内容正文:
励志名言:青年最主要的任务是学习。
选择性必修二综合限训
一、单选题
1.(23-24高三上 江苏扬州阶段练习)下列说法不正确的是
A.是由极性键构成的极性分子 B.中心原子的杂化方式均为
C.常温下,氟化氢可能以分子的形式存在
D.与熔融反应时一定有氧元素化合价升高
2.( 20-21高二·全国·课后作业 )、、都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法不正确的是
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B.与、的空间结构均为三角锥形
C.中的碳原子采取杂化,所有原子均共面
D.两个或一个和一个结合均可得到
3.(18-19高三·重庆沙坪坝·阶段练习) X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
X
Y
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
+1
+3
+6,-2
+7,-1
+5,-3
-2
+1
下列说法不正确的是
A.上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是第三周期IA族
B.W和R按原子个数比1:4构成的阳离子所含的化学键是共价键
C.表中所列4种第三周期元素的简单离子中Y的半径最大
D.Q的简单氢化物沸点比Z的高
4.(2020·山东泰安·模拟预测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的化合物甲的结构为 ,其中各原子的最外层均处于稳定结构。W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体。下列说法正确的是
A.分子中的键角为120° B.的稳定性大于
C.物质甲的1个分子中存在6个σ键 D.Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
5.(21-22高二下·全国·单元测试)下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A.乙酸极易溶于水
B.邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃,对羟基苯甲酸()的熔点为213℃
C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比互溶
D.HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
6.(20-21高二·全国·课后作业)有五种元素X、Y、Z、Q、T.X元素为主族元素,基态X原子的M电子层上有两个未成对电子且无空轨道;基态Y原子的价层电子排布为;基态Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;基态T原子的M电子层上p轨道为半充满状态.下列叙述不正确的是
A.Y和Q可形成化合物 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D.是极性键构成的直线形非极性分子
7.(2020高三·全国·专题练习)尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是
A.分子中含有3molσ键
B.分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3
C.组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是
D.根据结构推测,尿素易溶于水,其熔、沸点高于丙酮()
8.(20-21高二·全国·课后作业)二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,是一种橙黄色的液体,遇水反应,产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A.分子中的两个S原子均是杂化 B.与的结构相似
C.与反应的化学方程式可能为
D.分子中的S为+1价,是含有极性键和非极性键的非极性分子
9.(20-21高二·全国·课后作业 )中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据,这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法.下列说法中正确的是
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上
②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
③由于氢键的存在,沸点:
④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶
⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A.②⑤ B.③⑤ C.②④ D.①④
10.(21-22高二下·全国·单元测试)下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是
A.NCl3分子呈三角锥形,这是氮原子采取sp2杂化的结果
B.sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C.中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构一定是四面体形
D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形
11.(21-22高二下·全国·单元测试 )科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N-N-N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.该物质的分子是极性分子
D.该物质分子中氮原子之间的共价键为π键
12.(19-20高二·全国·单元测试)下列有关化学键的比较错误的是( )
A.键能: B.键长:
C.键角: D.乙烯分子中碳碳键的键能:键>键
13.下列叙述中正确选项的个数是
①含有共价键的化合物不一定是共价化合物;
②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子;
③只含有共价键的物质一定是共价化合物;
④离子晶体中可能含有共价键,但一定含有金属元素;
