化学周练汇编第三十四周　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(每题6分，共48分)1．下列关于丙烯(CH3—CH==CH2)的说法错误的是(　　)A．丙烯分子有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一平面上答案　B解析　丙烯(CH3—CH==CH2)中存在6个C—Hσ键和2个C—Cσ键，还有1个π键，则共有8个σ键，1个π键，A项正确；甲基中的C为sp3杂化，中的C为sp2杂化，丙烯中只有1个C原子为sp3杂化，B项错误；C、C之间形成的共价键为非极性键，则丙烯分子存在非极性键，C项正确；为平面结构，甲基中的C与双键碳原子直接相连，则三个碳原子在同一平面上，D项正确。2．下列推断正确的是(　　)A．BF3是三角锥形分子B．NH的电子式：，离子呈平面形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s－pσ键D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键答案　D解析　BF3中B原子无孤电子对，因此采取sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；NH中N原子采取sp3杂化，NH为正四面体结构，B错误；CH4中C原子采取sp3杂化，C错误，D正确。3．下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是(　　)A．BCl3B．NH3C．CH4D．BeCl2答案　A8解析　NH3分子中N原子采用sp3杂化，CH4分子中C原子采用sp3杂化；BeCl2分子中Be原子采用sp杂化。4．下列常见分子中σ键、π键判断正确的是(　　)A．CN－与N2结构相似，CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1C．C与O互为等电子体，1molO中含有的π键数目为2NAD．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键数目为6NA答案　C解析　因为CN－与N2结构相似，可知CH2===CHCN分子中有3个π键、6个σ键，所以CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1，A项错误；CO与N2结构相似，所以CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2，B项错误；由于C与O互为等电子体，故1molO中含有的π键数目为2NA，C项正确；在D项的反应方程式中，产物中只有N2中有π键，依据4molN—H键断裂时消耗1molN2H4，可推知生成1.5molN2，则形成的π键数目为3NA，D项错误。5．下列说法错误的是(　　)A．在NH和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键B．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央C．SO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D．向含有0.1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1molAgCl答案　C解析　SO2是V形结构，是极性分子，NCl3是三角锥形，是极性分子，BF3与SO3是平面正三角形结构，是非极性分子。6．通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是(　　)A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发答案　B解析　根据题意，NCl3的空间结构与NH38相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3·H2ONH＋OH－，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以C—Cl键键长大于N—Cl键，故A项错误。7．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是(　　)A．S2Cl2为非极性分子B．分子中既含有极性键又含有非极性键C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl答案　A解析　根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2>S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。8．下列推论正确的是(　　)A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子答案　B解析　NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高，大于PH3，A项错误；N、P是同主族元素，形成的离子：NH和PH结构类似，都是正四面体构型，B项正确；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C项错误；C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，D项错误。二、非选择题(共52分)9．[2022·石家庄模拟](12分)W、X、Y、Z为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，X2＋与W3－具有相同的电子层结构；W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数；Z元素位于元素周期表的第11列。请回答：8(1)Z的基态原子M层的电子排布式为________。(2)W的简单氢化物分子中W原子的________轨道与H原子的________轨道重叠形成H—Wσ键(填轨道名称)。(3)比较Y的含氧酸的酸性：HYO2________HYO(填“>”或“<”)，原因为_____________________________________________________________________________________________________________。(4)关于Z的化合物[Z(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法正确的是________(填选项字母)。A．[Z(EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键B．EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3C．[Z(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为O>S>N>C>H>ZD．SO与PO互为等电子体，空间构型均为正四面体答案　(1)3s23p63d10(2)sp3杂化　s(3)>　HClO2和HClO可分别表示为(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl为＋1价，而HClO2中的Cl为＋3价，正电性更高，导致Cl—O—H中O的电子更向Cl偏移，更易电离出H＋(4)BD解析　根据W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，确定W为N元素，根据X2＋与W3－具有相同的电子层结构，确定X为Mg元素，W与X的最外层电子数之和为7，则Y的原子序数小于Z，确定Y为Cl元素，Z位于元素周期表的第11列，则Z为Cu元素。(1)Cu的基态原子M层的电子排布式为3s23p63d10；(2)NH3分子中，N原子采取sp3杂化，四个sp3杂化轨道中有1个孤电子对，另外3个sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成σ键；(4)化合物[Cu(EDTA)]SO4中不含有氢键，A错；—CH2—结构中碳原子采取sp3杂化，—COOH结构中碳原子采取sp2杂化，B正确；第一电离能：N>O，C错；SO与PO互为等电子体，空间构型相同，均为正四面体形，D正确。10．[2022·张家口模拟](10分)人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。(1)铜原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为__________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子结构变化角度解释：________________________。(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为________NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点，其原因是______________________________________________。