内容正文:
2025-2026学年高二化学单元检测卷
(鲁科版2019选择性必修2)
第2章 微粒间相互作用与物质性质·基础卷(参考答案)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
D
A
B
A
D
D
B
B
D
D
C
D
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2分) (2分)
(2)共价键(1分) (3)正四面体(1分) sp3杂化(1分) 非极性分子(1分)
(4)范德华力(1分)
(5)GeCl4(1分) 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高(2分)
16.(12分)
(1)3d74s2(2分) 小于(1分)
(2)6(1分) 24(2分) 1个2s(1分) 3个2p(1分)
(3)离子键和π键(2分)
(4)sp3(1分) 正四面体形(1分)
17.(10分)
(1)>(1分)
(2)sp3、sp2(2分) sp2(1分)
(3)NA(1分) NA(1分)
(4)H—O键的键能大于N—H键的键能(2分) NH3和H2O均为极性分子,极性分子易溶于极性溶解,且NH3与H2O之间形成氢键(2分)
18.(10分)
(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2分) (2)3(2分)
(3)sp3和sp(2分) (4)NH(2分)
(5)或(2分)
20.(14分)
(1)3d104s1(2分) (2)>(2分)
(3)①sp2(2分) ②10NA(2分) Π56 (2分) ③CH4<NH3<H2O(2分) ④配位(1分)
(4)V形(1分)
(
1
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二化学单元检测卷
(鲁科版2019选择性必修2)
第2章 微粒间相互作用与物质性质·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是( )
A.Na2O2 B.KOH C.NH4NO3 D.H2O
2.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
3.下列物质中,分子间形成的氢键最强的是( )
A.甲醇 B.NH3 C.冰 D.(HF)n
4.下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是( )
A.ClO4- B.SO32- C.NO2- D.ClO3-
5.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子
B.NF3和PCl3均为三角锥形分子,中心原子均为sp3杂化
C.H3BO3和H3PO3均为三元酸,结构式均为 (X=B,P)
D.CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子,键角均为109°28′
6.下列说法中正确的是( )
A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
7.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
8.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子的极性
B
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键类型
C
酸性:三氟乙酸(CF3COOH) >三氯乙酸(CCl3COOH)
键的极性
D
稳定性:H2O的分解温度(3000℃)远高于H2S(900℃)
有无氢键
9.氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)用于有机产品的合成,也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是( )
A.碳、氮原子的杂化类型相同
B.氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4
C.1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol
D.氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
10.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2均为常见的燃料,关于这三者的结构与性质,下列说法不正确的是( )
A.CH3OH的电子式为
B.N2H4空间结构为平面形
C.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都易溶于水
D.CH3OH和(CH3)2NNH中C、O、N杂化方式均相同
11.一定条件下发生反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
B.该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C.HCN、CO2、CO32-中碳的杂化方式和空间构型均相同
D.HCN 水溶液中存在 4 种氢键
12.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为配位键
B.lmol环戊二烯()中含有σ键的数目为11NA
C.二茂铁分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为ls 22s 22p63s23p63d44s2
13.氯的含氧酸根离子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等,下列关于它们的说法不正确的是( )
A.ClO4-的中心氯原子采取sp3杂化 B.ClO3-的空间结构为三角锥形
C.ClO2-的空间结构为直线形 D.键角O-Cl-O:ClO4->ClO3->ClO2-
14.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大,X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法错误的是( )
A.XW4为非极性分子
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y<Z<W
C.X、Y的氢化物由固态转化为气态时,克服相同的作用力
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。
试回答下列问题:
(1)X元素的原子基态电子排布式为__________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,试判断XY4中X与Y之间的化学键为____(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的立体构型为______形,中心原子的轨道杂化类型为_____,分子为______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的沸点高,原因是__________。
16.(12分)据古文献《事物绀珠》记载:“宣窑之青,乃苏勃泥青”,说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”,它是从一种进口钴毒矿(主要成分:(FeCo)xAsS)中提取出来的。
