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选择性必修2综合检测二
建议用时:90分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1B11C12N14O16S32Co59Se79Br80In
Cs133La139Pb207
凿
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题有一个选项符合题意)
1.下列化学用语的表达正确的是
密
A.氨气分子的空间填充模型
中
封
B.铍原子最外层电子的电子云图,
线
C.价电子排布式为2s22p2和3s23p的两原子能形成共价化合物
2p
3d
昂
D.基态铜原子价电子轨道表示式:W个WM个
内
2.氰酸钾(KOCN)通常用于有机合成和制药,也可用作除草剂。下列有关说法错误的是
不
A.基态O原子转化为基态O2-,得到的电子填充在同一个原子轨道上
B.基态N原子核外电子有5种空间运动状态
如
准
C.氰酸钾属于离子晶体
D.第四周期基态原子与基态K原子具有相同未成对电子数的元素有4种
答
3.下列有关物质结构与性质的说法正确的是
A.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引和静电排斥作用
题
B.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,所以冰晶体的硬度很大
C.CO,的沸点低于CS2,是由于C一O键的键能比C一S键的大
D.因金属性:K>Na>Mg,所以熔点:KCI>NaC>MgCl2
4.下列说法正确的是
A.金刚石与石墨烯中的C一C一C夹角都为120°
斜
邻
B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D.VA族元素单质的晶体类型相同
5.设NA是阿伏加德罗常数的值,如图所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
下列说法错误的是
()
N
115
N+BF
CHO
A.盐中碳原子的杂化轨道类型为sp、sp
B.BF,中含有配位键,配体为F
C.第一电离能:C<O<N
D.1mol该盐的阳离子含有o键的数目为14NA
6.一定条件下发生反应:Fe+6HCN+2K2CO3一K4[Fe(CN)6]+H2个+2CO2↑十2H2O。下列说
法正确的是
()
A.K4[Fe(CN)6]中配离子的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d
B.该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C.HCN、CO2、CO中心C原子的杂化方式和空间结构均相同
D.HCN水溶液中存在多种氢键
7.下列化合物中含3个手性碳原子的是
OH
CI H
A.OHCCH-CH,OH
B.OHC-CH-C-CI
Br
)
OH CI H
C.HOOC-CH-C-C-CI
D.CH2—CH一CHCH3
Br Br
CHa
8.某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
(
)
②K
OCa
●F
A.Ca2+的配位数为6
B.与F距离最近的是K+
C.该物质的化学式为KCaFa
D.若F一换为C1,则晶胞棱长将改变
选择性必修225
9.含Fe3+的配合物呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)。]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCL4]、
[Fe(H2O),(OH)]+呈黄色。在黄色Fe(NO3)3溶液中,加入稀HNO3至溶液接近无色,用该无色
溶液做实验,现象如下:
①加人3滴1mol·L'NaOH溶液黄色溶液
无色溶液
分成两等份
②加入3滴1mol·L1NaC1溶液
黄色溶液
下列说法错误的是
A.[Fe(H2O)。]3+中Fe3+提供空轨道,O提供孤电子对
B.黄色Fe(NO3)3溶液中存在[Fe(H2O).(OH)]+
C.实验②反应的离子方程式:[Fe(H2O)。]3++4CI一[FeCL4]+6H2O
D.实验①现象说明H2O比OH更易结合Fe3+
10.下列说法正确的个数是
()
①分子晶体中都存在共价键;②深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO,·H2O中存在离子键、共价键配位
键、氢键等化学键;③金刚石、SiC、H2O、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,分子晶体中没有离子键;⑤SO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合;⑥晶体
中分子间作用力越大,分子越稳定;⑦氯化钠熔化时离子键被破坏
A.2
B.3
C.4
D.5
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4
分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.顺铂[Pt(NH3),Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂是1,1一环丁二羧
酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,结构简式如图所示,其毒副作用低于顺铂。下
列说法正确的是
()
NH
NH.
