第二章综合测试
(时间90分钟，满分100分)
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案)
1．(2010·福建师大附中第二学期模块考试)下列化学键中，键的极性最强的是( )
A．C—F B．C—O
C．C—N D．C—C
2．(2011·长、望、浏、宁四县联考)已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同电子层结构，下列关系正确的是( )
A．质子数：c＞b
B．离子的还原性：Y2－＞Z－
C．氢化物的稳定性：H2Y＞HZ
D．原子半径：X＜W
3．(2010·福建古田一中期中)下列结构图中，●代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。示例：
根据各图表示的结构特点，下列有关叙述正确的是( )
A．上述结构图中共出现6种元素
B．甲、乙、丙为非极性分子，丁为极性分子
C．甲与丁可以发生化合反应生成离子化合物
D．向CaCl2溶液中加入(或通入)丙有白色沉淀产生
4．根据科学人员探测，在海洋深处的沉积物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。有关其组成的两种分子的下列说法正确的是( )
A．它们都是极性键构成的极性分子
B．它们之间以氢键结合在一起
C．它们的成键电子的原子轨道都是sp3—S
D．它们的立体结构都相同
5．下列说法正确的是( )
A．一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键
B．含氢键的分子熔、沸点一定升高
C．分子间作用力包括氢键和范德华力
D．当H2O由液体变为气体时只破坏了氢键
6．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为( )
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
7．韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时，水分子瞬间凝固形成“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法正确的是( )
A．暖冰中水分子是直线形分子
B．水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化
C．暖冰中水分子的各原子均满足8电子稳定结构
D．在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”
8．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是( )
A．CO2 H2S B．C2H4 CH4
C．C60 C2H4 D．NH3 HCl
9．据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是( )
A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论
B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体
C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H＋以特殊共价键结合的产物，应写成H3＋
D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展
10．下列现象与氢键有关的是( )
①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．①②③④ D．①②③
11．在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，这种高聚氮的N—N键的键能为160kJ·mol－1(N2的键能为942kJ·mol－1)，晶体片段结构如右图所示。又发现利用N2可制取出N5、N3。含N5＋离子的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是( )
A．按键型分类，该晶体中含有非极性共价键
B．含N5＋离子的化合物中既有离子键又有共价键
C．高聚氮与N2、N3、N5、N5＋、N60互为同素异形体
D．这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料
12．2008年秋天，毒奶粉事件震惊全国，这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列关于三聚氰胺分子的说法正确的是( )
A．所有碳原子采用sp3杂化，所有氮原子采用sp3杂化
B．一个分子中共含有15个σ键
C．属于极性分子，故极易溶于水
D．分子内既有极性键又有非极性键
13．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法，不正确的是( )
A．NH5中既有离子键又有共价键
B．NH5的熔沸点高于NH3
C．1mol NH5中含有5mol N—H键
D．NH5固体投入少量水中，可产生两种气体
14．老鼠能在多氟碳化物溶液内部潜水游动，科学家预测多氟碳化物可能成为血液的替代品。全氟丙烷(C3F8)是一种常见的多氟碳化物，下列对该物质的叙述中正确的是( )
A．全氟丙烷的电子式为
B．原子半径C比F的小
C．全氟丙烷分子中的化学键只有共价键
D．全氟丙烷分子中既含σ键又含π键
15．0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.02mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能是( )
A．[Cr(H2O)6]Cl3
B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
16.现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中右图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A．该物质的分子式为SN
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质的分子是非极性分子