(1)Co的价电子排布式为______________________,r(Co3+)________r(Co2+)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[Co(NH3)6]3+是一种土黄色的配离子,其中心离子的配位数是________,每个[Co(NH3)6]3+所含共价键的数目是________;形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目,下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体,形成该晶体的化学键除σ键外还有________________________________________。
(4)已知:三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶,具有潮解性,剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化;砷酸根离子的空间构型为________。
17.(10分)氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式如图所示,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)比较两元素的第一电离能N O(填>、<或=)。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为 ,羰基碳原子的杂化轨道类型为 。
(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式如下所示:
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,反应物断了 个键和 个键。(用表述阿伏加德罗常数)
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因: 。
②在水中极易溶解,其原因是 。
18.(10分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN。
(1)Zn2+基态核外电子排布式为________________________________________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____ mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________________________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________________________________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的碳原子形成配位键。不考虑空间结构,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为________________________。
20.(14分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)________(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如下图:
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用Πm (n)表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡咯环中的大π键应表示为________。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中,沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过________键相结合的。
(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2→SO3→H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是________________________________。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高二化学单元检测卷
(鲁科版2019选择性必修2)
第2章 微粒间相互作用与物质性质·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是( )
A.Na2O2 B.KOH C.NH4NO3 D.H2O
2.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
3.下列物质中,分子间形成的氢键最强的是( )
A.甲醇 B.NH3 C.冰 D.(HF)n
4.下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是( )
A.ClO4- B.SO32- C.NO2- D.ClO3-
5.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子
B.NF3和PCl3均为三角锥形分子,中心原子均为sp3杂化
C.H3BO3和H3PO3均为三元酸,结构式均为 (X=B,P)
D.CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子,键角均为109°28′
6.下列说法中正确的是( )
A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
7.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
8.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子的极性
B
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键类型
C
酸性:三氟乙酸(CF3COOH) >三氯乙酸(CCl3COOH)
键的极性
D
稳定性:H2O的分解温度(3000℃)远高于H2S(900℃)
有无氢键
9.氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)用于有机产品的合成,也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是( )
A.碳、氮原子的杂化类型相同
B.氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4
C.1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol
D.氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
10.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2均为常见的燃料,关于这三者的结构与性质,下列说法不正确的是( )
A.CH3OH的电子式为
B.N2H4空间结构为平面形
C.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都易溶于水
D.CH3OH和(CH3)2NNH中C、O、N杂化方式均相同
11.一定条件下发生反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
B.该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C.HCN、CO2、CO32-中碳的杂化方式和空间构型均相同
D.HCN 水溶液中存在 4 种氢键
12.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为配位键
B.lmol环戊二烯()中含有σ键的数目为11NA
C.二茂铁分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为ls 22s 22p63s23p63d44s2
