第三節(jié)綜合檢測(cè)一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列說(shuō)法或有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表達(dá)正確的是()A.基態(tài)氧原子價(jià)層電子軌道表示式:B.鈹原子最外層電子的電子云輪廓圖:C.是手性分子D.H2O的價(jià)層電子對(duì)互斥模型為答案C解析A.基態(tài)氧原子的價(jià)層電子軌道表示式中,2p軌道上兩個(gè)成單電子的自旋方向必須相同,A不正確;B.鈹原子最外層電子排布在2s軌道上,而不是排布在2p軌道上,所以該電子云輪廓圖不正確,B不正確;C.分子中,標(biāo)注“*”的碳原子為手性碳原子,所以該分子是手性分子,C正確;D.H2O分子中,O原子的最外層有2個(gè)孤電子對(duì),則其價(jià)層電子對(duì)互斥模型中,O原子周圍應(yīng)有2對(duì)電子,D不正確。2.下列說(shuō)法不正確的是()A.依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,I2在CCl4中比在水中溶解度大B.NH4+的電子式為[H︰N‥C.相同條件下,酸性:CCl3COOH<CF3COOHD.由于CO和N2的相對(duì)分子質(zhì)量相等,所以兩者的沸點(diǎn)相同答案D解析A.I2和CCl4均為非極性分子,H2O為極性分子,依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,I2在CCl4中比在水中溶解度大,A選項(xiàng)正確;B項(xiàng)NH4+的電子式為[H︰N‥H‥H︰H]+,B項(xiàng)正確;C.F的電負(fù)性大于Cl,C—F極性大于C—Cl極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大,更易電離出H+,所以酸性:CF3COOH>CCl3COOH,C選項(xiàng)正確;D.由于CO和N3.下列說(shuō)法正確的是()A.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一B.形成氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高C.由于氫鍵的存在,冰才能浮在水面上D.氫鍵的存在決定了水分子中氫氧鍵的鍵角是105°答案C解析A.氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學(xué)鍵,故A錯(cuò)誤;B.氫鍵分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵,分子間形成氫鍵時(shí),物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,分子內(nèi)形成氫鍵時(shí),物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低,故B錯(cuò)誤;C.冰中水分子排列有序,氫鍵數(shù)目增多,體積膨脹,密度減小,所以冰才能浮在水面上,故C正確;D.鍵角是共價(jià)鍵的鍵參數(shù),氫鍵不是共價(jià)鍵,是分子間作用力,所以鍵角與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。4.下列曲線表示鹵族元素或其單質(zhì)性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì),正確的是()答案A解析A.電負(fù)性與非金屬性變化規(guī)律一致,非金屬性:F>Cl>Br,故電負(fù)性:F>Cl>Br,A正確;B.鹵素最外層電子數(shù)均為7個(gè),按照化合價(jià)形成規(guī)律,最高價(jià)為+7價(jià),但F元素?zé)o正價(jià),B錯(cuò)誤;C.同主族元素的原子半徑越小,原子核對(duì)核外電子引力越強(qiáng),越不容易失去電子,第一電離能越大,故第一電離能:F>Cl>Br,C錯(cuò)誤;D.鹵素單質(zhì)均為分子構(gòu)成,且無(wú)分子間氫鍵,故相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn):Br2>Cl2>F2,D錯(cuò)誤。5.