1、第二章综合检测(90分钟,100分)一、选择题(本题包括17个小题,每小题3分,共51分)1只有在化合物中才能存在的化学键是()A离子键B共价键 C极性键 D非极性键2下列化学键中,键的极性最强的是()ACF BCO CCN DCC3下列一组粒子的中心原子杂化类型相同,分子或离子的键角不相等的是()ACCl4、SiCl4、SiH4BH2S、NF3、CH4CBCl3、CH2=CHCl、环己烷DSO3、C6H6(苯)、CH3CCH4下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是()A氢氧化钠、过氧化钠、硫酸四氨合铜Cu(NH3)4SO4、氢化钠B硝酸铵、氢化铵、氢氧化二氨合银Ag(NH3)2OH、硫酸
2、铵C硫酸、氢氧化钠、氮化钙、氢氧化钡D氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化钙5下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是()A键角为180的分子,空间构型是直线形B键角为120的分子,空间构型是平面三角形C键角为109.5的分子,空间构型是正四面体形D键角为90109.5之间的分子,空间构型可能是V形6在化学中,常用一条短线表示一个化学键,如下图所示的物质结构中,虚线不表示化学键或分子间作用力的是()7下列分子的立体构型用sp2杂化轨道来解释的是()BF3CH2=CH2CHCHNH3CH4A B C D8Co()的八面体配合物CoClmnNH3,若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol
3、AgCl沉淀,则m、n的值是()Am1,n5 Bm3,n4 Cm5,n1 Dm4,n59.科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中NNN键角都是108.1,下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A分子中N、O间形成的共价键是非极性键B分子中四个氮原子共平面C该物质既有氧化性又有还原性D15.2g该物质含有的原子数为6.02102410已知键能ENN945 kJmol1,EHH436 kJmol1,ENH391 kJmol1。在合成氨时,那么每反应1 mol N2和3 mol H2能量变化为()A吸收208 kJ的热量B放出208 kJ的热量C吸收93
4、kJ的热量D放出93 kJ的热量112008年北京残奥会吉祥物是以牛为形象设计的“福牛乐乐”(Funiulele),如图甲。有一种有机物的键线式也酷似牛,故称为牛式二烯炔醇(cowenynenyonl),如图乙。已知连有四个不同的原子或原子团的碳原子,称为手性碳原子。下列有关说法不正确的是()A牛式二烯炔醇含有三种官能团 B牛式二烯炔醇含有三个手性碳原子C1 mol 牛式二烯炔醇最多可与6 mol Br2发生加成反应 D牛式二烯炔醇分子内能发生消去反应12下列结构图中,代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。示例
5、:根据各图表示的结构特点,下列有关叙述正确的是()A上述结构图中共出现6种元素 B甲、乙、丙为非极性分子,丁为极性分子C甲与丁可以发生化合反应生成离子化合物 D向CaCl2溶液中加入(或通入)丙有白色沉淀产生13有关苯分子中的化学键描述正确的是()A每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键B每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键C碳原子的三个sp2杂化轨道与其他形成两个键D碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他形成键14下列说法中正确的是()AABn型分子中,若中心原子没有孤对电子,则ABn为空间对称结构,属于非极性分子B水很稳定是因为水中含有大量的氢键所致CH2O、NH3、CH4分子中的
6、O、N、C分别形成2个、3个、4个键,故O、N、C原子分别采取sp、sp2、sp3杂化D配合物Cu(H2O)4SO4中,中心离子是Cu2,配位体是SO,配位数是115有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p亚层上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是()A元素Y和Q可形成一种化合物Y2Q3BX与T的最高价氧化物对应的水化物,前者的酸性比后者强,是因为前者的非羟基氧原子数目大于后者CX和Q结合生成的化合物为离子化合物DZQ