⑤不含非极性共价键的分子晶体一定是共价化合物;
⑥熔化不导电的化合物一定是共价化合物;
⑦分子晶体中一定含有共价键;
⑧离子晶体都是化合物;
⑨冰熔化时水分子中共价键发生断裂。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
14.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.60g丙醇存在的共价键总数为10 NA
B.常温常压下,28 g C2H4和CO的混合气体中含有碳原子的数目为1.5NA
C.7.2g新戊烷与异戊烷的混合物中所含极性共价键的数目为1.2NA
D.标准状况下,11.2 L乙醇中含有的碳氢键数为2.5NA
15.(2023·浙江温州·二模)CuCl是白色难溶于水的化合物,溶于较浓盐酸时生成,其盐酸溶液能吸收CO,形成,其结构为:,此物质可以定量吸收CO,也能吸收O2、PH3、C2H2等气体。下列说法正确的是
A.由结构可知,原子不满足8电子稳定结构
B.测定混合气体和中的含量时,应先用的盐酸溶液吸收
C.中的化合价为,配位数为4
D.用与溶液制备时,反应体系中先加入浓盐酸后期再加水稀释可提高产率
16.毒奶粉中发现的化工原料三聚氰胺可以由下列反应合成:;;;与水反应生成尿素;尿素合成三聚氰胺。
(1)基态钙原子电子占据的最高能层符号是 ,其核外共有 种不同能量的电子。
(2)中阴离子为,与分子空间结构相似,由此可以推知的空间结构为 。
(3)尿素分子中含有的键与键的数目之比为 ;所含元素的电负性由大到小的顺序为 。
(4)三聚氰胺俗称“蛋白精”,其结构如图,其中氮原子的杂化方式为 。
17.氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)氮原子的最外层的轨道表示式是 ; 氮元素有多种化合价,列举一例含2种氮元素化合价的化合物 (化学式)。
(2)肼(N2H4)分 子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是 ;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是 (写化学式)。
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(1)+ 2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g) +1038.7 kJ,若该反应中有4 mol N-H键断裂,则生成的气体有 mol,其中转移电子数目为 。
(4)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在 (填标号)
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.范德华力
18.(2025浙江三模)化合物J是合成某种黄酮类抗菌药物的中间体,其合成路线如下。
已知:①;
②R3-CHO+。
回答:(1)C中所含无氧官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.G转化为H的反应类型为还原反应 B.H的分子式为
C.J存在顺反异构体 D.A与足量的氢气加成的产物属于脂肪烃的衍生物
(3)G中除苯环外,无其他环状结构,则G的结构简式为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)写出4种满足下列条件的D的同分异构体 。
①红外光谱显示分子中除苯环外,无其他环状结构和碳碳双键,有--原子团
②显示苯环上有2种氢原子
③定量测定表明1mol该物质能与2molNaOH反应
(6)根据以上信息,以和为原料合成,写出合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
A
C
B
D
C
D
D
D
题号
10
11
12
13
14
15
答案
B
C
C
B
C
D
1.A 3.A
【详解】A.甲烷分子变成、、时,失去的分别是氢负离子、氢原子和氢离子,空间结构也不再与原来的分子相同,A错误;
B.与、的空间结构均为三角锥形,B正确;
C.根据价层电子对互斥模型,中原子的价层电子对数为,碳原子采取杂化,其空间结构是平面三角形,C正确;
D.根据质量守恒和电荷守恒可知,2个或1个和1个结合都能得到,D正确;
故选A。
4.C
【分析】X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,Q化合价−2价,没有最高正价,为O;Z的最高正价+6,最低负价−2,为S;M化合价−1,最高正价为+7,为Cl;W化合价+5,−3价,且原子半径小于Cl,则为N;Y化合价+3,半径大于Cl,为Al,X、R化合价为+1价,属于ⅠA族,且原子半径X大于Y,为Na,R半径小于N,为H,由此分析。
【详解】A.X、Y、Z、M、W、Q、R分别为Na、Al、S、Cl、N、O、H;这七种元素中金属性最强的元素是Na,有三层电子,最外层电子数为1,在周期表中的位置是第三周期IA族,故A正确;
B.W和R按原子个数比1:4构成的阳离子是,铵根离子中所含的化学键是氮原子和氢原子形成的共价键,故B正确;
C.表中所列4种第三周期元素的元素是Na、Al、S、Cl;和的核外电子排布相同,核电荷数大的半径越小,离子半径:>,和的核外电子排布相同,核电荷数大的半径越小,离子半径:>,和的电子层数大于和,半径大于和,故离子半径大小关系为:>>>,简单离子半径最大的是,故C错误;
D.水和硫化氢都是分子晶体,分子晶体的沸点主要是范德华力的影响,相对分子质量越大,范德华力越大,硫化氢的相对分子质量大于水,但是水分子间含有氢键,硫化氢分子间没有,氢键的作用大于范德华力的影响,故Q的简单氢化物沸点比Z的高,故D正确;
答案选C。
5.B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的化合物中各原子的最外层均处于稳定结构。根据题给甲的结构可知,X原子最外层有4个电子,Y原子最外层有5个电子,Z原子最外层有6个电子,W最外层有1个或7个电子,结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体”可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O,据此分析解答。
【详解】A.为,分子呈三角锥形,分子中的键角为107°,故A错误;
B.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,的稳定性大于,故B正确;
C.物质甲为,1个分子中存在7个键和1个键,故C错误;
