内容正文:
期末综合测试
(时间:75分钟满乡
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,
共45分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项符合题目要求。
1.能够解释CO,比S0,的熔、沸点低的原
4
因是()
A.CO,的相对分子质量比SiO,的相对
分子质量小
B.C一0键能小于Si一0键能
C.C的原子半径小于Si
D.破坏C0,晶体只需克服分子间作用力,
破坏Si0,晶体要破坏Si一0共价键
2.下列物质中都存在离子键、极性键和配
位键的是()
5.
A.氢氧化钠、过氧化钠、硫酸四氨合铜
([Cu(NH3)4]SO4)、氢化钠
B.硝酸铵、氯化铵、氢氧化二氨合银
([Ag(NH3)2]OH)、硫酸铵
C.硫酸、氢氧化钠、氨化钙、氢氧化钡
D.氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化
钙
3.利用反应cQ,+4m二C(金刚石)
+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关
6.
于该反应的说法错误的是()
A.C(金刚石)属于共价晶体
B.该反应利用了Na的强还原性
期未综合测试(二)⊙
(二)
:100分)
C.CCl,和C(金刚石)中的C的杂化
方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl周围有8个Na
下列有关杂化轨道理论的说法不正确的
是()
A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形
状发生改变
B.sp、sp、sp杂化轨道的夹角分别为
10928'、120°、180°
C.四面体形、三角锥形的结构可以用
sp3杂化轨道解释
D.杂化轨道全部参加形成化学键
六氟化硫(SF。)具有良好的高压绝缘
性,在电器工业有着广泛的用途,SF。分
子呈正八面体结构,S原子位于正八面
体的中心。下列关于SF。的推测中,正
确的是()
A.SF。在氧气中燃烧可生成S0,
B.SF。晶体是共价晶体
C.SF6是非极性分子
D.SF。中各原子的最外层都达到8电子
稳定结构
泽维尔研究发现,当激光脉冲照射Nal
时,Na和I厂的两核间距为1~1.5nm,
呈现离子键;当两核靠近相距为0.28nm
时,呈现共价键。根据泽维尔的研究成
21
高中化学选择性必修2(人教版)
果,能得到的结论是()
A.离子晶体可能含有共价键
B.共价键和离子键没有明显的界限
C.Nal晶体中既含有离子键,又含有共
价键
D.NaI晶体是离子化合物和共价化合物
的混合物
7.下列关于晶体的说法中,正确的组合是
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离
子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H,0、H,S
晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键,
分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTi0,晶体中每个T4+和12个02相
紧邻(晶胞结构如图所示,图中C+、
02、T4+分别位于立方体的体心、面
心和顶点)
002
e Ca"
CaTiO,的晶体结构模型
⑥S0,晶体中每个硅原子与两个氧原子
以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A.①②③6
B.①②④
C.③⑤⑦
D.③⑤8
22
N
8.石墨炔是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯
之后一种新的全碳纳米结构材料,其独
特的结构有利于锂离子在面内和面外的
扩散和传输。下列有关说法正确的是
①石墨炔②碳纳米管③富勒烯④金刚烷
A.物质①、③均能发生加成反应,是不
饱和烃
B.物质②主要由呈六边形排列的碳原子
构成,没有导电性
C.物质①有望成为一种新的导电材料
D.物质④的分子式为C。H4,性质稳
定,其一氯代物有两种
9.现有四种元素的基态原子的电子排布式
如下:
①1s22s22p63s23p4
②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p
④1s22s22p
则下列有关比较中正确的是(
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
10.某物质的实验式为PtCL4·2NH,其水
溶液不导电。加入AgNO,溶液反应也
不产生沉淀,以强碱处理并没有NH,
放出,则下列关于此化合物的说法正确
的是()
A.配合物中中心原子的电荷数和配位
数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.CI和NH,分子均与P4+形成配位键
D.该配合物的配体只有NH
11.下列描述正确的是()
A.CS,为V形的极性分子
B.CIO,的空间构型为平面三角形
C.SF。中有6对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO号的中心原子均为sp杂化
12.已知硅酸盐中,通过共用顶角氧离子可
形成岛状、链状、层状、骨架网状四大
类结构形式。SiO4四面体可用如图甲
表示。图乙是一种无限长单链结构的多
硅酸根,其化学式为()
00
osi-o
sio!