碳铂
A.碳铂中所有碳原子在同一平面上
B.向顺铂水溶液中加入AgNO3溶液反应不产生沉淀,以强碱处理也没NH3放出,则顺铂中Pt的
配位数为4
C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数目之比为2:1
D.1mol1,1一环丁二羧酸含有o键的数目为12Na(NA为阿伏加德罗常数的值)
26选择性必修2
12.金刚石、石墨、C和石墨烯的结构示意图分别如图所示,下列说法不正确的是
()
金刚石
石墨
石墨烯
A.等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4:3
B.1个C60分子中含有双键的数目是30个
C.石墨烯结构中,平均每个六元环含有2个碳原子
D.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键,石墨烯具有导电性
13.金晶体的晶胞如图所示,设金原子的直径为d,NA表示阿伏加德罗常数,M表示金
原子的摩尔质量,在立方体的各个面的对角线上3个金原子相切。下列说法错误的
是
A.金晶体每个晶胞中含有4个金原子
B.金晶体中金原子的配位数为6
C.一个金晶胞的体积是2√2d
D.金晶体的密度是2M
4dN
14.W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素,已知W与Y位于相邻主族,W、Y、Z的价电子数
之和等于X的价电子数,由四种元素组成的某化合物结构如图所示。下列叙述正确的是()
Z一X
W2+
Z-X
A.W的单质形成的晶体中的化学键有方向性和饱和性
B.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.X、Z、Y的电负性依次减小
D.四种元素中第一电离能最小的是W
15.根据如图所示,下列说法错误的是
13630B·moly
10540
7733
H
109.5/109.5°
1451
●Mg
Zn2
738
H
41213L411
109.5°
图1
图2
图3
图4
A.第三周期某元素基态原子的前5个电子的电离能如图1所示,则该元素是Mg
B.铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示,1个铝原子周围有8个镁
原子距离最近且相等
C.图3所示是[Zn(NH3)s]2+的部分结构以及其中H一N一H键角,[Zn(NH3)。]+中H一N一H
键角比NH3大与NH中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关
D.立方BN晶体晶胞结构如图4所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm,阿伏加德罗
常数的值为N,则晶体的密度为755
16aN8·cmg
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
16.(8分)H与0可以形成H20和H2O2两种化合物。请回答:
(1)H+可与H2O形成HO+,HO的空间结构为
。
根据H2O的成键特点,画出与图中
H2O分子直接相连的所有氢键(用O一H…O表示)。
H
(2)H2O2分子结构如图所示,α、B、Y中相等的角是
,H2O2是
分子(填“极性”或“非极性”)。H2O2晶体中有4种作用力:①O一O
键、②O一H键、③范德华力、④氢键,这4种作用力由强到弱的顺序依次为
(填序号)。
H,0,分子结构示意图
(3)哈勃一韦斯(Hlaber一Weiss.)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是其最外层
未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。根据以上原理,下列金属离子
不能催化双氧水分解的是
(填字母)。
A.A13+
B.Mg2
C.V4+
D.Mn2+
E.Co3+
(4)实验测得,25℃时H2O2的pK1小于H2O的pKa2,原因是
(运
用物质结构原理解释)。
17.(10分)2022年央视春晚的舞蹈剧《只此青绿》灵感来自北宋卷轴画《千里江山图》,将中国古典式
传奇娓娓道来,舞台的蓝色场景美轮美奂。《千里江山图》约长11.91米,颜色绚丽,由石绿、雌黄、
赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成。回答以下问题:
(1)石绿,又名石青、孔雀石,其主要成分为Cu2(OH)2CO3。
①基态Cu的价层电子轨道表示式:
;Cu与NH,形成的配合物可表示成
[Cu(NH3)n]+,该配合物中,Cu的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对,
[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈
形,n=
②Cu+在不同的溶剂中显示的颜色有差异,是因为形成了不同的配离子,如[Cu(H2O)4]+显浅蓝
色,[Cu(NH3)4]+显深蓝色。
a.H2O和NH3分子键角较大的是
,简述判断理由
b.已知[Cu(NH3)42+中2个NH3被2个H2O取代,得到两种结构的配离子,则[Cu(NH3)4]2+
的空间结构是
(填“正四面体形”或“正四边形”)。
(2)雌黄和雄黄是As的两种常见硫化物。如图为雄黄(As4S4)的结构图,分子
中
(填“是”或“否”)含有S一S键。已知雌黄(As2S,)中没有π键且各
原子最外层均达8电子稳定结构,试画出其结构:
雄黄的结构
18.(8分)H、N、P、Na、Mg、Cu6种元素及其化合物可以形成用于生活和工业、国防中的重要材料。
(1)上述6种元素在元素周期表中位于p区的元素有
(填元素符号)。
(2)肼(N2H4)可视为NH分子中的一个氢原子被一NH2取代所形成的一种物质。肼可用作火箭
燃料,燃烧时发生的反应是N2O4十2N2H4—3N2十4H2O,若反应中有2molN一H键断裂,则
形成的π键有
mol;肼的沸点比氧气的沸点高的原因是
(3)下表列出的是某元素的第一至第四电离能(单位:kJ·mol-1)的数据。
I
420
3100
4400
5900
上述6种元素中元素的电离能有类似变化的是
(填元素符号)。
R
(4)氮和磷相结合能形成一类偶磷氨烯的化合物,其链状高聚物的结构为七N一Pn,则P的杂
R
化方式为
(5)Mg、Cu合金的拉维斯结构如图所示,Mg以金刚石方式堆积,
八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
①若1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1),则2
●Cu oMg
号原子的坐标为
②该晶胞的化学式为
选择性必修227
19.(8分)镧(La)硼、钴及铟等形成的晶体用途非常广泛。回答下列问题:
(1)镧在元素周期表中位于f区,f区元素共有
种。
(2)下列是B原子在不同状态下的轨道表示式,其中能量最低和最高的分别为
(填字母)
a.①
①
b.①
(个)
)
1s
2s
2P.
