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文檔簡介
第2章測評(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。每小題只有1個選項符合題意)1.科學家研制出了有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是°,下列有關N(NO2)3的說法正確的是()A.分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵B.分子中四個氮原子共平面C.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性g該物質(zhì)含有×1022個原子解析:N和O兩種原子屬于不同的非金屬元素,它們之間形成的共價鍵應該是極性鍵,A項錯誤;因為該分子中N—N—N鍵角都是°,所以該分子不可能是平面形結(jié)構,而是三角錐形,B項錯誤;由該分子的化學式N4O6可知分子中氮原子的化合價是+3價,處于中間價態(tài),化合價既可以降低又可以升高,所以該物質(zhì)既有氧化性又有還原性,C項正確;該化合物的摩爾質(zhì)量是152g·mol-1,因此g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為mol,所以含有的原子數(shù)為×10××1023=×1023,D項錯誤。答案:C2.下列變化需克服相同類型作用力的是()A.碘和干冰的升華 B.硅和C60的熔化C.氯化氫和氯化鉀的溶解 D.溴和水的氣化解析:A項變化克服的都是范德華力,正確;硅和C60的熔化分別克服的是共價鍵、范德華力,B項錯誤;氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價鍵、離子鍵,C項錯誤;溴氣化克服的是范德華力,水氣化克服的是范德華力和氫鍵,D項錯誤。答案:A3.下列化合物中,含有非極性共價鍵的離子化合物是() 解析:一般活潑的金屬和活潑的非金屬容易形成離子鍵,非金屬元素的原子間容易形成共價鍵,據(jù)此可知A中含有離子鍵和非極性鍵。B中含有極性鍵和非極性鍵。C中含有離子鍵和極性鍵。D中含有離子鍵和極性鍵、配位鍵。答案:A4.下列分子的填充模型中,中心原子上存在孤對電子的是()(導學號52720236)解析:AB3型分子若A上有孤對電子,空間構型為三角錐形,若無孤對電子則為平面三角形。答案:C5.下列各組分子中屬于含極性鍵的非極性分子的是()、H2S 、CH4、C2H2 、HCl解析:此題考查鍵的極性和分子的極性。A中的CO2結(jié)構為OCO,H2S為,所以都含極性鍵,但H2S是極性分子;B中C2H4為,CH4為,都含極性鍵,且都屬于非極性分子;C中Cl2不含極性鍵,D中NH3、HCl為極性分子,都不符合題意。答案:B6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法中正確的是()、Y、Z的電負性大小順序一定是Z>Y>W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>Z、Z形成的分子的空間構型可能是正四面體分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1解析:因為原子的最外層電子數(shù)不超過8個,且W、X為主族元素,故W、X的最外層電子數(shù)分別為4和3,結(jié)合Z的電子數(shù)比X多4且W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大可知,W為C,則X為Al,Z為Cl,Y為Si、P、S三種元素中的一種。A.若Y為Si,則電負性Cl>C>Si。B.因為C元素在第2周期,其余三種元素在第3周期,故原子半徑:X>Y>Z>W。C.若Y為Si,SiCl4的空間構型為正四面體。D.若Y為S,CS2分子的結(jié)構式為SCS,一個分子中含有兩個σ鍵和兩個π鍵。答案:C7.韓國首爾大學的科學家將水置于一個足夠強的電場中,在20℃時,水分子瞬間凝固形成“暖冰”。下列關于“暖冰”的說法正確的是()A.暖冰中水分子是直線形分子B.水凝固形成20℃時的“暖冰”所發(fā)生的變化是化學變化C.暖冰中水分子的各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構D.在電場作用下,水分子間更易形成氫鍵,因而可以制得“暖冰”解析:暖冰中水分子的形狀不會改變,所發(fā)生的變化是物理變化,水分子的氧原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構,而氫原子是2電子穩(wěn)定結(jié)構。答案:D8.下列說法正確的是()A.第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增依次增大B.氟元素的電負性最大、SO2都是直線形的非極性分子D.每個CH2CH2分子中共有四個σ鍵和一個π鍵解析:第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢,但鈹和氮例外;CO2是直線形的非極性分子,而SO2是V形的極性分子;每個CH2CH2分子中共有五個σ鍵和一個π鍵。答案:B9.意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構如下圖所示,已知斷裂1molN—N鍵吸收167kJ熱量,生成1molN≡N鍵放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是()(導學號52720237)屬于一種新型的化合物分子是非極性分子沸點比P4(白磷)高molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量解析:根據(jù)N4的結(jié)構可知,它屬于N2的同素異形體,是一種新型的單質(zhì),是非極性分子,其沸點應比白磷低。molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出的熱量是942kJ×kJ×=kJ熱量。