第二章測(cè)評(píng)(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分,每小題只有一項(xiàng)符合題目要求)1.下列模型或示意圖正確的是()2.下列分子屬于極性分子的是()A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF43.下列示意圖或圖示正確的是()A.圖甲:溴離子的結(jié)構(gòu)示意圖 B.圖乙:NH4+中C.圖丙:HF分子間的氫鍵 D.圖丁:丙氨酸的手性異構(gòu)體4.堿式碳酸氧釩銨晶體[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O]是制備多種含釩產(chǎn)品的原料。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.NH4+的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形B.基態(tài)V4+的核外電子排布式為[Ar]3d1C.CO32-中C的雜化類型為spD.H2O是非極性分子5.下列表述正確的是()A.CS2的共價(jià)鍵類型為σ鍵和π鍵,為極性鍵構(gòu)成的極性分子B.基態(tài)Cr原子的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2C.SO4D.由于HF分子間存在氫鍵,因此HF的熔、沸點(diǎn)和穩(wěn)定性均高于HCl6.下列說(shuō)法正確的是()A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像,且分子組成相同,性質(zhì)也相同B.由酸性FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性ClCH2COOH>CH3COOHC.共價(jià)鍵都具有飽和性和方向性,都可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)D.除HF外,其他鹵化氫的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高,是因?yàn)闅滏I逐漸增大7.下列說(shuō)法中正確的是()A.元素第一電離能:N<O<FB.鍵角:BeCl2>CCl4>NH3>H2OC.H2O比H2S穩(wěn)定的原因是H2O分子間存在氫鍵D.SiO2熔化和干冰升華克服的作用力相同8.(2024·廣東東莞一中高二期末)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu),有時(shí)也能用來(lái)推測(cè)鍵角大小,下列判斷正確的是()A.SO2、CO2都是直線形的分子B.H2O中鍵角為120°,O3中鍵角為180°C.PCl3、NH3、GaCl3都是三角錐形分子D.AlCl3、SO3都是平面三角形的分子9.某化合物的分子式為AB2,A為第ⅥA族元素,B為第ⅦA族元素,A和B在同一周期,它們的電負(fù)性值分別為3.44和3.98,已知AB2分子的鍵角為105°。下列推斷不正確的是()A.AB2分子的空間結(jié)構(gòu)為V形B.A—B為極性共價(jià)鍵,AB2分子為非極性分子C.AB2與H2O相比,AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低D.AB2分子中無(wú)氫原子,分子間不能形成氫鍵,而H2O分子間能形成氫鍵10.在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中,會(huì)向空氣中逸散氣體分子,如NF3、CHClFCF3、C3F8。它們雖是微量的,有些卻是強(qiáng)溫室氣體,下列推測(cè)不正確的是()A.熔點(diǎn):NF3>C3F8B.CHClFCF3屬于極性分子C.C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大D.由價(jià)層電子對(duì)互斥模型可確定NF3中N原子是sp3雜化,分子呈三角錐形11.下列說(shuō)法中正確的是()A.PCl3分子是三角錐形,這是磷原子采用sp2雜化的結(jié)果B.BeCl2分子的鍵角小于SO3C.凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體形D.SnBr2分子中Sn原子的孤電子對(duì)數(shù)為212.關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.CH3OH為極性分子B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形C.N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N的雜化方式均相同13.如表為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述不正確的是()A.W、R元素單質(zhì)分子內(nèi)都存在非極性鍵B.X、Z元素都能形成雙原子分子C.最簡(jiǎn)單氫化物的熔、沸點(diǎn):WH3<XH3D.鍵長(zhǎng):X—H<W—H,鍵能:X—H>W—H14.一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()A.該晶體中存在N—H…O氫鍵 B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<OC.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<N D.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同15.水生生物參與氮循環(huán)過(guò)程示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.NH2OH與N2H4分子中N原子的雜化類型、共價(jià)鍵類型均完全相同B.反應(yīng)②③⑥中N元素皆被氧化C.NO2-、NO3D.NH2OH和NH3都易溶于水,與它們能與水分子形成氫鍵有關(guān)二、非選擇題(本題包括4小題,共55分)16.(14分)回答下列問(wèn)題。(1)Cd與Zn同族且相鄰,寫(xiě)出基態(tài)Cd原子的價(jià)層電子排布式:。

