第二章 學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準檢測 (時間:75分鐘 滿分:100分)一、選擇題(本題共14小題,每題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是( C )A.空間填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子B.用電子式表示MgCl2的形成過程:C.Cl—Cl的p-p σ鍵電子云圖形:D.基態(tài)Cr原子的價層電子軌道表示式: 解析:二氧化碳分子為直線形,不能表示其分子結(jié)構(gòu),可以表示水分子,A錯誤;用電子式表示MgCl2的形成過程中,Mg原子失去電子,Cl得電子,箭頭從Mg指向Cl,B錯誤;Cl—Cl的p-p σ鍵電子云圖形:,C正確;基態(tài)Cr原子的價層電子軌道表示式為,D錯誤。故選C。2.下列關(guān)于共價鍵的敘述,正確的是( C )A.σ鍵鍵能一定比π鍵鍵能大,且σ鍵與π鍵電子云均為鏡面對稱B.C—C鍵的鍵長比C===C鍵長,C===C鍵的鍵能是C—C鍵的兩倍C.分子中有σ鍵不一定有π鍵,有π鍵則一定有σ鍵D.根據(jù)等電子體原理判斷,1 mol NO離子含有π鍵的數(shù)目為1NA解析:σ鍵為“頭碰頭”方式重疊形成的,為軸對稱,π鍵為“肩并肩”方式重疊形成的,為鏡面對稱,A錯誤;C—C鍵的鍵長比C===C鍵長,C===C鍵的鍵能大于C—C鍵的鍵能且小于其兩倍,B錯誤;σ鍵能單獨存在,而π鍵不能單獨存在;分子中有σ鍵不一定有π鍵,有π鍵則一定有σ鍵,C正確;NO離子與N2為等電子體,根據(jù)等電子體原理判斷,則1個離子中含有2個π鍵,1 mol NO離子含有π鍵的數(shù)目為2NA,D錯誤。故選C。3.下列實驗事實與描述不相符的是( A )選項實驗事實描述A發(fā)射光譜Bp-p σ鍵C分子的空間結(jié)構(gòu)模型Dsp3雜化軌道電子云模型解析:圖示為吸收光譜,而非發(fā)射光譜,吸收光譜和發(fā)射光譜都是線譜,區(qū)別在于前者顯示黑色線條,而發(fā)射光譜顯示的是彩色線條,故A項選;p軌道的空間形狀為啞鈴型,2個p軌道頭碰頭重疊時形成p-p σ鍵,故B項不選;分子的空間構(gòu)型是指分子中各種基團或原子在空間分布的幾何形狀。分子中的原子不是雜亂無章地堆積在一起,而是按照一定規(guī)律結(jié)合的整體,使分子在空間呈現(xiàn)出一定的幾何形狀(即空間構(gòu)型),故C項不選;sp3雜化軌道電子云呈正四面體型,故D項不選。故選A。4.科學(xué)家利用原子序數(shù)依次增大的相鄰周期同主族元素V、W、Y、Z制造出了“糖葫蘆”分子,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其中W、X位于同一短周期,且X是所在周期中原子半徑最小的元素。下列說法錯誤的是( C )A.1個“糖葫蘆”分子中含有89個σ鍵B.原子半徑:W<Y<ZC.最簡單氫化物的沸點:V<W<YD.最高價含氧酸酸性:W<V<X解析:單鍵均為σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵;甲基中碳氫鍵均為σ鍵,由結(jié)構(gòu)可知,1個“糖葫蘆”分子中含有89個σ鍵,A正確;電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;原子半徑:W<Y<Z,B正確;三者均為分子晶體,相對分子質(zhì)量大,則分子間作用力大,簡單氫化物沸點高,由于氨分子可以形成氫鍵導(dǎo)致其沸點高于同族其他元素的最簡單氫化物的沸點,C錯誤;同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性變?nèi)?;根?jù)非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,最高價含氧酸酸性:W<V<X,D正確。故選C。5.