則選項B正確。答案:B10.下列說法中正確的是()A.二氧化碳分子內(nèi)存在非極性共價鍵和分子間作用力B.甲烷分子、氨分子和水分子都是由極性鍵結(jié)合而成的極性分子C.同主族不同元素的氣態(tài)氫化物,隨相對分子質(zhì)量的增大其熔點、沸點一定升高D.氟化氫的沸點高于氯化氫,正丁烷的沸點高于異丁烷解析:二氧化碳分子內(nèi)只存在極性共價鍵,選項A錯;甲烷分子是由極性鍵結(jié)合形成的非極性分子,氨分子和水分子是由極性鍵結(jié)合形成的極性分子,選項B錯;同主族不同元素的氣態(tài)氫化物分子間可以形成氫鍵的熔點、沸點較高,選項C錯。答案:D11.用示意圖或圖示的方法能夠直觀形象地將化學知識傳播給學生,下列示意圖或圖示正確的是()解析:砷原子核外有四個電子層,每個電子層上所容納的電子數(shù)分別為2、8、18、5。鈉離子帶正電荷,水分子是極性分子,其中氧原子一端帶部分負電荷,氫原子一端帶部分正電荷,應該是氧原子一端接近鈉離子。氫原子電子云示意圖中,核心有一個帶正電的核,周圍是用小黑點的疏密程度來表示電子在某單位體積區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小,圖示說法錯誤。答案:C12.某一化合物的分子式為AB2,A屬第ⅥA族元素,B屬第ⅦA族元素,A和B在同一周期,它們的電負性值分別為和,已知AB2分子的鍵角為°。下列推斷不正確的是()分子的空間構型為V形—B鍵為極性共價鍵,AB2分子為非極性分子與H2O相比,AB2的熔點、沸點比H2O的低分子中無氫原子,分子間不能形成氫鍵,而H2O分子間能形成氫鍵解析:根據(jù)A、B的電負性值及所處位置關系,可判斷A元素為O,B元素為F,該分子為OF2。O—F鍵為極性共價鍵。因為OF2分子的鍵角為°,OF2分子中鍵的極性不能抵消,所以為極性分子。答案:B13.已知磷酸分子中的三個氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。由此可推斷出H3PO2的分子結(jié)構是()(導學號52720238)A. B.C. D.解析:由題意可知,次磷酸(H3PO2)也可與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換,則H3PO2中只有一個羥基氫,A選項有2個羥基氫,則不符合題意;B選項有1個羥基氫,則符合題意;C選項有2個羥基氫,則不符合題意;D選項不含有羥基氫,則不符合題意。答案:B14.中科院國家納米科學中心2023年11月22日宣布,該中心科研人員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”,實現(xiàn)了氫鍵的實空間成像,為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學界爭論了80多年的問題提供了直觀證據(jù)。這不僅將人類對微觀世界的認識向前推進了一大步,也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。下列說法中正確的是()A.正是由于氫鍵的存在,冰能浮在水面上B.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學鍵之一C.由于氫鍵的存在,沸點:HCl>HBr>HI>HFD.由于氫鍵的存在,水分子中氫氧鍵夾角是°解析:A選項冰中分子排列有序,含有氫鍵數(shù)目增多,使體積膨脹,密度減小,所以冰能浮在水面上,是由于分子間存在氫鍵的原因,故A正確;B選項氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學鍵,故B錯誤;C選項鹵素的氫化物中只有HF分子間存在氫鍵,鹵素的氫化物的沸點:HF>HI>HBr>HCl,故C錯誤;D選項鍵角是共價鍵的參數(shù),氫鍵不是共價鍵,是分子間作用力,所以鍵角與氫鍵無關,故D錯誤。答案:A二、非選擇題(本題包括5小題,共58分)15.(12分)為了比較溫室效應氣體對目前全球增溫現(xiàn)象的影響,科學家通常引用“溫室效應指數(shù)”,以二氧化碳為相對標準。下表有A至I共九種氣體在大氣中的體積百分比及其溫室效應指數(shù):選項物質(zhì)大氣中的含量(體積百分比)溫室效應指數(shù)AN2780BO2210CH2O1DCO21ECH42×10-430續(xù)表選項物質(zhì)大氣中的含量(體積百分比)溫室效應指數(shù)FN2O3×10-5160GO34×10-62000HCCl3F×10-821000ICCl2F2×10-825000結(jié)合表中列出的九種氣體,試回答下列各題:(1)上表中A~E五種物質(zhì)中,屬于由極性鍵形成的極性分子的是。
(2)下列說法不正確的是。
與CO2、CCl3F與CCl2F2互為等電子體無同分異構體,說明其中碳原子采用sp3方式雜化是目前引起溫室效應的主要原因沸點是九種物質(zhì)中最高的,是因為水分子間能形成氫鍵(3)在半導體生產(chǎn)或滅火劑的使用中,會向空氣逸散氣體,如NF3、CHClFCF3、C3F8,它們雖是微量的,但卻是強溫室氣體,下列推測不正確的是。
分子呈三角錐形在CCl4中的溶解度比水中大存在手性異構D.第一電離能:N<O<F(4)水能與多種過渡金屬離子形成絡合物。已知某紅紫色絡合物的組成為CoCl3·5NH3·H2O,該絡合物中的中心離子鈷離子在基態(tài)時核外電子排布式為,其配位體除H2O外還可能為。
解析:(1)N2、O2、CO2、CH4、H2O五種分子中,N2、O2是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,CO2、CH4是極性鍵結(jié)合的非極性分子。(3)由于N元素原子2p能級處于半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,其第一電離能大于氧。答案:(1)H2O(2)C(3)D(4)1s22s22p63s23p63d6NH3、Cl-16.(12分)銅單質(zhì)及其化合物在很多領域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(導學號52720239)(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外電子排布式為。
