综合练习卷4-11-- 高二化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．中的一个H原子被取代可形成羟胺，被取代可形成肼。下列说法正确的是
A．的键角比小 B．基态N原子核外有5种不同能量的电子
C．难溶于水 D．中N和O原子都采取杂化
2．下列说法正确的是
A．电子排布不同的两种氮原子：①②，能量
B．焰火、霓虹灯光、激光、苂光、LED灯光等，与原子核外电子跃迁吸收能量有关
C．若以表示某能级的能量，则
D．三氯乙酸的酸性强于三氟乙酸
3．下列说法正确的是
A．是双原子分子，是五原子分子，这是由共价键的方向性决定的
B．并非所有的共价键都有方向性
C．与的空间结构都是由共价键的饱和性决定的
D．键与键的对称性相同
4．下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是
A． 平面三角形 杂化 B． 平面三角形 杂化
C． V形 杂化 D． 三角锥形 杂化
5．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O
B．该分子中不可能所有原子处于同一平面
C．该分子中所有N原子都为sp3杂化
D．1 mol该分子中含σ键数目为15NA
6．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是
A．SO2、CO2都是直线形的分子 B．键角为120°，O3键角为180°
C．BF3和PCl3都是三角锥形的分子 D．AlCl3、SO3都是平面三角形的粒子
7．下列物质性质排序错误的是
A．酸性： B．沸点：
C．熔点： D．稳定性：
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素基态原子中电子的运动状态有8种，Z元素的焰色试验为黄色，W元素的原子最外层电子排布式为。下列说法正确的是
A．W元素位于元素周期表的s区 B．工业上常用热分解法获取Z
C．W原子的M电子层上的空轨道只有2个 D．第一电离能：
9．配离子有两种结构，下列有关该配离子的说法正确的是
A．的杂化方式是 B．的配位数是2
C．的空间构型是平面四边形
D．CO中键与键的个数比为
10．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中，正确的是
A．1 mol 含有的σ键数目为
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子
C．在中，给出孤电子对，NH3提供空轨道
D．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液没有发生任何变化，因为不与乙醇发生反应
11．MgO、BeO、CsCl、金刚石四种晶体的结构模型如图所示，下列说法正确的是
A．MgO晶体中，每个晶胞含有4个MgO分子，CsCl晶胞含有1个CsCl分子
B．BeO晶体中，每个Be2+周围与其最近且等距的O2-有4个
C．金刚石晶体中，碳原子之间的最短距离为D．MgO晶体熔点比BeO的高
12．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W基态原子只有一种自旋取向的电子，X最高正化合价与最低负化合价代数和为零，Y的单质在空气中含量最高，Z位于第三周期，其基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A．X、Y均能与W形成含有非极性键的化合物
B．简单气态氢化物的热稳定性： C．第一电离能：
D．W、Y形成的化合物中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
13．氮化硼、磷化硼均是受到高度关注的耐磨涂料。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示，下列说法正确的是
A．磷化硼中P的价层电子对数为4
B．熔点：BN
D．a原子的分数坐标为
二、填空题
14．Ⅰ.超导体是由Fe、Ba、As三种元素组成，回答下列问题：
(1)As元素属于元素周期表的 区元素，其价电子排布式是 。
(2)基态Fe原子核外电子排布式为 。的稳定性强于，从微观角度解释其原因为 。
Ⅱ.某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4。请回答下列问题：(3)符合上述条件的元素共有 种。
(4)在符合上述条件的元素中，原子序数最小的在元素周期表中的 区（用符号填空），原子序数最大的在周期表位置 。
(5)过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色，如显粉红色。据此判断， （填“无”或“有”）颜色。
15．(1)NH3分子在独立存在时，H N H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2＋的部分结构以及H N H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H N H键角变大的原因： 。
(2)AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子的键角107°，AsH3分子键角较小的原因是 。
(3)乙酸分子()中键角1大于键角2，其原因为 。
16．判断下列物质中心原子的杂化方式。
(1)PCl3分子中，P的杂化方式为 。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
(3)HOCH2CN分子中碳原子的杂化轨道类型是 。
(4)丙烯腈分子(H2C=CH C≡N)中碳原子杂化轨道类型为 。