下列說法正確的是( B )A.SO2的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同B.H2S、NF3、CH4這一組粒子的中心原子雜化類型相同,分子或離子的鍵角不相等C.NH的電子式為,離子呈平面正方形結(jié)構(gòu),SF6分子是正八面體形D.SO中心S原子的孤電子對數(shù)為0,故其結(jié)構(gòu)為平面三角形解析:SO2中S原子的價層電子對數(shù)=2+=3,含一對孤電子對,VSEPR模型為平面三角形,空間結(jié)構(gòu)為V形,故A錯誤;H2S中S原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù)=2+=4,所以采取sp3雜化,分子構(gòu)型為V型,NF3中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù)=3+=4,所以采取sp3雜化,分子構(gòu)型為三角錐形,CH4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化,分子構(gòu)型為正四面體形,中心原子都是sp3雜化,孤電子對數(shù)不同,分子的鍵角不相同,故B正確;銨根離子與甲烷分子結(jié)構(gòu)相似,都是正四面體結(jié)構(gòu),故C錯誤;SO中S原子孤電子對數(shù)==1,價層電子對數(shù)=1+3=4,空間構(gòu)型為三角錐形,故D錯誤。故選B。6.釩(V)固氮酶種類眾多,其中一種結(jié)構(gòu)如圖所示。說法錯誤的是( A )A.CH3CN中所含σ鍵與π鍵數(shù)目之比為51B.CH3CN中碳的雜化類型為sp3和spC.根據(jù)價電子排布可推測V的化合價可能有+5D.可通過向硫化鈉溶液中通入少量氯氣來證明非金屬性Cl>S解析:CH3CN中所含σ鍵(3C—H、1C—C、1C—N)與碳氮三鍵中有2個π鍵數(shù)目之比為52,故A錯誤;CH3CN中—CH3、—CN中碳的雜化類型為sp3和sp,故B正確;根據(jù)電子排布1s22s22p63s23p63d34s2,價電子為3d34s2,可推測V的化合價可能有+5,故C正確;可通過向硫化鈉溶液中通入少量氯氣發(fā)生Cl2+S2-===S↓+2Cl,氯氣的氧化性大于硫,可證明非金屬性Cl>S,故D正確。故選A。7.下列敘述正確的個數(shù)是( B )①稀有氣體原子與同周期ⅠA、ⅡA族元素的簡單陽離子具有相同的核外電子排布②第n主族元素其最高價氧化物分子式為R2On,氫化物分子式為RHn(n≥4)③若R2-和M的電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):R>M④含有共價鍵的化合物一定是共價化合物⑤共價化合物中不可能含有離子鍵⑥鍵角大小SO3>SO2>SO>SO⑦由于非金屬性:F>Cl>Br>I,所以酸性:HF>HCl>HBr>HI⑧HF分子很穩(wěn)定是由于HF分子之間能形成氫鍵⑨分子極性HF>HCl>HBr>HI⑩熔沸點HF<HCl<HBr<HIA.1  B.2 C.3  D.4解析:稀有氣體原子與下一周期ⅠA、ⅡA族元素的簡單陽離子具有相同的核外電子排布,①錯誤;第n主族元素其最高價氧化物分子式為R2On或RO,氫化物分子式為RH(8-n)(n≥4),②錯誤;若R2-和M的電子層結(jié)構(gòu)相同,R在上一周期的ⅥA族,M在下一周期第ⅠA族,則原子序數(shù):M>R,③錯誤;含有共價鍵的化合物可能是共價化合物也可能是離子化合物,④錯誤;共價化合物中不可能含有離子鍵,含離子鍵的化合物一定是離子化合物,⑤正確;SO3、SO2中心原子為sp2雜化,SO3中心原子無孤電子對,SO2中心原子有1對孤電子對,鍵角SO3>SO2,SO、SO中心原子為sp3雜化,SO中心原子1對孤電子對,SO中心原子無孤電子對,鍵角SO>SO,所以鍵角大小SO3>SO2>SO>SO,⑥錯誤;酸性:HF<HCl<HBr<HI,⑦錯誤;HF分子很穩(wěn)定是由于H—F鍵鍵能大,⑧錯誤;形成化學(xué)鍵的原子電負性相差越大,分子極性越大,電負性F>Cl>Br>I,分子極性HF>HCl>HBr>HI,⑨正確;HF能形成分子間氫鍵,熔沸點較高,HCl、HBr、HI分子組成和結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大熔沸點越高,HF>HI>HBr>HCl,⑩錯誤。8.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列關(guān)于常見分子中σ鍵、π鍵的判斷正確的是( A )A.C與O結(jié)構(gòu)相似,1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為2NAB.CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為21C.CN與N2結(jié)構(gòu)相似,CH2===CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為11D.