2020高中化学 第二章 分子结构与性质 章末综合测评（二）（含解析）新人教版选修3

章末综合测评（二）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。）1．下列描述中正确的是()A．CS2为V形的极性分子B．ClO－3的空间构型为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp2杂化解析CS2与CO2的结构相似，碳原子采取sp杂化，分子为直线形，A项错误；ClO－3的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，B项错误；SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对，C项正确；SiF4和SO2－3的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO2－3含孤电子对，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，D项错误。答案C2.根据键能数据（H—Cl431kJ·mol－1，H—I297kJ·mol－1），可得出的结论是（）A.溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸B.HI比HCl熔、沸点高C.HI比HCl稳定D.拆开等物质的量的HI和HCl，HI消耗的能量多解析对于共价键键能的概念要理解：①拆开1mol共价键所需要吸收的能量或形成1mol共价键所释放的能量，都称键能；②键能越大，键越牢固，由该键形成的物质越稳定。比较H—I键和H—Cl键的键能大小可知H—I键的键能小，易断裂，因此HI比HCl稳定性弱，酸性强，但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。答案A3.我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2――→催化剂CO2＋H2O。下列有关说法正确的是（）A.反应物和生成物都是非极性分子B.0.5molHCHO含有1molσ键C.HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相同D.HCHO能溶解在H2O中解析A项，HCHO、H2O都是极性分子，错误。B项，根据结构式可知，0.5molHCHO含有1.5molσ键，错误。C项，HCHO、CO2分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化，错误。D项，HCHO和H2O都属于极性分子，HCHO能溶解在H2O中，正确。答案D4.下列不能形成配位键的组合是（）A.Ag＋、NH3B.BF3、NH3C.Co3＋、COD.Ag＋、H＋解析形成配位键的条件是：一方有孤电子对，另一方有空轨道，而D中，Ag＋和H＋都只有空轨道而没有孤电子对。答案D5.已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的立体构型为（）A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形解析sp3杂化可得到正四面体形的4个sp3杂化轨道，与4个Cl－形成4个配位键，故为正四面体形。答案C6.下列事实与氢键有关的是（）A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀，密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析水加热到很高的温度都难以分解是因为O—H键比较牢固，A不正确；由于形成氢键使水分子间间隙增大，体积增大、密度减小，B项正确。答案B7.下列有关甲醛（HCHO）、苯、二氧化碳及水的说法不正确的是（）A.苯分子中所有原子共平面B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化C.苯、二氧化碳均是非极性分子，水和甲醛是极性分子D.水的沸点比甲醛高，是因为水分子间能形成氢键，而甲醛分子间不能形成氢键解析苯是平面结构，所有原子共平面，故A正确；甲醛、苯分子中碳原子均含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，二氧化碳中碳原子含有2个σ键，没有孤对电子，采用sp杂化，故B错误；苯、CO2结构对称，正、负电荷的中心重合，均为非极性分子，水和甲醛的正、负电荷的中心不重合，均为极性分子，故C正确；水的沸点比甲醛的高，是因为水分子间能形成氢键，故D正确。答案B8.下列有机物分子中有3个手性碳原子的是（）A.乳酸CH3—CHOH—COOHB.甘油CH2OH—CHOH—CH2OHC.脱氧核糖CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHOD.核糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO解析乳酸CH3—CHOH—COOH中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团，故只有1个手性碳原子，A项错误；甘油CH2OH—CHOH—CH2OH中没有手性碳原子，B项错误；脱氧核糖CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团，故含有2个手性碳原子，C项错误；核糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO中次甲基上的碳原子连有四个不同的原子或原子团，故有3个手性碳原子，D项正确。答案D9．下列说法正确的是()A．ABn型分子中，若中心原子没有孤对电子，则ABn为空间对称结构，属于非极性分子B．水很稳定是因为水中含有大量的氢键C．H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分别形成2个、3个、4个键，故O、N、C分别采取sp、sp2、sp3杂化D．配合物[Cu(H2O)4]SO4中，中心离子是Cu2＋，配体是SO2－4，配位数是1解析依据判断极性分子和非极性分子的经验规律可知A项正确；H2O很稳定是因为H—O键的键能大，B项错误；在NH3、H2O、CH4中N、O、C均采取sp3杂化，只不过NH3、H2O分子中孤电子对占据着杂化轨道，C项错误；[Cu(H2O)4]SO4中配体是H2O，配位数是4，D项错误。答案A10.液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、危化品输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是（）A.液氨中只存在范德华力B.液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PH3C.