2p.
2p.
1s
2s
2p.
2p、
2P:
c.○
①
①
d.()
①
()
①
1s
2s
2p
2p,
2p
1s
2s
2p:
2p.
2p.
(3)由La与B形成的化合物的晶胞结构如图(a)所示,由La构成的晶体八面体空隙由被6个硼原
子构成的正八面体占据,该化合物的化学式为
图(a)
(4)由La、Co及In形成的合金的晶胞如图(b)所示,该晶胞中有
个In原子(In均位于面
上),晶胞为长方体,底边边长均为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为Na,则该合金的密度
为
g·cm-3。
o Co
图6)
20.(11分)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为Ni(CN).·Zn(NH),·CsH的笼
形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞,晶胞参数为α
=b≠c,a=B=y=90°。回答下列问题:
00-
②Ni2+
0Zn24
(1)基态Ni原子的价层电子排布式为
,在元素周期表中位置为
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,N+与Zn2+的配位数之比为
ix:y:=
28选择性必修2
晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是
(3)吡啶(
替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则
吡啶中N原子的价层孤电子对占据
(填字母)。
A.2s轨道
B.2p轨道
C.sp杂化轨道
D.sp2杂化轨道
在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是①
,②
CH
CI
的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的
是
21.(15分)高性能炸药BNCP的结构如下所示,回答下列问题:
N=N
-NO
N-M
Co-
N-N
NH3
N=N
(I)BNCP中Co3+的基态价电子轨道表示式是
,Co3+的配位数是
,阴离子CIO4
的中心原子杂化类型是
(2)1mol8配体中的o键的数目是
,已知该配体是平面结构,图中标记的N原
子与O原子之间的。键是由N原子的
杂化轨道与O原子的
轨道重叠形成的。
(3)比较NO、NO2、NO2的键角大小:
NO2
(4)比较
、HO
NO2的沸点并说明理由:
(5)比较H2O与OF2的极性大小并说明理由:
(6)南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子,全氮阴离子的盐AgN的晶体结构中:
N5采取面心立方最密堆积,Ag填在正四面体空隙中,从晶胞上方俯视的投影图如图所示。每个
晶胞中含有的N;的数目是
,Ag+与N5最近的距离是
(用a表示)。20.答案(1)①C-N键和C一H键②O、N
(2)①BCD②丁二酮肟存在分子间氢键,而丁二酮分子间不存在氢键
解析(1)由Phen分子结构可知,Phen分子中的g键除了C一C键,还有C一N键
和C一H键;②根据EDPM结构可知,提供电子对形成配位键的原子为O、N。
(2)①由二丁二酮肟合镍(Ⅱ)的结构可知,存在N→Ni配位键、O一H等极性共价
键C一C非极性共价键和氢键,不存在离子键,氢键不是化学键,故选B、C、D;②丁
二酮肟熔点比丁二酮高,因为于二酮肟存在分子间氢键,使其熔沸点升高,而于二
酮分子间不存在氢键。
21.答案(1)ae(2)分子晶体
(3)①C、OH3O+②该石蕊分子中含有一OH和一NH2,均能与H2O形成氢
键;由结构知,该分子为极性分子,根据相似相溶原理,易溶于水
(4)①1s22s22p53s23p3d或[Ar]3d9②分子晶体
③O>N>C>Hsp2杂化④be
(5)496
a
解析(1)千冰熔化只破坏分子间作用力;乙酸汽化破坏分子间作用力和分子间氢
CH3
键;石英熔融破坏共价键;H一C一N
分子间不存在氢键,溶于水破坏范德
CH
华力,与水分子间形成氢键;碘溶于四氯化碳只破坏范德华力,故只有a、e符合要
求。(2)FeCl3熔、沸,点不高,且易升华,易溶于水,故知FC3为分子晶体。(3)①
2p轨道有两个成单电子的原子价电子排布式为2s22p2、2s22p4,故为C和O元素。
H和O形成H3O+,N和H形成NH,其中H3O+为三角锥形,NH为正四面
体形。②从与H2O能否形成氢键及“相似相溶”两个角度解答。(4)②由X难溶于
水易溶于有机溶剂可知其为分子晶体。③分子中N原子形成3个。键和1个π
键,故N原子杂化类型为sp2杂化;同周期由左→右元素电负性增大,电负性O>N
>C,H与非金属元素C形成的化合物中H表现出正价可推知电负性C>H。④该
反应中断苯环上一OH的O一H键,形成配位键。(5)每个白磷晶胞中含有P4个数
为8X日+6×合=4,每个品跑质量为4×4X31:m
-,体积为a3cm3,故
NA
Na‘a3cm=pg·cm3,Na-49mol1.