已知反應(yīng)N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為6NA解析:三鍵含有1個σ鍵2個π鍵;C與O結(jié)構(gòu)相似,所以一個O中含有一個三鍵,因此1 mol O中含有2NA個π鍵,A正確;CO與N2結(jié)構(gòu)相似,則一個CO分子中含有一個三鍵,分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為12,B錯誤;CN與N2結(jié)構(gòu)相似,1個CH2===CHCN分子中含有一個C===C鍵和一個C≡N鍵,因此1個CH2===CHCN分子中含有6個σ鍵和3個π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為21,C錯誤;若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,即1 mol N2H4參與反應(yīng),則生成1.5 mol N2,N2中含有N≡N鍵,故形成π鍵的數(shù)目是3NA,D錯誤。故選A。9.推理是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的一種重要方法。下列推理合理的是( B )A.SO2中硫原子采取sp2雜化,則CO2中碳原子也采取sp2雜化B.NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,則NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)也是三角錐形C.H2O分子的鍵角是105°,則H2S分子的鍵角也是105°D.PCl3分子中每個原子最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則BF3分子中每個原子最外層也能達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析:CO2分子中C原子與2個O原子形成4個共價鍵,結(jié)構(gòu)式是O===C===O,一個CO2分子中含有2個σ鍵且中心C原子不含孤電子對,所以C原子是采取sp雜化,而不是sp2雜化,A錯誤;NH3、NCl3中N原子的價層電子對數(shù)都是4,含有一個孤電子對,所以N原子都采取sp3雜化,兩種分子的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,B正確;O、S是同一主族元素,S的電負性比O小,而且原子半徑大,所以S—H鍵上的電子對偏向S并沒有H2O中O—H鍵上的電子對偏向O那么嚴重,所以排斥力也相應(yīng)比較小,鍵角也比H2O小,C錯誤;B原子最外層有3個電子,在BF3分子中,B原子與3個F形成3對共用電子對,使B原子最外層有6個電子,而未達到最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D錯誤。故選B。10.根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷,下列各項正確的是( C )選項分子或離子中心原子的雜化方式價電子對分布的幾何構(gòu)型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)ANOsp3四面體形V形BBF3sp2平面三角形三角錐形CSOCl2sp3四面體形三角錐形DClOsp2平面三角形平面三角形解析:NO中N原子的價電子對數(shù)是3,采用sp2雜化,價電子對分布的幾何構(gòu)型為平面三角形,有1對孤電子對,離子的空間結(jié)構(gòu)是V形,A項錯誤;BF3中B原子的價電子對數(shù)是3,采用sp2雜化,價電子對分布的幾何構(gòu)型為平面三角形,無孤電子對,分子的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形,B項錯誤;SOCl2中S原子的價電子對數(shù)是4,采用sp3雜化,價電子對分布的幾何構(gòu)型為四面體形,有1對孤電子對,分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,C項正確;ClO中Cl原子的價電子對數(shù)是4,采用sp3雜化,價電子對分布的幾何構(gòu)型為四面體形,有1對孤電子對,離子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,D項錯誤。