下列說(shuō)法正確的是()A.BF3為含極性鍵的非極性分子,可推測(cè)出NF3也為含極性鍵的非極性分子B.CH2Cl2為含極性鍵的非極性分子C.H2S和CS2分子都是含極性鍵的極性分子D.H2O2是含非極性鍵的極性分子答案D解析A.BF3中含有極性鍵,為平面正三角形,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,分子中正電中心和負(fù)電中心重合,為非極性分子;NF3分子為三角錐形結(jié)構(gòu),正電中心和負(fù)電中和不重合,為含極性鍵的極性分子,A錯(cuò)誤;B.CH2Cl2中C—H、C—Cl之間均為極性鍵,空間構(gòu)型為四面體形(非正四面體),屬于極性分子,B錯(cuò)誤;C.H2S為極性分子;而CS2的結(jié)構(gòu)式是S==C==S,僅含極性鍵,分子空間構(gòu)型為直線形,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,為非極性分子,C錯(cuò)誤;D.H2O2中O—O是非極性鍵,分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正電中心和負(fù)電中心不重合,是極性分子,D正確。6.下列分子中,屬于含有極性鍵的非極性分子的一組是()A.CH3Cl、CCl4、CO2 B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2 D.NH3、H2O、SO2答案B解析A.CCl4、CO2分子中共價(jià)鍵都屬于極性共價(jià)鍵,分子都是對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,CH3Cl為四面體結(jié)構(gòu),由于1個(gè)Cl原子的存在,正、負(fù)電荷中心不重合,是極性分子,A不符合題意;B.C2H4、C2H2、C6H6均含有碳?xì)湓有纬傻臉O性鍵,且三者分子正、負(fù)電荷中心重合,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,屬于非極性分子,B符合題意;C.Cl2、H2、N2均屬于單質(zhì)分子,雙原子單質(zhì)分子均為非極性鍵形成的非極性分子,C不符合題意;D.NH3分子中的N原子含有1個(gè)孤電子對(duì),空間構(gòu)型為三角錐形,H2O、SO2分子為V形,三者均含有極性鍵,由于孤電子對(duì)的存在,三者正、負(fù)電荷中心均不重合,屬于極性分子,D不符合題意。7.下列說(shuō)法不正確的是()A.干冰升華和液氯汽化時(shí),都只需克服分子間作用力B.氯化氫氣體溶于水產(chǎn)生H+和Cl-,所以HCl分子中存在離子鍵C.硫酸氫鈉晶體溶于水,需要克服離子鍵和共價(jià)鍵D.加熱氯化銨固體使其分解,需克服離子鍵和共價(jià)鍵答案B解析A.干冰升華和液氯汽化屬于物理變化,都只需克服分子間作用力,不破壞共價(jià)鍵,故A正確;B.氯化氫氣體溶于水時(shí),在水分子作用下H—Cl斷裂,HCl分子中只有共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;C.硫酸氫鈉溶于水時(shí)克服Na+與HSO4-間的離子鍵,HSO4-在水中電離需要克服共價(jià)鍵,故C正確;D.氯化銨受熱分解會(huì)生成氨氣與氯化氫,破壞銨根離子與氯離子之間的離子鍵、銨根離子中的N—8.下圖為冰層表面的分子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.溫度升高時(shí),“準(zhǔn)液體”中水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂,使冰面變滑B.第一層固態(tài)冰中,水分子間通過(guò)氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少D.由于氫鍵的存在,水分子的穩(wěn)定性好,高溫下也很難分解答案D解析A.溫度升高時(shí),從圖中可以看出,“準(zhǔn)液體”中水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂,從而使冰面變滑,A正確;B.從圖中看出,第一層固態(tài)冰中,水分子之間通過(guò)形成分子間氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),B正確;C.對(duì)比固態(tài)冰和“準(zhǔn)液體”可知,第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少,C正確;D.水分子的穩(wěn)定性與氫鍵無(wú)關(guān),O的非金屬性強(qiáng),導(dǎo)致H—O穩(wěn)定,高溫下也很難分解,D錯(cuò)誤。9.已知X、Y、Z、W四種短周期元素的原子半徑與最高(最低)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.元素W處于周期表第二周期第ⅡA族B.元素的第一電離能:I1(X)<I1(Y)C.元素Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X強(qiáng)D.