甲
A.Si,O
B.Si,O
C.Sio
D.
13.碳、硫、氧、氨是中学常见元素,下列
说法正确的是()
A.CO,、S02、NH3都是直线形分子
B.CO,、NH,、H,S的键角依次减大
C.H,02、N2H4分子的中心原子都是
sp3杂化
D.C、N、F元素的电负性依次减小
14.下列元素或化合物的性质变化顺序正确
的是()
期未综合测试(二)⊙
A.第一电离能:Cl>S>P>Si
B.热稳定性:MgCO3>CaCO3>SrC03>
BaCO:
C.熔沸点:NaF>NaCl>NaBr>Nal
D.共价键的极性:HI>HBr>HCI>HF
15.元素X的某价态离子X+中所有电子正
好充满K、L、M三个电子层,它与N3
形成的晶胞结构如图所示。下列说法错
误的是(
O一X
O-N
A.X+的核外电子数为18
B.该晶体中阳离子与阴离子的个数比
为3:1
C.n=1
D.晶体中每个X+周围有2个等距离
且最近的N3
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)铜和硫的化合物在化工、医药
材料等领域有广泛的用途。请回答下列
问题:
(1)原子轨道是指电子在原子核外的
,基态硫原子的
原子轨道数是
个。
(2)基态铜原子中,核外电子占据的原
子轨道为球形的最高能级符号是
,
占据该能级的电子数为
23
高中化学选择性必修2(人教版)
(3)Cl、S、Se在元素周期表中处于相
邻的位置,其第一电离能的大小
顺序为
(4)下图是含元素Cu、S的有机物的
结构简式:
CuOH
CH-N-COOCH.
CH,CH,SCH.
①该有机化合物结构中含有的化
学键类型是
(填“共价键”“离子键”或
“共价键、离子键”)和配位
键,其中1个该有机物分子中
配位键数为
个,这些
配位键中提供孤电子对的元素
是
②S原子的杂化方式为
图中“*N”的杂化方式为
0
(5)如图是Cu-Au合金的一种立方晶
体结构:
O Au
已知该合金的密度为dg/cm3,阿
伏加德罗常数为V,若Au原子的
24
半径为bpm(1pm=10-1ocm),
则铜原子的半径为
cm(写出计算表达式)。
17.(12分)现有前四周期T、X、Y、Z、
W、M六种元素,已知W、Z、X、T、
Y五种非金属元素原子半径依次减小,
其中W原子的s电子总数等于p电子总
数的2倍。M原子的M能层上有4个未
成对电子。请回答下列问题:
(1)写出W、Z、X、T四种元素第一电
离能由大到小的顺序:
(用元素符号表示)。
(2)M原子的基态电子排布式为
(3)根据VESPR理论,推断出由W与
X两元素组成的最简单二价阴离子
的空间构型为
W原子的杂化类型为
(4)Y与T、X、Z、W所形成的最简单
化合物的沸点由高到低的顺序为
(用化学式表示)。
18.(16分)碳元素是形成单质及其化合物
种类最多的元素。请回答下列问题:
(1)碳能与氢、氨、氧三种元素构成化
合物C0(NH2)2,该分子中各元素
的电负性由大到小的顺序为
,其中C原子的杂化
方式为
,该物质易溶于水
的主要原因是
(2)C0是碳元素的常见氧化物,与N2
互为等电子体,则C0的结构式为
;CO可以和很多过渡金
属形成配合物,如N(CO)4,写出
基态Ni原子的电子排布式:
(3)碳的某种晶体为层状结构,可与熔
融金属钾作用。钾原子填充在各层
之间,形成间隙化合物,其常见结
构的平面投影如图甲所示,则其化
学式可表示为
钾原了
(4)图乙为碳的一种同素异形体C0,
每个C0分子中含有σ键的数目为
(5)图丙为碳的另一种同素异形体金刚
石的晶胞,其中原子坐标参数为A
(0,0,0),1
B
60,
c行,2,0,则D原子的坐标参
数为
(6)立方氨化硼晶体的结构与金刚石相