故選C。11.下列描述正確的是( C )①CS2為V形的極性分子②ClO的空間構(gòu)型為平面三角形③SF6中有6對完全相同的成鍵電子對④SiF4和SO的中心原子均為sp3雜化⑤HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵A.①②③④  B.②③④C.③④⑤  D.①④⑤解析:CS2與CO2分子構(gòu)型相同,二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)為O===C===O,則CS2的結(jié)構(gòu)為S===C===S,屬于直線形分子,是非極性分子,故①錯誤;ClO中Cl的價層電子對數(shù)=3+×(7+1-2×3)=4,含有一對孤電子對,則離子的空間構(gòu)型為三角錐形,故②錯誤;SF6中S—F含有一對成鍵電子對,所以SF6中含有6個S—F鍵,則分子中有6對完全相同的成鍵電子對,故③正確;SiF4中Si的價層電子對數(shù)=4+×(4-1×4)=4,SO中S的價層電子對數(shù)=3+×(6+2-2×3)=4,所以中心原子均為sp3雜化,故④正確;所有的共價雙鍵中有一個是σ鍵一個是π鍵,HCHO分子中有碳氧雙鍵,故HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵,故⑤正確。故選C。12.甲硫醇(CH3SH)是一種重要的化工原料,硫化氫與甲醇合成甲硫醇的催化過程如圖所示。下列說法正確的是( D )A.相同溫度下,在水中溶解度CH3SH比CH3OH大B.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C.該過程中斷裂O—H鍵、S—H鍵和C—S鍵D.該過程的總反應(yīng)式為H2S+CH3OHCH3SH+H2O解析:CH3OH能形成分子間氫鍵,而CH3SH不能,分子間氫鍵會增大其在水中的溶解度,則相同溫度下,在水中溶解度CH3SH比CH3OH小,A錯誤;催化劑不能使平衡發(fā)生移動,則該催化劑不能有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯誤;由題圖知,該過程中斷裂O—H鍵、S—H鍵,形成C—S鍵,C錯誤;由題圖知,該過程的總反應(yīng)的反應(yīng)物為H2S、CH3OH,生成物為CH3SH、H2O,則該過程的總反應(yīng)式為H2S+CH3OHCH3SH+H2O,D正確。故選D。13.解釋下列現(xiàn)象的原因正確的是( C )選項現(xiàn)象原因AHF的穩(wěn)定性強于HClHF分子之間除范德華力外還存在氫鍵B用皮毛摩擦的橡膠棒分別靠近水和CCl4的液流,水流發(fā)生偏轉(zhuǎn),CCl4流不偏轉(zhuǎn)H2O分子中有孤電子對,可與橡膠棒產(chǎn)生靜電作用;CCl4中沒有孤電子對C對羥基苯甲醛的熔沸點比鄰羥基苯甲醛的高對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵,而鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵D可用CCl4萃取碘水中的I2I2與CCl4均含有非極性鍵解析:元素的非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強,與范德華力和氫鍵無關(guān),故A錯誤;水是結(jié)構(gòu)不對稱的極性分子,四氯化碳是結(jié)構(gòu)對稱的非極性分子,所以用皮毛摩擦的橡膠棒分別靠近水和四氯化碳的液流,水流發(fā)生偏轉(zhuǎn),四氯化碳流不偏轉(zhuǎn),故B錯誤;對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵,而鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,所以對羥基苯甲醛的分子間作用力強于鄰羥基苯甲醛,熔沸點比鄰羥基苯甲醛的高,故C正確;四氯化碳是含有極性鍵的非極性分子,故D錯誤。故選C。14.下列與分子性質(zhì)有關(guān)的說法正確的是( B )A.鄰硝基苯酚()的沸點高于對硝基苯酚()是因為后者形成了分子間氫鍵B.