1、课时质量评价(十四)(建议用时:40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1在硼酸B(OH)3分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()Asp,范德华力Bsp2,范德华力Csp2,氢键Dsp3,氢键C解析:由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化,故B原子也为sp2杂化;由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连,羟基间能形成氢键,故同层分子间的主要作用力为氢键。2下列分子所含原子中,既有sp3杂化,又有sp2杂化的是()A乙醛B丙烯腈C甲醛D丙炔A解析:乙醛中甲基中的碳原子采取sp3杂化,醛基中的碳原子采取sp
2、2杂化,A正确;丙烯腈中双键连接的两个碳原子采取sp2杂化,另一个碳原子采取sp杂化,B错误;甲醛中碳原子采取sp2杂化,C错误;丙炔中甲基中的碳原子采取sp3杂化,三键连接的两个碳原子采取sp杂化,D错误。3Co()的八面体配合物CoClmnNH3,若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀,则m、n的值是()Am1,n5Bm3,n4Cm5,n1Dm4,n5B解析:由1 mol配合物生成1 mol AgCl知,1 mol配合物电离出1 mol Cl即配离子显1价,外界有一个Cl,又因Co显3价,所以CoClm1nNH3中有两个Cl,又因为该配合物空间结构为八面体,所以n6
3、24。4(2019海南高考改编)下列各组物质性质的比较,结论正确的是()A分子的极性:BCl3NCl3B物质的硬度:NaFNaIC物质的沸点:HFHClD在CS2中的溶解度:CCl4H2OA解析:A项,BCl3为非极性分子,而NCl3为极性分子,则分子极性:BCl3NCl3,正确;B项,NaI和NaF都是离子化合物,所带电荷相等,但离子半径:FI,NaF形成的离子键较强,其硬度较大,即物质的硬度:NaIHCl,错误;D项,CS2为非极性溶剂,CCl4为非极性分子,H2O为极性分子,结合“相似相溶”原理可知,在CS2中的溶解度:CCl4H2O,错误。5氨溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“
4、”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为()B解析:根据NH3H2ONHOH可知NH3H2O的结构式为。6S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是()AS2Cl2为非极性分子B分子中既含有极性键又含有非极性键C与S2Br2结构相似,熔、沸点:S2Br2S2Cl2D与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HClA解析:根据S2Cl2的分子结构可知,它属于极性分子,故A错误,B正确;由于S2Cl2与S2Br2的结构相似,而相对分子质量:S2B
5、r2S2Cl2,故C正确;由少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl,故D正确。7下列关于氢键的说法中正确的是()A正是氢键的存在,冰能浮在水面上B氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C由于氢键的存在,沸点:HClHBrHIHFD由于氢键的存在,水分子中氢氧键键角是105A解析:B项,氢键不是化学键,而是一种分子间作用力;C项应为HFHIHBrHCl;D项,由于孤电子对的排斥作用,水分子中的氢氧键键角是105。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)8(2020太原模拟)下列分子中中心
6、原子的杂化方式和分子的空间结构均正确的是()AC2H2:sp、直线形BSO:sp3、三角锥形CH3O:sp3、V形DBF3:sp2、平面三角形AD解析:乙炔的结构式为HCCH,每个碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对,所以碳原子采用sp杂化,为直线形结构,A正确;SO中,价层电子对数等于键个数(axb)4(62)424,孤电子对数为0,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,分子结构为正四面体形,B错误;H3O中价层电子对数314,所以中心原子原子轨道为sp3杂化,其VSEPR模型为正四面体,该离子中含有一个孤电子对,所以其空间结构为三角锥形,C错误;BF3分子中硼原子价层电子对数303,杂化轨道数为
7、3,所以采取sp2杂化,孤电子对数为0,所以其空间结构为平面三角形,D正确。9用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120,SnBr2键角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子C解析:A项,SO2是V形分子,CS2、HI是直线形的分子,错误;B项,BF3键角为120,是平面三角形结构,而Sn原子价层电子数是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,还有一个孤电子对,对成键电子对有排斥作用,使键角小于1
8、20,错误;C项,CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,正确;D项,PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形结构,错误。10胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O)4SO4H2O,其结构示意图如下:下列说法正确的是()A在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp2杂化B在上述结构示意图中,存在配位键、共价键、离子键C胆矾是分子晶体,分子间存在氢键D胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去BD解析:H2O中O原子形成2个键,有2个孤电子对,为sp3杂化,硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化,非羟基氧不是中心原子,不参与杂化,故A错误;在结构示意图中,存在OCu配位键,HO、