(5)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O=3＋＋9H2，的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由 变为 。
17．请回答下列问题：
(1)由磷原子核形成的三种微粒：①、②、③，半径由大到小的顺序为 (填标号，下同)；再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为 。
(2)比较H-O-H键角大小；H3O+ H2O(填“>”、“＜”或“=”)。
(3)胍()分子中所有原子共平面，胍中N杂化方式为 。
(4)干冰晶体中，每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有 个；在冰晶体结构中，每个水分子最多与相邻的 个水分子相连接。同为分子晶体，但干冰中CO2的配位数大于冰中水分子的配位数，其原因是 。
18．我国磷资源储量丰富。回答下列问题：
(1)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，写出亚磷酸与过量反应的化学方程式 ；
(2)磷酸为磷的最高价含氧酸，其空间结构如图1所示：
①键能大小比较：磷氧双键 磷氧单键。
②键角大小比较： (填“大于”“等于”或“小于”)。
③纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是 。
(3)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其立方晶胞如图2所示
①固态磷化硼属于 晶体。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知原子分数坐标：M点为(0，0，0)、G点为(1，1，1)，则Q点的原子分数坐标为 。
③若晶胞参数为acm，则B与P之间的最短距离为 cm(用含a的代数式表示)。
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．C
6．D
7．B
8．D
9．C
10．B
11．B
12．A
13．A
14．(1) p
(2) 的3d轨道为半充满状态，能量相对较低
(3)3
(4) s 第四周期ⅠB族
(5)有
15．(1)NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱
(2)砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小
(3)C=O对C C的斥力大于C O对C C的斥力
16．(1)sp3杂化
(2) sp3 sp3
(3)sp3和sp
(4)sp2、sp
(5) sp3 sp2
17．(1) ③>①>② ②>①>③
(2)>
(3)sp2、sp3
(4) 12 4 冰晶体中存在氢键，氢键具有方向性，分子晶体是非密堆积型；而干冰晶体中没有氢键，只有范德华力，分子是密堆积型
18．(1)
(2) 大于 小于 温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏
(3) 共价
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．水分子的键角为104.5度，而氨气分子的键角为约107度。这是由于氧原子比氮原子的电子云更加密集，从而使氢原子与氧原子之间的斥力增强，从而使氧原子周围的两个氢原子的键角变小，故A错误；
B．基态N原子核外有7种不同能量的电子，故B错误；
C．NH2OH能和水形成分子间氢键，所以易溶于水，故C错误；
D． 相当于NH3分子中的一个H原子被羟基取代，所以、NH3中N原子价层电子对数个数相等，NH3中N原子价层电子对个数为4，中N原子采用sp3杂化，与羟基相连的N原子是单键，故O原子采用sp3杂化，故D正确；
故选：D。
2．A
【详解】A．②中的电子排布为N原子的基态，较稳定，能量低，故A正确；
B．电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光产生时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁释放能量有关，B错误；
C．各能级能量高低顺序为①相同而不同能级的能量高低顺序为: ns
故选A。
3．B
【详解】A．H2是双原子分子，CH4是五原子分子，这是由共价键的饱和性决定的，故A错误；
B．s能级电子云形状为球形，因此s-s形成的共价键没有方向性，故B正确；
C．CO2、SO2的空间构型都是由共价键的方向性决定的，故C错误；
D．s能级电子云形状为球形，p能级电子云形状为哑铃形，s-sσ键与s-pσ键的对称性不相同，故D错误；
答案为B。
4．C
【详解】A．AsH3中心原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，A错误；
B．H3O+的中心原子的价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，B错误；
C．H2Se中心原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4，为sp3，有两对孤电子对，立体构型为V形，C正确；
D．中心原子的价层电子对数=3+(4+2-3×2)=3，为sp2，没有孤电子对，立体构型为平面三角形，D错误；
故答案为：C。
5．C
【详解】A．一般情况下同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第ⅡA、ⅤA时，由于原子核外电子处于轨道的全满、半满的稳定结构，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，A正确；
B．该物质分子中氨基N原子价层电子对数是4，采用sp3杂化，具有甲烷的四面体结构，因此分子中所有原子不可能处于同一平面上，B正确；