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(本题共6小题)
17．(6分)(1)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式：________。
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)：________。
(2)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应，如①CH2＝CH2、②CH≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有________(填物质序号)，预测HCHO分子的立体结构为________形。
18．(2011·大连月考)(8分)(1)图表法、图像法是常用的科学研究方法。
短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示。则M元素位于周期表的第________族。
(2)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第________族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是________(填“a”或“b”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中B是地壳中含量最多的元素。已知A、C及B、D分别是同主族元素，且B、D两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍；在处于同周期的C、D、E三元素中，E的原子半径最小；通常条件下，五种元素的单质中有三种气体，两种固体。
(1)B、C两元素按原子个数1∶1组成的化合物F中的阴阳离子比为________，F中既存在离子键又存在________共价键(填“极性”或“非极性”)。
(2)试比较D、E两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(填写化学式)：________＞________。
(3)将E单质通入A、B、C三种元素组成的化合物的水溶液中，写出反应的离子方程式：__________________________________________________。
(4)写出两种均含A、B、C、D四种元素的化合物在溶液中相互反应，且生成气体的化学方程式：____________________________________________。
(5)D的氢化物分子中，D原子的杂化方式是________，空间构型是________。
20．(2010·山东夏季普通高中学业水平考试)(8分)有X、Y、Z三种元素。其中X原子的价电子构型为2s22p2，Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道，Z的＋1价离子是一个质子。
试回答下列问题：
(1)ZXY分子中的三个原子除Z原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式________，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有________。
(2)常温下，YZ3呈气态，但易被液化，且极易溶于水，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)液态的YZ3是一种重要的溶剂，其性质与H2O相似，可以与活泼金属反应，写出Na与液态YZ3反应的化学方程式________________。
21．(10分)已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是________；
(2)从B分子的立体构型判断，该分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子；
(3)C分子中包含________个σ键，个π键。
(4)D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明D是何物质)：________________________________________________________________________。
22．(10分)下表是元素周期表的前三周期，回答下列问题：
(1)g的单质能与f元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，请写出该反应的离子方程式________________。
(2)a、b、c、d、e的氢化物的沸点直角坐标图如下图所示，序号“5”的氢化物的化学式为________，并用杂化轨道理论解释该分子在空间的立体构型________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)电子排布式为[Ne]3s23p4的元素名称为________，其氢化物的立体构型为________，并用价层电子对互斥理论模型解释该分子在空间的立体构型
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1【解析】 共价键的极性与元素电负性大小有关，元素间的电负性相差越大，形成的共价键极性越强。因电负性大小顺序为：F>O>N>C，故选A。
【答案】 A
2【答案】 B
3【解析】 C从示例和题给信息可确定：甲—HF，乙—N2，丙—CO2，丁—NH3。A中，上述结构图中共出现：H、F、N、C、O 五种元素；B中，乙、丙为非极性分子，甲、丁为极性分子；C中，HF＋NH3===NH4F，属于离子化合物；D中，CO2通入CaCl2溶液中不能生成CaCO3沉淀。
【答案】 C
4【解析】 甲烷水合物中包含CH4、H2O两种分子。二者中心原子均以sp3杂化，CH4中形成4个sp3—sσ键，H2O中形成2个sp3—sσ键；CH4是正四面体形，H2O是V形，所以CH4是极性键构成的非极性分子，H2O是极性键构成的极性分子。在可燃冰中，CH4和H2O分子之间以分子间作用力结合。
【答案】 C
5【解析】 A项，一个水分子最多与其他水分子间形成四个氢键，形成空间四面体。B项，分子若形成分子内氢键，则会使熔、沸点降低。D项，H2O由液体变为气体过程破坏了氢键和范德华力。
