1、章末综合测评(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。)1.共价键、离子键和范德华力是微粒之间的不同作用力,下列物质中含有两种上述作用力的是()NaOHSiO2Na2 O2金刚石NaCl白磷A. B.C. D.解析NaOH是离子化合物,Na与OH之间存在离子键,氧原子与氢原子之间存在共价键;SiO2是共价化合物,只存在共价键;Na2O2是离子化合物,Na+与O间存在离子键,氧原子与氧原子之间存在共价键;金刚石是共价晶体,只存在共价键;NaCl是离子化合物,只存在离子键;白磷存在PP共价键,属于分子晶体,分子通过范德华力
2、结合,故选A。答案A2.根据键能数据(HCl 431 kJmol1,HI 297 kJmol1),可得出的结论是()A.溶于水时,HI比HCl更容易电离,所以氢碘酸是强酸B.HI比HCl熔、沸点高C.HI比HCl稳定D.拆开等物质的量的HI和HCl,HI消耗的能量多解析对于共价键键能的概念要理解:拆开1 mol共价键所需要吸收的能量或形成1 mol共价键所释放的能量,都称键能;键能越大,键越牢固,由该键形成的物质越稳定。比较HI键和HCl键的键能大小可知HI键的键能小,易断裂,因此HI比HCl稳定性弱,酸性强,但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。答案A3.我国科学家研制出一种催化剂,能在室
3、温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A.反应物和生成物都是非极性分子B.0.5 mol HCHO含有1 mol 键C.HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相同D.HCHO能溶解在H2O中解析A项,HCHO、H2O都是极性分子,错误。B项,根据结构式可知,0.5 mol HCHO含有1.5 mol 键,错误。C项,HCHO、CO2分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化,错误。D项,HCHO和H2O都属于极性分子,HCHO能溶解在H2O中,正确。答案D4.用短线“”表示共用电子对,用“”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯
4、结构式可以表示为。则以下叙述错误的是()A.R为三角锥形 B.R可以是BF3C.R是极性分子 D.键角小于10928解析在中含有3个单键和1对孤电子对,价层电子对数为4,空间上为三角锥形,故A正确;B原子最外层含有3个电子,BF3中B原子形成3个共价键,B原子没有孤电子对,所以R不是BF3,故B错误;由极性键构成的分子,若结构对称,正、负电荷的中心重合,则为非极性分子,R分子的结构不对称,R是极性分子,故C正确;三角锥形分子的键角为107,键角小于10928,故D正确。答案B5.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()解析A选项中的虚
5、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。答案C6.已知以下反应中的四种物质由三种元素组成,其中a的分子立体构型为正四面体形,组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10,组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是()A.四种分子中的化学键均是极性键B.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化C.四种分子中既有键,又有键D.b、d分子中共价键的键能:bd 解析由题意可知,a是甲烷,b为氯气。四种分子中氯气分子所含的化学键为非极性键,A错;四种分子中均只存在键
6、而没有键,C错;b为氯气,所含共价键ClCl的键长比HCl的键长长,故键能小于氯化氢中的HCl的键能,D错。答案B7.下列分子或离子中键角由大到小排列的是 ()BCl3NH3H2OPClBeCl2A. B.C. D.解析根据价层电子对理互斥理论可知:BCl3价层电子对数为3,无孤电子对,所以为平面三角形结构,键角为120;NH3价层电子对数为4,有一个孤电子对,排斥力较小,故为三角锥形结构,键角为107.3;H2O价层电子对数为4,有2个孤电子对,排斥力较大,故为V形结构,键角为104.5,PCl价层电子对数为4,无孤电子对,故结构为正四面体,键角为10928;BeCl2价层电子对数目为2,无
7、孤电子对,故为直线形结构,键角为180。所以键角的大小顺序为:BeCl2BCl3PClNH3H2O,所以B正确。答案B8.下列有机物分子中有3个手性碳原子的是()A.乳酸CH3CHOHCOOHB.甘油CH2OHCHOHCH2OHC.脱氧核糖CH2OHCHOHCHOHCH2CHOD.核糖CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO解析乳酸CH3CHOHCOOH中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团,故只有1个手性碳原子,A项错误;甘油CH2OHCHOHCH2OH中没有手性碳原子,B项错误;脱氧核糖CH2OHCHOHCHOHCH2CHO中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团,故含有2个手性