C．该物质分子中氨基-NH2的N原子价层电子对数是4，采用sp3杂化；六元环上的N原子价层电子对数是3，采用sp2杂化，C错误；
D．物质分子中共价单键都是σ键，共价双键中一个是σ键，一个是π键。结合C原子价电子数目是4个，可知1个该分子中含有15个σ键，则在1 mol该分子中含由的σ键数目为15NA，D正确；
故合理选项是C。
6．D
【详解】A．二氧化硫中中心S价层电子对个数为2且含有1对孤电子对，所以二氧化硫为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数为2，不含孤电子对，所以是直线形结构，A错误；
B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，键角不是120°；O3中价层电子对个数为3且含有1对孤电子对，所以为V形结构，键角不是180°，B错误；
C．PCl3价层电子对个数为4且含有1对孤电子对，是三角锥形的分子；BF3价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，为平面三角形，C错误；
D．AlCl3、SO3价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，都是平面三角形的粒子，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A．氟是吸电子基，甲基是推电子基，三氟乙酸中氢氧键极性较强，酸性较强，A正确；
B．邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，后者沸点较高，B错误；
C．氟离子半径小于溴离子，氟化钙中离子键强于溴化钙，氟化钙熔点高于溴化钙，C正确；
D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：，则稳定性：，D正确；
故选B。
8．D
【分析】基态X原子的2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，则X为N；Y元素基态原子中电子的运动状态有8种，则Y为O；Z元素的焰色试验为黄色，则Z为Na，根据n-1=2，n=3，W为Al；据此回答。
【详解】A．Al位于元素周期表的p区，故A错误；
B．工业上用电解法制备Na，故B错误；
C．Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，M层上具有空轨道的为3p和3d，故C错误；
D．根据同周期从左往右，第一电离能有增大趋势，但N的2p能级半满，第一电离能大于相邻元素，金属的第一电离能小于非金属的第一电离能， 所以第一电离能，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．若是杂化，则为四面体结构，此时只有一种结构，故当其有2种结构时，说明不是杂化，A项错误；
B．的配位数是4，B项错误；
C．当是平面四边形时，2个存在四边形的邻位与对位两种结构，C项正确；
D．CO中C、O之间形成3个共价键，键与键的个数之比为，D项错误；
故选C。
10．B
【详解】A．1 mol 中含有12mol氮氢键与4mol配位键，即含有的σ键数目为，A错误；
B．Cu(OH)2沉淀溶于氨水，生成深蓝色的配离子，B正确；
C．在中，NH3给出孤电子对，提供空轨道，C错误；
D．在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．MgO晶体和CsCl晶体都属于离子晶体，不含有MgO分子、CsCl分子，A不正确；
B．BeO晶体中，每个Be2+位于小立方体的体心，在小立方体的顶点上有4个O2-，则每个Be2+周围与其最近且等距的O2-有4个，B正确；
C．金刚石晶体中，碳原子之间的最短距离为体对角线的，即为，C不正确；
D．MgO晶体与BeO晶体都为离子晶体，但Mg2+半径比Be2+大，则晶格能MgO比BeO小，所以MgO晶体熔点比BeO晶体的低，D不正确；
故选B。
12．A
【分析】W基态原子只有一种自旋取向的电子，则W为H，X最高正化合价与最低负化合价代数和为零，则X为C，Y的单质在空气中含量最高，则Y为N，Z位于第三周期，其基态原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，则Z为Mg，据此回答。
【详解】A．C、N均能与H形成C2H4、N2H4等含有非极性键的化合物，A正确；
B．按照非金属性C＜N，简单气态氢化物的热稳定性：NH3>CH4，B错误；
C．第一电离能：N>C>Mg，C错误；
D．W、Y形成的化合物有很多，但是H原子一定不会满足最外层8电子稳定结构，D错误；
故选A。
13．A
【详解】A．磷原子形成了四个键(其中一个为配位键)，故价层电子对数是4，A正确；
B．由可作“耐磨涂料”可知二者均为共价晶体，由于原子半径N
C．共价晶体难溶于一般的溶剂，C错误；
D．a原子位于背面中心上，a原子的分数坐标应为，D错误；
故选A。
14．(1) p
(2) 的3d轨道为半充满状态，能量相对较低
(3)3
(4) s 第四周期ⅠB族
(5)有
【详解】（1）As元素是33号元素，属于元素周期表的p区，其价电子排布式是。
（2）Fe是26号元素，核外有26个电子，基态Fe原子核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的核外电子排布式为，的3d轨道为半充满状态，能量相对较低，所以的稳定性强于。
（3）某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n＝4，即第四周期最外电子层只有一个电子的原子，可能为价电子排布式为4s1、3d54s1、3d104s1的钾元素、铬元素、铜元素共3种。