496g·mol-1_
pa
选择性必修2综合检测二
1.C氨气分子的空间结构为三角锥形,故A不正确;铍原子最外层2s轨道有电子,电
子云图为球形,故B不正确;价电子排布式为2s22p2和3s23p5的原子分别为C、C1,
两原子能形成CCL4等共价化合物,故C正确;基态铜原子的价电子排布式是3d0
3d
4s,价电子轨道表示式为:个州州W个,故D不正确。
2.A基态0原子的价层电子轨道表示式为州州个个,基态0原子转化为基态
2s
2p
O2-,得到的电子填充在2个2印原子轨道上,A项错误;基态N原子核外电子排布
式为1s22s22p3,填充在5个轨道上,有5种空间运动状态,B项正确;氰酸钾中含有
离子键,属于离子晶体,C项正确;基态K原子有1个未成对电子,第四周期与基态
K原子具有相同未成对电子数的元素有Sc([Ar]3dl4s2)、Cu([Ar]3d104sl)、Ga
([Ar]3d104s24p1)、Br([Ar]3d104s24p5),共4种,D项正确。
3.A金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用,既存在静电吸引作用,
也存在静电排斥作用,A项正确;冰晶体是分子晶体,但冰晶体中存在分子间氢键,
所以冰的硬度较大,B项错误;CO2与CS2均是分子晶体,CO2的沸点低于CS2,是
因为CS2的相对分子质量大于CO2,C项错误;Na的半径小于K+的半径,NaCl中
离子键强于KCl中离子键,所以NaCl的熔点高于KCl的熔点,D项错误。
4.B金刚石中的碳原子采取sp3杂化,C一C一C夹角为109°28',石墨烯中的碳原子
采取sp2杂化,C一C一C夹角为120°,A项错误;SiH4和SiCl4中化学键均为极性
键,硅原子均采取S3杂化,为正四面体结构,正、负电中心重合,均为非极性分子,B
项正确;锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d04s24p,C项错误;NA族碳
元素的单质有共价晶体(金刚石),也有混合型晶体(石墨),硅元素的单质为共价晶
体,其他元素的单质为金属晶体,D项错误。
5.D甲基中的碳原子的杂化轨道类型为sp3,苯环中的碳原子的杂化轨道类型为sp2,
A项正确;BF,中B提供空轨道,F一提供孤电子对而形成配位键,配体为F一,B项
正确;第一电离能在同一周期随原子序数的增加而呈增大趋势,但N为23半充满
结构更稳定更难失去电子,故第一电离能:C<O<N,C项正确;该盐阳离子中含有
一个氨氨三键、一个氨碳键、苯环上有四个碳氢键、苯环上有六个碳碳键、两个碳氧
键、甲基上含三个碳氢键,1ol该盐的阳离子含有o键的数目为18NA,D项错误。
6.DK,[Fe(CN)6]中铁元素显+2价,Fe2+的核外电子排布式应为[Ar]3d5,A项错
误;该反应中有单质铁参与,故反应中还有金属键的断裂,B项错误;HCN、CO2中心
C原子的杂化方式均为sp杂化,空间结构均为直线形,CO号中心原子C的杂化方
式为sp2杂化,空间结构为平面三角形,C项错误;HCN水溶液中存在:O一H…O、
O一H…N等氢键,D项正确。
7.CA项中含有1个手性碳原子;B项中含有2个手性碳原子;D项中含有1个手性
碳原子。
8.BCa2+的配位数为与其距离最近且相等的F-的个数,由题图可知,Ca2+位于体
心,F一位于面心,所以C2十的配位数为6,A项正确;F与K十的最近距离为面对角
线长度的即棱长的号,F与Ca2+的藏近距离为校长的分,所以与P距高最近的是
Ca2+,B项错误:1个品胞中,K+位于顶点,个数为日×8=1,F位于面心,个数为
合×6=3,Ca2+位于体心,个鼓为1,所以该物质的化学式为KCa,C项正确;F
与C1一的半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D项正确。
9.D根据[F(H2O)6]3+呈淡紫色(烯溶液时为无色)可知,在黄色硝权铁溶液中加
入的稀硝酸至溶液接近无色,该溶液中存在[Fe(H20)6]3+;将该溶液分为两等份,
其中一份加入3滴1mol·L-1NaOH溶液,得到黄色溶液,该溶液中含有[Fe
(H2O)5(OH)]2+;另一份中加入3滴1mol·L-1NaCl溶液,得到黄色溶液,该溶