似,硬度与金刚石相当,晶胞边长
为361.5pm。立方氨化硼的密度是
gcm3(列出计算式即
可,阿伏加德罗常数为N)。
期未综合测试(二)⊙
19.(13分)铜及其化合物在科学研究和工业
生产中具有许多用途。请回答下列问题:
(1)画出基态Cu原子的价电子排布图:
(2)已知高温下Cu,0比CuO稳定,
从核外电子排布角度解释高温下
Cu,0更稳定的原因:
(3)配合物[Cu(NH,),]OOCCH,中碳原
子的杂化类型是
配体中
提供孤电子对的原子是
C、N、O三元素的第一电离能由
大到小的顺序是
(用元
素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1
所示,则晶体铜原子的堆积方式为
21
18
图1
(5)M原子的价电子排布式为3s23p,
铜与M形成化合物的晶胞如图2
所示(“。”代表铜原子)。
图2
25
N
高中化学选择性必修2(人教版)
①该晶体的化学式为
②已知铜和M的电负性分别为1.9
和3.0,则铜与M形成的化合物
属于
(填“离子”或
“共价”)化合物。
26
N
③已知该晶体的密度为pg/cm3,
阿伏加德罗常数为N,则该晶
体中Cu原子和M原子之间的最
短距离为
(写出计算式)pm。高中化学选择性必修2(人教版)
另外还有3个氧原子以配位键形式与B原子结合,则可得
0
73
到结构图
或
0
0
0
0
0
(5)①通过磷化硼的晶胞结构可以看出,B、P原
子间均以共价键连接,故为共价晶体;立方氮化硼和磷
化硼结构相似,均为共价晶体,N的原子半径比P小,
因此,B一N键的键长比B一P键长短,键能比B一P键
能大,氮化硼熔点比磷化硼熔点高;在氮化硼和磷化硼
中,B为正价,说明其电负性小于N和P,N、P属于同
主族,N的半径小,电负性比P大,故电负性由小到大
的顺序为B<P<N。②E原子在y平面上的投影坐标为
《子,子,在:抽上的参数为子,综合即得上原子的坐
标参数。③由磷化硼的晶胞图可以看出,1个晶胞含4
个B原子、4个P原子,则1mol晶胞的质量为4×42g,
设晶胞的边长为apm,则一个晶胞的体积为(a×100
cm)3,故有(a×100cm)3×pg·cm3×W.=4×42g,可得
3168
√Npx10,因B-P键的键长为晶胞体对角线长的
a=
4,则B一P键的键长为
,3168
4√Wpx100pm。
期末综合测试(二)
1.D【解析】本题考查晶体类型与晶体性质的关
系。C0,是分子晶体,其熔化只需要克服范德华力,与
C=O键能没有关系。Si02是共价晶体,其熔化要破坏
Si一0共价键,共价键的强度远远大于范德华力,故A、
B、C错误,D正确。
2.B【解析】铵根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,C+、Ag有空轨
道,能形成配位键。A中只有硫酸四氨合铜中含有离子
键、共价键和配位键,C中不含配位键,D中只有氯化
铵中含配位键,A、C和D错误。
3.D【解析】金刚石晶体中,每个C与另外4个C
形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,
形成共价晶体,A正确;该反应中Na由0价→+1价,
作还原剂将CCL,还原,B正确;CCL,和C(金刚石)中
的C的杂化方式都是sp3杂化,C正确;NaCl晶体中
每个Na同时吸引6个CI,每个CI同时吸引6个Na,
84
配位数为6,D错误。
4.D【解析】杂化前后的轨道数不变,杂化后,各
个轨道尽可能分散、对称分布,导致轨道的形状发生了
改变,A正确;sp、sp、sp杂化轨道的空间构型分别是
正四面体形、平面三角形、直线形,所以其夹角分别为
