解析版-人教版高二化学选修3全册综合测试题(含答案)

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人教版高二化学选修3全册综合测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.若某元素原子处于能量最低状态时，外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是()
A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子
B．该元素原子核外共有5个电子层
C．该元素原子的M层共有8个电子
D．该元素原子最外层有3个电子
【答案】B
【解析】根据构造原理、原子核外电子排布规律、该元素原子的外围电子排布式为4d15s2知其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。

该元素原子处于能量最低状态时，原子中只有4d1中的一个未成对电子，A项错误；由核外电子排布式可知该元素原子有5个电子层，M层共有18个电子，最外层有2个电子，C、D错误，B正确。

2.下列说法中正确的是()
A． 1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．n s能级的原子轨道图可表示为
D． 3d3表示3d能级有3个轨道
【答案】C
【解析】电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，A、B项错误；3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D项错误。

3.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6，下列关于该微粒的说法一定正确的是()
A．质子数为10
B．单质具有还原性
C．是单原子分子
D．电子数为10
【答案】D
【解析】由该微粒的电子排布式为1s22s22p6知该微粒为10电子微粒，可能为Ne、Na＋、F－等，故无法确定具体元素或分子，A、B、C项错误，D项正确。

4.甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。

下列推论正确的是()
A．甲与乙处于同一周期
B．甲与乙处于同一主族
C．甲与乙都位于元素周期表的p区
D．甲与乙的原子序数之和为偶数
【答案】D
【解析】甲、乙的电子层排布可能为1s22s22p2或1s22s22p63s2，即为碳或镁元素，它们位于不同的周期，不同的主族，不同的区。

5.短周期元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示，且已知Y基态原子的价电子层为nsn－1npn＋1，下列说法不正确的是()
A． X元素的电负性大于Y的
B． X元素的第一电离能大于Y元素的
C． Y在周期表中位于第三周期第ⅥA族
D．原子半径：Mg＜X
【答案】D
【解析】因为在Y基态原子的价电子层中，p能级上有电子，则s能级上应排布2个电子，即n－1＝2，故Y基态原子的价电子层为3s23p4，Y为S元素，则X为F元素。

6.N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不正确的是()
A． N2分子与CO分子中都含有三键
B． N2分子与CO分子中π键并不完全相同
C． N2分子与CO分子互为等电子体
D． N2分子与CO分子的化学性质相同
【答案】D
【解析】从图示看出，N2分子和CO分子中均含有一个σ键和两个π键，故二者均含有三键，A正确；N2分子中的π键是由每个N原子各提供两个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成，而CO分子中的一个π键是由氧原子单方面提供电子而形成的，B正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，它们的化学结构相似，化学性质相似，但并不完全相同，C正确，D错。

7.下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是()
A． BeCl2
B． H2S
C． NCl3
D． SF4
【答案】C
【解析】该题型常用方法是：化合物分子中每种元素的价态的绝对值与其最外层电子数之和若等于8，则符合题意。

BeCl2分子中Be原子最外层电子为2＋2＝4，不符合要求；H2S中H原子最外层电子数为1＋1＝2，不符合要求；NCl3中N原子最外层电子数为5＋3＝8，Cl原子最外层电子为7＋1＝8，符合要求；SF4中S原子最外层电子为6＋4＝10，不符合要求。

8.若AB n的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（）
A．若n＝2，则分子的空间构型为V形
B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥型
C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体型
D．以上说法都不正确
【答案】C
【解析】若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体型。

选项C正确。

9.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是 ( )
A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未参与杂化的2p轨道形成π键
D．两个碳原子间形成两个π键和一个σ键
【答案】B
【解析】乙炔分子中碳原子以1个2s轨道和1个2p轨道形成sp杂化轨道。