（4）由（3）知，符合要求的元素是钾元素、铬元素、铜元素，钾元素原子序数最小，铜元素原子序数最大，所以原子序数最小的在元素周期表中的s区，原子序数最大的在周期表位置是第四周期ⅠB族。
（5）根据题目信息，为或排布时，无颜色，为排布时，有颜色。中锰元素的原子序数为25，锰离子的价电子排布式为3d5，d轨道上有5个电子，所以有颜色。
15．(1)NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱
(2)砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小
(3)C=O对C C的斥力大于C O对C C的斥力
【详解】（1）氨分子里的氮原子是sp3杂化，在氨分子里，氮原子有一孤电子对，对成键电子对有比较强的排斥力。NH3和Zn2+形成配位键后，NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成σ键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，所以形成配合物后H-N-H键角变大。
（2）砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小；
（3）乙酸分子()中C=O对C C的斥力大于C O对C C的斥力，使得键角1大于键角2。
16．(1)sp3杂化
(2) sp3 sp3
(3)sp3和sp
(4)sp2、sp
(5) sp3 sp2
【详解】（1）PCl3价层电子对为3+(5-3×1）÷2=4对，采取sp3杂化；
（2）N的键电子对数是3，孤电子对数是1，则VSEPR模型是四面体形，故N的杂化类型是；C的键电子对数是4，无孤电子对，则VSEPR模型是正四面体形，故C的杂化类型是；
（3）根据HOCH2CN的结构简式，其中与羟基(-OH)相连的一个碳为饱和碳原子，价层电子对为4+0=4，杂化类型为sp3，另一碳原子与氮原子形成碳氮三键，三键含有1个σ键和2个π键，价层电子对为2 ，所以杂化类型为sp杂化，故答案为：sp3和sp；
（4）丙烯腈分子中含有碳碳双键的两个碳原子是sp2杂化，一C≡N含有碳原子是sp杂化；
（5）NH3BH3中B原子形成4个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为sp3，根据B3O的结构式，B原子形成3个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为sp2，故B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。
17．(1) ③>①>② ②>①>③
(2)>
(3)sp2、sp3
(4) 12 4 冰晶体中存在氢键，氢键具有方向性，分子晶体是非密堆积型；而干冰晶体中没有氢键，只有范德华力，分子是密堆积型
【详解】（1）由磷原子核形成的三种微粒：①、②、③，②比①核外电子数少1，核电荷数相同，则②的半径比①小，③的电子层数比①、②多一层，电子层数越多，半径越大，故半径由大到小的顺序为③＞①＞②；再失去一个电子，①是磷的第一电离能，②是磷的第二电离能，③相当于磷的第一电离能，但4s电子的能量比3p高，则消耗的能量少，故所需最低能量由大到小的顺序为②＞①＞③。
（2）H3O+和H2O 的中心O原子都发生sp3杂化，H3O+中O原子最外层有1个孤电子对，H2O中O原子的最外层有2个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子的排斥作用越大，键角越小，所以H-O-H键角大小；H3O+＞H2O。
（3）
胍()分子中，形成双键的N原子，价层电子对数为3，发生sp2杂化，形成单键的N原子，价层电子对数为4，发生sp3杂化，则胍中N杂化方式为sp2、sp3。
（4）干冰晶体是立方面心结构，在晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有=12个；在冰的晶体中，每个水分子被相邻的4个水分子包围，形成的是变形的正四面体结构，所以每个水分子最多与相邻的4个水分子相连接；水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致液态水分子形成冰时存在较大的空隙，其配位数比较少，当其受热融化时氢键被破；而干冰晶体中CO2分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是通过范德华力结合，形成的是立方面心最密堆积。
18．(1)
(2) 大于 小于 温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏
(3) 共价
【详解】（1）亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，亚磷酸与过量反应的化学方程式；
（2）①键能大小比较：由图可知磷氧双键键长小于磷氧单键，故磷氧双键键能大于磷氧单键键能；
②键角大小比较：含有键，对其他成键电子对的斥力较大，所以小于；
③纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏；
（3）①磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，硬度大，固态磷化硼属于共价晶体；
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。已知原子分数坐标：M点为(0，0，0)、G点为(1，1，1)，根据BP立方立方晶胞中相邻的B与P之间的距离为晶胞体对角线的四分之一分析，则Q点的原子分数坐标为。
③若晶胞参数为acm，则B与P之间的最短距离为顶点P与B原子的距离，为对角线的四分之一，则长度为cm。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
