还剩5页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
高中化学人教版（2019）选择性必修第二册全书综合测评卷（Word版附解析）
展开
这是一份高中化学人教版（2019）选择性必修第二册全书综合测评卷（Word版附解析），共8页。
全书综合测评注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Mg 24 Fe 56 Zn 65 Se 79 I 127 Pb 207。一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家,脯氨酸()是不对称有机催化剂中的一种。下列关于脯氨酸分子的说法错误的是( )A.该分子为极性分子B.分子中所有原子可能共面C.分子中存在手性碳原子D.可形成分子内氢键2.下列表示不正确的是( )3.下列说法中错误的是( )A.电子云图中小点越密,表明概率密度越大B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区C.有3个价电子的元素不一定是主族元素D.在一个基态多电子原子中,不可能有两个能量完全相同的电子4.下列说法正确的是( )A.1个N2分子中的π键与1个CO2分子中的π键的数目之比为2∶1B.稳定性:甲烷>乙烯C.强度:氢键>化学键>范德华力D.沸点:>5.某有机物结构如图,关于该有机物分子,下列说法不正确的是( )A.O—H键极性强于C—H键B.①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同C.该分子中含有手性碳原子,具有旋光性D.带“*”的氮原子能与H+以配位键结合6.下列说法不正确的是( )A.HClO、H2CO3、HNO3的酸性依次增强B.1个苹果酸()分子中含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O均能形成氢键D.以极性键结合的分子不一定是极性分子7.几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )A.D可能为共价晶体,H为分子晶体B.G可能为离子晶体,A可能为分子晶体C.G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体D.D可能为共价晶体,B一定是离子晶体8.钒(V)固氮酶种类众多,其中一种结构如图所示。下列说法错误的是( )A.CH3CN中所含σ键与π键数目之比为5∶1B.CH3CN中碳原子的杂化类型为sp3和spC.根据价层电子排布式可推测V的化合价可能有+5价D.可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气来证明非金属性Cl>S9.离子液体具有良好的化学稳定性、较低的熔点,对多种物质有良好的溶解性,因此应用广泛,1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的结构如图。下列说法不正确的是( )A.该结构中不存在手性碳原子B.阳离子的化学式为C6H8N2+C.该离子液体中存在的化学键类型:离子键、共价键、配位键D.阴离子的空间构型为正四面体形10.下列叙述中正确的是( )A.乙硫醇(CH3CH2SH)沸点高于乙醇(CH3CH2OH),因为前者相对分子质量大B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O中含离子键、极性共价键、配位键C.原子的电子云图中小点表示核外电子在此处出现过一次D.电负性越大的元素,第一电离能也越大11.下列有关说法中不正确的是( )12.分子或离子中的大π键可表示为∏yx,其中x表示参与形成大π键的原子总数,y表示π电子数,已知π电子数=价层电子总数-(σ键电子对数+孤电子对数)×2。SO2和SO3的结构如图所示:下列关于SO2和SO3的说法正确的是( )A.SO2的π电子数为6B.SO3的大π键可表示为∏46C.SO3中心原子为sp3杂化D.SO2与SO3空间结构相同13.C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图所示,可溶于水,与水反应生成草酸(HOOCCOOH)。下列说法正确的是( )A.甲酸与草酸互为同系物B.C2O3是非极性分子C.熔点:草酸>三氧化二碳>干冰D.CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同14.已知:[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:下列说法正确的是( )A.由实验①可推知正反应为放热反应B.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为9∶4C.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-15.钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示,某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图(b)所示,晶胞边长为a cm,其中A为CH3NH3+,另两种离子为I-和Pb2+。下列说法错误的是( )图(a) 图(b)A.钛酸钙晶体中距离Ca2+最近的Ti4+有8个B.图(b)中,X为I-C.图(b)中,该晶体密度为6.2×1032NA×a3 g/cm3D.钛酸钙晶胞中距离Ti4+最近的O2-形成了正八面体,Ti4+位于其中心二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是 (填字母)。 A.B.C.D.(2)第二周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在B和N之间的元素有 种。 (3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中,其中阴离子的空间结构为 ,Na在空气中燃烧发出黄色火焰,这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为 (填“发射”或“吸收”)光谱。 (4)已知NH3分子的键角约为107°,而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因: 。 (5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料,可由BH3与NH3反应生成,B与N之间形成配位键,氮原子提供 ,在BH3·NH3中B原子的杂化方式为 。 17.(10分)回答下列问题:(1)铝原子核外有 种不同运动状态的电子,其电子所在最高能级的电子云轮廓图的形状为 。 (2)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:①对于基态Cr原子,下列叙述正确的是 (填字母)。 A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动C.电负性比钾大,原子对键合电子的吸引力比钾强②NH3、H2O以及PH3的空间结构和相应的键角如图所示。PH3中P的杂化类型是 ,H2O的键角小于NH3的键角,分析原因: 。 (3)抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为 ;推测抗坏血酸在水中的溶解性: (填“难溶”或“易溶”)于水;抗坏血酸分子 (填“是”或“不是”)手性分子。 18.(10分)(1)基态Se原子的电子排布式为 ,As的第一电离能比Se大,其原因是 。 (2)SrTiO3为白色结晶粉末,熔点为2 020 ℃。SrTiO3的晶体类型为 。 (3)用SrTiO3做电极材料,通过光电解可将H2O和CH4催化合成CH3OH,羟基自由基(·OH)的电子式为 ,H2O、CH4中键角的大小关系为 。 (4)Fe、Se、Li形成的一种新型超导材料的晶胞如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。Li原子①的坐标为(0,0,0),Se原子②的坐标为(1,0,13),Se原子③的坐标为(12,12,56),则Fe原子④的坐标为 ;已知晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为 g·cm-3(列式表示)。 19.(12分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、D为同周期元素,C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为 。 (2)A的两种常见单质互为同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的 晶体类型分别为 和 。 (3)C和D可按原子个数比为1∶3形成化合物E,E的空间结构为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。 (4)化合物D2A的空间结构为 ,中心原子的价层电子对数为 。 20.(13分)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的14处还各有1个碳原子。回答下列问题:(1)若图中原子1的坐标参数为(0,0,0),则原子2的坐标参数为 。若金刚石的晶胞参数为a1 pm,则其中最近的两个碳原子之间的距离为 pm(用含a1的代数式表示)。 (2)面心立方ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含粒子数的一半。①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是 ;二氯化硫(SCl2)分子中S原子的杂化轨道类型是 。 ②写出基态Zn2+的电子排布式: 。把晶胞示意图中表示Zn2+的小球全部涂黑。 ③锌锰干电池中Zn2+可吸收电池反应产生的NH3生成[Zn(NH3)4]2+,1个该离子中含有 个σ键。 ④若该ZnS晶胞的晶胞参数为a2 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为 g·cm-3。 答案与解析全书综合测评1.B 脯氨酸分子中存在sp3杂化的碳原子,故分子中所有原子不可能共面,B项错误。2.C CO32-的价层电子对数为3+4+2-2×32=3,中心原子采取sp2杂化,其空间构型为平面三角形,A正确;SO2的价层电子对数为2+6-2×22=3,含有一个孤电子对,中心原子采取sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,B正确;基态Cr的价层电子排布式为3d54s1,价层电子的轨道表示式为 ,C错误;p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,px轨道的电子云轮廓图是沿x轴方向伸展的哑铃形,D正确。3.D 电子云图中小点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,小点越密,表明概率密度越大,A项正确;Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区,B项正确;有3个价电子的元素不一定是主族元素,如钪的价层电子排布式为3d14s2,有3个价电子,位于第ⅢB族,C项正确;每个轨道中最多可以填充两个电子,这两个电子自旋相反,能量完全相同,D项错误。4.B N2的结构式为,1个N2分子中含有一个σ键和两个π键,CO2的结构式为,1个CO2分子中含有两个σ键和两个π键,故二者分子中π键数目之比为1∶1,A项错误。乙烯分子中的π键易断裂,而甲烷分子中只含有σ键,故甲烷分子更稳定,B项正确。与化学键比较,氢键属于一种较弱的作用力,C项错误。中存在分子内氢键,分子间存在氢键,含有分子间氢键的物质熔、沸点较高,故的沸点较高,D项错误。5.B O的电负性大于C,故O—H键极性强于C—H键,A正确;①号碳原子为苯环上的碳原子,为sp2杂化,②号碳原子为饱和碳原子,为sp3杂化,杂化类型不相同,B错误;手性碳原子是连有四个不同原子或原子团的碳原子,分子中含有手性碳原子,具有旋光性,C正确;题图中带“*”的氮原子有一个孤电子对,氢离子存在空轨道,故能与H+以配位键结合,D正确。