(3)硝酸钾中NO的空间构型为____________，写出与NO8互为等电子体的一种非极性分子的化学式：________。(4)下列说法正确的有________(填序号)。a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，该配离子中钨显－1价答案　(1)3d104s1　Cu＋价电子排布式为3d10，Cu＋核外电子处于稳定的全充满状态(2)4　异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键(3)平面正三角形　SO3(或BF3、BBr3等)(4)a解析　(1)Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1。轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu＋的最外层电子排布式为3d10，而Cu2＋的最外层电子排布式为3d9，价电子排布达到全满时较稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)(SCN)2分子结构式为NCSSCN,1个NC键中有1个σ键和2个π键，1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA，含有π键的数目为4NA；异硫氰酸(HNCS)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点高。(3)NO中N原子价层电子对数为3＋×(5＋1－3×2)＝3，且不含孤电子对，所以是平面三角形结构；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，与NO互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。(4)乙醇分子间可形成氢键，氯乙烷中不含氢键，所以乙醇的沸点比氯乙烷高，故a正确；根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，钨的配合物离子[W(CO)5OH]－中钨显0价，故b错误。11．[2022·山西师大附中质检](10分)氮化镓及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。(1)写出两个与水分子具有相同空间构型的分子和阴离子：__________________。(2)水分子在特定条件下结合一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的是____________(填序号)。A．氧原子的杂化类型发生了改变B．微粒的空间构型发生了改变C．微粒的化学性质发生了改变D．微粒中的键角发生了改变(3)在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图)，已知冰的升华热是＋51kJ·mol－1，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11kJ·mol－1)，则冰晶体中氢键的键能是________kJ·mol－1。8(4)金刚砂(SiC)为第三代半导体材料，它与金刚石具有相似的晶体结构，试比较金刚石和金刚砂的熔点高低，并说明理由：_________________________________________________________。答案　(1)H2S、NH(其他合理答案均给分)(2)A　(3)20(4)金刚石的熔点高于金刚砂的熔点，因为碳原子半径小于硅原子半径，所以C—C键的键长小于C—Si键的键长，C—C键的键能大于C—Si键的键能解析　(1)与H2O具有相同空间构型的分子和阴离子有H2S、NH。(2)H2O分子中氧原子采取sp3杂化，H3O＋中氧原子也采取sp3杂化，A不合理；H2O呈V形结构，H3O＋呈三角锥形，B合理；前者是分子，后者是阳离子，化学性质不同，C合理；H3O＋和H2O中由于孤电子对数目不同导致键角不同，D合理。(3)1mol水分子中含有2mol氢键，2mol氢键的键能和为(51－11)kJ·mol－1＝40kJ·mol－1，冰晶体中氢键的键能为20kJ·mol－1。(4)金刚石和金刚砂均为原子晶体，C—C键的键长小于Si—C键，所以C—C键的键能大，熔点高。12．(10分)(1)①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折线c可以表达出第________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位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a和b，你认为正确的是________(填“a”或“b”)；8(2)COCl2俗称光气，分子中C原子采取________杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有________(填字母)。a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键d．1个π键(3)金属钛(22Ti)将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：①Ti元素的基态原子的价电子层排布式为________；②已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b．向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为________。答案　(1)①ⅡA②ⅣAb　(2)sp2cd(3)①3d24s2②[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O解析　(1)由A图可知I2、I3相差较大，说明M为第ⅡA族元素；折线c氢化物的沸点逐渐升高，说明由分子间作用力决定，即为ⅣA；在起点沸点为100℃，可知此氢化物为H2O，沸点较高，原因是H2O分子间存在氢键，即为ⅥA氢化物的沸点，b曲线正确。(2)在COCl2分子中C原子采用sp2杂化，C、O原子间为C===O键，其中一个为σ键，一个为π键。(3)Ti为22号元素，其价电子层排布式为3d24s2；由生成白色沉淀物质的量之比为2∶3可知，在绿色晶体外界的Cl－为2个，紫色晶体外界的Cl－为3个，结合配位数为6，可知绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，紫色晶体化学式为[Ti(H2O)6]Cl3。13．[2022·黑龙江模拟](10分)硅、铜、硒等化学物质可作为制造太阳能电池板的材料。(1)SeO3分子的立体构型为__________________。(2)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是______________________________________。8(3)铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2,1mol(CN)2分子中含有π键的数目为________。(4)Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。①[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________。②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化学键的类型有______(填选项)。A．离子键B．金属键C．配位键D．非极性键E．极性键③NH3中N原子的杂化轨道类型是________，写出一种与SO互为等电子体的分子的化学式________。④[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为___________。答案　(1)平面三角形(2)硅烷为分子晶体，随硅烷相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点升高(3)4NA　(4)①N>O>S　②ACE　③sp3　CCl4(其他合理答案也可)　④平面正方形解析　(1)SeO3分子中价电子对数为3，没有孤电子对，故分子构型为平面三角形。(3)(CN)2分子的结构式为NCCN,1个NC键中有1个σ键，2个π键，1mol(CN)2分子中含有π键的数目为4NA。(4)①N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能O>S，则N>O>S。②[Cu(NH3)4]SO4中，SO和[Cu(NH3)4]2＋间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，N—H键、S—O键为极性键，选A、C、E。③NH3中N原子的价电子对数＝(5－1×3)＋3＝4，故采取sp3杂化方式，与SO互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等。④[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为平面正方形。8