9、SO共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键,故B正确;胆矾是五水硫酸铜,胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子晶体,故C错误;由于胆矾晶体中有两类结晶水,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,结合方式不同,因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物,故D正确。三、非选择题11(2020桂林模拟)碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态钒原子的结构示意图为_。(2)VO的中心原子上的孤电子对数为_,一个VO中含有_个键。(3)2巯基烟酸氧钒配合物(图1中W)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。该药物中N原子的杂化方式是_。X、Y、Z三
10、种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为_,原因是_。(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大键。大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯分子中的大键表示为。下列粒子中存在大键的是_(填标号)。AO3BSOCH2SDNOCS2分子中大键可以表示为_。(5)偏钒酸铵加热分解生成五氧化二钒、氨、水。偏矾酸铵的阴离子呈如图2所示的无限链状结构,则偏钒酸铵的化学式为_。解析:(1)钒为23号元素,钒的原子结构示意图为。(2)VO的中心原子为V,V上的孤电子对数为0,1个V原子与4个O原子结合形成化学键,所以一
11、个VO中含有4个键。(3)该药物中N原子形成2个键,1个键,N原子的价层电子对数孤电子对数键个数123,所以N原子采取sp2杂化。X中含有羧基,可以与水分子形成氢键,增强水溶性;Y中含有酯基和苯环,Z中含有酯基,都不利于其在水中的溶解,因此X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为XZY。(4)从已知信息来看,形成大键的条件是:原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论,O3的空间结构为V形,SO的空间结构为正四面体,H2S的空间结构为V形,NO的空间结构为平面三角形。因此SO一定不存在大键,H2S中H原子没有p轨道,也不存在大键,O3和NO可以形成大键。所以
12、选A、D。CS2是直线形分子,又有p轨道,因此可以形成三原子四电子的大键:。(5)由题图2可知每个V与3个O形成阴离子,结合题意可知V的化合价为5,则偏钒酸铵的化学式为NH4VO3。答案:(1)(2)04(3)sp2XZYX中含有羧基,可以与水分子形成氢键,增强水溶性;Y中含有酯基和苯环,Z中含有酯基,都不利于其在水中的溶解(4)AD(5)NH4VO312元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价层电子中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:(1
13、)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式,写出两种)。(2)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_;酸根呈三角锥结构的酸是_(填化学式)。(3)这五种元素形成的一种11型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示)。该化合物中,阴离子为_,阳离子中存在的化学键类型有_;该化合物加热时首先失去的组分是_,判断理由是_。解析:a、b、c、d、e为前四周期元素,a的核外电子总数与其周期数相同,且原子序数最小,a为H元素;c的最外层电子数
14、为其内层电子数的3倍,内层电子数为2,即,c为O元素;b的价层电子中的未成对电子有3个,且原子序数小于氧元素,则b为N元素;e的原子序数最大,且最外层只有1个电子,次外层有18个电子,位于第四周期,共有29个电子,推知e为Cu元素;d与c同族,且原子序数比O大比铜小,推知d为S元素。(1)a为H,与N、O、S可形成二元共价化合物,分别为NH3(三角锥形)、H2O(V形)、H2S(V形),其中呈三角锥形的分子的中心原子的杂化方式为sp3杂化;H与N、O、S形成既含极性共价键,又含非极性共价键的化合物H2O2(HOOH)、N2H4,HO、HN为极性键,OO、NN为非极性键。(2)这些元素可形成含氧酸HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3;酸根呈三角锥结构的酸为H2SO3,SO价层电子对数为3(626)314。(3)含有H、N、O、S、Cu五种元素的化合物,联系配合物有关知识以及题目所给信息,观察阳离子中心为1个Cu2,周围为4个NH3分子和2个H2O分子,得到该化合物的化学式为Cu(NH3)4(H2O)2SO4,加热时,由于H2O和Cu2作用力较弱会先失去。答案:(1)sp3H2O2、N2H4(合理即可)(2)HNO2、HNO3H2SO3(3)SO共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