13.氯的含氧酸根离子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等,下列关于它们的说法不正确的是( )
A.ClO4-的中心氯原子采取sp3杂化 B.ClO3-的空间结构为三角锥形
C.ClO2-的空间结构为直线形 D.键角O-Cl-O:ClO4->ClO3->ClO2-
14.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大,X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法错误的是( )
A.XW4为非极性分子
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y<Z<W
C.X、Y的氢化物由固态转化为气态时,克服相同的作用力
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。
试回答下列问题:
(1)X元素的原子基态电子排布式为__________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,试判断XY4中X与Y之间的化学键为____(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的立体构型为______形,中心原子的轨道杂化类型为_____,分子为______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的沸点高,原因是__________。
16.(12分)据古文献《事物绀珠》记载:“宣窑之青,乃苏勃泥青”,说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”,它是从一种进口钴毒矿(主要成分:(FeCo)xAsS)中提取出来的。
(1)Co的价电子排布式为______________________,r(Co3+)________r(Co2+)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[Co(NH3)6]3+是一种土黄色的配离子,其中心离子的配位数是________,每个[Co(NH3)6]3+所含共价键的数目是________;形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目,下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体,形成该晶体的化学键除σ键外还有________________________________________。
(4)已知:三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶,具有潮解性,剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化;砷酸根离子的空间构型为________。
17.(10分)氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式如图所示,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)比较两元素的第一电离能N O(填>、<或=)。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为 ,羰基碳原子的杂化轨道类型为 。
(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式如下所示:
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,反应物断了 个键和 个键。(用表述阿伏加德罗常数)
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因: 。
②在水中极易溶解,其原因是 。
18.(10分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN。
(1)Zn2+基态核外电子排布式为________________________________________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____ mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________________________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________________________________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的碳原子形成配位键。不考虑空间结构,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为________________________。
20.(14分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)________(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如下图:
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用Πm (n)表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡咯环中的大π键应表示为________。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中,沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过________键相结合的。
(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2→SO3→H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是________________________________。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
10 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高二化学单元检测卷
(鲁科版2019选择性必修2)
第2章 微粒间相互作用与物质性质·基础卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是( )
A.Na2O2 B.KOH C.NH4NO3 D.H2O
【答案】C
【解析】A项,Na2O2中含离子键和非极性共价键;B项,KOH中含离子键和极性共价键;C项,NH4NO3中含离子键、配位键和极性共价键;D项,H2O中含极性共价键。
2.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
【答案】D
【解析】共价键形成时,原子轨道首先以“头碰头”的方式重叠形成σ键,然后才可能以“肩并肩”的方式重叠形成π键,故B、C正确,D错误;从原子轨道重叠程度看,π键的重叠程度比σ键的重叠程度小,故π键的稳定性比σ键小,易被破坏,是化学反应的积极参与者,A正确。
3.下列物质中,分子间形成的氢键最强的是( )
A.甲醇 B.NH3 C.冰 D.(HF)n
【答案】D
【解析】氢键可表示为X—H…Y(X、Y可相同也可不同,一般为N、O、F),当X、Y原子半径越小、电负性越大时,在分子间H与Y产生的静电吸引作用越强,形成的氢键越牢固,N、O、F原子中,F原子半径最小,电负性最大,故其分子间氢键最强,故选D。