6.C HClO、H2CO3、HNO3的酸性依次增强,A正确;苹果酸分子中与羟基相连的碳原子连接四个不同的原子或原子团,是手性碳原子,B正确;HCl不能与H2O形成氢键,C错误;以极性键结合的分子不一定是极性分子,如甲烷是非极性分子,D正确。7.A 由题图知,D的沸点最高,D晶体可能是共价晶体,G、H在常温下呈气态,其晶体一定是分子晶体,E、F可能是离子晶体、金属晶体或分子晶体,B可能是离子晶体或金属晶体。故A项推断合理。8.A 1个CH3CN中所含σ键的数目为5,π键数目为2,二者之比为5∶2,故A错误;CH3CN中—CH3、—CN中碳原子的杂化类型分别为sp3和sp,故B正确;V的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,价层电子排布式为3d34s2,可推测V的化合价可能有+5价,故C正确;向硫化钠溶液中通入少量氯气,发生反应Cl2+S2- S↓+2Cl-,说明氯气的氧化性大于硫,则可证明非金属性Cl>S,故D正确。9.B 该结构中不存在连有4个不同原子或原子团的碳原子,即不存在手性碳原子,A正确;根据物质结构可知阳离子的化学式为C6H11N2+,B错误;该离子液体中阳离子与阴离子之间以离子键结合,在阳离子中存在共价键,在阴离子中B、F原子之间存在配位键,C正确;阴离子的中心B原子价层电子对数目是4+3+1-1×42=4,B原子上无孤电子对,因此BF4-的空间构型为正四面体形,D正确。10.B 乙醇(CH3CH2OH)分子间存在氢键,而乙硫醇(CH3CH2SH)分子间无氢键,所以沸点:乙醇>乙硫醇,A错误;[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配离子与外界硫酸根离子间形成离子键,铜离子与氨分子形成配位键,水分子、氨分子、硫酸根离子内部原子之间形成极性共价键,B正确;原子的电子云图中小点表示电子在核外出现的概率,C错误;电负性大的元素,第一电离能不一定大,如N元素的电负性小于O元素的电负性,但N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能,D错误。11.B 晶胞中位于顶点和面心的I2分子数为8×18+6×12=4,则每个I2晶胞中含有4×2=8个I原子,A正确;Cu原子占据晶胞的顶点,共有18×8=1个,Au原子占据晶胞的面心,共有12×6=3个,故化学式为CuAu3,B不正确;金刚石为三维网状结构,每个碳原子都采取sp3杂化形成4个共价键,C正确;由氯化钠晶胞可知,与Na+距离相等且最近的6个Cl-所围成的空间构型为正八面体形,D正确。12.B SO2的π电子数=18-(2+5)×2=4,A项错误;SO3的π电子数=24-(3+6)×2=6,大π键可表示为∏46,B项正确;SO3中心原子S的价层电子对数为3+6-2×32=3,则杂化轨道类型为sp2,C项错误;SO2中心原子S的价层电子对数为2+6-2×22=3,空间结构为V形,SO3中心原子S的价层电子对数为3+6-2×32=3,空间结构为平面三角形,D项错误。13.C 结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求,不互为同系物,A错误;由题图可知C2O3正电中心和负电中心不重合,是极性分子,B错误;草酸分子间能形成氢键,而C2O3不能,故草酸熔点比C2O3高,CO2相对分子质量比C2O3小,因此CO2熔点低于C2O3,熔点:草酸>三氧化二碳>干冰,C正确;CO2中碳原子的杂化方式为sp,C2O3中碳原子的杂化方式为sp2,HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2,杂化方式不完全相同,D错误。14.D 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液颜色变为粉红色,说明题中反应的平衡逆向移动,则可推知正反应为吸热反应,A错误;1个[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目分别为18、4,故等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为18∶4=9∶2,B错误;实验②中加水后,溶液由蓝色变为粉红色,说明题中反应的平衡逆向移动,由于H2O为纯液体,其浓度保持不变,平衡逆向移动的原因是Cl-、[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-浓度减小,正反应速率减小的幅度大于逆反应速率减小的幅度,C错误;由实验③可知,加入氯化锌固体,溶液变为粉红色,题中反应的平衡逆向移动,可知锌离子结合氯离子生成更稳定的[ZnCl4]2-,则配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D正确。15.C 以顶点的Ca2+为研究对象,离Ca2+最近的Ti4+位于晶胞的体心,所以晶体中离Ca2+最近的Ti4+有8个,A项正确;晶胞图(b)中含有1个A,3个X,1个B,A为CH3NH3+,则B为Pb2+,X为I-,化学式为PbCH3NH3I3,摩尔质量为620 g/mol,该晶体的密度为620NAa3 g/cm3,B项正确,C项错误;由晶胞图(a)可知,钛酸钙晶体中离Ti4+最近的O2-形成了正八面体,Ti4+位于其中心,D项正确。16.答案 (除标注外,每空1分)(1)D (2)3 (3)直线形(2分) 发射 (4)N的原子半径比P小、电负性比P大,使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大(2分)(5)孤电子对 sp3(2分)解析 (1)N原子的电子排布图表示的状态中,能量高的轨道中电子个数越多,其能量越高,根据题图知,D中能量高的轨道中电子数最多,所以能量最高。(2)同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,一般第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素,因而第一电离能在B与N之间的有Be、C、O三种元素。