章末综合检测
一、选择题(本题包括8个小题，每小题6分，共48分) 1．关于原子轨道的说法正确的是
( )。
A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体 B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道 混合起来而形成的
C．sp3杂化轨道是由同一原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的 一组能量相同的新轨道
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键 解析 CH3Cl是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型是四面 体，但不是正四面体，A项错误；CH4分子中的 sp3杂化轨道是由碳原子中 能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道，B项错 误，C项正确；AB3型的共价化合物，其中心原子可采用sp3杂化轨道成键， 也可采用sp2杂化轨道成键，D项错误，故选C。 答案 C
2．Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3，若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol
AgCl沉淀，则m、n的值是 A．m＝1，n＝5 C．m＝5，n＝1
( )。
B．m＝3，n＝4 D．m＝4，n＝5
解析 由1 mol 配合物生成1 mol AgCl知：1 mol配合物电离出1 mol Cl－即 配离子显＋1价，外界有一个Cl－，又因Co显＋3价，所以[CoClm－1〃 nNH3]＋中有两个Cl－，又因为是正八面体，所以n＝6－2＝4。 答案 B
3．下列各组微粒中不属于等电子体的是
A．CH4、NH4＋ C．CO2、N2O
( )。
B．H2S、HCl D．CO32－、NO3－
解析 原子数相同、价电子总数相同的微粒叫等电子体，B项中两者的原子 数不等。
答案 B
4．配位化合物的数量巨大，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 C．Cu2＋、OH－、＋2、2
B．Cu＋、NH3、＋1、4 D．Cu2＋、NH3、＋2、2
( )。
解析 由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析，因外界有两个OH－，故Cu元素显＋ 2价，故中心离子为Cu2＋，配体为NH3，配位数为4。 答案 A
5．氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，
它能水解，有关叙述正确的是
( )。
A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电 B．氯化硼中心原子采用 sp杂化
C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D．其分子空间结构类似NH3
解析 由氯化硼的熔点和沸点可知氯化硼的晶体类型为分子晶体，由于分子 中键与键之间的夹角为120°，说明氯化硼的分子构型为平面三角形，中心原 子采用sp2杂化，为极性键形成的非极性分子，NH3的分子构型为三角锥形。 答案 C
6．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的
是
( )。
A．PCl3 B．H3O＋ C．HCHO D．PH3
解析 PCl3分子中P原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，其电子对 的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H3O＋和PH3 分子的成键电子对数和孤电子对数分别为3和1，分子的空间构型为三角锥 形；HCHO分子的中心原子的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原 子数为3，空间构型为平面三角形。 答案 C
7．下列变化或数据与氢键无关的是 A．水的沸点比硫化氢的沸点高
( )。
B．氨分子与水分子形成一水合氨 C．乙醇能跟水以任意比混溶 D．SbH3的沸点比PH3高
解析 A、B、C都具备形成氢键的条件，且叙述都与氢键有关，唯独D项 中的物质不能形成氢键。 答案 D
8．下列说法中不正确的是
( )。
A．当两种原子的电负性相差很大时，相互之间通常形成离子键 B．不含金属元素的化合物不一定是共价化合物
C．HCl分子中的共价键是由氢原子的1s轨道和氯原子的3s轨道重叠形成的 D．四氯化碳分子中含四个共价单键，为正四面体
解析 当两种原子的电负性相差很大时，为典型的金属和非金属，易形成离 子键；铵盐不含金属元素，但铵盐中含离子键，为离子化合物；HCl分子中 的共价键是由氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道重叠形成的s—p σ键，选 C。 答案 C
二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)
9．(15分)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物，试根据有关信息完成
下列问题：
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①1 mol冰中有________mol氢键。
②用球棍模型表示的水分子结构是________。
(2)已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹 如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为93°52′， 而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′， 试回答：
①H2O2分子的电子式是________，结构式是__________________________。 ②H2O2分子是含有________键和________键的________(填“极性”或“非 极性”)分子。
③H2O2难溶于CS2，简要说明理由：_______________________________ ________________________________________________________________。 ④H2O2中氧元素的化合价是________，简要说明原因__________________ __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析 (1)在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊 法”计算，相当于每个水分子有2个氢键；水分子为V形(或角形)结构。 (2)由H2O2的空间构型图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有 非极性键，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2。 答案 (1)①2 ②B (2)①HO
··
··
·······
·
··
OH H—O—O—H ②极性 非极性
极性 ③因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规 律，H2O2难溶于CS2 ④－1价 因O—O键为非极性键，而O—H键为极 性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价
10．(11分)A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素，且原子序数依次增大，
已知：B的最外层电子排布是ns2npn＋1；C的p能级上未成对的电子比B少一个；D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构；E与D同周期且E在该周期中原子半径最小；B与A的单质能生成具有刺激性气味的气体。 (1)B原子核外电子排布式为________。
(2)A与E化合时原子间以________键相结合，D与C化合时原子间以 ________键相结合。
(3)写出A、C的单质直接化合形成的化合物与E单质反应的离子方程式：
__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (4)A与B形成化合物时，中心原子采取________杂化成键，其立体结构为 ________，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
解析 由B的最外层电子排布是ns2npn＋1可推知，短周期中符合条件的为N： 2s22p3，S：3s23p4，又因为A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大， 知B为氮元素；C的p能级上未成对电子比B少一个，则C的最外层电子排 布应为2s22p4，为氧元素；D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层 结构，可知D为Mg。E与D同周期且E在该周期中原子半径最小，故E为 第三周期中原子半径最小的Cl，而与N2生成具有刺激性气味的气体的单质 为H2，即A为H。
答案 (1)1s22s22p3 (2)共价 离子 (3)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO (4)sp3 三角锥形 极性
11．(12分)(2011·福建理综)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的 另一种氮的氢化物。
NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 ________。
解析 本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论等知识，同时考查了考 生的观察能力和分析推理能力。(2)由于基态氮原子价电子层p轨道处于半充 满状态所以其第一电离能大于氧原子。(3)由于N2H4分子中N原子所形成共 价键数目与NH3相同，故其原子轨道的杂化类型与NH3中的N原子一样， 也是sp3杂化。
答案 (1)2s22p3 (2)N＞O＞C (3)三角锥形 sp3
12．(14分)下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成，
表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处，请用相应的化学用语回答下列问题：
(1)写出仅由e形成的两种带有相同电荷数的阴离子的符号________、 ________。
(2)d元素名称为____，其双原子分子的电子式为________。
Ⅰ Ⅱ
(3)左图Ⅰ是表示第三周期8种元素单质的熔点(℃)柱形图，已知柱形“1”代表 Ar，则其中柱形“8”代表的是(填化学式)____晶体，1 mol该晶体中含有 ____mol化学键。
(4)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图(左图Ⅱ)中序列“5”的氢化物 的名称是____，空间构型为________；序列“2”的氢化物的结构式是________， 属于____(填“极性”或“非极性”)分子。
解析 根据元素周期表，推知a为H、b为Li、c为C，d为N、e为O、f 为F、g为Na、h为Al。(1)O元素能形成O2－、O22－、O2－离子，其中O22－
〃〃和O2－具有相同电荷数。(2)N2的电子式为〃N??N〃。(3)第三周期中晶体Si
为原子晶体，熔点最高；晶体Si中只存在Si—Si键，因此1 mol Si中含有2 mol Si—Si键。(4)b、c、d、e、f氢化物沸点最低的为CH4，序列“2”的氢化 物为H2O。 答案 (1)O2－ O22－ (2)氮
·
·
·
N??N·
(3)Si 2
(4)甲烷 正四面体形 极性