氟代丙二酸(HOOC—CF2—COOH)的酸性強于丙二酸(HOOC—CH2—COOH)是因為—CF2—的極性大于—CH2—的極性,導(dǎo)致氟代丙二酸羧基中—OH的極性更大更易電離出HC.C的電負性強于Si,所以CH4的熔沸點高于SiH4D.I2受熱易升華,是因為分子內(nèi)共價鍵鍵能較小所致解析:鄰硝基苯酚的分子內(nèi)形成了氫鍵(),對硝基苯酚分子間形成了氫鍵(),因此對硝基苯酚的沸點高于鄰硝基苯酚,故A項錯誤;因電負性:F>H,因此F—C的極性大于H—C的極性,使得—CF2—的極性大于—CH2—的極性,導(dǎo)致氟代丙二酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子,故B項正確;簡單氫化物的熔沸點是由分子間作用力決定,與元素的電負性無關(guān),故C項錯誤;I2受熱升華過程中只破壞分子間作用力,I2分子內(nèi)共價鍵不發(fā)生斷裂,因此易升華的性質(zhì)與鍵能無關(guān),故D項錯誤。故選B。二、非選擇題(本題共4小題,共58分)15.(14分)2022年9月,中國科學(xué)家首次在嫦娥五號帶回的月壤中發(fā)現(xiàn)新礦物,并命名為“嫦娥石”?!版隙鹗睂儆陔E磷鈉鎂鈣石族,其中一種物質(zhì)的化學(xué)式為Ca9NaMg7。請回答下列問題:(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是一種 b (填字母)。a.吸收光譜  b.發(fā)射光譜(2)某同學(xué)把O原子價電子的軌道表示式寫成了以下形式:,這種寫法違背了 泡利原理 。(3)P原子最高能級電子的電子云輪廓形狀為 啞鈴形 ,其價電子排布式為 3s23p3 ,電負性P < O(填“>”或“<”)。(4)PCl3分子空間結(jié)構(gòu)為 三角錐形 ,PCl3與Cl2反應(yīng)生成PCl5,PCl5結(jié)構(gòu)為,PCl5 非極性 分子(填“極性”或“非極性”),其中P原子的雜化類型是 d (填字母序號)。a.sp  b.sp2 c.sp3  d.sp3d解析:(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是由于鈉灼燒時電子吸收能量,由能量低的基態(tài)躍遷到能量高的激發(fā)態(tài),處于能量高狀態(tài)的電子不穩(wěn)定,會再回到能量低的基態(tài),多余的能量以黃色的光的形式釋放出來,因此屬于發(fā)射光譜,故合理選項是b。(2)由于在一個原子軌道上不可能存在自旋方向相同的兩個電子,因此該圖示違背了泡利原理。(3)P是15號元素,根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)P原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p3,其價電子排布式為3s23p3;可見P原子最高能級是3p能級,該能級的電子的電子云輪廓形狀為啞鈴形;同一周期元素,原子序數(shù)越大,元素的電負性就越大;同一主族元素,原子核外電子層數(shù)越少,元素的電負性就越大,所以元素的電負性:O>N>P,故電負性:P<O。(4)PCl3分子中的中心P原子價層電子對數(shù)是3+=4,有1對孤電子對,所以PCl3分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形;根據(jù)圖示可知PCl5分子是對稱結(jié)構(gòu),分子中正負電荷中心重合,因此PCl5結(jié)構(gòu)為非極性分子;其中P原子形成5個σ共價鍵,其P原子的雜化類型是sp3d雜化,故合理選項是d。16.(15分)A~H元素在周期表中的位置如圖所示,回答下列問題:(1)G是地殼中含量第5的元素,在地殼中全部以化合態(tài)存在,其化合物的焰色試驗為磚紅色,這與G原子核外電子發(fā)生躍遷 釋放 (填“吸收”或“釋放”)能量有關(guān)。(2)第一電離能介于C、D之間的第二周期元素有 3 種。(3)H被稱為“人類的第三金屬”,與H同周期且其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與H原子相同的元素另有 3 種。(4)D的某種氫化物(D2H4)可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:2D2H4+D2O4===3D2+4H2O,若該反應(yīng)中有4 mol電子轉(zhuǎn)移,則形成的π鍵有 3  mol。