江苏徐州市一中2019-2020高二化学下学期第三次检测试题（Word版附答案）

2019～2020 学年度高二寒假第三次检测 化 学 （时间：60 分钟　满分：100 分 其中书写整洁：3 分） 一、选择题（本题包括 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。） 1．下列描述中正确的是(　　) A．CS2 为 V 形的极性分子 B．ClO －3 的空间构型为平面三角形 C．SF6 中有 6 对完全相同的成键电子对 D．SiF4 和 SO 2－3 的中心原子均为 sp2 杂化 2.根据键能数据（H—Cl 431 kJ·mol－1，H—I 297 kJ·mol－1），可得出的结论是（　　） A.溶于水时，HI 比 HCl 更容易电离，所以氢碘酸是强酸 B.HI 比 HCl 熔、沸点高 C.HI 比 HCl 稳定 D.拆开等物质的量的 HI 和 HCl，HI 消耗的能量多 3.我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO ＋O2 ― ― →催化剂 CO2＋H2O。下列有关说法正确的是（　　） A.反应物和生成物都含有π键 B.0.5 mol HCHO 含有 1 mol σ 键 C.HCHO、CO2 分子中中心原子杂化类型相同 D.HCHO 能溶解在 H2O 中 4.下列不能形成配位键的组合是（　　） A.Ag＋、NH3 B.BF3、NH3 C.Co3＋、CO D.Ag＋、H＋ 5.已知 Zn2＋的 4s 轨道和 4p 轨道可以形成 sp3 型杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的立体构型为（　　） A.直线形 B.平面正方形 C.正四面体形 D.正八面体形 7.下列有关甲醛（HCHO）、苯、二氧化碳及水的说法不正确的是（　　） A.苯分子中所有原子共平面 B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用 sp2 杂化 C.苯、二氧化碳均是非极性分子，水和甲醛是极性分子 D.水的沸点比甲醛高，是因为水分子间能形成氢键，而甲醛分子间不能形成氢键 9．下列说法正确的是(　　) A．ABn 型分子中，若中心原子没有孤对电子，则 ABn 为空间对称结构，属于非极性分子 B．水很稳定是因为水中含有大量的氢键 C．H2O、NH3、CH4 分子中的 O、N、C 分别形成 2 个、3 个、4 个键，故 O、N、C 分别采取 sp、sp2、sp3 杂化 D．配合物[Cu(H2O)4]SO4 中，中心离子是 Cu2＋，配体是 SO2－4 ，配位数是 1 10.液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、 危化品输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是（　　） A.液氨没有味道 B.液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于 PH3 C.液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小 D.萃取剂 CCl4 的沸点高于 CH4 的 11．下列说法不正确的是(　　) A．N2O 与 CO2、CCl3F 与 CCl2F2 互为等电子体 B．CCl2F2 无同分异构体，说明其中碳原子采用 sp3 方式杂化 C．H2CO3 与 H3PO4 的 C、P 杂化相同 D．由第ⅠA 族和第ⅥA 族元素形成的原子个数比为 1∶1、电子总数为 38 的化合物，是含有共 价键的离子化合物 12.氯化亚砜（SOCl2）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子（S）采取杂化方式的说法正确的是（　　） A.三角锥形、sp3 B.V 形、sp2 C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2 13.配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色、丰富多彩。请指出配合物[Cu （NH3）4]（OH）2 的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数（　　） A.Cu2＋、NH3、＋2、4 B.Cu＋、NH3、＋1、4 C.Cu2＋、OH－、＋2、2 D.Cu2＋、NH3、＋2、2 14.根据等电子原理判断，下列说法中错误的是（　　） A.B3N3H6 分子中所有原子在同一平面上 B.B3N3H6 分子中存在双键，可发生加成反应 C.H3O＋和 NH3 是等电子体，均为三角锥形 D.CH4 和 NH ＋4 是等电子体，均为正四面体 15.如图所示某硅氧离子的空间结构示意图（虚线不表示共价键）。通过观察分析，下列叙述正确 的是（　　） A.键角为 120° B.化学组成为 SiO2－3 C.硅原子采用 sp2 轨道杂化方式 D.化学组成为 SiO4－4 二、非选择题（本题包括 4 个小题，共 45 分） 17.Ⅰ.碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题。 （1）K3[Fe（CN）6]中 Fe3＋与 CN－之间的作用为　　　　，该化学键能够形成的原因是_______。 （2）某有机物的结构简式为 。该有机物分子中采取 sp3 杂化的原子对应元 素的电负性由大到小的顺序为　　　 　。 （3）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）分子中氮原子杂化类型为　　　 　。 （4）NH4Cl 中阳离子中心原子的价层电子对数为　　　　，该物质中不含有　　　　。 A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.σ 键 F.π 键 （5）NCl3 的立体构型为　　　　，其中心原子的杂化轨道类型为　　　　。 Ⅱ.叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为 H—N===N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为 N2H4＋ HNO2===2H2O＋HN3。HN3 的酸性和醋酸相近，可微弱电离出 H＋和 N－3 。试回答下列问题： （1）下列有关说法正确的是　　　　（填序号）。 A.HN3 中含有 5 个 σ 键 B.HN3 中的三个氮原子均采用 sp2 杂化 C.HN3、HNO2、H2O、N2H4 都是极性分子 （2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co（N3）（NH3）5]SO4，在该配合物中钴显　　　　 价；根据价层电子对互斥理论判断 SO 2－4 的空间构型为　　　　。 （3）与 N －3 互为等电子体的分子有　　　 　（写两种即可）。 18.西瓜膨大剂别名氯吡苯脲，是经过国家批准的植物生长调节剂，实践证明长期使用对人体无 害。已知其相关性质如下表所示： （1）氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化方式为　　　　。 分子式 C12H10ClN3O（4）两种组成均为 CoCl3·4NH3 的配合 物分别呈绿色和紫色。已知绿色的配 合物内界结构对称，请在图 a 和图 b 中 用元素符号标出氯原子的位置。 19.已知 A、B、C、D、E 五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D 位于前三周期。A 位于 周期表的 s 区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B 的基态原子中电子占据三种能量不同 的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 3 倍。 A、B、D 三种元素组成的一种化合物 M 是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B 两种元 素组成的原子个数比为 1∶1 的化合物 N 是常见的有机溶剂。E 有“生物金属”之称，E4＋和氩 原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E 用所对应的元素符号 表示） （1）E 的基态原子的外围电子排布式为　　　　。 （2）由 A、B、C 形成的 ABC 分子中，含有　　　　个 σ 键，　　　　个 π 键。 （4）B、C、D 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为　　　　。 （5）在浓的 ECl3 的盐酸溶液中加入乙醚，并通入 HCl 至饱和，可得到配位数为 6，组成为 ECl3·6H2O 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为 1∶5，则该配离子的化学式 为　　　　。 20.（1）碳是形成化合物种类最多的元素。 ①C 元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有 sp 和 sp3 杂化方式的是 　　　　（填字母）。 a. b.CH4 c.CH2===CHCH3 d.CH3CH2C≡CH （2）BF3 能与 NH3 反应生成 BF3·NH3。BF3·NH3 中 B 原子的杂化轨道类型为　　　　，B 与 N 之间形成　　　　键。硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性 质。[B（OH）4]－中 B 的原子杂化类型为　　　　，不考虑空间构型，[B（OH）4]－的结构可用 示意图表示为_______ _______。 （3）麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。 ①“笑气”（N2O）是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知 N2O 分子中氧原子只与一个氮原 子相连，则 N2O 的电子式可表示为　　　　　　，其分子立体构型是 　　　　形。 ②另一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒光气（COCl2 ）：2CHCl3 ＋ O2―→2HCl＋2COCl2，光气（COCl2）分子的立体构型是　　　　　　形。 （4）丁二酮肟常用于检验 Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与 Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀， 其结构如图所示。 ①该结构中，碳碳之间的共价键类型是 σ 键，碳氮之间的共价 键类型是　　　　　　　　，氮镍之间形成的化学键是　　　　。 ③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有　　　　　_________。 结构简式 外观 白色结晶粉末 熔点 170～172 ℃ 溶解性 易溶于水化学参考答案 书写整洁 3 分 一、选择题，每题 4 分，共 52 分 1 解析　CS2 与 CO2 的结构相似，碳原子采取 sp 杂化，分子为直线形，A 项错误；ClO －3 的价 层电子对数为 4，孤电子对数为 1，所以是三角锥形，B 项错误；SF6 的价层电子对数为 6，无 孤电子对，呈正八面体结构，有 6 对完全相同的成键电子对，C 项正确；SiF4 和 SO 2－3 的价层 电子对数为 4，SiF4 无孤电子对，所以为正四面体结构，SO 2－3 含孤电子对，为三角锥形，但 中心原子都是 sp3 杂化，D 项错误。 答案　C 2 解析　对于共价键键能的概念要理解：①拆开 1 mol 共价键所需要吸收的能量或形成 1 mol 共价键所释放的能量，都称键能；②键能越大，键越牢固，由该键形成的物质越稳定。比较 H—I 键和 H—Cl 键的键能大小可知 H—I 键的键能小，易断裂，因此 HI 比 HCl 稳定性弱，酸 性强，但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。 答案　A 3 解析　A 项，H2O 错误。B 项，根据结构式 可知，0.5 mol HCHO 含有 1.5 mol σ 键， 错误。C 项，HCHO、CO2 分子中中心原子分别采用 sp2、sp 杂化，错误。D 项，HCHO 和 H2O 都属于极性分子，HCHO 能溶解在 H2O 中，正确。 答案　D 4 解析　形成配位键的条件是：一方有孤电子对，另一方有空轨道，而 D 中，Ag＋和 H＋都只 有空轨道而没有孤电子对。 答案　D 5 解析　sp3 杂化可得到正四面体形的 4 个 sp3 杂化轨道，与 4 个 Cl－形成 4 个配位键，故为正 四面体形。 答案　C 7 解析　苯是平面结构，所有原子共平面，故 A 正确；甲醛、苯分子中碳原子均含有 3 个 σ 键，没有孤对电子，采用 sp2 杂化，二氧化碳中碳原子含有 2 个 σ 键，没有孤对电子，采用 sp 杂化，故 B 错误；苯、CO2 结构对称，正、负电荷的中心重合，均为非极性分子，水和甲醛 的正、负电荷的中心不重合，均为极性分子，故 C 正确；水的沸点比甲醛的高，是因为水分 子间能形成氢键，故 D 正确。 答案　B 9 解析　依据判断极性分子和非极性分子的经验规律可知 A 项正确；H2O 很稳定是因为 H—O 键的键能大，B 项错误；在 NH3、H2O、CH4 中 N、O、C 均采取 sp3 杂化，只不过 NH3、H2O 分子中孤电子对占据着杂化轨道，C 项错误；[Cu(H2O)4]SO4 中配体是 H2O，配位数是 4，D 项错误。 答案　A 10 解析　液氨有味道，A 项错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳定性无关，B 项错误；由于液氯中 Cl2 分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入，引起中毒， 与共价键键能无关，C 项错误；由于 CCl4 与 CH4 结构相似，且均为共价化合物，CCl4 的相对 分子质量大于 CH4 的，其沸点也高于 CH4 的，D 项正确。 答案　D 11 解析　N2O 与 CO2 的原子数相同，价电子数相同，CCl3F 与 CCl2F2 的原子数相同，价电子数相同，它们互为等电子体；CCl2F2 无同分异构体，说明它是立体结构而不是平面结构，则 碳原子采用 sp3 方式杂化；由于 CO2 与 H2O 的化合程度小，H2CO3 的 Csp2 杂化 H3PO4 的 Psp3 杂化，C 项错误；D 项中的物质指的是 Na2O2，它是含有(非极性)共价键的离子化合物。 答案　C 12 解析　SOCl2 分子中硫原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝3＋1 2×（6－ 2×1－2）＝4，故 S 原子采取 sp3 杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，所以分子构型为三 角锥形。 答案　A 13 解析　配合物[Cu（NH3）4]（OH）2 的中心离子是 Cu2＋、配体是提供孤电子对的 NH3、中 心离子的电荷数为＋2、配位数是 4。 答案　A 14 解析　等电子体具有相同的价电子总数和相同的原子总数。苯是 B3N3H6 的等电子体，因此， 它们的结构相似。苯分子中所有的原子在同一平面上，苯分子中不存在双键，B 错误。H3O＋ 和 NH3 是等电子体，NH3 是三角锥形，则 H3O＋也是三角锥形。CH4 和 NH ＋4 是等电子体，CH4 是正四面体结构，所以 NH ＋4 也是正四面体结构。 