化合物WZ2中含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵答案B解析X最低負(fù)價(jià)是-2,沒(méi)有正化合價(jià),故X為O元素;Y的化合價(jià)為+5、-3價(jià),且原子半徑大于O,故Y為N元素;Z的最高正價(jià)為+7價(jià)、最低價(jià)-1,則Z為Cl元素;W的化合價(jià)為+2、無(wú)負(fù)價(jià),則為金屬元素,故W為Mg元素。A.W為Mg,處于周期表第三周期第ⅡA族,A錯(cuò)誤;B.同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),但N的2p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)難失去電子,則第一電離能:I1(X)<I1(Y),B正確;C.同周期從左到右非金屬性增強(qiáng),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性增加,則X>Y,C錯(cuò)誤;D.化合物WZ2是MgCl2,只有離子鍵,D錯(cuò)誤。10.下列關(guān)于化學(xué)鍵和分子間作用力的說(shuō)法中正確的個(gè)數(shù)是()①含有金屬元素的化合物一定是離子化合物②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合時(shí),一定形成離子鍵③由非金屬元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物④物質(zhì)中一定存在化學(xué)鍵⑤含有離子鍵的化合物一定是離子化合物⑥冰的密度比水小,是因?yàn)樗肿又g存在氫鍵⑦CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力的改變⑧純堿和燒堿熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵類型相同A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)答案B解析①含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3為共價(jià)化合物,①錯(cuò)誤;②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合時(shí),不一定形成離子鍵,H原子和第ⅦA族原子化合時(shí),形成共價(jià)鍵,②錯(cuò)誤;③由非金屬元素形成的化合物不一定是共價(jià)化合物,也可能是離子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽,③錯(cuò)誤;④物質(zhì)中不一定存在化學(xué)鍵,如稀有氣體單質(zhì)是由單原子構(gòu)成的分子,其中不存在化學(xué)鍵,④錯(cuò)誤;⑤只要含有離子鍵的化合物,就一定是離子化合物,⑤正確;⑥結(jié)冰時(shí),水分子由于氫鍵有固定取向,分子排列更加規(guī)則,導(dǎo)致體積變大,密度變小,因此冰的密度比水小,是因?yàn)樗肿又g存在氫鍵,⑥正確;⑦CO2溶于水,一部分CO2與水反應(yīng)生成H2CO3,有共價(jià)鍵的斷裂和生成,⑦錯(cuò)誤;⑧純堿(Na2CO3)和燒堿(NaOH)都是離子化合物,熔化時(shí)克服的化學(xué)鍵都是離子鍵,⑧正確;綜上,⑤⑥⑧共3個(gè)正確,答案選B。11.氫鍵對(duì)生命活動(dòng)具有重要意義,DNA中四種堿基通過(guò)氫鍵配對(duì)方式如下圖(~代表糖苷鍵)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鳥嘌呤與胞嘧啶之間的相互作用比腺嘌呤與胸腺嘧啶之間的更強(qiáng)B.鳥嘌呤分子中2號(hào)N原子的雜化類型為sp3C.氫鍵的作用能較小,在DNA解旋和復(fù)制時(shí)容易破壞和形成D.羊毛織品水洗后變形與氫鍵有關(guān)答案B解析A.鳥嘌呤與胞嘧啶之間有三個(gè)氫鍵,腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有兩個(gè)氫鍵,鳥嘌呤與胞嘧啶之間的相互作用更強(qiáng),故A正確;B.由鳥嘌呤結(jié)構(gòu)可知,2號(hào)N原子有2個(gè)σ鍵和1個(gè)孤電子對(duì),所以雜化方式為sp2,故B錯(cuò)誤;C.氫鍵的強(qiáng)度小,在DNA解旋和復(fù)制時(shí)斷裂和形成,故C正確;D.羊毛織品中主要成分為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中含有大量氫鍵,水洗時(shí)會(huì)破壞其中部分氫鍵,使得織品變形,故D正確。二、非選擇題(共2個(gè)小題)12.氧是地殼中含量最多的元素,氮是空氣中含量最多的元素。(1)H2O中的O—H、分子間的范德華力和氫鍵由強(qiáng)到弱的順序依次為>>。