(5)BEA4是有機合成中常用的還原劑,EA中E元素基態(tài)原子的價層電子軌道表示式為  ;離子半徑:r(B) < r(A)(填“>”或“<”);BEA4中不存在 DE (填字母)。A.離子鍵 B.共價鍵C.σ鍵 D.π鍵 E.氫鍵(6)F元素能形成多種含氧酸及鹽,其中NaFO2是常用的消毒劑,其酸根離子FO的價層電子對數(shù)為 4 ,空間構(gòu)型為 V形 解析:(1)當(dāng)金屬及其鹽在火焰上灼燒時,原子中的電子吸收了能量,從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,但處于能量較高軌道上的電子是不穩(wěn)定的,很快躍遷回能量較低的軌道,這時就將多余的能量以光的形式放出,因此焰色試驗與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。(2)C為B原子,D為N原子,同周期從左至右原子的第一電離能有增大的趨勢,因此I1(N)>I1(C)>I1(B),Be原子核外電子排布中2s能級全充滿,能量相對較低,難以失去電子,因此I1(Be)>I1(B),N原子核外電子排布中2p能級半充滿,能量相對較低,難以失去電子,因此I1(N)>I1(O),故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O共3種。(3)H為Ti,核外電子排布式為[Ar]3d24s2,外圍電子軌道排布式為,含2個未成對電子,與Ti同周期且其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)為2的原子外圍電子軌道排布式有、共3種。(4)在2N2H4+N2O4===3N2+4H2O中,每生成3 mol N2轉(zhuǎn)移8 mol電子,因此每轉(zhuǎn)移4 mol電子,生成1.5 mol N2,N2的結(jié)構(gòu)簡式為N≡N,1個三鍵中含有2個π鍵,即每轉(zhuǎn)移4 mol電子時形成的π鍵有1.5 mol×2=3 mol。(5)AlH中Al元素基態(tài)原子的價層電子排布式為3s23p1,軌道表示式為;Li與H核外電子數(shù)均為2,Li核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為3,H核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為1,Li核內(nèi)質(zhì)子對核外電子的吸引力更大,離子半徑更小,即r(Li)<r(H);LiAlH4中Li與AlH之間為離子鍵,AlH中H原子與Al原子形成共價單鍵,即σ鍵,因此LiAlH4中不存在π鍵和氫鍵。(6)F為Cl,ClO中Cl原子形成2個σ鍵,Cl原子孤電子對數(shù)為=2,因此ClO的價層電子對數(shù)為2+2=4;ClO的空間構(gòu)型為V形。17.(15分)氯吡脲()屬苯脲類細胞分裂素,可用作植物生長調(diào)節(jié)劑,廣泛用于農(nóng)業(yè)上促進果實肥大,提高產(chǎn)量,保鮮等??捎?,4-二氯吡啶與苯基脲反應(yīng)合成氯吡脲: (1)苯基脲分子中除H外,第一電離能最大的元素為 N (填元素符號),上述反應(yīng)的反應(yīng)類型是 取代反應(yīng) (2)氯吡脲分子中,碳原子與氯原子形成的化學(xué)鍵為 sp2-p (填化學(xué)鍵類型)σ鍵,氮原子的雜化軌道類型有 sp2、sp3 。(3)氯吡脲能在動物體內(nèi)代謝,其產(chǎn)物較為復(fù)雜,其中有H2O、NH3、CO2等。①H2O分子中的H—O—H鍵角為105°,則NH3分子中的H—N—H鍵角 > (填“>”“<”或“=”)105°。②(NH4)2CO3中,陰、陽離子的空間結(jié)構(gòu)分別為 平面三角形  正四面體形 解析:(1)在苯基脲中含有C、H、O、N四種元素,除H外,C、O、N是同一周期元素,同一周期,原子序數(shù)越大,元素的第一電離能就越大,但由于N原子核外電子排布處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰的O元素,故第一電離能最大的元素是N元素;由2,4-二氯吡啶與苯基脲的反應(yīng)可知,該反應(yīng)為取代反應(yīng)。(2)在氯吡脲分子中,碳原子采用sp2雜化,Cl原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p5,C原子與氯原子的3p電子形成σ鍵,故氯吡脲分子中,碳原子與氯原子形成的化學(xué)鍵為sp2-p σ鍵;在氯吡脲分子中含有2種N原子,六元環(huán)上的N原子為sp2雜化,亞氨基的N原子采用sp3雜化,氮原子的雜化軌道類型有sp2、sp3。