1、第二章测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列分子中只存在键的是()。A.CS2B.CH4C.C2F4D.C2Cl2答案:B解析:CS2的结构与CO2相似,C2F4的结构与C2H4相似,C2Cl2的结构与C2H2相似,故CS2、C2F4、C2Cl2分子中均含有键和键,CH4中只含有键。2.某化合物的分子结构如图所示,其分子内不含有()。A.离子键B.非极性键C.极性键D.键和键答案:A解析:由题图可知,共价键中CC为非极性键,CH、NO、CN、OH均为极性键;同时存在分子内氢键;综上,故选A项。3.下列共价
2、键:HH、HF、HO、NH、PH中,键的极性由弱到强的顺序正确的是()。A.B.C.D.答案:C解析:在极性共价键中,成键原子吸引电子的能力差别越大,共用电子对的偏移程度越大,共价键的极性越强。元素周期表中,同一周期主族元素的原子,从左到右吸引电子的能力逐渐增强,题中涉及的第二周期元素原子吸引电子的能力由弱到强的顺序是N、O、F;同一主族从上到下,元素的原子半径逐渐增大,原子吸引电子的能力逐渐减弱,题中涉及的第A族的N和P原子吸引电子的能力NP;HH是由吸引电子能力相同的同种原子形成的非极性键。故C项正确。4.在下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成
3、的是()。A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2B.Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3C.Cl2+H2OHClO+HClD.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O答案:A解析:化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。A项反应中既有Na+与的离子键、OO非极性键、HO极性键的断裂,反应后又有碱中的离子键、氧分子中OO非极性键及OH极性键的形成,正确;B项反应中缺少非极性共价键的形成,错误;C项反应中没有离子键的断裂和形成,也没有非极性共价键的形成,错误;D项反应中没有非极性共价键的断裂和形成,错误。5.下列分子或离子的中心原子采取sp3杂化的是()。NF3C2H4C6H
4、6C2H2NA.B.C.D.答案:B解析:NF3分子中N原子采取sp3杂化;C2H4分子中C原子采取sp2杂化;C6H6分子中C原子采取sp2杂化;C2H2分子中C原子采取sp杂化;N中N原子采取sp3杂化。6.根据VSEPR模型判断下列各组分子或离子结构相同的是()。A.SO2和CO2B.BF3和NH3C.PH3和H2SD.CCl4和N答案:D解析:A项中,SO2分子中S有一对孤电子对,而CO2分子中没有孤电子对,因此SO2为V形,而CO2为直线形;B项中,BF3中B无孤电子对,而NH3中有一对孤电子对,因此BF3为平面三角形,而NH3为三角锥形;C项中,PH3为三角锥形,而H2S为V形;D
5、项中,中心原子的成键情况相同,故空间结构均为正四面体形。7.某有机化合物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,相对丰度与该粒子的浓度有关),则该有机化合物可能是()。A.甲醇B.甲烷C.丙烷D.乙烯答案:B解析:质荷比最大的数值为该有机化合物的相对分子质量,即为16,B项中甲烷的相对分子质量为16。8.利用“相似相溶”这一规律可说明的事实是()。HCl易溶于水NH3易溶于水N2难溶于水HClO4是强酸盐酸是强酸氢氟酸是弱酸HF很稳定A.B.C.D.答案:A解析:“相似相溶”规律是指非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。HCl、NH3均为极性溶质,H2O为极性溶
6、剂,因此两者均易溶于水;而N2是非极性溶质,故难溶于水;酸性强弱与“相似相溶”规律没有关系,分子的稳定性与键能有关。9.下列说法不正确的是()。A.HCl、HBr、HI的熔点、沸点依次升高与范德华力的大小有关B.H2O的熔点、沸点高于H2S的是由于水分子之间存在氢键C.乙醇与水互溶可以用“相似相溶”的规律解释D.甲烷分子间能形成氢键答案:D解析:HCl、HBr、HI的熔点、沸点主要由范德华力决定,A项正确;由于水分子之间存在氢键,则H2O的熔点、沸点高于H2S的,B项正确;乙醇与水均为极性分子,两者相互溶解可以用“相似相溶”的规律解释,C项正确;甲烷分子之间不能形成氢键,D项错误。10.在分子
7、结构中,当a、b、x、y为彼此不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是()。A.苹果酸HOOCH2CH(OH)COOHB.丙氨酸C.葡萄糖D.甘油醛答案:A解析:手性碳原子是指连有四个各不相同的原子或原子团的碳原子,判断手性碳原子时抓住以下两点:手性碳原子一定是饱和碳原子,手性碳原子所连接的四个原子或原子团是不相同的。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z