(2)O和S處于同一主族,第一電離能較大的是。H2O和H2S分子中的鍵角較大的是,鍵長(zhǎng)較短的是。單質(zhì)硫與熱的NaOH濃溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Na2S3,S32-的空間結(jié)構(gòu)為(3)Cu2+能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。已知吡咯分子中的大π鍵可用符號(hào)Πmn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π66),則吡咯分子中的大π鍵應(yīng)表示為。噻吩()的沸點(diǎn)為84℃,吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間,吡咯的沸點(diǎn)較高,其原因是。

(4)鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。已知一些常見(jiàn)電子基團(tuán)的吸電子效應(yīng)的強(qiáng)度:RCO—>—F>—Cl>—Br>—I>—C≡CH>—C6H5>—H,則下列物質(zhì)酸性由強(qiáng)到弱的順序是(填字母)。

A.CH3COOH B.ClCH2COOHC.HC≡CCH2COOH D.C6H5CH2COOH17.(14分)(1)硼的研究在無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展中占有獨(dú)特的位置,硼元素有10B和11B兩種天然穩(wěn)定的同位素,在基態(tài)11B原子中,核外存在對(duì)自旋相反的電子,有種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,硼元素許多性質(zhì)與元素相似。

(2)NH3能與硼元素的某種氫化物作用得到化合物M,M是一種新的儲(chǔ)氫材料,加熱M會(huì)緩慢釋放出H2,并轉(zhuǎn)化為化合物N,M、N分別與乙烷、乙烯的結(jié)構(gòu)相似。M的結(jié)構(gòu)式為,N分子中的π鍵和σ鍵數(shù)目之比為。

(3)O和S兩種元素是自然界最常見(jiàn)的兩種元素,均能與H形成H2O2和H2S2,結(jié)構(gòu)如圖甲所示。請(qǐng)說(shuō)明∠H—O—O(97°)略大于∠H—S—S(95°)的原因:

。甲(4)圖乙為DNA結(jié)構(gòu)局部圖。雙鏈通過(guò)氫鍵使它們的堿基(A…T和C…G)相互配對(duì)形成雙螺旋結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫(xiě)出圖中存在的兩種氫鍵的表示式:、。乙18.(13分)X、Y、Z、M、Q是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的五種元素,原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表所示。元素結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息X其原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍Y基態(tài)原子最外層電子排布為nsnnpn+1Z非金屬元素,其單質(zhì)為固體,在氧氣中燃燒時(shí)有明亮的藍(lán)紫色火焰M單質(zhì)在常溫、常壓下是氣體,基態(tài)原子的M層上有1個(gè)未成對(duì)的p電子Q其與X形成的合金為目前用量最多的金屬材料(1)Q元素基態(tài)原子的電子排布式是。

(2)比較Y元素與氧元素的第一電離能:>(填元素符號(hào));X和Z形成的化合物XZ2為一種液體溶劑,其分子中的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為,該化合物(填“易”或“難”)溶于水。

(3)Y的最簡(jiǎn)單氫化物分子中含有(填“極性”或“非極性”,下同)共價(jià)鍵,是分子,該氫化物易液化,其原因是。

(4)M的氣態(tài)氫化物和氟化氫相比,穩(wěn)定性強(qiáng)的是(填寫(xiě)化學(xué)式),其原因是;沸點(diǎn)高的是,其原因是。19.(14分)Zn、V、Cu、In、S和Se等原子是生物醫(yī)藥、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域的理想熒光材料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)49In的價(jià)層電子排布式為。

(2)Zn、O、S和Se的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。制備熒光材料過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量SO32-、VO43-,其中V原子采用雜化,VO43(3)C、N、S分別與H形成的簡(jiǎn)單氫化物中鍵角最小的是,其原因是

。

(4)H、C、N、S四種元素可形成硫氰酸(H—S—C≡N)和異硫氰酸(H—NCS),異硫氰酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為,異硫氰酸沸點(diǎn)較高,原因是。