(2)的沸點(diǎn)高于,其原因是

。

(3)N、P、As都屬于第ⅤA族元素,形成簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?gt;>。(填分子式)

(4)如圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(見圖2)。分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某種離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。下列分子或離子中,能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是(填標(biāo)號(hào))。

a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H答案(1)O—H氫鍵范德華力(2)能形成分子間氫鍵,而能形成分子內(nèi)氫鍵(3)NH3AsH3PH3(4)c解析(1)O—H屬于化學(xué)鍵,氫鍵和范德華力均屬于分子間作用力,化學(xué)鍵的鍵能比氫鍵的鍵能大,氫鍵比范德華力強(qiáng)。(2)和分子間都存在范德華力,但前者只能在分子間形成氫鍵,后者在分子內(nèi)形成氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力增大,故前者的沸點(diǎn)高于后者的沸點(diǎn)。(3)N、P、As元素形成的簡(jiǎn)單氫化物分別為NH3、PH3、AsH3,它們的結(jié)構(gòu)相似,NH3分子間能形成氫鍵,其沸點(diǎn)最高,AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量大于PH3,則AsH3的范德華力強(qiáng)于PH3的范德華力,故AsH3沸點(diǎn)高于PH3的沸點(diǎn)。(4)形成氫鍵的一般條件:A—H…B—(A、B為N、O、F,“—”表示共價(jià)鍵,“…”表示形成的氫鍵),題中要求形成4個(gè)氫鍵,氫鍵具有飽和性,則要求該分子或離子是正四面體結(jié)構(gòu)且能形成4個(gè)氫鍵,只有NH4+符合要求。13.氮、磷是植物生長(zhǎng)所需的重要元素,回答下列問(wèn)題。(1)下列N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是。

(2)羥胺(NH2OH)可看成是氨分子內(nèi)的一個(gè)氫原子被羥基取代的衍生物,分子中N的雜化類型是,羥胺易溶于水,其主要原因是

。

(3)磷酸屬于中強(qiáng)酸,其結(jié)構(gòu)式為,磷酸分子之間可以通過(guò)羥基間脫水形成多磷酸,如二聚磷酸,寫出多磷酸的通式,含有25個(gè)磷原子的多磷酸分子中,σ鍵與π鍵的數(shù)目分別為、。

(4)N和Cl只能形成NCl3,而P和Cl除能形成PCl3外,還能形成PCl5,原因?yàn)?/p>

。

答案(1)A<C<B<D(2)sp3羥胺分子與水分子均為極性分子,分子間都能形成氫鍵(3)Hn+2PnO3n+112725(4)N原子半徑比P小,L層無(wú)d軌道,不能發(fā)生sp3d雜化,故無(wú)NCl5,P原子半徑比N大,且M能層上除了3s和3p軌道外,還有可用于雜化的3d軌道,發(fā)生sp3d雜化可形成PCl5解析(1)電子能量1s<2s<2p,則2p軌道上電子越多,1s軌道上電子越少,其能量越高,則能量由低到高的順序是A<C<B<D;(2)羥氨(NH2OH)可看成是氨分子內(nèi)的一個(gè)氫原子被羥基取代的衍生物,分子中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+5-1×32=4,有一個(gè)孤電子對(duì),故N原子采取sp3雜化;羥胺分子與水分子均為極性分子,羥胺和水能形成分子間氫鍵,所以羥胺易溶于水;(3)由磷酸形成二聚磷酸是二分子磷酸脫去一個(gè)水分子,形成三聚磷酸是三分子磷酸脫去二個(gè)水分子,則n個(gè)H3PO4脫去(n-1)H2O形成多聚磷酸,則多聚磷酸中H原子為3n