8、五种元素的叙述中,正确的是()。A.R元素单质分子内不存在非极性键B.X、Z元素都能形成双原子分子C.键长:WHWHD.键长:XHWH,键能:XHS,键长:PHSH,C项错误;原子半径:PN,故键长:PHNH,键长越短,键能越大,故键能PH元素B.元素氢化物与元素氢化物之间反应形成的化合物中只有极性键C.adbcD.元素的氢化物中元素原子采取sp2杂化答案:C解析:先从化合价角度分析,主族元素的最高正化合价为最外层电子数(O、F除外),最低负化合价绝对值为8减去最外层电子数。元素和元素同在第A族,由于O一般不表现正价,可确定元素为S,为O;元素和元素同在第A族,原子半径ClOF,即adbc,C
9、项正确;PH3中P原子采取sp3杂化,D项错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息回答下列问题:(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。1 mol冰中有 mol氢键。用球棍模型表示的水分子结构是。(2)已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为9352,而两个OH与OO的夹角均为9652。H2O2分子的电子式是,结构式是。H2O2分子是含有(填“极性”或“非极性”,下同)键和键的分子。H2O2难溶于CS2,简要说明理由: 。答案:
10、(1)2B(2)HHOOH极性非极性极性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解析:(1)在冰中,每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键,按“均摊法”计算,相当于每个水分子形成2个氢键。水分子为V形结构。(2)由H2O2的空间结构图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,而CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。17.(12分)氮是一种典型的非金属元素,其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。请回答下列问题:(1)科学家目前合成了N4分子,其结构如图所示。N4分子中氮原子的杂化轨道类型是,NNN键角为
11、;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,推测其用途可为。N4分子的空间结构(2)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,该物质的结构简式如图所示:以下关于维生素B1的说法正确的是。 a.只含键和键b.既有共价键又有离子键c.既含有极性键又含有非极性键维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的粒子间的作用力有。 a.离子键、共价键b.离子键、氢键、共价键c.离子键、氢键、范德华力维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质,这些物质中属于非极性分子的化合物有。(3)液氨常被用作制冷剂,若不断地升高温度,实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化,在变化的
12、各阶段被破坏的粒子间的相互作用是;极性键;。答案:(1)sp360用于制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案也可)(2)bccCO2(3)氢键、范德华力非极性键解析:(1)N原子的价层电子排布式为2s22p3,基态原子有3个未成对电子;N4分子为正四面体形,N4分子中每个氮原子形成3个键且含有1对孤电子对,杂化轨道数目为4,氮原子采取sp3杂化;正四面体中的每个面为正三角形,则NNN键角为60;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,可以用于制造火箭推进剂或炸药。(2)由结构简式知,维生素B1中含有Cl-及另一种有机离子,存在离子键,其他原子之间形成共价键,a错误、b正确;维生素B1中碳碳键为非极性
13、键,氮氢键、氧氢键、碳氢键等为极性键,c正确。维生素B1晶体溶于水的过程会电离出Cl-等,故需要克服离子键,维生素B1分子间存在氢键、范德华力,c正确。N2为单质,另外五种化合物中属于非极性分子的是CO2。(3)液氨汽化破坏了分子间作用力,包括氢键和范德华力;氨气分解生成N2和H2,破坏了氮氢极性键;N2、H2生成氮原子和氢原子,破坏了非极性键。18.(12分)a、b、c、d均为周期表前四周期元素,原子序数依次增大,相关信息如下表所示:a原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同b基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1c在周期表所列元素中电负性最大d位于周期表中第4纵列请回答