7、2是极性键构成的非极性分子16下列说法中,不正确的是()AN2O与CO2、CCl3F与CCl2F2互为等电子体BCCl2F2无同分异构体,说明其中碳原子采用sp3方式杂化CH2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1,二者的酸性(强度)非常相近D由A族和A族元素形成的原子个数比为1 :1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子化合物17某物质的实验式为PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()A配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B该配合物可能是平面正方形结构CCl和NH3分子均为Pt4配体 D
8、配合物中Cl与Pt4配位,而NH3分子不配位二、非选择题(本题包括5小题,共49分)18(7分)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为_。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为_。(2)根据等电子体原理,在NO中氮原子轨道杂化类型是_;1 mol O中含有的键数目为_个。(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物,如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3基态核外电子排布式为_。(4)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是_。AH2O BCO2 CSO2 DBeCl2(5)O3分子是否为极性分子?_。1
9、9(12分)回答下列问题。(1)CS2是一种常用的溶剂,CS2的分子中存在_个键。在HS、HCl两种共价键中,键的极性较强的是_,键长较长的是_。(2)氢的氧化物与碳的氧化物中,分子极性较小的是_(填分子式)。(3)SO2与CO2分子的立体结构分别是_和_,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_(写分子式),理由是_。(4)醋酸的球棍模型如图1所示。在醋酸中,碳原子的轨道杂化类型有_;Cu的水合醋酸盐晶体局部结构如图2所示,该晶体中含有的化学键是_(填选项字母)。A极性键 B非极性键 C配位键 D金属键20(10分)四种元素A、B、C、D,其中A元素原子的原子核内只有一个质子;B的基态原子s能
10、级的总电子数比p能级的总电子数多1;C元素的原子最外层电子数是次外层的3倍;D是形成化合物种类最多的元素。(1)A、D形成的某种化合物甲是一种重要的化工产品,可用作水果和蔬菜的催熟剂,甲分子中键和键数目之比为_;写出由甲制高聚物的反应方程式:_。(2)A、C形成的某种化合物乙分子中含非极性共价键,乙分子属于_(填“极性分子”或“非极性分子”);其电子式为_;将乙加入浅绿色氯化亚铜溶液中,溶液变为棕黄色,写出该反应的离子方程式:_。(3)B的基态原子电子排布图为_。与PH3相比,BA3易液化的主要原因是_;(4)笑气(B2C)是一种麻醉剂,有关理论认为B2C与DC2分子具有相似的结构,故B2C的
11、空间构型是_,其为_(填“极性”或“非极性”)分子。21(10分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28,中子数为14(1)W位于元素周期表第_周期第_族;W的原子半径比X的_(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比W的_(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是_;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称_。(3)振荡下,向Z
12、单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是_;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是_。(4)在25、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是_。22(10分)(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照下图中B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:4NH33F2NF33NH4F基态铜原子的核外电子排布式为_。(3)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
13、晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及_(填序号)。a离子键b共价键c配位键d金属键e氢键f范德华力R中阳离子的空间构型为_,阴离子的中心原子轨道采用_杂化。(4)已知苯酚具有弱酸性,其Ka1.11010;水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酸)(填“”或“ONC,故选A。3答案:B解析:A项,中心原子都是sp3杂化,其键角相同;B项,中心原子都是sp3杂化,孤电子对数不同,分子的键角不相同;C项,三氯化硼和氯乙烯的中心原子都是sp2杂化,环已烷中碳原子为sp3杂化;D项,三氧化硫和苯的中心原子为sp2杂化,而丙炔中碳原子为sp和sp