液中含有FeCL4]一。[Fe(H2O)6]3+的中心离子是Fe3+,提供空轨道,H20为配
体,O提供孤电子对,A正确;黄色Fe(NO3)3溶液中存在H2O和OH,该溶液中
存在H2O和OH-,该溶液中存在[Fe(H2O)5(OH)]2+,B正确;由以上分析可知,
实验②发生的反应是[Fe(H2O)6]3++4Cl厂=[FeCl4]-+6H2O,C正确;实验①
中,由[Fe(H2O)6]3+→[Fe(H2O)s(OH)]2+,OH-替代H20的位置,说明OH
比H2O更易结合Fe3+,D错误。
10.A①分子晶体中不一定都存在共价键,如氦单质,错误;②氢键不属于化学键,错
误;③金刚石、SiC是共价晶体,原子半径:Si>C,键长:C一C键<Si一C键,键能:
C一C键>Si一C键,故金刚石的熔,点高于碳化硅,H2O、H2S为分子晶体,水分子之
间存在氢键,熔点比硫化氢的高,正确;④离子晶体中有离子键也可能有共价键,如
氢氧化钠,错误;⑤SO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合,每个氧
原子与2个硅原子以共价键相结合,错误;⑥共价键键能越大,分子越稳定,分子的
稳定性与分子间作用力大小无关,错误;⑦氯化钠熔化时钠离子和氯离子之间的离
子键被破坏,正确。故选A。
11.BC由碳铂的结构简式可知,其含有sp3杂化的碳原子,所有碳原子不可能在同一
平面上,A项错误;加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理也没NH3放出,说明
顺铂中Pt的配位数为4,B项正确;1个碳铂分子中sp3杂化的碳原子有4个,sp2
杂化的碳原子有2个,数目之比为2:1,C项正确;由题中信息可知,1,1一环丁二
0
C-OH
羧酸的结构简式为
,1mol1,1一环丁二羧酸中含有。键的数目为
C-OH
0
18NA,D项错误。
12.D金刚石中每个碳原子平均形成2个C一C键,石墨中每个碳原子平均形成1.5
个C一C键,因此等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4:3,A正
确;1个C60分子中有60个碳原子,每个碳原子分别形成1个双键、2个单键,每个
双能由2个藏原子形成,则1个C0分子中有60×号-80个双能,B正确;石墨烯
中每个碳原子为3个环共有,则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为6X号
=2,C正确;石墨晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力,从石墨中剥离石
墨烯需要破坏分子间作用力,不是破坏化学键,D错误。
13.BDA项,Au原子处于项角与面心上,根据均摊法计算晶胞中含有的Au原子数
目为8X1/8十6X1/2=4,正确;B项,金原子上的配位教为3X8X合-12,错误:C
项,在立方体的各个面的对角线上3个金原子相切,金原子的直径为d,故面对角线
长度为2d,棱长为√2d,故晶胞体积为(√2d)3=2√2d3,正确;D项,晶胞中含有4个
4M
NA
√2M
金原子,故晶胞质量为,品胞体积为22dP,故晶胞密度为,23N
错误。
14.CDMg为金属晶体,金属键没有方向性和饱和性,A项错误;B的最高价氧化物
对应的水化物为H3BO3,H3BO3是弱酸,B项错误;O、H、B的非金属性依次减弱,
电负性依次减小,C项正确;Mg、O、B、H四种元素中,Mg为金属元素,比较活泼,
失去第一个电子所需要的能量最小,第一电离能最小,D项正确。
15.D由题图1可知,I3比I2大得多,说明最外层有2个电子,该元素是第三周期元
素,则该元素为镁元素,A正确;根据图示
●
,1个铝原子周围
有8个镁原子距离最近且相等,B正确;氨分子与Z2+形成配离子后,孤电子对与
Z2+形成配位键,原孤电子对与成键电子对之间的排斥力减弱,所以[Zn
(NH3)6]2+中H一N一H键角比NH3的大,C正确;由立方BN晶体晶胞结构图可
知,1个晶胞中含有N原子数是4,含有B原子数是日X8十是X6=4,晶胞中最近
的B、N原子之间的距离为anm,则品胞体对角线长为4anm,晶胞边长为4y3@
3
nm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为