D.N元素的氧化物对应的水化物可能为硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,故D错误;
故答案选B。
6.D
【详解】乙酸与H2O分子之间可以形成氢键,增大了乙酸在水中的溶解度;邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高;乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的大,与氢键无关。
7.C
【详解】根据题给信息可知,基态原子X的电子排布式为,X为S元素;基态原子Y的电子排布式为,Y为元素;基态原子Z的电子排布式为,Z为C元素;基态原子Q的电子排布式为,Q为O元素;基态原子T的电子排布式为,T为P元素。
A.Y和Q可形成化合物,A项正确;
B.X与T的最高价氧化物对应水化物分别为、,硫酸的非羟基氧原子数目大于磷酸,则硫酸的酸性强于磷酸,B项正确;
C.X和Q结合生成的化合物为或,均为共价化合物,C项错误;
D.为,是直线形分子,属于非极性分子,键为极性键,D项正确;
故答案为C。
8.D
【详解】A.分子中含有7molσ键,故A错误;
B.分子中C原子形成三个σ键、每个N原子形成三个σ键且存在一对孤电子对,所以C原子、N原子的杂化轨道类型分别为、,故B错误;
C.同周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而整体呈增大趋势,但第 ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻元素,H的1s能级的能量小于C的2p能级的能量、且H的1s能级上电子离原子核更近,第一电离能由大到小的顺序是,故C错误;
D.尿素分子存在氨基,与水分子间易形成氢键,所以尿素易溶于水,其熔、沸点高于丙酮,故D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.由的结构可知,两个S原子的价层电子对数均为4,所以两个S原子均采取杂化,故A正确;
A.溴元素与氯元素位于同主族,所以与的结构相似,故B正确;
A.遇水反应,产生能使品红溶液褪色的气体,即,则S元素发生自身氧化还原反应:,故C正确;
A.为非极性键,为极性键,该物质的空间结构不对称,为极性分子,即为含有极性键和非极性键的极性分子,故D错误;
故选D。
10.D
【详解】①冰中水分子有序排列,每个水分子被4个水分子包围,形成4个氢键,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,是氢键导致的,故①正确;
②氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故②错误;
③分子间存在氢键,沸点最高,、、分子间都不存在氢键,熔、沸点高低取决于分子间作用力大小,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔、沸点越高,所以沸点:,故③错误;
④乙醇可以和水形成分子间氢键,故乙醇能与水以任意比例互溶,故④正确;
⑤氢键决定的是物质的物理性质,而分子的稳定性由共价键的强弱决定,故⑤错误;
①④正确,D满足题意;
答案选D。
11.B
【详解】NCl3分子中氮原子上的价层电子对数=3+=4,因此NCl3分子中氮原子采取sp3杂化,A错误;sp3杂化轨道是能量相近的原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混杂”起来,形成能量相等、成分相同的4个轨道,B正确;一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的VSEPR模型为四面体形,如甲烷分子,若中心原子有孤电子对,则空间结构发生变化,如NH3、PCl3分子是三角锥形,C错误,D错误。
12.C
【详解】N和O两种原子之间形成的共价键是极性键,A错误;该分子中四个氮原子不可能共平面,B错误;由该分子的空间结构可知,分子空间结构不对称,是极性分子,C正确;该物质分子中氮原子之间的共价键为σ键,D错误。
13.C
【详解】A.叁键的键能大于双键,双键的键能大于单键,所以键能:,A项正确;
B.原子半径:,原子半径越大,原子间形成的共价键的键长越长,故键长:,B项正确;
C.分子呈V形,两个氢氧键的夹角为,分子呈直线形,两个碳氧键的夹角为,故键角:,C项错误;
D.键为“头碰头”重叠形成,强度大,键为“肩并肩”重叠形成,强度小,故乙烯分子中碳碳键的键能:键>键,D项正确;
答案选C。
【点睛】键为“头碰头”重叠形成,强度大,更稳定;故在形成物质时,为了使其稳定,先形成键。
14.B
【详解】①含有共价键的化合物可能是离子化合物,也可能是共价化合物,因此不一定是共价化合物;正确;
②原子间以极性键结合而成的分子,若空间排列的对称的就是非极性分子,否则就是极性分子,错误;
③只含有共价键的物质可能是非金属单质,也可能是共价化合物,错误;
④离子晶体中可能含有共价键,但不一定含有金属元素,如NH4Cl只含有非金属元素,错误;
⑤不含非极性共价键的分子晶体可以是单质,错误;
⑥熔化不导电的化合物没有离子,因此一定是共价化合物,正确;
⑦惰性气体是单原子分子,分子中无共价键,因此分子晶体中不一定含有共价键,错误;
⑧离子晶体是由阳离子、阴离子构成的离子化合物,因此都是化合物,正确;
⑨冰熔化时水分子中共价键发生不断裂,断裂的是分子间作用力和氢键,错误。
故正确的是①⑥⑧,选项是B。
15.C
【详解】A.丙醇C3H8O的式量是60,所以60g丙醇的物质的量是1mol,存在的共价键总数为11 NA,错误;
B.C2H4和CO的式量都是28,常温常压下,28 g C2H4和CO的混合气体的物质的量是1mol,由于二者混合比例不能确定,因此不能确定其中含有碳原子的数目,错误;
C.新戊烷与异戊烷分子式都是C5H12,式量是72,7.2g新戊烷与异戊烷的混合物的物质的量是0.1mol,则其中所含极性共价键的数目为0.1mol×12 NA =1.2NA,正确;
D.标准状况下,乙醇为液体,不能使用气体摩尔体积,错误;
答案选C。
16.D
【详解】A.由结构可知,原子与中心原子Cu形成一个共价键,一个配位键,故满足8电子稳定结构,故A错误;
B.测定混合气体和中的含量时,用的盐酸溶液吸收,也能吸收O2,故B错误;
C.中的化合价为,配位数为4,故C错误;
D.用与溶液制备时,反应体系中先加入浓盐酸,可抑制盐的水解,后期再加水稀释可提高产率,故D正确。
答案为D。
17. 6 直线形 1:7 、
【详解】(1)钙的原子序数为20,基态钙原子的电子排布式为,电子占据的最高能层符号是;同一能级上的电子能量相同,所以核外共有6种不同能量的电子.