8、碳原子,C项错误;核糖CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团,故有3个手性碳原子,D项正确。答案D9.下列说法正确的是()A.CHCl3是三角锥形B.AB2是V形,其A可能为sp2杂化C.二氧化硅为sp杂化,是非极性分子D.NH是平面四边形结构解析CHCl3分子中C原子没有孤电子对,是四面体,A错误;AB2分子中A原子如果以sp2或sp3杂化均是V形,B正确;二氧化硅中硅以sp3杂化,且是共价晶体,无分子,C错误;NH是正四面体结构,D错误。答案B10.下列与氢键有关的说法中错误的是()A.氨水中存在分子间氢键B.形成氢键AHB的三个原子总在一条直
9、线上C.卤化氢中HF沸点较高,是由于HF分子间存在氢键D.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点低解析氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键,A正确;氢键具有一定的方向性,但不是一定在一条直线上,如,故B错误。HF分子间存在氢键AHB,使氟化氢分子间作用力增大,所以氟化氢的沸点较高,C正确;邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,D正确。答案B11.下列叙述正确的是()A.能电离出H的化合物除水外都是酸。酸的分子中含有几个氢原子,它就是几元酸B.无机含氧酸分子中含有几个羟基,它就属
10、于几元酸C.同种元素的含氧酸,该元素的化合价越高,含氧酸的酸性越强,氧化性也越强D.H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1,但它们的酸性强弱不同,H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸解析由NaHSO4、CH3COOH、H3BO3等可判断A、B均错误;由HClO的酸性很弱而氧化性很强可判断C错误;D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1,但H2CO3的酸性比H3PO4弱很多,这是因为溶于水的CO2只有很少一部分与水结合成H2CO3。答案D12.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法
11、正确的是()A.三角锥形、sp3 B.V形、sp2C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2解析SOCl2分子中硫原子的价层电子对数键电子对数孤电子对数3(6212)4,故S原子采取sp3杂化,由于孤电子对占据一个杂化轨道,所以分子构型为三角锥形。答案A13.氧族元素的氢化物的沸点如下表:H2OH2SH2SeH2Te100 61.8 41.1 2 下列说法中正确的是()A.氧族元素氢化物沸点的高低与范德华力的大小无关B.范德华力一定随相对分子质量的增大而减小C.水分子间还存在一种特殊的分子间作用力D.水分子间存在共价键,加热时较难断裂解析H2S、H2Se、H2Te 的相对分子质量逐渐增大,范
12、德华力逐渐增强,其沸点逐渐升高,H2O与H2S等的结构具有相似性,H2O的相对分子质量最小,但其沸点最高,说明H2O分子间除了存在范德华力外,还存在一种特殊作用力氢键。H2O分子极为稳定,加热时分子内的共价键很难断裂。综合上述,选项C正确。答案C14.根据等电子原理判断,下列说法中错误的是()A.B3N3H6分子中所有原子在同一平面上B.B3N3H6分子中存在双键,可发生加成反应C.H3O和NH3是等电子体,均为三角锥形D.CH4和NH是等电子体,均为正四面体解析等电子体具有相同的价电子总数和相同的原子总数。苯是B3N3H6的等电子体,因此,它们的结构相似。苯分子中所有的原子在同一平面上,苯分
13、子中不存在双键,B错误。H3O和NH3是等电子体,NH3是三角锥形,则H3O也是三角锥形。CH4和NH是等电子体,CH4是正四面体结构,所以NH也是正四面体结构。答案B15.如图所示某硅氧离子的空间结构示意图(虚线不表示共价键)。通过观察分析,下列叙述正确的是()A.键角为120B.化学组成为SiOC.硅原子采用sp2轨道杂化方式D.化学组成为SiO解析硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构,硅氧离子中4个SiO键完全相同,SiO键的键角为10928,故A错误;硅原子核外最外层为4个电子,根据硅氧离子的空间结构示意图可知:硅氧离子中含有4个SiO键,其中含1个硅原子和4个氧原子,所以硅的化合价
14、为4价,氧为2价,硅氧离子的组成为SiO,故B错误,D正确;硅原子核外最外层为4个电子,与氧原子形成4个键,无孤电子对,价层电子对数键个数孤电子对数404,杂化方式为sp3杂化,故C错误。答案D16.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素,下列说法正确的是()A.沸点A2DH2S,A项错误;CA3为NH3是极性分子,B项错误;N2中有1个键和2个键,C选项正确;B、C、D的氢化物分别是CH4、NH3、H2O,微粒中原子总数不同,不能互为等电子体,D项错误。答案C二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)17.(16分).碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关,回答下列