14、3杂化。4答案:B解析:铵离子中存在极性共价键和配位键,氨分子中氮原子上有孤电子对,H、Cu2、Ag有空轨道,能形成配位键。A项,只有硫酸四氨合铜中含有离子键、共价键和配位键,A项错误;C项和D项中都不含配位键,C和D项错误。5答案:B解析:乙烯分子的键角为120,但它的空间构型并不是平面三角形。6答案:C解析:A选项中的虚线表示石墨结构中层与层之间存在的范德华力。C选项中的实线表示CCl4分子中实际存在的CCl共价键,虚线表示四个成键的氯原子相连时在空间形成的正四面体。B、D两项中的虚线表示共价键。7答案:A解析:sp2杂化轨道形成夹角为120的平面三角形,BF3为平面三角形且BF键角为12
15、0;CH2=CH2中的碳原子以sp2杂化,且未杂化的2p轨道形成键;同相似;乙炔中的碳原子为sp杂化;NH3中的氮原子为sp3杂化;CH4中的碳原子为sp3杂化。8答案:B解析:由1 mol配合物生成1 mol AgCl,知道1 mol配合物电离出1 mol Cl即配离子显1价,故外界有一个Cl。又因为Co显3价,所以CoClm1nNH3中有两个Cl,所以m3,又因为3价Co需要6个配体,n624。9答案:C解析:N和O两种原子属于不同的非金属元素,它们之间形成的共价键应该是极性键,A项错误;因为该分子中NNN键角都是108.1,所以该分子不可能是平面型结构,而是三角锥形,B项错误;由该分子的
16、化学式N4O6可知分子中氮原子的化合价是3价,处于中间价态,化合价既可以升高又可以降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,C项正确;该化合物的摩尔质量是152 gmol1,因此15.2g该物质的物质的量为0.1 mol,所以含有的原子数为0.1106.0210236.021023,D项错误。10答案:D解析:在化学反应中断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量。发生反应N23H22NH3时,HENN3EHH6ENH945 kJmol13436 kJmol16391 kJmol193 kJmol1,故反应放出的热量为93 kJ。11答案:D解析:牛式二烯炔醇含有三种官能团,分别是碳碳双键、碳碳三键和
17、羟基。牛式二烯炔醇分子中与连羟基的碳相邻的碳上没有氢原子,分子内不能发生消去反应。12答案:C解析:从示例和题给信息可确定:甲HF,乙N2,丙CO2,丁NH3。A中,上述结构图中共出现:H、F、N、C、O 五种元素;B中,乙、丙为非极性分子,甲、丁为极性分子;C中,HFNH3=NH4F,属于离子化合物;D中,CO2通入CaCl2溶液中不能生成CaCO3沉淀。13答案:B解析:根据必修所学知识,知道苯分子是平面结构,则可推测:中心碳原子以sp2杂化形成三个杂化轨道,还有一个未杂化的p轨道。所以,其结合形式为:每个碳原子分别以三个sp2杂化轨道与其他两个C和一个H原子形成键,未杂化的p轨道上电子与
18、其他五个碳原子上的p电子形成大键。14答案:A解析:依据判断极性分子和非极性分子的经验规律可知A项正确;H2O很稳定是因为HO键键能大,B项错误;在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3杂化,只不过NH3、H2O分子中孤电子对占据着杂化轨道,C项错误;Cu(H2O)4SO4中配位体是H2O,配位数是4,D项错误。15答案:C解析:X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素;Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,为Fe元素;Z的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Q的电子排布式为1s22s22p4,为O元素;T的电子排布式为1s22s22p63s
19、23p3,为P元素。C项中,X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物,故C项不正确。16答案:C解析:N2O与CO2的原子数相同,电子数相同,CCl3F与CCl2F2的原子数相同,原子的最外层电子数之和相同,它们都是等电子体;CCl2F2无同分异构体,说明它是立体结构而不是平面结构,则碳原子采用sp3杂化方式;由于CO2与H2O的化合程度小,H2CO3的酸性比H3PO4弱得多,C错;D项中的物质指的是Na2O2,它是含有(非极性)共价键的离子化合物17答案:C解析:PtCl42NH3水溶液不导电,说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子;加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有