(2)与具有相同的空间结构,的空间结构为直线形,则的空间结构为直线形.
(3)尿素分子中有6个单键,1个双键,单键只有键,双键中有一个键、1个键,则分子中键与键的数目之比为1:7;元素非金属性越强电负性越大,则尿素所含元素的电负性由大到小的顺序为.
(4)三聚氰胺中环上的氮原子与碳原子间形成双键,则氮原子采取杂化,氨基上氮原子与碳原子和氢原子以单键相连,且含有1个孤电子对,则氮原子采取杂化。
18. NH4NO3或NH4NO2 三角锥形 C2H6 3.5 4NA cd
【分析】(1)根据构造原理书写其最外层的轨道表示式,根据N原子可以形成常见的阳离子和阴离子分析解答;
(2)根据价层电子对互斥理论确定氨气分子的空间构型,根据等电子体的概念结合可燃性书写;
(3)根据N2H4中氮氢键的关系结合方程式分析计算;
(4)根据硫酸铵晶体中存在的化学键分析判断。
【详解】(1)氮原子最外层有5个电子,其最外层轨道表示式为:,硝酸铵或亚硝酸铵等物质中氮元素有两种化合价,故答案为: ;NH4NO3或NH4NO2;
(2)NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,采用sp3杂化,空间构型是三角锥形,与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是 C2H6,故答案为:三角锥形;C2H6;
(3)若该反应中有4mol N-H键断裂,则有1molN2H4参加反应,根据N2O4(1)+ 2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g),生成气体的物质的量=mol=3.5mol,转移电子数=×1mol×NA/mol=4NA,故答案为:3.5;4NA;
(4)硫酸铵是离子化合物,硫酸铵中存在离子键和共价键,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,所以N2H6SO4的晶体内也存在离子键和共价键,不含金属键和范德华力,故选cd。
【点睛】本题的易错点为(3),要注意N2O4(1)+ 2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g)中N2O4中N由+4价变成0价,N2H4中N由-2价变成0价。
1.(1)碳溴键 (2)BC (3)
(4)
(5)、、、
(6)
【分析】
通过B的分子式,以及C的结构,可知A与溴发生取代反应生成B(),B与发生取代反应生成C(),C水解生成D(),D与发生取代反应生成E();F与发生取代反应生成G(),G发生信息①反应生成H(),H与发生取代反应生成I();E和I发生信息②反应生成J(),据此分析;
【详解】(1)C中含有的官能团的名称是醛基、碳溴键、醚键,其中碳溴键是无氧官能团;
(2)A.G转化为H的反应少了2个氢原子,属于氧化反应,A错误;
B.H()的分子式为,B正确;
C.J的碳碳双键同端接连接的基团不同,存在顺反异构体,C正确;
D.A与足量的氢气加成的产物()属于脂环烃的衍生物,D错误;
(3)根据分析可知,G的结构简式为。
(4)D与发生取代反应生成E,化学方程式为;
(5)D()的同分异构体,①红外光谱显示分子中除苯环外,无其他环状结构和碳碳双键,有--原子团,说明无甲基,②显示苯环上有2种氢原子,说明结构高度对称,③定量测定表明1mol该物质能与2molNaOH反应,则取代基有两个基团可与氢氧化钠反应,可能的取代基为酯类、酚羟基、羧酸,结构为、、、;
(6)
催化氧化生成,与发生信息②反应生成,再加成生成产物,故流程为。
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