(3)N3-中心N原子价层电子对数为2,孤电子对数为0,中心原子N原子杂化方式为sp,离子空间结构为直线形;电子从较高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量,Na在空气中燃烧发出黄色火焰,用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。(4)NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化,N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,N原子对键合电子吸引力更强,因而NH3分子中成键电子对间的距离较近,成键电子对之间的斥力更大,使NH3的键角比PH3的键角大。(5)B原子形成3个B—H键,B原子有空轨道,氨分子中N原子有1个孤电子对,B与N之间形成配位键,氮原子提供孤电子对;在BH3·NH3中B原子形成3个B—H键,B还形成1个配位键,B原子杂化轨道数目为4,杂化方式为sp3。17.答案 (除标注外,每空1分)(1)13 哑铃形(或纺锤形)(2)①AC(2分) ②sp3 H2O、NH3中心原子价层电子对数均为4,H2O中O原子有2个孤电子对,NH3中N原子有1个孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,所以H2O的键角小于NH3的键角(2分)(3)sp2、sp3 易溶 是解析 (1)Al元素原子序数为13,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,核外13个电子的运动状态各不相同,因此核外有13种不同运动状态的电子,电子所在最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃形。(2)①Cr元素原子序数为24,原子轨道处于半满状态时能量低,较稳定,Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,故A正确;多电子原子中电子离核的平均距离4s>3s,但4s电子不总是在比3s电子离核更远的区域运动,故B错误;钾原子对键合电子的吸引力小,易失电子,而Cr原子对键合电子的吸引能力较强,电负性比钾大,故C正确。②PH3中心原子P的价层电子对数为3+5-3×12=4,P原子为sp3杂化。H2O中O原子形成2个σ键,有2个孤电子对;NH3中N原子形成3个σ键,有1个孤电子对,VSEPR模型都为四面体形,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,所以H2O的键角小于NH3的键角。(3)抗坏血酸分子的结构简式为,分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2、sp3;抗坏血酸的分子结构中含有较多羟基,羟基为亲水基,则其易溶于水;在有机物中,碳原子连接4个不同的原子或原子团,则为手性碳原子,如图,抗坏血酸的分子中存在手性碳原子,该分子为手性分子。18.答案 (除标注外,每空2分)(1)[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4)(1分) As和Se同周期,As的4p轨道处于半满状态(2)离子晶体(1分)(3) (1分) CH4>H2O(1分)(4)(0,12,34) 554a2bNA×1021解析 (1)基态Se原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4;As和Se同周期,As的4p轨道处于半满状态,较稳定,所以As的第一电离能比Se大。(2)SrTiO3的熔点为2 020 ℃,熔点高,所以SrTiO3的晶体类型为离子晶体。(3)羟基自由基(·OH)中氧原子有1个单电子,电子式为;H2O中氧原子有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对具有排斥作用,CH4是正四面体结构,H2O是V形结构,所以键角的大小关系为CH4>H2O。(4)根据Li原子①的坐标为(0,0,0),Se原子②的坐标为(1,0,13),Se原子③的坐标为(12,12,56),可知Fe原子④的坐标为(0,12,34)。根据均摊法,晶胞中Fe原子数为8×12=4,Se原子数为8×14+2=4,Li原子数为8×18+1=2,晶胞的体积为a2b×10-21 cm3,则晶体的密度为56×4+79×4+7×2a2b×10-21×NA g·cm-3=554a2b×10-21×NA g·cm-3。19.答案 (除标注外,每空1分)(1)O 1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3(2)O3(2分) O3相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体 离子晶体(3)三角锥形 sp3(4)V形(2分) 4解析 A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,A2-和B+具有相同的电子层结构,可知A为O元素,B为Na元素;C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍,为P元素;C、D为同周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,为Cl元素。(1)A、B、C、D四种元素分别为O、Na、P、Cl,电负性最大的为O元素,C原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)A为O元素,其常见单质有O2、O3两种,二者对应的晶体都为分子晶体,O3相对分子质量较大,范德华力较大,沸点较高;A的氢化物为H2O,为分子晶体,B的氢化物为NaH,为离子晶体。(3)C和D按原子个数比为1∶3形成的化合物为PCl3,中心原子P的σ键个数为3,孤电子对数为12×(5-3×1)=1,则为sp3杂化,空间结构为三角锥形。(4)化合物D2A为Cl2O,O为中心原子,形成2个σ键,孤电子对数为12×(6-2×1)=2,则中心原子的价层电子对数为4,空间结构为V形。20.答案 (除标注外,每空2分)(1)(14,14,34) 3a14(2)①S