(3)①H2O中的O原子采用sp3雜化,O原子上有2對孤電子對;NH3分子中的N原子采用sp3雜化,N原子上只有1對孤電子對,孤電子對對成鍵電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,孤電子對數(shù)越多,排斥作用越大,鍵角就越小,由于H2O分子中O原子上的孤電子對數(shù)多于NH3分子中N原子上的孤電子對數(shù),導(dǎo)致H2O鍵角比NH3的鍵角小,H2O的鍵角是105°,所以NH3的鍵角大于105°。②陰離子CO的中心C原子價層電子對數(shù)為3+=3,采取sp2雜化,無孤電子對,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,陽離子NH的中心N原子價層電子對數(shù)為4+=4,采取sp3雜化,無孤電子對,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。18.(14分)Ⅰ.艾姆斯實驗室已制造出包含鈣、鉀、鐵和砷以及少量鎳的CaK4As4新型化合物材料?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式為 3d84s2 (2)在稀氨水介質(zhì)中,Ni2+與丁二酮肟(分子式為C4H8N2O2)反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,該結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化方式為 sp3、sp2 ;其中碳、氮、氧三種元素第一電離能由大到小的順序為 N>O>C (用元素符號表示)。(3)NCl3的立體構(gòu)型為 三角錐形 ,其中心原子的雜化軌道類型為 sp3 。Ⅱ.疊氮化合物是一類重要的化合物,其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,其分子結(jié)構(gòu)可表示為H-N=N≡N,肼(N2H4)被亞硝酸氧化時便可得到氫疊氮酸(HN3),發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+HNO2===2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱電離出H和N。試回答下列問題:(4)下列有關(guān)說法正確的是 CD (填字母)。A.HN3中含有5個σ鍵B.HN3中的三個氮原子均采用sp2雜化C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是極性分子D.肼(N2H4)的沸點高達113.5 ℃,說明肼分子間可形成氫鍵(5)疊氮酸根能與許多金屬離子形成配合物,如SO4,根據(jù)價層電子對互斥模型判斷SO的空間構(gòu)型為 正四面體形 解析:(1)鎳的核電荷數(shù)為28,基態(tài)鎳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,則外圍電子排布式為3d84s2(2)從結(jié)構(gòu)中可以看出,碳原子的價層電子對數(shù)分別為4(—CH3)和3(),則碳原子的雜化方式為sp3、sp2;其中碳、氮、氧三種元素的非金屬性O(shè)>N>C,但由于N的最外層電子處于半滿狀態(tài),其第一電離能比O大,所以第一電離能由大到小的順序為N>O>C。(3)NCl3的中心N原子的價層電子對數(shù)為4,有一對孤對電子,所以立體構(gòu)型為三角錐形,其中心原子的雜化軌道類型為sp3。(4)HN3的結(jié)構(gòu)式為H-N=N≡N,則其中含有3個σ鍵,A不正確;HN3中氮原子存在sp2、sp雜化,B不正確;HN3、HNO2、H2O、N2H4的分子結(jié)構(gòu)都不對稱,都是極性分子,C正確;肼(N2H4)的沸點比水還高,常溫下呈液態(tài),說明肼分子間可形成氫鍵,D正確。故選CD。(5)SO的中心S原子,價層電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化,根據(jù)價層電子對互斥模型判斷SO的空間構(gòu)型為正四面體形。 

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