【答案】 C
6【解析】 本题考查相似相溶原理，主要从溶质的极性和溶剂的极性去分析。
【答案】 D
7【答案】 D
8【解析】 本题主要考查极性共价键的形成和分子的空间结构。只有B符合条件。
【答案】 B
10【答案】 D
10【解析】 氢键存在于已经与F、O、N等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外分子中的F、O、N等电负性很大的原子之间，主要影响物质的物理性质。分子的稳定性由共价键的键能决定，与氢键无关。
【答案】 B
11【解析】 同一种原子之间的共价键是非极性键。N5＋与阴离子之间是离子键，N5＋内部的化学键是非极性键。N2、N3、N5、N5＋、N60中除N5＋外，其余的互为同素异形体。因含N5＋离子的化合物及N60、N5极不稳定，可做炸药或高能材料。
【答案】 C
12【解析】 C原子采用sp2杂化，—NH2中的采取sp3杂化，双键N原子采用sp2杂化。分子结构对称，是非极性分子。分子内部的化学键全是极性键。
【答案】 B
13【解析】 因NH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则化学式是NH4H，是由NH4＋与H－组成的离子化合物。固体的沸点高于气体，与水反应可生成氢气和NH3。
【答案】 C
14【解析】 全氟丙烷的电子式中F原子周围也是8个电子，A项错；同周期，随原子序数的增加，原子半径减小，B项错；全氟丙烷分子中中含有σ键，不含有π键，D项错。
【答案】 C
15【解析】 由题意知，1摩尔该物质的外界中应含2摩尔氯离子。
【答案】 B
16【解析】 该物质的分子式是S4N4，正负电荷中心不重合，是极性分子，与S2N2是不同的分子，分子内既有极性键又有非极性键。
【答案】 B
17【解析】 CH2＝CH2中C原子采取sp2杂化，CH≡C中C原子采取sp杂化，苯中C原子采取sp2杂化，HC≡HO中C原子采取sp2杂化，为平面三角形结构。
【答案】 (1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
②2＋
(2)①③④ 平面三角
18【解析】 因第三和第四电离能之间发生突变，所以该元素最外层有3个电子，在ⅢA族。线c逐渐上升，表明没有氢键的影响，是第四主族元素氢化物的沸点变化规律。A点所示的氢化物是水，其沸点高是由于水分子间存在氢键，所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水，b正确。
【答案】 (1)ⅢA
(2)ⅣA b A点所示的氢化物是水，其沸点高是由于水分子间存在氢键，所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水
19【解析】 地壳中含量最多的元素是O，B是O；B、D同主族，D是S；B、D两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍，且A、C同主族，则A是H，C是Na。同周期的C、D、E三元素中，E的原子半径最小，由原子半径变化规律知E是Cl。
【答案】 (1)1∶2 非极性
(2)HClO4 H2SO4
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)NaHSO4＋NaHSO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(5)sp3 V形
20【解析】 由题给信息：“X原子的价电子构型为2s22p2”可推知X是C；“Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道”可推知Y是N；而Z易确定是H。
(1)分子ZXY为HCN，其结构式为H—C≡N，分子中含有的共价键有σ键和π键。
(2)分子YZ3为NH3，沸点高易液化；因为NH3和H2O都是极性分子，且二者能形成氢键，NH3又能与H2O发生化学反应，使得NH3极易溶于水。
(3)由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可类推出：2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑。
【答案】 (1)H—C≡N σ键、π键
(2)NH3和H2O都是极性分子，且二者能形成氢键，NH3又能与H2O发生化学反应，使得NH3极易溶于水
(3)2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑
21【解析】 (1)由题给信息可知，A为Ar，B为H2S，C为N2H4，D为CH3OH。(2)H2S分子呈V形，正电中心和负电中心不重合，是极性分子；(3)N2H4的结构式为NHHNHH，包含5个σ键，无π键；(4)CH3OH可形成O—H…O—氢键，使CH3OH的熔、沸点升高，大于CH4的熔、沸点。
【答案】 (1)Ar (2)极性
(3)5 0
(4)D是CH3OH，是极性分子且分子之间形成氢键
22【解析】 据元素在周期表中的位置可得a、b、c、d、e、f、g、h应分别是Li、C、N、O、F、Na、Al、S。(1)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑。(2)a、b、c、d、e的氢化物应为LiH、CH4、NH3、H2O、HF，这当中LiH中存在离子键，沸点高；而NH3、H2O、HF中存在氢键，沸点也高，所以沸点最低的是CH4。(3)根据电子排布式很明显是16号元素，所以应是硫元素。
【答案】 (1)2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(2)CH4 在形成CH4分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生杂化形成4个能量相等的sp3杂化轨道，4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠形成CH4分子，sp3杂化轨道的夹角为109°28′，所以呈正四面体形
(3)硫 V形 H2S的中心原子硫原子上有2对孤电子对，跟中心原子周围的2个σ键加起来是4，它们相互排斥，形成四面体，但四面体的两个顶点被孤电子对占据，所以H2S分子呈V形
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