全书综合测评注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Mg 24 Fe 56 Zn 65 Se 79 I 127 Pb 207。一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家,脯氨酸()是不对称有机催化剂中的一种。下列关于脯氨酸分子的说法错误的是( )A.该分子为极性分子B.分子中所有原子可能共面C.分子中存在手性碳原子D.可形成分子内氢键2.下列表示不正确的是( )3.下列说法中错误的是( )A.电子云图中小点越密,表明概率密度越大B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区C.有3个价电子的元素不一定是主族元素D.在一个基态多电子原子中,不可能有两个能量完全相同的电子4.下列说法正确的是( )A.1个N2分子中的π键与1个CO2分子中的π键的数目之比为2∶1B.稳定性:甲烷>乙烯C.强度:氢键>化学键>范德华力D.沸点:>5.某有机物结构如图,关于该有机物分子,下列说法不正确的是( )A.O—H键极性强于C—H键B.①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同C.该分子中含有手性碳原子,具有旋光性D.带“*”的氮原子能与H+以配位键结合6.下列说法不正确的是( )A.HClO、H2CO3、HNO3的酸性依次增强B.1个苹果酸()分子中含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O均能形成氢键D.以极性键结合的分子不一定是极性分子7.几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )A.D可能为共价晶体,H为分子晶体B.G可能为离子晶体,A可能为分子晶体C.G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体D.D可能为共价晶体,B一定是离子晶体8.钒(V)固氮酶种类众多,其中一种结构如图所示。下列说法错误的是( )A.CH3CN中所含σ键与π键数目之比为5∶1B.CH3CN中碳原子的杂化类型为sp3和spC.根据价层电子排布式可推测V的化合价可能有+5价D.可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气来证明非金属性Cl>S9.离子液体具有良好的化学稳定性、较低的熔点,对多种物质有良好的溶解性,因此应用广泛,1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的结构如图。下列说法不正确的是( )A.该结构中不存在手性碳原子B.阳离子的化学式为C6H8N2+C.该离子液体中存在的化学键类型:离子键、共价键、配位键D.阴离子的空间构型为正四面体形10.下列叙述中正确的是( )A.乙硫醇(CH3CH2SH)沸点高于乙醇(CH3CH2OH),因为前者相对分子质量大B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O中含离子键、极性共价键、配位键C.原子的电子云图中小点表示核外电子在此处出现过一次D.电负性越大的元素,第一电离能也越大11.下列有关说法中不正确的是( )12.分子或离子中的大π键可表示为∏yx,其中x表示参与形成大π键的原子总数,y表示π电子数,已知π电子数=价层电子总数-(σ键电子对数+孤电子对数)×2。SO2和SO3的结构如图所示:下列关于SO2和SO3的说法正确的是( )A.SO2的π电子数为6B.SO3的大π键可表示为∏46C.SO3中心原子为sp3杂化D.SO2与SO3空间结构相同13.C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图所示,可溶于水,与水反应生成草酸(HOOCCOOH)。下列说法正确的是( )A.甲酸与草酸互为同系物B.C2O3是非极性分子C.熔点:草酸>三氧化二碳>干冰D.CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同14.已知:[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:下列说法正确的是( )A.由实验①可推知正反应为放热反应B.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为9∶4C.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-15.钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示,某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图(b)所示,晶胞边长为a cm,其中A为CH3NH3+,另两种离子为I-和Pb2+。下列说法错误的是( )图(a) 图(b)A.钛酸钙晶体中距离Ca2+最近的Ti4+有8个B.图(b)中,X为I-C.图(b)中,该晶体密度为6.2×1032NA×a3 g/cm3D.钛酸钙晶胞中距离Ti4+最近的O2-形成了正八面体,Ti4+位于其中心二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中,能量最高的是 (填字母)。 A.B.C.D.(2)第二周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在B和N之间的元素有 种。 (3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中,其中阴离子的空间结构为 ,Na在空气中燃烧发出黄色火焰,这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为 (填“发射”或“吸收”)光谱。 (4)已知NH3分子的键角约为107°,而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因: 。 (5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料,可由BH3与NH3反应生成,B与N之间形成配位键,氮原子提供 ,在BH3·NH3中B原子的杂化方式为 。 17.(10分)回答下列问题:(1)铝原子核外有 种不同运动状态的电子,其电子所在最高能级的电子云轮廓图的形状为 。 (2)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:①对于基态Cr原子,下列叙述正确的是 (填字母)。 A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动C.电负性比钾大,原子对键合电子的吸引力比钾强②NH3、H2O以及PH3的空间结构和相应的键角如图所示。PH3中P的杂化类型是 ,H2O的键角小于NH3的键角,分析原因: 。 (3)抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为 ;推测抗坏血酸在水中的溶解性: (填“难溶”或“易溶”)于水;抗坏血酸分子 (填“是”或“不是”)手性分子。 18.(10分)(1)基态Se原子的电子排布式为 ,As的第一电离能比Se大,其原因是 。 (2)SrTiO3为白色结晶粉末,熔点为2 020 ℃。SrTiO3的晶体类型为 。 (3)用SrTiO3做电极材料,通过光电解可将H2O和CH4催化合成CH3OH,羟基自由基(·OH)的电子式为 ,H2O、CH4中键角的大小关系为 。 (4)Fe、Se、Li形成的一种新型超导材料的晶胞如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。Li原子①的坐标为(0,0,0),Se原子②的坐标为(1,0,13),Se原子③的坐标为(12,12,56),则Fe原子④的坐标为 ;已知晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为 g·cm-3(列式表示)。 19.(12分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、D为同周期元素,C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为 。 (2)A的两种常见单质互为同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的 晶体类型分别为 和 。 (3)C和D可按原子个数比为1∶3形成化合物E,E的空间结构为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。 (4)化合物D2A的空间结构为 ,中心原子的价层电子对数为 。 20.(13分)如图所示是金刚石的晶胞结构,除顶点和面心上有碳原子外,4条体对角线的14处还各有1个碳原子。回答下列问题:(1)若图中原子1的坐标参数为(0,0,0),则原子2的坐标参数为 。若金刚石的晶胞参数为a1 pm,则其中最近的两个碳原子之间的距离为 pm(用含a1的代数式表示)。 (2)面心立方ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似,阴、阳离子各占晶胞所含粒子数的一半。①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是 ;二氯化硫(SCl2)分子中S原子的杂化轨道类型是 。 ②写出基态Zn2+的电子排布式: 。把晶胞示意图中表示Zn2+的小球全部涂黑。 ③锌锰干电池中Zn2+可吸收电池反应产生的NH3生成[Zn(NH3)4]2+,1个该离子中含有 个σ键。 ④若该ZnS晶胞的晶胞参数为a2 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为 g·cm-3。 答案与解析全书综合测评1.B 脯氨酸分子中存在sp3杂化的碳原子,故分子中所有原子不可能共面,B项错误。2.C CO32-的价层电子对数为3+4+2-2×32=3,中心原子采取sp2杂化,其空间构型为平面三角形,A正确;SO2的价层电子对数为2+6-2×22=3,含有一个孤电子对,中心原子采取sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,B正确;基态Cr的价层电子排布式为3d54s1,价层电子的轨道表示式为 ,C错误;p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,px轨道的电子云轮廓图是沿x轴方向伸展的哑铃形,D正确。3.D 电子云图中小点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,小点越密,表明概率密度越大,A项正确;Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区,B项正确;有3个价电子的元素不一定是主族元素,如钪的价层电子排布式为3d14s2,有3个价电子,位于第ⅢB族,C项正确;每个轨道中最多可以填充两个电子,这两个电子自旋相反,能量完全相同,D项错误。4.B N2的结构式为,1个N2分子中含有一个σ键和两个π键,CO2的结构式为,1个CO2分子中含有两个σ键和两个π键,故二者分子中π键数目之比为1∶1,A项错误。乙烯分子中的π键易断裂,而甲烷分子中只含有σ键,故甲烷分子更稳定,B项正确。与化学键比较,氢键属于一种较弱的作用力,C项错误。中存在分子内氢键,分子间存在氢键,含有分子间氢键的物质熔、沸点较高,故的沸点较高,D项错误。5.B O的电负性大于C,故O—H键极性强于C—H键,A正确;①号碳原子为苯环上的碳原子,为sp2杂化,②号碳原子为饱和碳原子,为sp3杂化,杂化类型不相同,B错误;手性碳原子是连有四个不同原子或原子团的碳原子,分子中含有手性碳原子,具有旋光性,C正确;题图中带“*”的氮原子有一个孤电子对,氢离子存在空轨道,故能与H+以配位键结合,D正确。