(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構示意圖如下:下列說法正確的是(填字母)。
A.上述結(jié)構示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化B.上述結(jié)構示意圖中,存在配位鍵、共價鍵和離子鍵C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去(3)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)2]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是
。
(4)Cu2O的熔點比Cu2S的(填“高”或“低”),請解釋原因:
。
解析:(1)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去兩個電子后,電子排布式應為1s22s22p63s23p63d9。(2)在題述結(jié)構示意圖中,所有氧原子都是飽和氧原子,所以都采用sp3雜化,A正確;在題述結(jié)構示意圖中,存在O→Cu配位鍵,H—O、S—O共價鍵和Cu、O離子鍵,B正確;膽礬是五水硫酸銅,從性質(zhì)和組成上看應為離子晶體,C錯誤;由于膽礬晶體中水有兩類,一類是作為配位體的水分子,一類是形成氫鍵的水分子,結(jié)合上存在不同,因此受熱時也會因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物,D正確。(3)NF3分子中氟原子非金屬性強,吸引電子的能力強,使氮原子上的孤對電子難提供給Cu2+形成配位鍵。(4)Cu2O和Cu2S均為離子化合物,離子化合物的熔點與離子鍵的強弱有關。由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點比Cu2S的高。答案:(1)1s22s22p63s23p63d9(2)ABD(3)NF3分子中氟原子非金屬性強于氮原子,即吸引電子的能力更強,使得氮原子上的孤對電子難提供給Cu2+形成配位鍵(4)高由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點比Cu2S的高17.(12分)請回答下列問題:N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能I1I2I3I4…I5781817274511578…(1)則該元素是(填寫元素符號)。
(2)基態(tài)鍺(32Ge)原子的電子排布式是,Ge的最高價氯化物分子式是。該元素可能的性質(zhì)或應用有。
A.是一種活潑的金屬元素B.其電負性大于硫C.其單質(zhì)可作為半導體材料(3)關于化合物,下列敘述正確的有。
A.分子間可形成氫鍵B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.每個分子中有7個σ鍵和1個π鍵D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯解析:(1)從表中元素的第一至第四電離能可以看出,元素的第一、第二、第三電離能都較小,可失去3個電子,最高化合價為+3價,即最外層應有3個電子,應為鋁元素。(2)鍺是32號元素,核外有32個電子,基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,Ge的最高價為+4價,氯化物分子式是GeCl4。是一種金屬元素,但最外層電子數(shù)為4,金屬性不強,故A錯誤;B.硫的電負性大于硅,硅的電負性大于鍺,所以鍺的電負性小于硫,故B錯誤;C.鍺單質(zhì)是一種半導體材料,故C正確。(3)A.分子中不存在與電負性強的元素相連的氫原子,所以不存在氫鍵,故A錯誤;B.分子中碳碳鍵是非極性鍵,碳氫鍵、碳氧鍵是極性鍵,故B正確;個單鍵是1個σ鍵,1個雙鍵是1個σ鍵和1個π鍵,所以每個分子中有9個σ鍵和3個π鍵,故C錯誤;D.根據(jù)醛基比甲基更易溶于水,所以2-丁烯分子中兩個甲基被醛基取代后,溶解度增大,故D正確。答案:(1)Al(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C(3)BD18.(9分)某些共價鍵的鍵能(單位:kJ·mol-1)如下表(25℃下數(shù)據(jù))。據(jù)此,請回答下列問題:共價鍵鍵能共價鍵鍵能H—H436C—H413Cl—Cl243O—H467Br—Br193N—H391I—I151H—Cl431C—C347H—I297(1)H2、Br2、I2、Cl2四種分子中,最穩(wěn)定的是,最不穩(wěn)定的是。
(2)1molH2在2molCl2中完全燃燒,放出能量kJ。
解析:(1)題給分子中,由于H—H鍵的鍵能最大,所以H2分子最穩(wěn)定,由于I—I鍵的鍵能最小,所以I2分子最不穩(wěn)定。(2)H2在Cl2中燃燒的反應為:H2+Cl22HCl,1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵被破壞吸收能量為436kJ+243kJ=679kJ,生成2molH—Cl鍵放出能量431kJ×2=862kJ,總共放出能量為862kJ-679kJ=183kJ。答案:(1)H2I2(2)18319.(13分)蘆筍中的天冬酰胺(分子結(jié)構如圖)和微量元素硒、鉻、錳等,具有提高身體免疫力的功效。(導學號52720230)(1)天冬酰胺所含元素中,(填元素名稱)元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)最多。
(2)天冬酰胺分子中碳原子的雜化軌道類型有種。
(3)H2S和H2Se的參數(shù)對比見表?;瘜W式鍵長/nm鍵角沸點/℃H2S°H2Se°①H2Se的晶體類型為,含有的共價鍵
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