所以，乙炔分子中碳原子采用sp杂化方式，且每个碳原子以两个未参与杂化的2p轨道形成2个π键，构成碳碳叁键。

解答本题时必须要了解乙炔分子的结构，理解其成键过程，才能准确的判断其杂化类型。

10.配合物在许多方面有着广泛的应用．下列叙述不正确的是（）
A．以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B． Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素
C． [Ag（NH3）2]+是化学镀银的有效成分
D．向溶液中逐滴加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Cu2+
【答案】D
【解析】A．配位键是指成键双方一方提供空轨道一方提供孤对电子；
B．血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，血红素中含有Fe2+离子提供空轨道，N原子提供孤对电子形成配位键；
C．在工业上，制镜和热水瓶胆镀银，常用葡萄糖做还原剂与弱氧化剂银氨试剂作用；
D．氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，往AgNO3溶液中逐滴加入氨水，先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到银氨络合物；11.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是（）
A． PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形
B． BCl3中B原子sp2杂化，为平面三角形
C． CS2中C原子sp杂化，为直线形
D． H2S分子中，S为sp杂化，为直线形
【答案】D
【解析】A．PCl3中P原子形成3个δ键，孤对电子数为=1，则为sp3杂化，为三角锥形，故A正确；
B．BCl3中B原子形成3个δ键，孤对电子数为=0，则为sp2杂化，为平面三角形，故B 正确；
C．CS2中C原子形成2个δ键，孤对电子数为=0，则为sp杂化，为直线形，故C正确；
D．H2S分子中，S原子形成2个δ键，孤对电子数为=2，则为sp3杂化，为V形，故D 错误．
12.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的（）
A．铁是非晶体
B．晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升
C．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
D．晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点
【答案】D
【解析】A，铁是晶体，故A错误；
B，晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高，故B错误；
C，晶体与非晶体熔化时都需要吸热，故C错误；
D，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故D正确；
13.氢是重要而洁净的能源。

要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。

化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧（La）镍（Ni）合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为（）
A． LaNi5
B． LaNi
C． La14Ni24
D． La7Ni12
【答案】A
【解析】据上述物质的结构知La原子的数目为，而Ni原子的数目为，所以La与Ni的原子个数比为3∶15＝1∶5。

14.结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为( )
A． 6
B． 8
C． 10
D． 12
【答案】D
【解析】干冰晶体中CO2分子间作用力只有范德华力，干冰融化只需克服范德华力，分子采取密堆积形式，一个分子周围有12个紧邻的分子，D正确；
15.下列晶体中，任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价健形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是（）
A．金刚石
B．石墨
C．足球烯
D．水晶
【答案】A
【解析】A，金刚石是原子晶体，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正四面体，故A正确； B，石墨是混合晶体，其中任何一个原子都被相邻3个原子包围，故B错误； C，足球烯是分子晶体，其中任何一个原子都被相邻3个原子包围，故C错误；D，水晶是原子晶体，但是一个氧原子连2个硅原子，故D错误；故选A。

16.物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键．金属键越强，其金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强．由此判断下列说法正确的是( )
A．镁的硬度大于铝
B．镁的熔沸点低于钙
C．镁的硬度小于钾
D．钙的熔沸点高于钾
【答案】D
【解析】价电子数Al＞Mg，原子半径Al＜Mg，所以Al的金属键更强，所以A的说法错误．Mg 和Ca的价电子数相同，而原子半径Mg＜Ca，所以金属键的强弱Mg＞Ca，所以B的说法错误．价电子数Mg＞K，原子半径Mg＜Ca＜K，所以C的说法错误．价电子数Ca＞K，原子半径Ca＜K，所以D的说法正确。

17.金属钠晶体为体心立晶胞，实验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。

已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为N A(mol－1)，假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。

则钠原子的半径r(cm)为()
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】该晶胞中实际含钠原子2个，晶胞边长为，则ρ＝，进一步化简后可得答案。

18.石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合，下图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是()
A． 10个
B． 18个
C． 24个
D． 14个
【答案】D
【解析】利用点与面之间的关系，平均每个正六边形需碳原子：6×1/3＝2(个)。