10928'、120°、180°,B正确;部分四面体形、三角锥
形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释,如甲烷、
氨气分子、水分子,C正确;杂化轨道可以部分参加形
成化学键,例如NH中N发生了sp3杂化,形成了4个
sp杂化轨道,但是只有3个参与形成化学键,D错误。
5.C【解析】氧气中0为0价,与SF反应只能得
电子,而SF。中S为+6价,达到最高价,不能再失电
子,F为-1价,因F的电负性大于0,也不能失电子,
故SF。在氧气中不能燃烧,A错误;SF。是分子晶体,B
错误:根据题给信息,SF。分子呈正八面体结构,S原子
位于正八面体的中心,结构对称,说明$F。是非极性分
子,C正确:SF。中6个F原子最外层均达8电子稳定结
构,而$原子最外层有12个电子,所以D错误。
6.B【解析】NaOH晶体中有离子键和共价键,但
不是泽维尔的研究成果,A错误;同种物质分子,核间
距改变,化学键类型也发生改变,由此可知共价键和离
子键没有严格的界限,B正确;Nl晶体中只含有离子
键,如改变离子的核间距,可能为共价键,但不存在既
含有离子键,又含有共价键的情形,C错误;Nal晶体是
离子化合物,如改变离子的核间距,可能为共价化合物,
但为纯净物,不是混合物,D错误。
7.D【解析】①稀有气体是由单原子组成的分子,
其晶体中不含化学键,错误;②晶体分为分子晶体、共
价晶体、离子晶体、金属晶体,其中金属晶体是由金属
阳离子和自由电子组成,错误;③金刚石和SiC为共价
晶体,共价晶体中键长越短,键能越大,熔、沸点越高,
Si的半径比C的半径大,因此金刚石比SiC熔、沸点高,
NaF和NaCl属于离子晶体,离子晶体中所带电荷数越
多、离子半径越小,熔、沸点越高,F的半径小于Cl,
因此NaF的熔、沸点高于NaCl,H,0和H,S属于分子晶
体,H,0中含有分子间氢键,因此H,0的熔、沸点高于
HS,熔、沸点高低判断:一般共价晶体>离子晶体>分
子晶体,综上所述,正确;④离子晶体中除含有离子键
外,可能含有共价键,如Na0H,但分子晶体中一定不
含离子键,错误;⑤根据化学式,以及晶胞结构,T*位
于顶点,02位于面上,Ca+位于体心,因此每个周
围最近的02有12个,正确;⑥Si0,中Si有4个键,与
4个氧原子相连,错误:⑦只有分子晶体中含有分子间
作用力,且分子间作用力影响物质的物理性质,而稳定
性是化学性质,错误:⑧熔化离子晶体破坏离子键,
正确。
8.C【解析】物质①石墨炔和物质③富勒烯是碳的
同素异形体,不属于烃,A错误;物质②为碳纳米管,由
碳原子构成六边形结构,具有导电性,B错误;物质①为
石墨炔,有望成为一种新的导电材料,C正确;物质④的
分子式为CoH6,性质稳定,其一氯代物有两种,D
错误。
9.A【解析】①~④四种元素分别为S、P、N、F,
第一电离能:F>N>P>S,A正确;原子半径:N>F,B
错误;电负性:S>P,即①>②,C错误;F无正化合价,
N、S、P最高正化合价分别为+5、+6、+5价,故①>③
=②,D错误。
10.C【解析】加入AgNO,溶液不产生沉淀,用强
碱处理没有NH,放出,说明不存在游离的氯离子和氨分
子,所以该配合物的化学式为[P1CL,(NH)2],故配合物
中中心原子的电荷数为4,配位数为6,A错误;P1与6
个配体成键,该配合物应是八面体结构,B错误;由上
述分析可知,CI和NH,分子均与P+形成配位键,C正
确:该配合物的配体是NH,和CI,D错误。
11.C【解析】CS2与C02的分子结构相似,为直
线形分子,A错误;CIO,的中心原子C1有一对孤电子
对,所以为三角锥形,B错误;SF。中,S有6个电子,
