宁夏2018年高二化学选修3第1、2章综合练习1-10(解析版)

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名称 宁夏2018年高二化学选修3第1、2章综合练习1-10(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2018-07-01 12:25:25

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选修3第1、2章综合练习1-10
单选题
1.科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。 
已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是(  )
A. 分子中N、O间形成的共价键是非极性键B. 分子中四个氮原子共平面
C. 该物质既有氧化性又有还原性 D. 15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
2.根据等电子原理,由短周期元素组成的粒子,只要其电子总数相同,均可互称为等电子体.等电子体之间结构相似、物理性质也相近.以下各组粒子不能互称为等电子体的是(  )
A. O22+和N2 B. O3和SO2 C. CO2和N2O D. N2H4和C2H4
3.能够用键能解释的是(  )
A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下,溴呈液体,碘为固体
C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发,硫酸难挥发
4.下列分子的稳定性的比较中正确的是(  )
A. HF>HI B. CH4NH3 D. H2O5.下列实验事实不能用氢键来解释的是(  )  
A. 冰的密度比水小,能浮在水面上
B. 接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
C. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 D. H2O比H2S稳定
6.根据π键的成键特征判断C=C的键能是C—C键能的(  )
A. 2倍 B. 大于2倍 C. 小于2倍 D. 无法确定
7.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是(  )
A. Li、F B. Na、F C. Na、Cl D. Mg、O
8.下列有关核外电子的运动状态的说法中错误的是(  )
A. 电子亚层(能级)是描述电子运动的电子云状态
B. 只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时,电子的运动状态才能确定下来
C. 必须在B项所述四个方面都确定时,才能决定组成每一能层的最多轨道数
D. 电子云伸展方向与能量大小是无关的
9.下列有关范德华力的叙述正确的是(  )
A. 范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键
B. 范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C. 任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D. 范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量
10.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是(  )
A. sp杂化轨道的夹角最大 B. sp2杂化轨道的夹角最大
C. sp3杂化轨道的夹角最大 D. sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
11.关于乙醇分子的说法正确的是(  )
A. 分子中共含有8个极性共价键 B. 分子中不含非极性键
C. 分子中只含σ键 D. 分子中含有1个π键
12.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是(  )
A. 稀有气体 B. 过渡元素 C. 主族元素 D. 卤族元素
13.有关核外电子运动状态的描述错误的是(  )
A. 核外电子质量很小,在原子核外做高速运动
B. 核外电子的运动规律与普遍物体不同,不能用牛顿运动定律来解释
C. 在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动
D. 在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多
14.下列说法正确的是(  )
A.3p2表示3p能级有2个轨道 B.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
C. M能层中的原子轨道数目为3
D. 处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的自旋状态相同
二、填空题15.氮可以形成多种离子,如N3-、NH、N、NH、N2H、N2H等,已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的,类似于NH,因此有类似于NH的性质。
(1)写出N2H与碱溶液反应的离子方程式_________________________。
(2)NH的电子式为________________。(3)N有________个电子。
(4)写出与N互为等电子体的物质的化学式________________(两种)。
(5)等电子体的微粒往往具有相似的结构,试预测N的构型:________。
16.如果在3p能级上有3个电子,则它们应排布为(电子排布图)____________,而不能排布为,因为这违背了____________________,也不能排布成,因为这违背了____________。如果3p能级上有4个电子,有人认为可以排布为,你认为是否正确,说明理由___________________________________________________________。
17.在每个能层中,能级符号的顺序是____________(n代表能层),任意能层总是从____能级开始,而且能级数等于________,第一能层只有____个能级,能级符号____,第二能层有______个能级,能级符号________,第三能层有____个能级,能级符号________,等等,以____排序的各能级可容纳的最多电子数依次是________。
18.(1)在配合物Fe(SCN)2+中提供空轨道接受孤电子对的微粒是  (填符号),画出配合物离子[Cu(NH3)4]2+中的配位键  .
(2)根据价层电子对互斥理论,H3O+中VSEPR模型名称为  ,BCl3分子的立体结构为  .