6.C HClO、H2CO3、HNO3的酸性依次增强,A正确;苹果酸分子中与羟基相连的碳原子连接四个不同的原子或原子团,是手性碳原子,B正确;HCl不能与H2O形成氢键,C错误;以极性键结合的分子不一定是极性分子,如甲烷是非极性分子,D正确。7.A 由题图知,D的沸点最高,D晶体可能是共价晶体,G、H在常温下呈气态,其晶体一定是分子晶体,E、F可能是离子晶体、金属晶体或分子晶体,B可能是离子晶体或金属晶体。故A项推断合理。8.A 1个CH3CN中所含σ键的数目为5,π键数目为2,二者之比为5∶2,故A错误;CH3CN中—CH3、—CN中碳原子的杂化类型分别为sp3和sp,故B正确;V的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,价层电子排布式为3d34s2,可推测V的化合价可能有+5价,故C正确;向硫化钠溶液中通入少量氯气,发生反应Cl2+S2- S↓+2Cl-,说明氯气的氧化性大于硫,则可证明非金属性Cl>S,故D正确。9.B 该结构中不存在连有4个不同原子或原子团的碳原子,即不存在手性碳原子,A正确;根据物质结构可知阳离子的化学式为C6H11N2+,B错误;该离子液体中阳离子与阴离子之间以离子键结合,在阳离子中存在共价键,在阴离子中B、F原子之间存在配位键,C正确;阴离子的中心B原子价层电子对数目是4+3+1-1×42=4,B原子上无孤电子对,因此BF4-的空间构型为正四面体形,D正确。10.B 乙醇(CH3CH2OH)分子间存在氢键,而乙硫醇(CH3CH2SH)分子间无氢键,所以沸点:乙醇>乙硫醇,A错误;[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配离子与外界硫酸根离子间形成离子键,铜离子与氨分子形成配位键,水分子、氨分子、硫酸根离子内部原子之间形成极性共价键,B正确;原子的电子云图中小点表示电子在核外出现的概率,C错误;电负性大的元素,第一电离能不一定大,如N元素的电负性小于O元素的电负性,但N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能,D错误。11.B 晶胞中位于顶点和面心的I2分子数为8×18+6×12=4,则每个I2晶胞中含有4×2=8个I原子,A正确;Cu原子占据晶胞的顶点,共有18×8=1个,Au原子占据晶胞的面心,共有12×6=3个,故化学式为CuAu3,B不正确;金刚石为三维网状结构,每个碳原子都采取sp3杂化形成4个共价键,C正确;由氯化钠晶胞可知,与Na+距离相等且最近的6个Cl-所围成的空间构型为正八面体形,D正确。12.B SO2的π电子数=18-(2+5)×2=4,A项错误;SO3的π电子数=24-(3+6)×2=6,大π键可表示为∏46,B项正确;SO3中心原子S的价层电子对数为3+6-2×32=3,则杂化轨道类型为sp2,C项错误;SO2中心原子S的价层电子对数为2+6-2×22=3,空间结构为V形,SO3中心原子S的价层电子对数为3+6-2×32=3,空间结构为平面三角形,D项错误。13.C 结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求,不互为同系物,A错误;由题图可知C2O3正电中心和负电中心不重合,是极性分子,B错误;草酸分子间能形成氢键,而C2O3不能,故草酸熔点比C2O3高,CO2相对分子质量比C2O3小,因此CO2熔点低于C2O3,熔点:草酸>三氧化二碳>干冰,C正确;CO2中碳原子的杂化方式为sp,C2O3中碳原子的杂化方式为sp2,HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2,杂化方式不完全相同,D错误。14.D 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液颜色变为粉红色,说明题中反应的平衡逆向移动,则可推知正反应为吸热反应,A错误;1个[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目分别为18、4,故等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为18∶4=9∶2,B错误;实验②中加水后,溶液由蓝色变为粉红色,说明题中反应的平衡逆向移动,由于H2O为纯液体,其浓度保持不变,平衡逆向移动的原因是Cl-、[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-浓度减小,正反应速率减小的幅度大于逆反应速率减小的幅度,C错误;由实验③可知,加入氯化锌固体,溶液变为粉红色,题中反应的平衡逆向移动,可知锌离子结合氯离子生成更稳定的[ZnCl4]2-,则配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D正确。15.C 以顶点的Ca2+为研究对象,离Ca2+最近的Ti4+位于晶胞的体心,所以晶体中离Ca2+最近的Ti4+有8个,A项正确;晶胞图(b)中含有1个A,3个X,1个B,A为CH3NH3+,则B为Pb2+,X为I-,化学式为PbCH3NH3I3,摩尔质量为620 g/mol,该晶体的密度为620NAa3 g/cm3,B项正确,C项错误;由晶胞图(a)可知,钛酸钙晶体中离Ti4+最近的O2-形成了正八面体,Ti4+位于其中心,D项正确。16.答案 (除标注外,每空1分)(1)D (2)3 (3)直线形(2分) 发射 (4)N的原子半径比P小、电负性比P大,使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大(2分)(5)孤电子对 sp3(2分)解析 (1)N原子的电子排布图表示的状态中,能量高的轨道中电子个数越多,其能量越高,根据题图知,D中能量高的轨道中电子数最多,所以能量最高。(2)同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,一般第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素,因而第一电离能在B与N之间的有Be、C、O三种元素。