鲁科版高中化学选修三第2章《化学键与分子间作用力》检测题含答案解析.docx
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鲁科版高中化学选修三第2章《化学键与分子间作用力》检测题含答案解析
第2章《化学键与分子间作用力》检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.只含有离子键的物质是( )
A.CuB.Na2OC.HID.NH4Cl
2.下列物质的分子中既有σ键,又有π键,并含有非极性键的是( )
①H2O2 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.②⑤⑥B.①②⑤⑥C.②③④D.②④⑥
3.下列有关物质结构的表述正确的是( )
A.次氯酸的电子式
B.CO2的电子式
C.NH4Cl的电子式:
D.氢氧根离子的电子式:
4.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( )
A.金刚石熔化B.NaOH溶于水C.将HCl通入水中D.NaHSO4溶于水
5.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是( )
A.水B.酒精C.溴D.水银
6.下列有关有机物的构型判断错误的是( )
A.甲烷是正四面体结构,烷烃的碳原子呈直线形
B.乙烯是平面结构,四个氢原子和二个碳原子共面
C.苯分子中碳原子采用sp2杂化,得到平面正六边形结构
D.氨气分子的空间构型为三角锥形,氮原子杂化方式为SP3
7.下列事实与氢键有关的是()
A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰时体积膨胀,密度减小
C.CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
8.下列说法中错误的是( )
A.KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物
B.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
C.配位数为4的配合物均为正四面体结构
D.已知[Cu(NH3)2]2+的空间构型为直线型,则它的中心原子采用sp杂化
9.下列分子中既有极性键,又有非极性键的是( )
A.C2H4B.H2C.Na2OD.NH3
10.已知次氯酸分子的结构式为H﹣O﹣Cl,下列有关说法正确的是()
A.依据其结构判断该含氧酸为强酸B.O原子与H、Cl都形成σ键
C.该分子为直线形非极性分子D.该分子的电子式是H:
O:
Cl
11.磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]可用作复合肥料。
关于该物质的下列说法不正确的是()
A.HPO42-中含有共价键,其中P的化合价为+5价
B.是一种离子化合物,其中铵根离子的电子式为
C.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构
D.其中P元素的质量分数比N元素的质量分数高
12.CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化
B.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,中心原子均为sp3杂化,几何构型均为正四面体形
C.CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面
D.CH3+与OH-形成的化合物中含有离子键
13.根据氮原子、氢原子和氟原子的核外电子排布,对N2和HF分子中形成的共价键描述正确的是( )
A.两者都含s-sσ键B.两者都含p-pσ键
C.前者含p-pσ键,后者含s-pσ键D.两者都含p-pπ键
14.下列分子为直线形分子且分子中原子都满足8电子稳定结构()
A.BeF2B.C2H4C.SO2D.CO2
15.石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
其结构如图:
有关说法正确的是( )
A.石墨烯中碳原子的杂化方式为sp3杂化
B.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
C.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
D.石墨烯具有导电性
二、填空题
16.美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力:
只要给他物质的分子式,他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是.
A、NO2﹣和NH4+B、H3O+和ClO3﹣
C、NO3﹣和CO32﹣D、PO43﹣和SO42﹣.
17.A,B,C,D,E,F,G是元素周期表前四周期元素,原子序数依次增大,根据下表提供的有关信息,回答下列问题
元素
相关信息
A
所有单质中密度最小
B
形成化合物种类最多的元素
D
基态原子中只有3个能级,有2个未成对电子
E
短周期中原子半径最大
F
第三周期中电负性最大的元素
G
最外层只有一个电子,内层填满电子
(1)F元素原子的价电子排布式,B,C,D三元素第一电离能由大到小顺序为(填元素符号)
(2)写出由A,B,C,D四种元素形成的一种简单的既能与酸反应又能与碱反应的化合物
(3)写出由元素E、F形成化合物的水溶液用惰性电极电解的离子方程式
(4)由A,B,C形成的三原子化合物中含有σ键个,π键个
(5)已知下列反应:
①G(s)+1/2O2(g)="GO"(s);△H=-157.0KJ/mol
②B(s)+O2(g)=AO2(g);△H=-393.5KJ/mol
写出单质B与足量GO反应的热化学方程式
18.