(3)按要求写出由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种):正四面体分子 ,三角锥形分子  ,V型分子  
19.完成下列小题。
(1)填表:
(2)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试回答:
①该元素核外电子排布式为______________,价电子的电子排布图为________________。
②该元素的原子序数为________,元素符号为________,在周期表中的位置为____________,该元素是________(填“金属”或“非金属”)元素,最高正化合价为_____价。
20.已知白磷(P4)的结构为,可知每个磷原子以______个共价键与另外的______磷原子结合成正四面体结构,它应该是________分子(填“极性”或“非极性”),在CS2中______(填“能”或“不能”)溶解,P原子的杂化方式为______________。
21.有主族元素A,B,C,D四种元素,原子序数依次递增,A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含C的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道为全充满。
请回答下列问题:
(1)AC2分子中含有______个π键,属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)B的氢化物的立体构型为_________,B原子的原子轨道采用________杂化。
(3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组物质:
__________________________。
(4)C元素的电负性________D元素的电负性(填“>”、“<”或“=”);用一个化学方程式表示:_________________________________。
22.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。
已知:①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2,SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO
2CuCl2+SnCl2===2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为________;H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是________。
(2)SO2分子的空间构型为________;与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为________。
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为________。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得多,原因是________________________。
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有______(填字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键
23.某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数由小到大的A,B,C,D,E五种元素组成,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C,D同主族且原子序数D为C的2倍,E元素的外围电子排布式为(n-1)dn+6ns1,试回答下列问题:
(1)元素B,C,D的第一电离能由大到小排列顺序为________(用元素符号表示)。
(2)D元素基态原子的最外层电子排布图为________。
(3)该配位化合物的化学式为________,配体的中心原子的杂化方式为________。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可以任意比互溶,解释其主要原因为_______________________________________。
(5)A元素与B元素可形成分子式为B2A2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为________,分子中含有________个σ键,________个π键。

答案解析
1.【答案】C
【解析】 由于N、O为不同原子,其电负性不同,所以N、O间形成极性键,A错,如题图四个氮原子形成三角锥形结构,所以B错。15.2 g该物质含有6.02×1023个原子,D错。
2.【答案】D
【解析】A,O22+和N2的原子个数都为2,氧原子和氮原子的价电子数分别为6和5,O22+价电子数共为10,N2的价电子数共为10,属于等电子体,故A正确;
B,O3和SO2的原子个数都为3;氧和硫的价电子数都为6,O3价电子数共为18,SO2的价电子数共为18,属于等电子体,故B正确;
B,CO2和N2O的原子个数都为3;氧原子、氮原子、碳原子的价电子数分别为6、5、4,CO2价电子数共为16,N2O的价电子数共为16,属于等电子体,故C正确;
D,N2H4和C2H4的原子个数都为6;氧原子、氮原子、碳原子、氢原子的价电子数分别为6、5、4、1,N2H4价电子数共为14,C2H4的价电子数共为12,价电子数不等,不属于等电子体,故D错误;
3.【答案】 A
