高中化学 第2章 分子结构与性质综合检测 新人教版选修3.doc

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非极性键答案：A解析：离子键是阴、阳离子之间的静电作用，要产生阴、阳离子，一定是不同种元素的原子；含离子键的一定是化合物；极性键、非极性键是共价键的一种，可能存在于化合物中(如H2O2、C2H4等)，也可能存在于单质分子中。2下列化学键中，键的极性最强的是()ACFBCOCCNDCC答案：A解析：共价键的极性与元素电负性大小有关，元素间的电负性相差越大，形成的共价键极性越强。因电负性大小顺序为：FONC，故选A。3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)、CH3CCH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sp3杂化。4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()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下列分子的立体构型用sp2杂化轨道来解释的是()BF3CH2=CH2CHCHNH3CH4ABCD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120；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。8Co()的八面体配合物CoClmnNH3，若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是()Am1，n5Bm3，n4Cm5，n1Dm4，n5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.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6.021022个原子答案：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 kJ的热量D放出93 kJ的热量答案：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。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：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轨道上电子与其他五个碳原子上的p电子形成大键。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1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DZQ2是极性键构成的非极性分子答案：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1s22s22p63s23p3，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11、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物答案：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6B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配合物中Cl与Pt4配位，而NH3分子不配位答案：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。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_。AH2OBCO2CSO2DBeCl2(5)O3分子是否为极性分子？_。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(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(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的空间构型是_，其为_(填“极性”或“非极性”)分子。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，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51。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(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_。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