(1)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。
易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
据此判断三氯化铁晶体类型为。
(2)①CH2=CH2、②CH≡CH、③
、④CH3—CH3这四种分子中碳原子采取sp2杂化的是(填序号)。
(3)如图为某晶体的一个晶胞示意图,该晶体由A、B、C三种基本粒子组成,则该晶体的化学式为。
19.[物质结构与性质]磷化硼是一种高折射率红棕色晶体,可通过单质B与Zn3P2(或PH3)反应,也可热解PCl3·BCl3制得。
(1)锌离子基态时核外电子排布式为。
(2)PH3中磷原子的杂化轨道类型为,
BCl3空间形状为(用文字描述)。
(3)PCl3能够与配合物Ni(CO)4发生配体置换反应:
Ni(CO)4+4PCl3=Ni(PCl3)4+4CO。
①与CO互为等电子体且带1个单位负电荷的阴离子化学式为。
②1molNi(PCl3)4中含
键数目为。
(4)立方BP的晶胞结构如图所示,晶胞中含B原子数目为。
20.已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数位次递增。
B原子的p轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的是。
D原子得到一个电子后3p轨道全充满。
A+比D原子形成的离子少一个电子层.C与A形成A2C型离子 化合物.E的原子序数为31,F与B属同一主族,E与F形成的化合物常用于制造半导体. 请根据以上信息,回答下列问题:
(1)B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为_______________________(用元素符号表示);
(2)写出比D的原子序数大7的Q原子的电子排布式_______________;
(3)化合物BD3的空间构型是_______________;
(4)上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED),其材料是E与F形成的化合物甲(属于第三代半导体),用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。
化合物甲的晶胞结构如图(白球代表F,黑球代表E)。
试回答:
①该晶胞中所包含的F原子个数为___________;
②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为___________;
③下列说法正确的是___________;
a.E、F处于同一周期
b.该晶胞结构与NaCl相同
c.电负性:
F>E
d.EF晶体中含有配位键
④(CH3)3E中E原子的杂化方式为___________;
三、实验题
21.本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
A.氰化钾是一种由剧毒的物质,贮存和使用时必须注意安全。
已知:
KCN+H2O2=KOCN+H2O,回答下列问题:
(1)OCN-中所含三种元素的第一电离能从大到小的顺序为__________(用元素符号表示,下同),电负性从大到小的顺序为_______,基态氮原子外围电子排布式为______。
(2)H2O2中的共价键类型为__(填“σ键”或“π键”),其中氧原子的杂化轨道类型为______;分子中4个原子_______(填“在”或“不在”)同一条直线下;H2O2易溶于水除它们都是极性分子外,还因为_______。
(3)与OCN-键合方式相同且互为等电子体的分子为______(任举一例);在与OCN-互为等电子体的微粒中,由一种元素组成的阴离子是_______。
B.四碘化锡是一种橙红色结晶,熔点为144.5℃,沸点为364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿等,遇水易水解,常用作分析试剂和有机合成试剂。
实验室制备四碘化锡的主要步骤如下:
步骤1:
在干燥的圆底烧瓶中加入少量碎锡箔和稍过量的I2,再加入30mL冰醋酸和30mL醋酸酐[(CH3CO)2O]。
实验装置如图所示,组装好后用煤气灯加热至沸腾约1-1.5h,至反应完成;
步骤2:
冷却结晶,过滤得到四碘化锡粗品;
步骤3:
粗品中加入30mL氯仿,水浴加热回流溶解后,趁热过滤;
步骤4:
将滤液倒入蒸发皿中,置于通风橱内,待氯仿全部挥发后得到四碘化锡晶体。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为____________;冷却水从接口___________(填“b”或“c”)进入。
(2)仪器a上连接装有无水CaCl2的干燥管的目的是___________;锡箔需剪碎的目的是_______________;加入醋酸酐的目的是_______。
(3)烧瓶中发生反应的化学方程式为________;单质碘需过量的主要目的是________。
(4)反应已到终点的现象是________。
(5)步骤3和步骤4的目的是________。
四、推断题
22.周期表前三周期元素A、B、C、D,原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。
请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为____________________;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是____________________。
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。
A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为____________的两元共价化合物。
其中,属于不等性杂化的是______________(写化学式)。
以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为___________,分子立体构型为__________________。
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角___________(填“大于”、“等于”或“小于”)等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。
由于C核外比B多一层电子,C还可以和D形成另一种两元共价化合物。