正好与6个F形成6个共价键,C正确;SiF,中Si有4
个σ键,$0?中S原子形成3个σ键,还有一对孤电子
对,所以Si、S均是sp杂化,D错误。
12.C【解析】在多硅酸根中每个硅原子都与4个
氧原子形成4个Si一0单键,因而Si原子都是p3杂化:
观察图乙可知,每个四面体通过2个氧原子与其他四面
体连接形成链状结构,因而每个四面体中硅原子数是1,
氧原子数是2+2x=3,即s与0的原子个数比为1:
3,化学式为Si0,C正确。
13.C【解析】SO2是平面三角形,NH是三角锥
形,A错误:C0,的键角为180°,NH2的键角为10718',
H,S的键角小于104.5°,B错误;H,0,中价层电子对数
=2+2×(6-2×1)=4,所以0原子采用sp杂化,N,H,
分子中N原子电子对数=3+5-)x3=4,故N,H,分子中
2
参考答案与解析⊙
N原子的杂化方式为$p',C正确;同周期元素从左到右
元素的电负性逐渐增强,则C、N、F电负性依次增大,
D错误。
14.C【解析】A选项,同周期从左向右第一电离
能呈增大趋势,但ⅡA>ⅢA,VA>MA,因此第一电离
能顺序是CI>P>S>Si,错误;B选项,四种碳酸盐为离
子晶体,Mg、Ca、Sr、Ba为同主族元素,离子半径逐渐
增大,形成碳酸盐时阳离子电荷数相同,离子半径越小,
越容易夺取C0号中的0,造成碳酸盐稳定性下降,因此
热稳定性:MgC0,<CaC0,<SrC0,<BaC0,错误;C选
项,NaF、NaCl、NaBr、Nal均为离子晶体,离子电荷相
等,阳离子半径相同,阴离子半径越大,阴、阳离子间
距离越长,离子键强度越小,因此熔、沸点:NaF>NaCl
>NaBr>Nal,正确;D选项,HX中H和X的电负性差值
越大,极性越强,则共价键的极性:HF>HCl>HB>HⅡ,
错误。
15.A【解析】利用均摊法可知该晶胞中N的个数
为8x日=1,X的个数为12x子=3,则该晶体的化学式
为X,N,B正确;根据电荷守恒可以确定n=1,C正确;
由X*中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,可知
X+为Cu,其核外电子数为28,A错误;晶体中与Cu
等距离且最近的N3有2个,D正确。
16.(1)空间运动状态9(2)4s1
(3)CIl>S>Se(4)①共价键2N、0
②spsp52×√XN-6x10”
17.(1)F>N>0>C
(2)1s22s22p3s23p4s2或[Ar]3d4s2
(3)平面三角形sp2杂化
(4)HO>HF>NH>CH
【解析】根据题中信息“W原子的s电子总数等于P
电子总数的2倍”可知,W的电子排布式是1s22s22p2,
则W是碳元素;又知“W、Z、X、T、Y五种非金属元
素原子半径依次减小”,根据元素周期律可推知Z是氮
元素,X是氧元素,T是氟元素,Y是氢元素;“M原子
的M能层上有4个未成对电子”,则M的电子排布式是
1s22s22p3s23p3d4s2,即M是铁元素。
(1)C、N、0、F四种元素位于同一周期,随原子
序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素反常,因
此第一电离能大小顺序是F>N>O>C。
85
高中化学选择性必修2(人教版)
(3)C和0两种元素组成的最简单的二价阴离子是
C0,该离子的中心原子的价层电子对数是3,孤电子
对数是0,因此其空间构型是平面三角形,C原子的杂
化类型为sp2杂化。
(4)H与F、O、N、C所形成的最简单化合物分别
是HF、H,O、NH、CH4,其中HF、H,O、NH,之间都
存在氢键,它们的沸点都比没有氢键的C,高,常温下
H,O为液态,HF、NH,为气态,标准状况下HF为液态,