(3)N3-中心N原子价层电子对数为2,孤电子对数为0,中心原子N原子杂化方式为sp,离子空间结构为直线形;电子从较高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量,Na在空气中燃烧发出黄色火焰,用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。(4)NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化,N的电负性比P大,N原子半径比P原子半径小,N原子对键合电子吸引力更强,因而NH3分子中成键电子对间的距离较近,成键电子对之间的斥力更大,使NH3的键角比PH3的键角大。(5)B原子形成3个B—H键,B原子有空轨道,氨分子中N原子有1个孤电子对,B与N之间形成配位键,氮原子提供孤电子对;在BH3·NH3中B原子形成3个B—H键,B还形成1个配位键,B原子杂化轨道数目为4,杂化方式为sp3。17.答案 (除标注外,每空1分)(1)13 哑铃形(或纺锤形)(2)①AC(2分) ②sp3 H2O、NH3中心原子价层电子对数均为4,H2O中O原子有2个孤电子对,NH3中N原子有1个孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,所以H2O的键角小于NH3的键角(2分)(3)sp2、sp3 易溶 是解析 (1)Al元素原子序数为13,核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,核外13个电子的运动状态各不相同,因此核外有13种不同运动状态的电子,电子所在最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃形。(2)①Cr元素原子序数为24,原子轨道处于半满状态时能量低,较稳定,Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,故A正确;多电子原子中电子离核的平均距离4s>3s,但4s电子不总是在比3s电子离核更远的区域运动,故B错误;钾原子对键合电子的吸引力小,易失电子,而Cr原子对键合电子的吸引能力较强,电负性比钾大,故C正确。②PH3中心原子P的价层电子对数为3+5-3×12=4,P原子为sp3杂化。H2O中O原子形成2个σ键,有2个孤电子对;NH3中N原子形成3个σ键,有1个孤电子对,VSEPR模型都为四面体形,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,所以H2O的键角小于NH3的键角。(3)抗坏血酸分子的结构简式为,分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2、sp3;抗坏血酸的分子结构中含有较多羟基,羟基为亲水基,则其易溶于水;在有机物中,碳原子连接4个不同的原子或原子团,则为手性碳原子,如图,抗坏血酸的分子中存在手性碳原子,该分子为手性分子。18.答案 (除标注外,每空2分)(1)[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4)(1分) As和Se同周期,As的4p轨道处于半满状态(2)离子晶体(1分)(3) (1分) CH4>H2O(1分)(4)(0,12,34) 554a2bNA×1021解析 (1)基态Se原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4;As和Se同周期,As的4p轨道处于半满状态,较稳定,所以As的第一电离能比Se大。(2)SrTiO3的熔点为2 020 ℃,熔点高,所以SrTiO3的晶体类型为离子晶体。(3)羟基自由基(·OH)中氧原子有1个单电子,电子式为;H2O中氧原子有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对具有排斥作用,CH4是正四面体结构,H2O是V形结构,所以键角的大小关系为CH4>H2O。(4)根据Li原子①的坐标为(0,0,0),Se原子②的坐标为(1,0,13),Se原子③的坐标为(12,12,56),可知Fe原子④的坐标为(0,12,34)。根据均摊法,晶胞中Fe原子数为8×12=4,Se原子数为8×14+2=4,Li原子数为8×18+1=2,晶胞的体积为a2b×10-21 cm3,则晶体的密度为56×4+79×4+7×2a2b×10-21×NA g·cm-3=554a2b×10-21×NA g·cm-3。19.答案 (除标注外,每空1分)(1)O 1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3(2)O3(2分) O3相对分子质量较大,范德华力大 分子晶体 离子晶体(3)三角锥形 sp3(4)V形(2分) 4解析 A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,A2-和B+具有相同的电子层结构,可知A为O元素,B为Na元素;C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍,为P元素;C、D为同周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,为Cl元素。(1)A、B、C、D四种元素分别为O、Na、P、Cl,电负性最大的为O元素,C原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)A为O元素,其常见单质有O2、O3两种,二者对应的晶体都为分子晶体,O3相对分子质量较大,范德华力较大,沸点较高;A的氢化物为H2O,为分子晶体,B的氢化物为NaH,为离子晶体。(3)C和D按原子个数比为1∶3形成的化合物为PCl3,中心原子P的σ键个数为3,孤电子对数为12×(5-3×1)=1,则为sp3杂化,空间结构为三角锥形。(4)化合物D2A为Cl2O,O为中心原子,形成2个σ键,孤电子对数为12×(6-2×1)=2,则中心原子的价层电子对数为4,空间结构为V形。20.答案 (除标注外,每空2分)(1)(14,14,34) 3a14(2)①S
相关资料
更多