4.下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是( )
A.ClO4- B.SO32- C.NO2- D.ClO3-
【答案】A
【解析】A项,ClO4-中心Cl原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,VSEPR模型为正四面体、空间构型为正四面体形,A符合题意;B项,SO32-中心S原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,VSEPR模型为四面体、空间构型为三角锥形,B不符合题意;C项,NO2-中心N原子价层电子对数为2+=3,有一对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,空间构型为V形,C不符合题意;D项,ClO3-中心Cl原子的价层电子对数为,有一对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,D不符合题意; 故选A。
5.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子
B.NF3和PCl3均为三角锥形分子,中心原子均为sp3杂化
C.H3BO3和H3PO3均为三元酸,结构式均为 (X=B,P)
D.CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子,键角均为109°28′
【答案】B
【解析】C2H2中4个原子在同一直线上,正负电荷重心重合,为直线形的非极性分子,但H2O2中4个原子不在同一直线上,正负电荷重心不重合,为极性分子,A项错误;NF3和PCl3中N、P成键电子对均为3,均有一个孤电子对,杂化轨道数均为4,中心原子均为sp3杂化,均为三角锥形分子,B项正确;H3BO3的结构式为,其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH-结合为[B(OH)4]-:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,因此H3BO3为一元酸,H3PO3的结构式为,1个H3PO3分子能电离产生2个H+,为二元酸,C项错误;CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形,但键角分别为109°28′和60°,D项错误。
6.下列说法中正确的是( )
A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
【答案】A
【解析】B项,分子内氢键使熔、沸点降低,分子间氢键使熔、沸点升高;C项,水中氢键键能比HF中氢键键能小;D项,X—H…Y的三原子不一定在一条直线上。
7.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
【答案】D
【解析】三者的键角分别为109°28′、约为120°、180°,依次增大,A选项正确;因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H原子形成共价键的键长依次增长,B选项正确;O、S、Se的原子半径依次增大,故与H原子形成共价键的键长依次增长,键能依次减小,C选项正确;分子的熔、沸点与共价键的键能无关,D选项错误。
8.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子的极性
B
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键类型
C
酸性:三氟乙酸(CF3COOH) >三氯乙酸(CCl3COOH)
键的极性
D
稳定性:H2O的分解温度(3000℃)远高于H2S(900℃)
有无氢键
【答案】D
【解析】A项,正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子极性小,所以沸点较低,故A正确;B项,对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键,使其熔沸点升高,邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,故沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,故B正确;C项,电负性:F>Cl,氟原子(吸电子效应)使羟基的极性增强,更易电离出氢离子,酸性更强,则酸性:三氟乙酸(CF3COOH) >三氯乙酸(CCl3COOH),故C正确;D项,水分解温度远高于H2S是因为氧原子半径小于硫,电负性大于硫,形成的氧氢键键能远大于硫氢键键能,与氢键无关,故D错误;故选D。
9.氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)用于有机产品的合成,也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是( )
A.碳、氮原子的杂化类型相同
B.氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4
C.1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol
D.氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
【答案】B
【解析】氨基乙酸钠中氮原子采取sp3杂化,而碳原子采取sp3、sp2杂化,A错误;氨基乙酸钠中N原子价层电子对数=σ键个数+孤电子对数,则N原子的价层电子对数为4,B正确;1 mol氨基乙酸钠分子中有8 mol σ键,C错误;由于氮原子为sp3杂化,与其成键的另外三个原子不可能共平面,D错误。
10.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2均为常见的燃料,关于这三者的结构与性质,下列说法不正确的是( )
A.CH3OH的电子式为
B.N2H4空间结构为平面形
C.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都易溶于水
D.CH3OH和(CH3)2NNH中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】A项,甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,CH3OH的电子式为,A正确;B项,N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;C项,CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都能和水分子形成氢键,都易溶于水,C正确;D项,CH3OH为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;故选B。
11.一定条件下发生反应:Fe+6HCN+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
B.该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C.HCN、CO2、CO32-中碳的杂化方式和空间构型均相同
D.HCN 水溶液中存在 4 种氢键
【答案】D
【解析】A项,K4[Fe(CN)6]的中心原子为Fe,核外电子排布式为[Ar]3d64S2,A错误;B项,反应存在离子键、共价键的断裂和形成,还有配位键的形成,B错误;C项,HCN为 sp杂化,CO2为 sp杂化,碳酸根离子中心原子属于sp2杂化,C错误;D项,HCN 水溶液中存在 4 种氢键,H-CN······H-CN、H2O········H-CN、H-CN·········H-O-H、H2O·······H-O-H ,D正确;故选D。
12.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为配位键
