子，键长越短键能越大，键长Si—Si>C—Si>C—C，所以沸点：晶体硅<碳化硅<金刚石，故C正确；
D．氯原子是吸电子基，甲基是推电子基，所以酸性：CH3COOH
9．B
【详解】A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是因为、、、键能逐渐减小，不能用范德华力的大小解释，A错误；
B．F2、Cl2、Br2、都是由分子构成，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，熔、沸点逐渐升高，B正确；
C．C6H5-OH、H-O-H、C2H5-OH上氢原子的活泼性依次减弱与键的极性有关，不能用范德华力的大小解释，C错误；
D．CH3-O-CH3、C2H5OH的沸点逐渐升高是因为C2H5OH分子间形成了氢键，不能用范德华力的大小来解释，D错误；
故选B。
10．D
【分析】据“均摊法”，晶胞中，Ce的个数为，O的个数为8，
【详解】A．根据晶胞结构可知O位于Ce构成的正四面体空隙中 ，A正确；
B．以底面面心的Ce为例，上、下层各有4个氧原子，故在晶胞中的配位数为8，B正确；
C．Ce与Ce最近的距离为Ce与Ce最近的距离为面对角线一半，为，C正确；
D．1个晶胞体积为a3×10-36m3，含有4个Ce和8个O，则该晶体的摩尔体积为 ×a3×10-36m3×NA = ，D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．H2O的空间结构为v形，中心原子氧原子为sp3杂化，A错误；
B．不同种原子之间的共价键是极性键，CH4、CCl4都是正四面体结构，是非极性分子，B正确；
C．晶体对X-射线发生衍射，非晶体不会对X-射线发生衍射，所以能用X-射线衍射技术可以区分晶体和非晶体，C正确；
D．铵根没有孤对电子，不能作为配合物的配体，D正确；
本题选A。
12．B
【详解】A．中，C原子与N原子形成三对共用电子，C原子又获得1个电子，则所有原子均满足8电子稳定结构，A正确；
B．晶胞中，我们选定位于体心的K+，离K+距离最近的有6个，B不正确；
C．每个晶胞中含有K+的数目为=4，C正确；
D．该晶胞的密度为=，D正确；
故选B。
13．C
【分析】是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。的半径在所有离子中最小，W为H元素；X是形成化合物种类最多的元素，X为C元素；Y是短周期主族元素中原子半径最大的元素，Y为Na元素；Z元素基态原子的价层电子排布式为，n=2，Z为S元素；根据Q的原子序数可知Q为Cl；
【详解】A．同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性：，A正确；
B．为非极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于CCl4，B正确；
C．为强碱弱酸盐，溶液呈碱性；为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，C错误；
D．分别为H、C、S、Cl元素，每种元素的氧化物至少有两种，D正确；
答案选C。
14．(1)Al
(2) 3d 15 4s
(3)
(4)
【详解】（1）铝位于第三周期第ⅢA族，元素符号Al,属于主族元素，金、银、铜、铁、和钛都不属于主族元素；
（2）基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态中能量最高的能级是3d能级，基态所有电子占有15种不同的空间运动状态，成为阳离子时首先失去4s轨道电子，铁元素的原子序数为26，失去3个电子转化为铁离子，则基态铁离子的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；
（3）钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其外围电子排布式为3d24s2，则其外围电子的电子排布图为：；
（4）铜是29号元素，铜原子失去一个电子变成亚铜离子，所以亚铜离子核外有28个电子，基态铜离子(Cu+)的核外电子简化排布式为：[Ar]3d10。
15．(1) [Ne]3s23p4 3d54s1
(2)
(3)能量最低原理
(4)Fe3+的价层电子排布式为3d5，为半满结构，更加稳定
(5)2
【详解】（1）基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，简化核外电子排布式为[Ne]3s23p4。基态24Cr原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1、价电子排布式： 3d54s1；
（2）基态N的原子的核外电子排布式为：1s22s22p3，原子核外电子排布图： ；
（3）基态原子应遵循能量最低原则，若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p14s1，则它违背了能量最低原理；
（4）Fe3+比Fe2+的稳定性更强，从结构上分析原因是：Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5、Fe3+的3d轨道是半充满、处于稳定结构；
（5）若某原子的3d能级中有一个电子，则价电子排布式为3d14s2，其第四能层中的电子数2。
16．(1) ＞ Fe失去的第二个电子在4s能级且只有1个电子，容易失去，而Cu失去的第二个电子在3d能级，且3d能级处于全充满状态，能量较低，因此Cu失去第二个电子比Fe失去第二个电子更困难，所需能量更高
(2) sp3、sp3 ＜ 水和硫酸根离子都为sp3杂化，水有2对孤电子对，硫酸根离子没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力
(3)＞
【详解】（1）①铜为29号元素，基态铜原子价层电子排布图为；
②③Fe失去的第二个电子在4s能级且只有1个电子，容易失去，而Cu失去的第二个电子在3d能级，且3d能级处于全充满状态，能量较低，因此Cu失去第二个电子比Fe失去第二个电子更困难，所需能量更高；
（2）①水和硫酸根离子价层电子数都为4，均为sp3杂化；
②③水和硫酸根离子都为sp3杂化，水有2对孤电子对，硫酸根离子没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，所以键角H2O＜；
（3）相对于H2S中的-SH而言，乙基相对于H原子来说具有推电子效应，S上电子云的密度较大，H不易解离，因此酸性H2S＞C2H5SH。
17．(1) [Ar]3d74s2 第四周期、第Ⅷ族
(2)4Li+CO2=2Li2O+C
(3) 正四面体 sp2和sp3
【详解】（1）Co是27号元素，原子电子排布式为[Ar]3d74s2；Co是27号元素，位于元素周期表中第四周期、第Ⅷ族；
故答案为：[Ar]3d74s2；第四周期、第Ⅷ族。
（2）Li可以在二氧化碳中燃烧，发生置换反应，生成的白色固体是氧化锂，黑色固体碳，其化学方程式为：4Li+CO2=2Li2O+C；
故答案为：4Li+CO2=2Li2O+C。
（3）LiBF4中阴离子的电子对为4+(3-1×4+1)=4，因此空间构型为正四面体；碳酸亚乙酯分子中碳氧双键的碳原子，σ键有3个，没有孤对电子，因此杂化方式为sp2，另外两个碳原子σ键有4个，没有孤对电子，因此杂化方式为sp3；
故答案为：正四面体；sp2和sp3。
18．(1) 哑铃形或纺锤形
(2)
(3) 离子 F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体
(4) BE
(5)
【详解】（1）铝元素的原子序数为13，基态原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p1，占据最高能级的电子云为轮廓图形状是哑铃形或纺锤形的sp能级，故答案为：1s22s22p63s23p1；哑铃形或纺锤形；
（2）由题意可知，六氟铝酸铵受热分解生成氟化铝、氟化氢气体和氨气，反应的化学方程式为，故答案为：；
（3）由熔点可知，氟化铝是熔点较高的离子晶体，氟元素的电负性大于氯元素，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体，所以氟化铝是离子晶体，而氯化铝是分子晶体，故答案为：离子；F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体；
（4）由化学式可知，四羟基合铝酸根离子中铝原子的价层电子对数为4，则原子的杂化方式为sp3杂化，离子中含有的化学键为极性键和配位键，故选BE，故答案为：sp3；BE；
（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的钙离子个数为8×+6×=4，位于体内的氟离子个数为8，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=a3d，解得d=，故答案为：。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