(5)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+12表示,與之相反的用-12表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)Cu原子,其價(jià)層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為答案：1.D解析CO2分子中3個(gè)原子共線,為直線形分子,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)是p-pπ鍵電子云模型,故錯(cuò)誤;砷原子結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.B解析NF3中N上的孤電子對(duì)數(shù)為12×(5-3×1)=1,σ鍵電子對(duì)數(shù)為3,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,NF3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,分子中正、負(fù)電中心不重合,NF3屬于極性分子,B3.D4.D解析NH4+中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+5-1-1×42=4,N原子采用sp3雜化,NH4+的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,故A正確;23號(hào)釩元素基態(tài)V4+的核外電子排布式為[Ar]3d1,故B正確;CO32-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+4+2-2×32=3,C的雜化類型為sp2雜化,故C正確;H2O中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+65.C解析CS2的結(jié)構(gòu)式為SCS,SC中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,由于是不同元素間形成的共價(jià)鍵,所以是極性鍵,CS2中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,C原子是sp雜化,CS2分子屬于直線形分子,所以CS2分子是非極性的,故A錯(cuò)誤;Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,故B錯(cuò)誤;SO42-的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無(wú)孤電子對(duì),S為sp3雜化,SO42-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,故C正確;分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān),與是否存在氫鍵無(wú)關(guān),6.B解析互為手性異構(gòu)體的分子性質(zhì)有所不同,A錯(cuò)誤;由提示可知,B項(xiàng)中F原子的存在使得酸性增強(qiáng),故同族元素的Cl也有類似的作用,B正確;s軌道與s軌道發(fā)生電子云重疊形成的共價(jià)鍵沒(méi)有方向性,σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵不能旋轉(zhuǎn),C錯(cuò)誤;在鹵素氫化物中,只有HF分子間能形成氫鍵,D錯(cuò)誤。7.B解析第一電離能F>N>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;BeCl2為直線形結(jié)構(gòu),鍵角為180°,NH3為三角錐形結(jié)構(gòu),鍵角為107°,H2O為V形結(jié)構(gòu),鍵角為105°,CCl4為正四面體形結(jié)構(gòu),鍵角為109°28',所以鍵角的大小順序?yàn)锽eCl2>CCl4>NH3>H2O,B項(xiàng)正確;水的穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì),不是由氫鍵決定的,是由在分子內(nèi)部氫氧鍵的穩(wěn)定性決定的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;干冰升華克服的是分子間作用力,SiO2熔化克服的是極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.D解析SO2中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3且含有1個(gè)孤電子對(duì),所以SO2為V形結(jié)構(gòu);CO2分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+4-2×22=2,不含孤電子對(duì),所以是直線形結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;H2O分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+6-1×22=4,O原子采用sp3雜化,O原子上含有2個(gè)孤電子對(duì),所以H2O分子是V形分子,鍵角不是120°;O3中O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3且含有1個(gè)孤電子對(duì),所以為V形結(jié)構(gòu),鍵角不是180°,B錯(cuò)誤;PCl3、NH3中P、N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4且含有1個(gè)孤電子對(duì),都是三角錐形的分子;GaCl3中Ga的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3且不含孤電子對(duì),為平面三角形,C錯(cuò)誤;AlCl3、SO3中9.B解析根據(jù)A、B的電負(fù)性值及所處位置關(guān)系,可判斷A元素為O,B元素為F,該分子為OF2,因?yàn)镺F2分子的鍵角為105°,AB2分子的空間結(jié)構(gòu)為V形,A正確;O—F為極性共價(jià)鍵,OF2分子為極性分子,B錯(cuò)誤;水分子中存在氫鍵,AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低,C、D正確。