(11+14)×4g·cm3=
(43a)×10-21×NA
3
755X1021g·cm3,D错误。
16a3NA
0
H
H
H
H
16.答案(1)三角锥形
0
H
H
HHHH
(2)a和Y极性②①④③(3)AB
(4)羟基吸电子效应大于氢原子,导致H2O2电离程度大于H20
解析(1)H,0+中0原子价层电子对数=3+6-1,3X1=4,则0原子采取sp
2
杂化,且含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形。以一个H20分子为中心,其
O原子能与另两个水分子的H原子形成氢键,其H原子也能与另一个水分子的O
原子形成氢键。(2)H2O2分子中α=Y,H2O2结构不对称,正、负电中心不重合,属
于极性分子。作用力由强到弱的顺序:化学键>氢键>范德华力,O一H键的键长
比O一O键的键长短,键能大,故作用力由强到弱的顺序依次为O一H键、O一O
键、氢键、范德华力,即②①④③。(3)已知最外层未排满的轨道可以存取电子,
降低活化能,可作为催化剂,V4+([Ar]3d)、Mn2+(CAr]3d),Co3+([Ar]3d)的d
轨道均未排满,能催化双氧水分解,而A3+、Mg2+的最外层无d轨道,不能催化双
氧水分解,故选A、B。
3d
17.答案(1)①直线2
②NH3NH3分子中有一个孤电子对,H2O分子中有两个孤电子对,孤电子对对
成键电子对的排斥力较大正四边形
(2)否
参考答案79
解析(1)①Cu原子核外电子排布式为1s22s22p53s23p53d104s1,则Cu+核外电子排布
3d
式为1s22s22p3s23p53d0,其价层电子轨道表示式为。[Cu(NH3)m]十
中Cu十的4s轨道与4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对,NH3中的N
原子有一个孤电子对,则n=2,其空间结构呈直线形。②[Cu(NH3)4]2+中的两个
NH3被两个H2O取代,能得到两种结构不同的产物,说明其不是四面体结构,应是
平面正四边形结构。(2)根据雄黄的结构可知,黑球形成3个共价键,白球形成2个
共价键,则黑球为A$,白球为S,其不含有S一S键;雌黄中没有π键且各原子最外
层均达8电子稳定结构,则其结构为)
18.答案(1)N、P(2)1.5肼分子间存在氢键(3)Na、Cu
(4)sp2(5)①(分,2,1)®MeCu
解析(2)由题给反应可知,有2molN一H键断裂,即有0.5molN2H4参与反应,
产生的N2的物质的量为0.75mol,每个N2分子中含有2个π键,则形成1.5mol
π键;由于肼分子间存在氢键,所以肼的沸,点比氧气的沸,点高。(3)根据题表中数据
可知,第二电离能远大于第一电离能,属于第IA族或第IB族元素,氢原子只有1
个电子,因此满足条件的是Na、Cu。(4)分子中P原子形成4个。键,没有孤电子
对,价层电子对数为4,P原子的杂化方式为sp3。(5)①2号原子位于顶面面心处,
由1,3号原子的坐标可知,共坐标为(侵,合,1。②-个晶胞中Mg原子个数为8
×日+6×号+4=8,Cu原子个数为16,故该晶胞的化学式为MgGu。
19.答案(1)30(2)ac(3)LaB,(④)5NAXc
773
解析(1)f区元素有镧系元素和钢系元素,各有15种元素,共有30种。(2)一般
来讲,离核越近的电子能量越低,随着电子层数的增加,电子的能量越来越高,同一
能层中,能量按照s、P、d、f的次序增加。a中为基态B原子,能量最低;b中2s能级
部分电子跃迁至2p能级,能量较高;e中1s能级电子跃迁至2p能级,能量比b高;
d中1s、2s能级部分电子跃迁至2p能级,能量小于e,比a高,则能量最低和最高的
分别为a和C。(3)1个晶胞中,La位于体心,个数为1;由La构成的晶体八面体空
隙被由6个硼原子构成的正八面体占据,所以晶胞中含有B原子数目为8X6X8
=6,所以La与B原子个数之比为1:6,化学式为LaB6。(4)1个晶胞中,镧原子位
于顶点,个数为8×日-1;钻原子位于棱上,个数为4×-1;1n原子位于面上,个
10X子=5,所以该晶体可表示为LaCol5,晶胞质量为g,晶胞的
773
NA
773
acem,设合金的宾度为28·cmN28m.