【解析】 N≡N比O=O的键能大而难于断裂,一般条件下不易发生化学反应,所以化学性质比氧气稳定,A选项正确;溴与碘的熔点,与其分子间作用力有关,而与分子内的原子间的共价键的强弱无关,B选项错误;稀有气体一般很难发生化学反应的原因是其原子的电子层结构为稳定状态,具有很大的电离能,C选项错误;硝酸与硫酸的沸点,与其分子间作用力有关,而与分子内的原子间的共价键的强弱无关,D选项错误。
4.【答案】A
【解析】同类型的分子的键能越大,分子越稳定,而键能的大小取决于键长,键长取决于原子半径。
5.【答案】D
【解析】氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列,空间利用率低,密度小;氢键使接近沸点的水蒸气中含有少量(H2O)2;邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,增大了分子间作用力,沸点较高。H2O比H2S稳定是因为H-O比H-S稳定
6.【答案】C
【解析】由于π键的键能比σ键键能小,双键中有一个π键和一个σ键,所以双键的键能小于单键的键能的2倍。
7.【答案】B
【解析】所给元素中Na的电负性最小,故Na的金属性最强,F的电负性最大,故F的非金属性也最强,所以Na和F形成的化学键中共价键的成分最少。
8.【答案】C
【解析】A项,电子亚层(能级)是电子在核外空间出现概率密度分布的形象化描述即电子运动的电子云状态,正确; B项,电子的运动状态由电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定,所以在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时,电子的运动状态才能确定下来,正确; C项,第一能层只有s能级有1个原子轨道,第二能层有s和p能级共有4个原子轨道,第三能层有s、p和d能级共有9个原子轨道,与电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋无关,错误; D项,离原子核越远的电子,其能量越大,则p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加,所以电子云伸展方向与能量大小无关,正确。
9.【答案】B
【解析】范德华力是分子与分子之间的一种相互作用,其实质与化学键类似,也是一种电性作用,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用(100 kJ·mol-1~600 kJ·mol-1),范德华力只有2 kJ·mol-1~20 kJ·mol-1,故范德华力不是化学键;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量;范德华力普遍存在于分子之间,但也必须满足一定的距离要求,若分子间的距离足够大,分子之间很难产生相互作用。
10.【答案】A
【解析】sp3杂化轨道的空间构型为四面体形,夹角为109°28′,
sp2杂化轨道的空间构型为平面三角形,夹角为120°,
sp杂化轨道的空间构型为直线形,夹角为180°;
所以sp杂化轨道的夹角最大,
11.【答案】C
【解析】 乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个;C—C键为非极性键;由于全为单键,故无π键。
12.【答案】B
【解析】由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子,即为25号元素Mn,是第ⅦB族元素。
13.【答案】C
【解析】核外电子具有质量小、运动速度快,运动规律不符合宏观物体的运动规律等特点;电子云图中的每个小黑点并不代表电子个数和运动轨迹,而是代表电子在该空间出现的概率,黑点越密集,表示电子在核外空间单位体积内出现的机会越多,C错误。
14.【答案】B
【解析】A项,3p2表示3p能级上有2个电子,错误;B项,2s能级上的1个电子跃迁到了2p能级上,故表示的是激发态原子,正确;C项,M能层中有s、p、d 3种能级,含有的轨道数分别为1、3、5,故M能层中共有9个原子轨道,错误;D项,处于同一轨道上的电子最多有2个,而且它们的自旋状态相反,错误。
15.【答案】 (1)N2H+2OH-===N2H4+2H2O
(2)
(3)22 (4)N2O、CO2(其他合理答案也可) (5)直线形
【解析】 (1)由题给信息可知,N2H是由N2H4与两个H+结合而形成的,所以它与碱反应时的物质的量的比为1∶2。(2)NH的最外层电子可由氮最外层5个电子中的2个电子与2个氢原子形成共价键,氮再得到1个电子,从而形成NH。(3)N是由3个氮原子结合后再得到1个电子而形成,所以应该有22个电子。(4)与N等电子体的物质应该也是由3个原子组成,且电子数为22,或是最外层电子数为16的粒子,如N2O、CO2等。(5)由N与CO2是等电子体,所以类比CO2可得N应是直线形的构型。
16.【答案】 泡利原理和洪特规则 洪特规则
不正确,因为3p能级上只有3个轨道
【解析】若3p能级上有3个电子,则它们应排布为,不能排布为,因为这违背了泡利原理(一个轨道最多只能容纳2个电子)和洪特规则(当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同),若3p能级上有4个电子,则排布成。
17.【答案】ns、np、nd、nf…… s 能层序数 1 1s  2 2s、2p 3 3s、3p、3d s、p、d、f…… 2、6、10、14……
【解析】每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,各能级以s、p、d、f……的顺序排序,每一能级所能容纳的最多电子数是其轨道数目的2倍,以s、p、d、f……排序的各能级可以容纳的的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍,英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。
18.【答案】(1)Fe3+ , .
(2) 正四面体 , 正三角形(平面三角形) .