B.lmol环戊二烯()中含有σ键的数目为11NA
C.二茂铁分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为ls 22s 22p63s23p63d44s2
【答案】D
【解析】A项,含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键,所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H5-)之间为配位键,故A正确;B项,一个环戊二烯()分子中含有σ键的数目为11,则lmol环戊二烯()中含有σ键的数目为11NA,故B正确;C项,碳碳双键之间存在π键,所以该分子中存在π键,故C正确;D项,Fe的原子序数为26,亚铁离子的核外有24个电子,所以Fe2+的电子排布式为ls 22s 22p63s23p63d54s1,半满为稳定结构,故D错误。故选D。
13.氯的含氧酸根离子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等,下列关于它们的说法不正确的是( )
A.ClO4-的中心氯原子采取sp3杂化 B.ClO3-的空间结构为三角锥形
C.ClO2-的空间结构为直线形 D.键角O-Cl-O:ClO4->ClO3->ClO2-
【答案】C
【解析】A项,ClO4-的中心氯原子的孤电子对数为0,与中心氯原子结合的氧原子数为4,则氯原子采取sp3杂化,A正确;B项,ClO3-的中心氯原子的价层电子对数为,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B正确;C项,ClO2-的中心氯原子的价层电子对数为,有2个孤电子对,空间结构为V形,C错误;D项,由于ClO4-、ClO3-和ClO2-的中心原子都采用sp3杂化,且孤电子对数分别为0、1、2,所以键角O-Cl-O:ClO4->ClO3->ClO2-,D正确;故选C。
14.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大,X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法错误的是( )
A.XW4为非极性分子
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y<Z<W
C.X、Y的氢化物由固态转化为气态时,克服相同的作用力
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
【答案】D
【解析】短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大,X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,则X是C元素,Y与X同主族,则Y是Si元素,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1,且二者原子序数都大于Y,则Z是S元素、W是Cl元素。CCl4为正四面体结构,正负电荷重心重合,为非极性分子, A正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性Si<S<Cl元素,所以Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y<Z<W, B正确; X、Y的氢化物分别是CH4、SiH4,二者都是分子晶体,所以由固态转化为气态时,克服相同的作用力,都是分子间作用力, C正确; CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子价层电子对个数都是4,所以均为sp3杂化, D错误。
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。
试回答下列问题:
(1)X元素的原子基态电子排布式为__________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,试判断XY4中X与Y之间的化学键为____(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的立体构型为______形,中心原子的轨道杂化类型为_____,分子为______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的沸点高,原因是__________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2分) (2分)
(2)共价键(1分) (3)正四面体(1分) sp3杂化(1分) 非极性分子(1分)
(4)范德华力(1分)
(5)GeCl4(1分) 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高(2分)
【解析】依题意,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,则Y是氯,Y元素原子最外层电子的电子排布图为。XY4中X与Y形成的是共价键,立体构型为正四面体形,中心原子为sp3杂化,为非极性分子,微粒间的作用力是范德华力。
16.(12分)据古文献《事物绀珠》记载:“宣窑之青,乃苏勃泥青”,说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”,它是从一种进口钴毒矿(主要成分:(FeCo)xAsS)中提取出来的。
(1)Co的价电子排布式为______________________,r(Co3+)________r(Co2+)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)[Co(NH3)6]3+是一种土黄色的配离子,其中心离子的配位数是________,每个[Co(NH3)6]3+所含共价键的数目是________;形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目,下同)和________轨道杂化而成的。
(3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体,形成该晶体的化学键除σ键外还有________________________________________。
(4)已知:三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶,具有潮解性,剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化;砷酸根离子的空间构型为________。
【答案】(1)3d74s2(2分) 小于(1分)
(2)6(1分) 24(2分) 1个2s(1分) 3个2p(1分)
(3)离子键和π键(2分)
(4)sp3(1分) 正四面体形(1分)
【解析】(1)Co为27号元素,原子核外电子数为27,根据能量最低原理,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,Co的价电子排布式为3d7 4s2;核电荷数相同的微粒,电子数越多,则半径越大:r(Co3+)小于r(Co2+)。(2)[Co(NH3)6]3+是一种配离子,6个NH3分子,每个分子提供一对孤电子对,其中心离子的配位数是6,每个[Co(NH3)6]3+所含共价键的数目是6×3+6=24;形成该配离子的NH3的中心原子的4个杂化轨道是由1个2s轨道和3个2p轨道杂化而成的。(3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]的化学键除σ键外,Co2+离子和硝酸根离子之间形成离子键,硝酸根离子中氮和氧之间形成σ键和π键。(4)砷酸分子中As原子的价层电子对数为4+=4,杂化方式为sp3杂化;砷酸根离子的空间构型为正四面体形。