液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小D.萃取剂CCl4的沸点高于CH4的解析液氨中还存在共价键、氢键等作用力，A项错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳定性无关，B项错误；由于液氯中Cl2分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入，引起中毒，与共价键键能无关，C项错误；由于CCl4与CH4结构相似，且均为共价化合物，CCl4的相对分子质量大于CH4的，其沸点也高于CH4的，D项正确。答案D11．下列说法不正确的是()A．N2O与CO2、CCl3F与CCl2F2互为等电子体B．CCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采用sp3方式杂化C．H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性(强度)非常相近D．由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物解析N2O与CO2的原子数相同，价电子数相同，CCl3F与CCl2F2的原子数相同，价电子数相同，它们互为等电子体；CCl2F2无同分异构体，说明它是立体结构而不是平面结构，则碳原子采用sp3方式杂化；由于CO2与H2O的化合程度小，H2CO3的酸性比H3PO4弱得多，C项错误；D项中的物质指的是Na2O2，它是含有(非极性)共价键的离子化合物。答案C12.氯化亚砜（SOCl2）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子（S）采取杂化方式的说法正确的是（）A.三角锥形、sp3B.V形、sp2C.平面三角形、sp2D.三角锥形、sp2解析SOCl2分子中硫原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝3＋12×（6－2×1－2）＝4，故S原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，所以分子构型为三角锥形。答案A13.配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色、丰富多彩。请指出配合物[Cu（NH3）4]（OH）2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数（）A.Cu2＋、NH3、＋2、4B.Cu＋、NH3、＋1、4C.Cu2＋、OH－、＋2、2D.Cu2＋、NH3、＋2、2解析配合物[Cu（NH3）4]（OH）2的中心离子是Cu2＋、配体是提供孤电子对的NH3、中心离子的电荷数为＋2、配位数是4。答案A14.根据等电子原理判断，下列说法中错误的是（）A.B3N3H6分子中所有原子在同一平面上B.B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应C.H3O＋和NH3是等电子体，均为三角锥形D.CH4和NH＋4是等电子体，均为正四面体解析等电子体具有相同的价电子总数和相同的原子总数。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相似。苯分子中所有的原子在同一平面上，苯分子中不存在双键，B错误。H3O＋和NH3是等电子体，NH3是三角锥形，则H3O＋也是三角锥形。CH4和NH＋4是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NH＋4也是正四面体结构。答案B15.如图所示某硅氧离子的空间结构示意图（虚线不表示共价键）。通过观察分析，下列叙述正确的是（）A.键角为120°B.化学组成为SiO2－3C.硅原子采用sp2轨道杂化方式D.化学组成为SiO4－4解析硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si—O键完全相同，Si—O键的键角为109°28′，故A错误；硅原子核外最外层为4个电子，根据硅氧离子的空间结构示意图可知：硅氧离子中含有4个Si—O键，其中含1个硅原子和4个氧原子，所以硅的化合价为＋4价，氧为－2价，硅氧离子的组成为SiO4－4，故B错误，D正确；硅原子核外最外层为4个电子，与氧原子形成4个σ键，无孤电子对，价层电子对数＝σ键个数＋孤电子对数＝4＋0＝4，杂化方式为sp3杂化，故C错误。答案D16.下列说法中错误的是（）A.卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子形成氢键有关解析因HF存在氢键，所以沸点：HF＞HBr＞HCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；据F原子半径小于O原子半径，可知（HF）n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高，C不正确；氨气的溶解性与形成氢键有关，D正确。答案C二、非选择题（本题包括4个小题，共52分）17.Ⅰ.碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题。（1）K3[Fe（CN）6]中Fe3＋与CN－之间的作用力为，该化学键能够形成的原因是_______________________________________________________________________________________________。（2）某有机物的结构简式为。该有机物分子是（填“极性”或“非极性”）分子，该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为。（3）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）分子中氮原子杂化类型为，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是______________________________________________________________________________________________________________________。（4）NH4Cl中阳离子中心原子的价层电子对数为，该物质中不含有。A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.配位键E.σ键F.π键（5）NCl3的立体构型为，其中心原子的杂化轨道类型为。Ⅱ.叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N===N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H＋和N－3。试回答下列问题：（1）下列有关说法正确的是（填序号）。A.HN