15、问题。(1)K3Fe(CN)6晶体中Fe3与CN之间的作用力为_,该化学键能够形成的原因是_。(2)某有机物的结构简式为。该有机物分子是_(填“极性”或“非极性”)分子,该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为_。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中氮原子杂化类型为_,乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是_。(4)NCl3的立体构型为_,其中心原子的杂化轨道类型为_。.叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为HN=NN,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生
16、的反应为N2H4HNO2=2H2OHN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H和N。试回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是_(填序号)。A.HN3中含有5个键B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子D.肼(N2H4)的沸点高达113.5 ,说明肼分子间可形成氢键(2)叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物,如Co(N3)(NH3)5SO4,在该配合物中钴显_价;根据价层电子对互斥理论判断SO的空间构型为_。(3)与N互为等电子体的分子有_(写两种即可)。解析.(1)Fe3能提供空轨道,CN能提供孤对电子,两者结合形成配位键。(2)该有机物分
17、子结构不对称,为极性分子。苯环上的碳原子为sp2杂化,其他碳原子均形成4个共价单键,为sp3杂化,氮原子形成3个共价单键,孤电子对数为1,故为sp3杂化,羟基氧原子形成2个共价单键,孤电子对数为2,故为sp3杂化。C、N、O位于同一周期,其电负性逐渐增大。(3)乙二胺分子中每个氮原子形成3个共价单键,孤电子对数为1,故为sp3杂化。乙二胺分子中,氢原子与电负性较大的氮原子相连,分子间能形成氢键,三甲胺分子中氢原子与电负性较小的碳原子相连,分子间不能形成氢键。(4) NCl3分子中氮原子的价层电子对数为34,孤电子对数为1,故为sp3杂化,分子的立体构型为三角锥形。.(1)A项,根据HN3的分子
18、结构可知,HN3分子中存在3个键,错误;B项,HN3分子中也存在sp杂化,错误;C项,HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正、负电荷中心不重合,都是极性分子,正确;D项,分子间氢键的存在会使物质的熔、沸点升高,正确。(2)根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知,Co(N3)(NH3)5SO4中钴显3价;硫酸根离子中S原子采取sp3杂化,无孤电子对,故其空间构型为正四面体形。(3)互为等电子体的粒子必须满足两个条件:所含原子总数相等;所含价电子总数相等。答案.(1)配位键Fe3提供空轨道,CN提供孤对电子,形成配位键(2)极性ONC(3)sp3乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成
19、氢键(4)三角锥形sp3.(1)CD(2)3正四面体形(3)CO2、CS2(其他合理答案也可)18.(10分)西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如下表所示:分子式C12H10ClN3O结构简式外观白色结晶粉末熔点170172 溶解性易溶于水(1)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为_。(2)氯吡苯脲易溶于水的原因是_。(3)已知苯环上的OH能电离出H,苯酚的酸性大于 (邻羟基苯甲醛),其原因是_。(4)两种组成均为CoCl34NH3的配合物分别呈绿色和紫色。已知绿色的配合物内界结构对称,请在图a和图b中用元素符号标出氯原子的位置。解
20、析(1)根据氯吡苯脲的结构简式可知,其中两个氮原子采取sp3杂化,另外一个氮原子采取sp2杂化。(2)氯吡苯脲能与水形成分子间氢键,所以易溶于水。(3)邻羟基苯甲醛分子中醛基与酚羟基处于邻位,容易形成分子内氢键,导致酚羟基难电离出H。(4)对于CoCl34NH3两种物质组成相同而颜色不同的原因是它们互为同分异构体,绿色的配合物内界结构对称,可以确定氯原子位于1、4位置,而紫色的配合物内界氯原子位于1、2位置。答案(1)sp2、sp3(2)氯吡苯脲可以与水形成分子间氢键(3)邻羟基苯甲醛会形成分子内氢键,使得羟基难以电离出H(4)如图19.(10分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递
21、增,A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数比为11的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称,E4和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)(1)E的基态原子的外围电子排布式为_。(2)由A、B、C形成的ABC分子中,含有_个键,_个键。(3)下列叙述正确的是_(填字母)。a