17.(10分)氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式如图所示,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)比较两元素的第一电离能N O(填>、<或=)。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为 ,羰基碳原子的杂化轨道类型为 。
(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲,其反应方程式如下所示:
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,反应物断了 个键和 个键。(用表述阿伏加德罗常数)
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因: 。
②在水中极易溶解,其原因是 。
【答案】(1)>(1分)
(2)sp3、sp2(2分) sp2(1分)
(3)NA(1分) NA(1分)
(4)H—O键的键能大于N—H键的键能(2分) NH3和H2O均为极性分子,极性分子易溶于极性溶解,且NH3与H2O之间形成氢键(2分)
【解析】(1)同一周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,由于N的最高能级电子半满,更稳定,第一电离能大于同周期相邻的两种元素,故第一电离能N>O;(2)氯吡苯脲晶体中,环外N原子杂化方式为sp3,环上氮原子杂化方式为sp2,故氮原子的杂化轨道类型为sp3、sp2,羰基碳原子的杂化轨道类型为sp2;(3)2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲的过程中,异氰酸苯酯中碳氮双键中的π键断开,2-氯-4-氨基吡啶中一个氮氢单键断开,氮氢单键为σ键,故每生成1mol氯吡苯脲,反应物断了NA个σ键和NA个π键;(4)①O元素非金属性大于N元素,H—O键的键能大于N—H键的键能,故H2O分子比NH3分子稳定;②NH3和H2O均为极性分子,极性分子易溶于极性溶解,且NH3与H2O之间形成氢键,故NH3在水中极易溶解。
18.(10分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN。
(1)Zn2+基态核外电子排布式为________________________________________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____ mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________________________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________________________________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的碳原子形成配位键。不考虑空间结构,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为________________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2分) (2)3(2分)
(3)sp3和sp(2分) (4)NH(2分)
(5)或(2分)
【解析】(1)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2+,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(2)HCHO的结构式为,单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,1个HCHO分子中含有3个σ键,故1 mol HCHO中含有σ键3 mol。(3)根据HOCH2CN的结构简式为可知,“—CH2—”中的碳原子形成4个σ键,该碳原子采取sp3杂化;“—C≡N”中的碳原子形成2个σ键、2个π键,该碳原子采取sp杂化。(4)等电子体是指化学通式相同、价电子总数相同的微粒,H2O分子中有3个原子、8个价电子,根据质子—电子互换法可知,符合条件的阴离子等电子体为NH。(5)Zn2+提供空轨道,CN-中碳原子提供孤电子对,两者形成配位键,结构可表示为或。
20.(14分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe)________(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血红素(含Fe2+)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如下图:
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用Πm (n)表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则吡咯环中的大π键应表示为________。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中,沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的,则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过________键相结合的。
(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2→SO3→H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构型为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是________________________________。
【答案】(1)3d104s1(2分) (2)>(2分)
(3)①sp2(2分) ②10NA(2分) Π56 (2分) ③CH4<NH3<H2O(2分) ④配位(1分)
(4)V形(1分)
【解析】(1)Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1。(2)Cu原子失去1个电子后,3d10为全充满状态,结构稳定,所以铜原子易失去1个电子,第一电离能较小;而铁原子价电子排布式为3d64s2,失去1个电子后,不是稳定结构,所以,铁原子不易失去1个电子,第一电离能较大,所以I1(Fe)>I1(Cu)。(3)①已知吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内且为平面三角形,则吡咯分子中N原子的杂化类型为sp2。②根据分子结构可知1 mol吡咯分子中有8 mol单键、2 mol 双键,所以所含的σ键总数为10NA;吡咯环分子中形成大π键的原子数为5个;氮原子中未参与成键的电子为1对,碳碳原子间除了形成σ键外,还有4个碳分别提供1个电子形成π键,共有电子数为6,所以吡咯环中的大π键应表示为Π56。③CH4分子间无氢键,沸点最低,而NH3、H2O分子间均含氢键,由于氧原子的电负性大于氮原子,所以H2O分子间氢键较强,水的沸点最高;因此,三种氢化物的沸点由低到高的顺序为CH4<NH3<H2O。④Fe2+提供空轨道,O2提供孤电子对,通过配位键相结合。(4)SO2中S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3,孤电子对数为1,则SO2的空间构型为V形。
(
1
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
10 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$