20.答案(1)3d84s2第四周期第Ⅷ族(2)2:32:1:1Zn2+、Ni2+
(3)D吡啶可与水分子形成氢键吡啶是极性分子,比非极性分子苯更易溶于水
解析(1)镍原子序数为28,位于元素周期表中的第四周期第Ⅷ族,价层电子排布
式为34s2。(2)结合品胞图可知,1个晶胞中N2+的数目为2X号=1,Zm2+的数
月为8×日-=1,CN的数目为8×=4,NH,的数目为8×子=2,C,H,的数月
为4×号=2,则该晶胞的化学式为Ni(CN)4·Za(NHg)2·2C,Hx·y:z=2:
1:1;晶胞中N原子均参与形成配位键,故Ni2+与Zn2+的配位数之比为2:3;晶
胞中N2+的配位数为4,则Ni2+采取dsp2杂化,Z2+的配位数为6,Zn2+采取
sp3d杂化,两者的d轨道均参与杂化。(3)吡啶中含有与苯类似的大π键,苯中C
原子采取sp2杂化,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。一般物质
易溶于水的原因:与水分子极性相同,属于极性分子;与水分子间能够形成氢键;与
80参考答案
水分子反应。吡啶与水分子间能够形成氢键,吡啶是极性分子,苯为非极性分子,
故吡啶更易溶于水。电负性越大,原子在形成化学键时吸引电子能力越强,C和H
CI
的电负性均小于N,CI的电负性强于N,故
分子中的N原子电子云密度
最小,其碱性最弱。
3d
21.答案(1)W个个个个6sp3(2)8NAsp22p
(3)NO>NO2>NOZ
NO2
NO2
OH
OH
(4)
<HO》-NO2,因为
易形成分子内氢键,
H0《-NO2易形成分子间氢键,所以H0《C〉一NO沸点更高
(5)H2O的极性大于OF2,H2O和OF2都是角形结构,H和O的电负性的差值大
于O和F之间电负性的差值,所以H2O的极性更大
(6)4
3
解析(1)C0为27号元素,C03+核外有24个电子,基态价层电子轨道表示式为
3d
个W个个个个,由题给结构图可知Co3+的配位数为6,根据价电子对互斥理论
的杂化轨道计算公式可知CO(的杂化方式为sp3杂化。(2)每两个原子之间形成
1个。能,由N八
结构图可知,1mol配体中的。键有8mol,即数目为
0
8NA,因为是平面结构,所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成。键。
(3)NO2是直线形结构,键角为180°,NO2和NO2是sp2杂化角形结构,键角约为
120°,其中NO2的N原子中的一个杂化轨道上含一个单电子,NO2的N原子杂化
轨道上含一对电子,则排斥力更大,键角更小,所以三者键角大小关系为NO>
NOZ OH
NO:>NO.(4)
春在分子内氢健,而H0-《-N0,存在分子间
氢键,沸点更高。(5)H2O的极性大于OF2,H2O和OF2都是角形结构,H和O的
电负性的差值大于O和F之间电负性的差值,则H20的极性更大。(6)由题图计
算每个晶胞中含有的N5的数目为8X号+6×2=4;该结构类似ZS的结构,因
此可以求算晶胞中的Ag+与N5最近的距离是ya十a2+a=。
2
选择性必修3有机化学基础
第一部分单元检测卷
第一章有机化合物的结构特点与研究方法
A卷基础达标
1.C红外光谱可以测定有机物的化学键和官能团的信息,核磁共振氢谱可以测定有
机物中氢原子的种类及个数比,由于乙醇和甲醚的分子结构不同,所以红外光谱和
核磁共振氢谱不相同,A、B项能区分二者,甲醚与钠不反应而乙醇与钠反应,D项也
可以区分二者。同分异构体的分子式相同,元素分析法无法将二者区别开来。
2.D苯基(一C6H)不属于官能团,故选D。
P
3.c
P是丙烷的球棍模型,A错误;丙烯的结构简式为CHCH一CH2,
B错误;CH三C一CH2一C=C一CH2一C=CH的分子式也为C8H6,则