10.A解析由于NF3、C3F8均為分子化合物,C3F8的相對(duì)分子質(zhì)量比NF3大,故范德華力C3F8比NF3大,則熔點(diǎn):NF3<C3F8,A錯(cuò)誤;已知CF3CF3的正電中心和負(fù)電中心重合,屬于非極性分子,則CHClFCF3的正電中心和負(fù)電中心不重合,屬于極性分子,B正確;由于C3F8為非極性分子,CCl4為非極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理可知C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大,C正確;NF3中中心N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+12×(5-3×1)=4,有1個(gè)孤電子對(duì),由價(jià)層電子對(duì)互斥模型可確定NF3中N原子是sp3雜化,分子呈三角錐形,D11.C解析PCl3分子中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,因此PCl3分子中P采用sp3雜化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;BeCl2分子的鍵角為180°,SO3分子的鍵角為120°,B項(xiàng)錯(cuò)誤;sp3雜化所得到的VSEPR模型為四面體形,C項(xiàng)正確;SnBr2分子中Sn原子的孤電子對(duì)數(shù)為1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.B解析甲醇可看成是甲烷中的一個(gè)氫原子被羥基取代得到的,為四面體結(jié)構(gòu),是由極性鍵組成的極性分子,A正確;N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形,B錯(cuò)誤;N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多,存在氫鍵的數(shù)目多,而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氫鍵,另一端的兩個(gè)甲基基團(tuán)比較大,影響了分子的排列,沸點(diǎn)較N2H4的低,C正確;CH3OH的結(jié)構(gòu)式為,(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,兩者分子中C、O、N的雜化方式均為sp3,D正確。13.A解析由元素在元素周期表中的位置可知,X為N元素、W為P元素、Y為S元素、R為Ar元素、Z為Br元素。白磷單質(zhì)中存在非極性鍵,但稀有氣體分子為單原子分子,分子中沒(méi)有化學(xué)鍵,A錯(cuò)誤;氮?dú)?、溴單質(zhì)都是雙原子分子,B正確;NH3分子間存在氫鍵,C正確;原子半徑:W>X,故鍵長(zhǎng):W—H>X—H,一般來(lái)說(shuō),鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,故鍵能W—H<X—H,D正確。14.A解析根據(jù)圖示信息,結(jié)合原子的成鍵規(guī)律可知圖中虛線表示的是N—H…O氫鍵,A正確;基態(tài)N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),其第一電離能大于C、O,即第一電離能C<O<N,B錯(cuò)誤;B、C、N、O基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)依次為1、2、3、2,C錯(cuò)誤;[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu),則N原子是sp2雜化,B形成4個(gè)σ鍵,則B原子為sp3雜化,O原子形成2個(gè)σ鍵,且有2個(gè)孤電子對(duì),為sp3雜化,D錯(cuò)誤。15.D解析NH2OH與N2H4分子中N原子都是sp3雜化,NH2OH中只含有極性鍵,N2H4中含有極性鍵和非極性鍵,二者共價(jià)鍵類型不完全相同,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)③中,N元素由-1價(jià)降低到-2價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),N元素被還原,故B錯(cuò)誤;NO2-、NO3-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是3,雜化類型都為sp2,故C錯(cuò)誤;NH2OH和NH3都能與水分子之間形成氫鍵,故易溶于水16.答案(1)4d105s2(2)OH2OH2OV形(3)Π56吡咯能形成分子間氫鍵,而噻吩不能形成分子間氫鍵(4)BCDA解析(1)Cd與Zn同族且相鄰,鋅的原子序數(shù)為30,價(jià)層電子排布式為3d104s2,Cd的原子序數(shù)是48,則基態(tài)Cd原子的價(jià)層電子排布式為4d105s2。(2)同主族元素第一電離能自上而下逐漸減小,所以第一電離能較大的是O;O元素的電負(fù)性大于S元素,鍵合電子對(duì)偏向O元素,鍵合電子對(duì)與鍵合電子對(duì)間斥力增大,鍵角增大,則鍵角較大的是H2O;O元素的電負(fù)性大于S元素,電負(fù)性越大,對(duì)電子對(duì)的吸引力越大,且O原子的半徑小于S原子,所以H2O的鍵長(zhǎng)較短;S32-中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+12×(6+2-2×(3)中5個(gè)原子(4個(gè)C原子和1個(gè)N原子)、6個(gè)電子形成大π鍵,可表示為Π56;的沸點(diǎn)比高的原因是中含N—H,吡咯能形成分子間氫鍵,而噻吩不能形成分子間氫鍵。(4)電子基團(tuán)的吸電子效應(yīng)越強(qiáng),羧基越能電離出氫離子,由—Cl>—C≡CH>—C6H5>—H,則酸性:ClCH2COOH>HC≡CCH2COOH>C6H5CH2COOH>CH3COOH。17.答案(1)23Si(2)1∶5(3)O、S采取的雜化方式和所含孤電子對(duì)數(shù)相同,但氧原子電負(fù)性大,價(jià)層電子密度高,故相互間排斥作用更強(qiáng),鍵角更大(4)N—H…ON—H…N18.答案(1)[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)(2)NO1∶1難(3)極性極性氨分子間可以形成氫鍵(4)HFH—F的鍵能大于H—ClHFHF分子間可以形成氫鍵解析根據(jù)題意推知X、Y、Z、M、Q分別是C、N、S、Cl、Fe。(1)鐵原子核外有26個(gè)電子,基態(tài)原子的電子排布式是[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2。(2)N原子的2p能級(jí)是半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,因此第一電離能:N>O。X和Z形成的化合物XZ2為CS2,根據(jù)結(jié)構(gòu)式SCS可知,分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1;CS2為非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可判斷CS2難溶于水。(3)Y的最簡(jiǎn)單氫化物為N