7个六元环是14个碳原子。

19.根据下列实验事实，能确定某晶体一定是离子晶体的是()
A．晶体熔点达2 500 ℃
B．晶体不导电，溶于水导电
C．晶体不导电，熔融能导电
D．温度越高，溶解度越大
【答案】C
【解析】熔点为2 500 ℃的可以是金属晶体、原子晶体或离子晶体；晶体不导电，水溶液导电可以是离子晶体或分子晶体；多数固体温度升高，溶解度增大。

20.下列关于晶格能的说法中正确的是()
A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
【答案】C
【解析】晶格能指1 mol离子化合物中阴、阳离子由相互远离的气态离子结合成离子晶体时放出的能量。

第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子
序数依次增大。

请根据下列相关信息回答问题。

(1)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈______形。

(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了________________。

(3)G位于________族________区，价电子排布式为________。

(4)检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】(1)3哑铃(2)泡利原理(3)第ⅦB d3d54s2(4)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级变成激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量
【解析】(1)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，相应电子云有三种方向，呈哑铃形。

(2)3s 轨道的两个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。

(3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期第ⅦB族。

22.已知H2O2的结构如下图：
H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书页角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′，试回答：
(1)写出H2O2分子的电子式和结构式________。

(2)写出分子内的键型________。

(3)估计它难溶于CS2，简要说明原因__________________________。

(4)指出氧元素的化合价，简要说明原因________________________。

【答案】
(2)分子内既有极性键，又有非极性键
(3)因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据相似相溶规律，H2O2难溶于CS2中
(4)氧为－1价；因O—O为键非极性键，而O—H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价
【解析】由H2O2的空间构型图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，根据相似相溶规律，H2O2难溶于CS2中。

23.如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置。

这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。

(1)请将其中代表Na＋的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。

(2)晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有________个。

(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于________，即________(填计算式)；Na＋的个数等于________，即________(填计算式)。

(4)设NaCl的摩尔质量为M r g·mol－1，食盐晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为N A。

食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为____________________________________cm。

【答案】(1)(答案不唯一，合理即可)
(2)12 (3)412×＋1＝448×＋6×＝4(答案不唯一，只要与第1问对应即可)
(4)·
【解析】(2)从体心Na＋看，与它最接近的且距离相等的Na＋共有12个。

(3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法是均摊法。

由此可知，如图NCl晶胞中，若顶角为钠，则含Na＋：8×＋6×＝4个；含Cl－：12×＋1＝4个。

(4)设Cl－与Na＋的最近距离为a cm，则两个最近的Na＋间的距离为 a cm，又：·N A＝M r。

即a＝。

所以Na＋间的最近距离为·。

24.⑴元素的第一电离能：Al_____Si(填“＞”或“＜”)。

⑵基态Mn2＋的核外电子排布式为____________。

⑶硅烷(Si n H2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的
⑷硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子X m—(含B、O、H三种元素)
的球棍模型如图所示：
在X m—中，硼原子轨道的杂化类型有____________；配位键存在于__________原子之间(填原子的数字标号)；m＝__________(填数字)。

【答案】(1)＜ (2)1S22S22p63S23p63d5(或[Ar]3d5)
(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其它合理答案)
(4)sp2、sp34，5(或5，4) 2
【解析】(1)同周期，从左到右，总体上第一电离能逐渐增大(第二和第五主族例外)。

则：铝的第一电离能小硅。

(2)Mn是25号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。

(3)硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高。

(4)①由球棍模型可以看出，黑球为B原子，灰球为O原子，小黑球为H原子。

2号B 原子形成3个键，采取sp2杂化，4号B原子形成4个键，采取sp3杂化；4号B原子三个sp3杂化轨道与除5号外三个O原子形成σ键后还有一个空轨道，而5号O原子能提供孤电子对而形成配位键；由图示可以看出该结构可以表示为[B4H4O9]m－，其中B为＋3价，O为-2价，H为＋1价，根据化合价可知m=2。

②在晶体中Na＋与X m＋之间为离子键，H2O分子间存在范德华力，而该阴离子能与水分子形成氢键。