答案　B 15 解析　硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中 4 个 Si—O 键完全相同， Si—O 键的键角为 109°28′，故 A 错误；硅原子核外最外层为 4 个电子，根据硅氧离子的空间 结构示意图可知：硅氧离子中含有 4 个 Si—O 键，其中含 1 个硅原子和 4 个氧原子，所以硅 的化合价为＋4 价，氧为－2 价，硅氧离子的组成为 SiO4－4 ，故 B 错误，D 正确；硅原子核外 最外层为 4 个电子，与氧原子形成 4 个 σ 键，无孤电子对，价层电子对数＝σ 键个数＋孤电子 对数＝4＋0＝4，杂化方式为 sp3 杂化，故 C 错误。 答案　D 一、非选择题，每空 1.5 分，共 45 分 17 解析　Ⅰ.（1）Fe3＋能提供空轨道，CN－能提供孤对电子，两者结合形成配位键。（2）。苯 环上的碳原子为 sp2 杂化，其他碳原子均形成 4 个共价单键，为 sp3 杂化，氮原子形成 3 个共 价单键，孤电子对数为 1，故为 sp3 杂化，羟基氧原子形成 2 个共价单键，孤电子对数为 2， 故为 sp3 杂化。C、N、O 位于同一周期，其电负性逐渐增大。（3）乙二胺分子中每个氮原子 形成 3 个共价单键，孤电子对数为 1，故为 sp3 杂化。（4）NH ＋4 中氮原子的价层电子对数为 4 ＋5－1－4 × 1 2 ＝4。NH ＋4 与 Cl－形成离子键，NH ＋4 中氮原子与 3 个氢原子形成极性共价键， 与剩余 1 个氢原子形成配位键。（5）NCl3 分子中氮原子的价层电子对数为 3＋5－3 × 1 2 ＝4， 孤电子对数为 1，故为 sp3 杂化，分子的立体构型为三角锥形。 Ⅱ.（1）A 项，根据 NH3 的分子结构可知，HN3 分子中存在 3 个 σ 键，错误；B 项，HN3 分子 中也存在 sp 杂化，错误；C 项，HN3、HNO2、H2O、N2H4 分子的正、负电荷中心不重合，都 是极性分子，正确；D 项，分子间氢键的存在会使物质的熔、沸点升高，正确。（2）根据化合 物中元素化合价的代数和等于零可知，[Co（N3）（NH3）5]SO4 中钴显＋3 价；硫酸根离子中 S 原子采取 sp3 杂化，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形。 （3）互为等电子体的粒子必须满足两个条件：①所含原子总数相等；②所含价电子总数相等。 答案　Ⅰ.（1）配位键　Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤对电子，形成配位键　（2）　O＞N＞ C　（3）sp3　（4）4　CF　（5）三角锥形　sp3 Ⅱ.（1）CD　（2）＋3　正四面体形　（3）CO2、CS2（其他合理答案也可）18 解析　（1）根据氯吡苯脲的结构简式可知，其中两个氮原子采取 sp3 杂化，另外一个氮原 子采取 sp2 杂化。（（4）对于 CoCl3·4NH3 两种物质组成相同而颜色不同的原因是它们互为同 分导构体，绿色的配合物内界结构对称，可以确定氯原子位于 1、4 位置，而紫色的配合物内 界氯原子位于 1、2 位置。 答案　（1）sp2、sp3　（4）如图 19 解析　A、B、C、D、E 原子序数依次增大，A 位于周期表的 s 区，其原子中电子层数和未 成对电子数相同，A 为 H；B 的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中 电子总数相同，B 为碳；D 的核外成对电子数是未成对电子数的 3 倍，D 为 O，C 为 N；A、 B、D 三种元素形成的化合物 M 是新装修居室中常含的有害气体，M 为甲醛，A、B 形成的原 子个数比为 1∶1 的常见有机溶剂 N 为苯，E 有“生物金属”之称，E4＋离子和氩原子核外电 子排布相同，E 为 Ti。（1）Ti 基态外围电子排布式为 3d24s2。（2）HCN 分子中含有 2 个 σ 键， 2 个 π 键。（4）C、N、O 第一电离能顺序为 C＜O＜N。（5）TiCl3·6H2O 为绿色晶体，该晶体 中两种配体的物质的量之比为 1∶5，内界配离子为[TiCl（H2O）5]2＋，整个化学式表示为[TiCl （H2O）5]Cl2·H2O。 答案　（1）3d24s2　（2）2　2　（4）C＜O＜N　（5）[TiCl（H2O）5]2＋ 20 解析　（1）①饱和 C 原子采取 sp3 杂化，双键 C 原子和苯环 C 原子采取 sp2 杂化，三键 C 原子采取 sp 杂化。 （2）B 原子的价电子排布式为 2s22p1，BF3 分子中 B 原子采取 sp2 杂化，B 原子有一个未参与 杂化的 2p 空轨道，NH3 分子中 N 原子有一对孤电子对，N 与 B 原子之间形成配位键。BF3·NH3 中，B 原子与 3 个 F 原子和 1 个 N 原子以单键结合形成 4 个 σ 键，故 B 原子采取 sp3 杂化。 （3）①因氧原子只与一个氮原子相连，利用每个原子最外层 8e－稳定结构可写出其电子式为 ，中间氮原子价层电子对数为 2，孤电子对数为 0，故 N2O 为直线形。②COCl2 的结构式为 ，碳原子形成 1 个 π 键和 3 个 σ 键，故碳原子采取 sp2 杂化，COCl2 为平面三角形分子。 （4）①单键为 σ 键，双键中有 1 个 σ 键和 1 个 π 键，所以碳碳之间的共价键类型是 σ 键，碳 氮之间的共价键是 1 个 σ 键和 1 个 π 键；氮原子提供孤电子对，Ni 原子提供空轨道，形成配 位键。③—CH3 中的 C 原子形成 4 个 σ 键，C 原子采取 sp3 杂化，含双键的 C 原子形成 3 个 σ 键，C 原子采取 sp2 杂化。 答案　（1）①d　（2）sp3　配位　sp3　（3）① 　直线　②平面三角 （4）①一个 σ 键，一个 π 键　配位键　　③sp2、sp3