NH仍为气态,因此四种氢化物的沸点由高到低的顺序
为H,O>HF>NH,>CH4。
18.(1)0>N>C>Hsp2C0(NH2)2分子与水分
子之间能形成氢键
(2)C=01s22s22p3s23p3d4s2(3)KC8
④0(5(任子)
25×4
(6)
(361.5×1010)×W
【解析】本题考查原子核外电子排布、电负性、微
粒间的相互作用、晶胞的计算。
(1)元素的非金属性越强,电负性越大,故电负性
O>N>C>H;C0(NH2)2中C原子形成3个o键,没有孤
电子对,杂化轨道数目为3,C原子采取sp杂化;该物
质易溶于水的主要原因是C0(NH2)2分子与水分子之间
能形成氢键。
(2)C0与N2互为等电子体,因此C0中存在三键,
C0的结构式为C二0;Ni是28号元素,基态Ni原子的
电子排布式是1s22s22p3s23p3d4s2。
(3)根据图甲所示可知,如果取3个钾原子构成的
三角形,则三角形中碳原子有4个,而根据均摊法,钾
原子的个数是3x。-2,因此化学式可表示为KC
(4)1个C0分子中,每个C原子形成3个C一C
键,且每个键为2个C原子共用,则每个碳原子形成的
σ键个数为1.5,所以1个C0分子中σ键的数目为1.5×
60=90.
(5)由图丙可知,与D相连的4个原子形成正四面
体结构,且D位于正四面体的体心。由B在x轴的坐标
为7,可知D在x轴的坐标为子,同理得出D在、:轴
的坐标均为好,则D原子的坐标参数为(任,子,)
86
(6)根据均摊法及BN的化学式可推知,一个晶胞中
含有4个B原子、4个N原子,一个晶胞的体积是(361.5×
10)ycm,故立方BN的密度p=7(361.5x10)xN,
m
25×4
g/cm3。
3d 4s
19.(1)四①
(2)亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态
(3)sp2、sp3NN>0>C
(4)面心立方最密堆积
(5)①CuC1②共价
③3x9.
×1010
4 PN
【解析】(1)基态Cu原子的价电子排布式为3d4s,
则基态Cu原子的价电子排布图为四口°
3d
4s
(2)失去一个电子后,亚铜离子核外电子处于稳定
的全充满状态,所以导致高温下Cu,O比CuO稳定。
(3)配合物[Cu(NH,),]OOCCH,中碳原子第一个
有一个碳氧双键,其他为单键,形成的是$p杂化,第
二个碳与第一个碳和三个氢形成单键,形成的是$p杂
化;配体中N有一对孤电子对,提供孤电子对的原子是
N;同周期元素的第一电离能随核电荷数的增加而增大,
但N原子的2p轨道是半充满的稳定状态,所以N元素
的第一电离能大于O,则C、N、0三元素的第一电离能
由大到小的顺序是N>O>C。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示,为三层
ABC型,则晶体铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积。
(5)M原子的价电子排布式为3s23p,M是第三周
期第IA族元素,即CL,铜在晶胞占有的位置为8个顶
点、6个面,铜原子的个数为8xg+6x4,氧原于在
晶胞的位置在体心,全部属于晶胞,氯原子的个数是4,
①该晶体的化学式为CuCl;②一般认为两个成键元素原
子间的电负性差值大于1.7形成离子键,小于1.7形成
共价键,铜与氯电负性差值为3.0-1.9=1.1<1.7,该化
AxM
m Na
合物属于共价化合物:③设边长为acm,p=V。,
34×99.5
a=PNs
,该晶胞类似于金刚石的晶胞,铜和氯最近
的距离是体对角线的},即距离为9/95×10”pm,
41 pN