(3)正四面体分子 CH4或CF4 ,三角锥形分子 NH3或NF3 ,V型分子 H2O 
【解析】(1)配合物中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对;配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子;
(2)根据价层电子对互斥理论确定VSEPR模型,去掉孤电子对后就是该微粒的立体构型;
(3)由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子,如果该分子为正四面体结构,则该分子的价层电子对个数是4且不含孤电子对,如果是三角锥型分子,则该分子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,如果是V型分子,则该分子中价层电子对个数是4且具有2个孤电子对
19.【答案】(1)①ⅡA 三 s ②ⅣA 五 p ③ⅢB 四 d ④ⅠB 四 ds (2)①1s22s22p63s23p63d14s2  ②21 Sc 第四周期第ⅢB族 金属 +3
【解析】(1)①最后一个电子填充在s轨道,属于s区元素,为主族元素。族序数=ns电子数,即为2,在第三周期第ⅡA族。
②最后一个电子填充在p轨道,属于p区元素,为主族元素。族序数=ns+np电子数,即2+2=4,在第五周期第ⅣA族。
③最后一个电子填充在d轨道,且小于10,属于d区元素,为副族元素。族序数=(n-1)d+ns电子数,即1+2=3,在第四周期第ⅢB族。
④最后一个电子填充在d轨道,且等于10,属于ds区元素,为副族元素。族序数=ns电子数,即为1,在第四周期第ⅠB族。
(2)由构造原理知E(4s)20.【答案】3 3 非极性 能 sp3
【解析】由给出的结构图可判断P4为sp3杂化,为非极性分子,CS2为非极性溶剂分子,相似相溶。
21.【答案】(1)2 非极性 (2)三角锥形 sp3 (3)CO2和N2O (4)< H2S+Cl2===2HCl+S↓
【解析】由题意,A元素原子的价电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,可能为碳元素或氧元素。B原子的价电子排布式为ns2np3,为ⅤA族元素,由B的氢化物的溶解度可知B为氮元素,则A为碳元素。C的最高正价和最低负价代数和为4,则为ⅥA族元素,为硫元素。D元素得1个电子后,3p轨道全充满,说明价电子排布式为3s23p5,为氯元素。(1)CS2的结构式为S===C===S,含有两个π键,为直线形、非极性分子。(2)NH3分子中N原子的原子轨道发生sp3杂化,其中一个杂化轨道为孤电子对占有,立体构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化物有CO和CO2,其中CO2与氮的氧化物N2O互为等电子体。(4)硫、氯同周期,同周期元素电负性随原子序数的递增而增大,所以电负性C
22.【答案】 (1)[Ar]3d104s1 O>N>H
(2)V形 SO、SiO
(3)sp3杂化 乙二胺分子间能形成氢键而三甲胺分子之间不能形成氢键
(4)ABD
【解析】(1)根据洪特规则及能量最低原理可知,当铜原子的3d轨道上的电子处于全充满状态,整个体系能量最低,即基态Cu原子的核外电子式为[Ar]3d104s1。元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性由强到弱为O、N、H。(3)乙二胺中氮原子轨道的杂化类型等同于氨分子,根据分子构型,四面体形(三角锥形、V形)分子为sp3杂化。根据乙二胺的结构简式可知乙二胺分子间存在氢键,而三甲胺分子间不能形成氢键,氢键可以使熔沸点升高。(4)根据配离子的结构式可知在乙二胺中存在碳碳之间的非极性键,C与H,N与H,C与N之间的极性键,还有N与Cu之间的配位键。
23.【答案】 (1)N>O>S
(3)[Cu(NH3)4]SO4·H2O[或Cu(NH3)4SO4·H2O] sp3杂化
(4)H2O2分子与H2O分子之间形成氢键(从相似相溶原理,分子结构相似的物质易互溶等角度回答,只要答案合理均可)
(5)H—N=N—H 3 1
【解析】 由深蓝色的晶体,推测其为铜的配合物。由C,D同主族且原子序数D为C的2倍可确定,C为氧元素,D为硫元素;根据E的外围电子排布可知其为副族元素,确定E为铜元素。四面体结构的中心原子为sp3杂化。