14、下列问题。(1)d属于区的元素,其基态原子的价层电子轨道表示式为。 (2)b和与其同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。 (3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有种,任意画出一种:。 (4)a和与其相邻的同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为(用化学式表示)。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A,则A的空间结构为;A的中心原子的轨道杂化类型为。 答案:(1)d(2)NOC(3)4FHF(或FHO或OHF或OHO)(4)SiO2CO2平面三角形sp2解析:由表中信息可知a、b、c、d分别为C、N、F、Ti。(1)Ti的基态原子的价层电子排布式为3d24s2
15、,属于d区元素,其基态原子的价层电子的轨道表示式为。(2)b为N元素,其2p能级半充满,其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,第一电离能由大到小顺序为NOC。(3)c为F元素,其氢化物的水溶液中,H2O分子间存在氢键,HF分子间存在氢键,HF与H2O分子间存在两种氢键,分别为、,共4种氢键。(4)a为C元素,其同主族相邻元素为Si,CO2常温下为气体,SiO2常温下为固体,故熔点SiO2CO2。A为C,价层电子对数为3,孤电子对数为0,故空间结构为平面三角形;C原子的杂化方式为sp2杂化。19.(12分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)
16、表中元素,电负性最强的是(填元素符号),J的元素名称为。(2)D元素原子的价层电子轨道表示式为,该元素形成的常见单质分子中键和键个数比为。(3)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是(填“极性”或“非极性”)分子。(4)D2A4分子可视为DA3分子中的一个A原子被DA2取代形成的另一种D的A化物。D2A4可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是D2E4(l)+2D2A4(l)3D2(g)+4A2E(g)H=-1 038.7 kJmol-1。若该反应中有4 mol DA断裂,则形成的键有mol。答案:(1)F硅(2)12(3)非极性(4)3解析:(1)根据元素
17、周期表中元素的位置可知AN分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr(铬)、Co(钴),则电负性最强的为F。(2)D为N,N为7号元素,核外电子排布式为1s22s22p3,故其价层电子轨道表示式为。N2的结构式为NN,故N2分子中键和键个数比为12。(3)ME2L2为CrO2Cl2,能与CCl4、CS2等互溶,根据“相似相溶”规律,CCl4、CS2为非极性分子,则CrO2Cl2也为非极性分子。(4)反应中有4 mol NH断裂,即有1 mol N2H4参加反应,生成1.5 mol N2,则形成的键有3 mol。20.(12分)(1)(2019全国)乙二胺(H2NCH
18、2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。(2)(2019全国) 元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为,其沸点比NH3的(填“高”或“低”),其判断理由是。(3)(2019全国)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为。NH4H2PO4中,电负性最高的元素是;P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。答案:(1)sp3sp3(2)三角锥形低NH3分子间存在氢键(3)Osp3解析:(1)1个乙二胺分子中每个N形成3个单键,含有1对孤电子对,N原子均属于sp3杂化;每个C形成4个单键,不存在孤电子对,C原子也是sp3杂化。(2)As与N同族,则AsH3分子的空间结构类似于NH3,为三角锥形;由于NH3分子间存在氢键使其沸点升高,故AsH3的沸点比NH3的低。(3)氯化铁的双聚分子,就是两个氯化铁相连接在一起,已知氯化铁的化学键有明显的共价性,所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起,即结构式为。一般来说,同周期主族元素从左到右,元素的电负性依次增大,同主族元素从上到下,元素的电负性依次减小,故NH4H2PO4中O的电负性是最大的。NH4H2PO4中P的杂化类型是sp3,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成键。