22、.M易溶于水,是因为M与水分子间能形成氢键,且M是极性分子;N不溶于水,是因为N是非极性分子b.M和二氧化碳分子的中心原子均采用sp2杂化c. 分子中含有6个键和1个键d.BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(4)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_。(5)在浓的ECl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6,组成为ECl36H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为15,则该配离子的化学式为_。解析A、B、C、D、E原子序数依次增大,A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同,A为H;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每
23、种轨道中电子总数相同,B为碳;D的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,D为O,C为N;A、B、D三种元素形成的化合物M是新装修居室中常含的有害气体,M为甲醛,A、B形成的原子个数比为11的常见有机溶剂N为苯,E有“生物金属”之称,E4离子和氩原子核外电子排布相同,E为Ti。(1)Ti基态外围电子排布式为3d24s2。(2)HCN分子中含有2个键,2个键。(3)甲醛与水分子间能形成氢键,且为极性分子,苯不溶于水,苯为非极性分子,a项对;甲醛分子的中心原子采用sp2杂化,二氧化碳分子的中心原子采用sp杂化,b项错;苯分子中含有12个键和1个大键,c项错;CO2晶体是分子晶体,SiO2晶体是共价晶体
24、,CO2晶体熔、沸点都比二氧化硅晶体低,d项对。(4)C、N、O第一电离能顺序为CON。(5)TiCl36H2O为绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为15,内界配离子为TiCl(H2O)52,整个化学式表示为TiCl(H2O)5Cl2H2O。答案(1)3d24s2(2)22(3)ad(4)CON(5)TiCl(H2O)5220.(16分)(1)碳是形成化合物种类最多的元素。C元素是形成有机物的主要元素,下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是_(填字母)。a. B.CH4c.CH2= CHCH3 D.CH3CH2CCH乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)的分子式均为C2H6O
25、,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是_。(2)BF3能与NH3反应生成BF3NH3。BF3NH3中B原子的杂化轨道类型为_,B与N之间形成_键。硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成B(OH)4而体现一元弱酸的性质。B(OH)4中B的原子杂化类型为_,不考虑空间构型,B(OH)4的结构可用示意图表示为_。(3)麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则N2O的电子式可表示为_,其分子立体构型是_形。另一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒光气(COCl2
26、):2CHCl3O22HCl2COCl2,光气(COCl2)分子的立体构型是_形。(4)丁二酮肟常用于检验Ni2:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。 该结构中,碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键类型是_,氮镍之间形成的化学键是_。该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_。该结构中,碳原子的杂化轨道类型有_。解析(1)饱和C原子采取sp3杂化,双键C原子和苯环C原子采取sp2杂化,三键C原子采取sp杂化。乙醇分子间能形成氢键,甲醚分子间不能形成氢键,导致乙醇的沸点高于甲醚。(2)B原子的价电子排布式为2s22p1,BF3分子中B原子采取sp2杂化,B原子
27、有一个未参与杂化的2p空轨道,NH3分子中N原子有一对孤电子对,N与B原子之间形成配位键。BF3NH3中,B原子与3个F原子和1个N原子以单键结合形成4个键,故B原子采取sp3杂化。(3)因氧原子只与一个氮原子相连,利用每个原子最外层8e稳定结构可写出其电子式为,中间氮原子价层电子对数为2,孤电子对数为0,故N2O为直线形。COCl2的结构式为,碳原子形成1个键和3个键,故碳原子采取sp2杂化,COCl2为平面三角形分子。(4)单键为键,双键中有1个键和1个键,所以碳碳之间的共价键类型是键,碳氮之间的共价键是1个键和1个键;氮原子提供孤电子对,Ni原子提供空轨道,形成配位键。分子内氧氢原子间除形成共价键外,还形成氢键。CH3中的C原子形成4个键,C原子采取sp3杂化,含双键的C原子形成3个键,C原子采取sp2杂化。答案(1)d乙醇中分子间能形成氢键,甲醚不能形成氢键,导致乙醇的沸点高于甲醚(2)sp3配位sp3(3)直线平面三角(4)一个键,一个键配位键氢键sp2、sp3