《○C=CH与CH,不一定是同一种物质,D错误;故选C。
4.CCH3CHO与CH3COOH都具有挥发性,且能互溶,将二者分离时应先将乙酸转
化为难挥发的乙酸盐,蒸出乙醛后,再将乙酸盐转化为乙酸,然后再分离。
5.CA项,①中含有C1元素,不属于烃,⑤不属于链状烃,错误;B项,⑤也属于脂环
烃,错误;C项,②④⑤的结构中都含有碳环,因此②④⑤均属于环状烃,正确;D项,
只有②中含有苯环,属于芳香烃,错误。
6.D乙块分子的结构式为H一C=C一H,6键和π键数目之比为3:2,A错误;苯分
H
H
子中不存在碳碳双键,B错误;丙烯分子的结构式为H—CC=C一H,其中碳原
HH
子采取sp3杂化和sp2杂化,o键和π键数目之比为8:1,C错误,D正确。
7.B有机物燃烧时,其中的C元素变为CO2,H元素变为H2O,根据燃烧反应产物及
消耗的氧气的物质的量可以确定该有机物的分子式是C2H4O。因此该化合物中含
有一个氧原子。
8.BC3HCl2可看作是CH3CH2CH3中的2个氢原子被2个氣原子取代的产物。取
代同一碳原子上的2个氢原子,有两种:CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3;取代不同碳
原子上的2个氢原子,有两种:CH2CICH2CH2Cl、CH2 CICHCICH3,所以C3HsCl2
的同分异构体有4种。
9.A③只含有碳元素,不属于烃,A错误;②的分子式为C6H6,与苯的分子式相同,结
构不同,二者互为同分异构体,B正确;③和金刚石均为碳元素组成的单质,二者互
为同素异形体,C正确;①中有3种不同化学环境的氢原子,一氯代物有3种,②中有
1种不同化学环境的氢原子,一氯代物有1种,④中有2种不同化学环境的氢原子,
一氯代物有2种,D正确。
10.D由题意可知,R分子中苯环上只有一个取代基,CH,《CHO苯环上有
2个取代基,A不符合题意;《□)CH,C00H核磁共振氢谱中有5组峰,峰面积
0
之比为1:2:2:2:1,且结构中不含C一O一C,B不符合题意;
-OCCH3,
C
核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3,但结构中不含
,C不符
合题意;故选D。
11.BC6H14有5种同分异构体,含有4个甲基的是C一CC一C(仅写出碳骨架,下
C
同)或CCCC,分别能生成2种、3种一氯代物;含有3个甲基的是
C-C-C-C-C或CCC-CC,分别能生成5种、4种一氯代物;含有2
个甲基的是C—C一C一C—C-C,能生成3种一氯代物。
CH3
12.B由有机物A的键线式结构可知其结构简式为CH3C—CHCH2CH3,
CH3 CH3
含有1个手性碳原子(标*处),A正确;A中有5种不同化学环境的氢原子,其一氯
代物有5种,B错误;由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,C正确;A是有机
物B与等物质的量的H2,发生加成反应得到的产物,则B中含有1个碳碳双健,B
CH3
CH3
的结构可能有3种:CH3一C-
CCH2CH3、CH3CCCH-CH2、
CH3 CH2
CH3 CH3
CH3
CH:-C
C=CH—CH3,D正确。
CHa CH3
13.D将青蒿破碎可以增大其与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,A正确;通过
操作I得到了固体残渣和提取液,故操作I为过滤,过滤时需要用到的玻璃仪器有
漏斗、玻璃棒和烧杯,B正确;乙醚的沸点较低,因此只需对提取液进行微热,即可分
离乙醚和青蒿素,且温度不高,不会破坏青蒿素,C正确;青蒿素几乎不溶于水,因
此不能加水溶解,D错误。