20、NH3放出,说明Cl和NH3都参与配位,配位数是6;配位数是6的配合物不可能是平面结构,可能是正八面体或变形的八面体。18答案:(1)FNOV形(2)sp2NA(3)1s22s22p63s23p63d3(4)C(5)是解析:(1)由洪特规则的特例可知,氮元素的第一电离能大于氧元素(大于氮元素的“左邻右舍”),小于氟元素;由价层电子对互斥理论可知,OF2分子的空间构型是V形。(2)根据等电子体原理,NO与CO2互为等电子体,两者的结构相似,NO中氮原子的杂化方式与CO2中碳原子的杂化方式相同,都是sp杂化;O与N2(其中有一个键和两个键)互为等电子体,因此O中有2个键。(4)(5)可根据价层电子
21、对互斥理论分析,SO2与O3分子的结构最相似,且都是极性分子。19答案:(1)2HClHS(2)CO2(3)V形直线形SO2因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大(4)sp3、sp2A、B、C20答案:(1)51nCH2=CH2CH2CH2(2)极性分子HH2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)NH3中存在氢键(4)直线形非极性解析:4种元素A、B、C、D,其中A元素原子的原子核内只有一个质子,则A是H;B的基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1,这说明B的原子序数是7,则是N;C元素的原子最外层电子数是次外层的3倍
22、,则C是O,D是形成化合物种类最多的元素,则D是碳元素。(1)乙烯可用作水果和蔬菜的催熟剂,即甲是乙烯。由于单键都是键,而双键是由1个键和1个键构成的,则根据乙烯的结构式可知,分子中键和键数目之比为5 :1。乙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应,则制高聚物的反应方程式为nCH2=CH2CH2CH2。(2)A、C形成的某种化合物乙分子中含非极性共价键,则乙是H2O2,H2O2不是直线形结构,则乙分子属于极性分子,其电子式为HH;过氧化氢具有氧化性,能氧化亚铁离子,反应的化学方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(3)根据核外电子排布规律可知,B的基态原子电子排布图为由于NH3中存在氢键,与
23、PH3相比,氨气易液化。(4)N2O与CO2分子具有相似的结构,CO2是直线形结构,则N2O的空间构型是直线形,其为非极性分子。21答案:(1)三A大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液Si4HF=SiF42H2(4)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3352 kJmol1(其他合理答案均可)解析:(1)根据题给信息,可以初步判断X为第A族元素,当判断出Y为O元素时,即可确定X为C元素;Z的最外层电子数为3,共有三个电子层,所以Z为Al元素;由质子数质量数中子数,可以确定W的质子数为14,所以W为Si元素。由此可以判断W
24、位于元素周期表第三周期第A族;W和X是同一主族元素,且W在X的下一周期,所以W的原子半径大于X的原子半径。(2)Z和W属于同周期元素,同周期元素的第一电离能从左向右呈逐渐增大趋势,所以Z的第一电离能小于W的;XY2为CO2,由固态变为气态时克服的作用力为分子间作用力;H、C、O三种元素可组成多种能形成同种分子间氢键的化合物,比如乙酸等。(3)Z单质即为铝,铝和盐酸反应生成氯化铝,向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,发生的反应分为两个阶段。第一阶段:先生成氢氧化铝沉淀;第二阶段:氢氧化钠过量时,氢氧化铝沉淀溶解。W单质即为硅,硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。(4)13.5g铝的物质的量为0
25、.5mol,所以该反应的热化学方程式为4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3352 kJmol1。22答案:(1)(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角锥形sp3(4)中形成分子内氢键,使其更难电离出H解析:(1)第2周期从左向右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素因为p能级电子为半充满状态,其第一电离能大于氧。(2)基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(3)由Q可知,H2O和BF3H2O之间有氢键,BF3H2O分子内有共价键和配位键,分子之间存在范德华力,故Q中不存在离子键和金属键。R为离子晶体,阳离子H3O的空间构型为三角锥形,阴离子的空间构型为三角锥形,B原子采用sp3杂化。(4)由于能形成分子内氢键,所以水杨酸的第二级电离更困难,故Ka2(水杨酸)Ka(苯酚)。