此时C的杂化轨道中没有孤对电子,比起之前C和D的化合物,它的杂化轨道多了一条。
其杂化方式为_______________。
(4)A和B能形成多种结构的晶体。
其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。
其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为____________。
实验测得此晶体结构属于六方晶系,晶胞结构见图3。
已知图示原子都包含在晶胞内,晶胞参数a=0.64nm,c=0.24nm。
其晶体密度为_____________(已知:
a=0.64nm,c=0.24nm,结果精确到小数点后第2位
图1A和B形成的一种晶体结构图图2切片层状结构图3晶胞结构
(图2和图3中:
○为N原子、●为C原子)
23.已知:
A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大。
A是短周期中原子半径最大的元素,B元素3p能级半充满;C是所在周期电负性最大的元素;D是第四周期未成对电子最多的元素。
试回答下列有关的问题:
(1)写出D元素价电子的电子排布式:
______________。
(2)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。
①[D(H2O)6](NO3)3中阴离子的立体构型是_____________。
NO3-中心原子的轨道杂化类型为__________。
②在[D(H2O)6]3+中D3+与H2O之间形成的化学键称为______,1mol[D(H2O)6]3+中含有的σ键有________mol。
(3)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。
这两种化合物中________(填化学式)为非极性分子。
另一种物质的电子式为_____________。
(4)由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有球型对称结构,它们都可以看做刚性圆球,并彼此“相切”。
如下图所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图:
晶胞中距离一个A+最近的C-有________个,这些C-围成的图形是______________,若晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则A+的离子半径为________cm(用含NA与ρ的式子表达)。
参考答案
1.B
【解析】A.Cu只有金属键;B.Na2O只有离子键;C.HI只有共价键;D.NH4Cl具有离子键和共价键。
故选B。
2.A
【解析】
【分析】
共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键一个是π键,共价三键中一个是σ键两个是
键,同种元素之间形成非极性共价键,据此分析。
【详解】
①H2O2中存在H-O和O-O键,只有σ键,故错误;
②N2的结构式为N≡N,含有σ键和π键,N与N之间为非极性键,故正确;
③H2O中只存在H-O,即只有σ键,故错误;
④HCl的结构式为H-Cl,所以只存在σ键,故错误;
⑤C2H4的中氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键,含有σ键和π键,C与C之间为非极性键,故正确;
⑥C2H2的中氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键,所以含有σ键和π键,C与C之间为非极性键,故正确;
综上所述,②⑤⑥符合题意,本题选A。
【点睛】
通过物质的结构式,可以快速有效判断键的种类及数目;判断成键方式时,需要掌握:
共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和1个π键,三键中有一个σ键和2个π键,且σ键比π键稳定。
3.D
【解析】
试题分析:
A.氯原子最外层有7个电子只能形成1个共用电子对,次氯酸的电子式为
,故A错误;B.CO2的电子式为
,故B错误;
C.NH4Cl的电子式为
,故C错误;D.氢氧根离子的电子式为
,故D正确;故选D。
【考点定位】考查化学用语
【名师点晴】本题考查了常见物质的电子式的正误判断。
书写电子式时应特别注意如下几个方面:
阴离子及多核阳离子均要加“[]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[]”,没有成键的价电子也要写出来。
本题的易错项为A。
4.D
【解析】A.金刚石为原子晶体,C原子之间以共价键相结合,金刚石熔化只破坏共价键,故A不选;B.NaOH溶于水电离生成钠离子和氢氧根离子,只有离子键被破坏,故B不选;C.将HCl通入水中,HCl电离生成氢离子和氯离子,只有共价键被破坏,故C不选;D.NaHSO4溶于水电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,离子键和共价键均被破坏,故D选;答案选D。
点睛:
本题考查化学键的判断,明确物质中存在的化学键类型是解题的关键,试题难度不大。
D项是本题的易错点,要注意NaHSO4溶于水和熔融状态下电离的区别,NaHSO4溶于水时电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子,在熔融状态下电离生成钠离子和硫酸氢根离子。
5.C
【解析】
试题分析:
A.水在沸腾时除了克服范德华力外,还需要破坏氢键,A项错误;B.酒精中也存在氢键,在沸腾时,同时破坏了范德华力和氢键,B项错误;C.溴在沸腾时,只是破坏了范德华力,分子内的共价键不受影响,C项正确;D.水银属于金属,不存在范德华力,D项错误;答案选C。
【考点定位】考查不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别。
【名师点睛】本题考查不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,具体分析如下:
沸腾是物质由液体转化为气体的过程,属于物理变化,沸腾时物质分子间距增大,物质的化学键不会被破坏,如果有氢键的,氢键也会被破坏。
6.A
【解析】
【详解】
A.甲烷是正四面体结构,但烷烃分子中的相邻碳原子之间的键角不是180.所以呈锯齿状,故A错误;B.因为乙烯是平面结构,所有原子共面,故四个氢原子和二个碳原子共面是正确;故B正确;C.苯分子中碳原子是通过6sp2杂化,再通过键和键构成平面正六边形结构,故C正确;D.NH3分子中N原子的价层电子对个数=3+1/2(5-31)=4,且含有一个孤电子对,所以该分子是三角锥形结构,中心原子采用sp3杂化,故D正确;答案:
A。
7.B
【解析】
【详解】
A.H-O键的键能较大,故水加热到很高的温度都难以分解,与氢键无关,故不选A;
B.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,密度变小,与氢键有关,故选B;
C.CH4、SiH4、GeH4沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,所以沸点逐渐升高,与氢键无关,故不选C;
D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,与氢键无关,故不选D;
答案:
B
【点睛】
本题考查氢键对物质性质的影响,难度不大。
要注意氢键只影响物质的物理性质。
8.C
【解析】
试题分析:
A.KAl(SO4)2·12H2O属于一般化合物,不含配体,所以KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物,A项正确;B.配位化合物是指由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成的化合物,所以配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子,B项正确;C.配位数为4的配合物,通常有平面四边形和正四面体二种不同的几何构型,C项错误;D.已知[Cu(NH3)2]2+的空间构型为直线型,则它的中心原子采用sp杂化,D项正确;答案选C。
【考点定位】考查配合物的成键情况。
【名师点睛】本题考查配合物的成键情况,注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断,把握相关概念,明确“只有有提供空轨道原子和提供孤电子对的原子”才能形成配位键,题目难度不大。
配合物也叫络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成,配合物中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对,据此分析解答。
9.A
【解析】
试题分析:
非金属元素的原子间容易形成共价键,如果是同一种非金属元素形成共价键,则是非极性键,如果是不同种非金属元素形成共价键,则是极性键,据此可以判断。
A、乙烯分子中既有极性键,又有非极性键,A正确;B、氢气分子中只有非极性键,B不正确;C、氧化钠是离子化合物,只有离子键,C不正确;D、氨气分子中只有极性键,D不正确,答案选A。
考点:
考查极性键、非极性键的判断
10.B
【解析】
试题分析:
A.根据结构式可知氯原子的化合价是+1价,不可能是强酸,A项错误;B.形成的化学键是单键,所以都是σ键,B项正确;C.H-O和O-Cl的强弱不同,所以是极性分子,C项错误;D.由结构式可知电子式为
,D项错误;答案选B。
考点:
考查次氯酸的结构。
11.C
【解析】HPO42-中的元素全部是非金属元素,因此形成的化学键是共价键,H是+1价的,O是-2价的,所以P是+5价的,A正确。
铵盐都是离子化合物,B正确。
H元素不可能满足8电子稳定结构,C是错误的。
P的相对原子质量是31,而2个N原子才是28,所以选项D是正确的。
答案选C。
12.C
【解析】
试题分析:
A.CH3+、-CH3、CH3-原子个数相等但价电子数不等,所以不是等电子体,故A错误;B.CH3-与NH3、H3O+原子个数相等、价电子数相等互为等电子体,CH3-价层电子数个数是3且不含孤电子对、NH3价层电子对个数是4且含有一个孤电子对、H3O+价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,所以其中心原子分别为sp2杂化、sp3杂化、sp3杂化,几何构型分别为平面三角形、三角锥形、三角锥形,故B错误;C.CH3+中价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以碳原子采取sp2杂化,为平面三角形,所以所有原子均共面,故C正确;D.CH3+与OH-形成的化合物中只含共价键不含离子键,故D错误;故选C。
【考点定位】考查价层电子对互斥理论、等电子体。
【名师点晴】侧重考查基本理论,为高考高频点,难点是计算孤电子对个数,原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体,根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型,价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数,据此分析解答。
13.C
【解析】
试题分析:
H原子核外电子排布为1s1,N原子核外电子排布为1s22s22p3,F原子核外电子排布为1s22s22p5,形成共价键时,N、F均为2p电子,H为1s电子,则N2、F2分子中形成的共价键为p-pσ键,HF分子中形成的共价键为s-pσ键,答案选C。
考点:
考查共价键形成的判断
14.D
【解析】
试题分析:
A、BeF2中心原子Be原子成2个σ键,杂化轨道数为2,采取sp杂化,为直线型分子,BeF2中Be原子的最外层电子数+|化合价|=2+2=4,分子中Be原子不满足8电子结构,故A错误;B、C2H4是平面结构,C2H4中H原子不满足8电子结构,故B错误;C、SO2中杂化轨道数为2+
(6-2×2)=3,S原子采取sp2杂化,为V型分子,SO2中S原子的最外层电子数+|化合价|=6+4=10,S原子不满足8电子结构,故C错误;D、CO2是直线型结构,CO2中C原子的最外层电子数+|化合价|=4+4=8,C原子满足8电子结构,O原子最外层电子数+|化合价|=6+2=8,O原子满足8电子结构,故D正确。
故选D。
【考点定位】考查判断简单分子或离子的构型
【名师点晴】本题考查分子构型与8电子结构的判断,注意理解价层电子对理论与杂化轨道理论判断分子构型。
根据杂化轨道理论判断分子的构型;在化合物中,原子的最外层电子数+|化合价|=8,该原子满足8电子稳定结构。
15.D
【解析】石墨烯是平面结构,碳原子的杂化方式为sp2杂化,故A错误;石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子,故B错误;从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力,故C错误;石墨烯每个碳原子有1个自由电子,所以具有导电性,故D正确。
16.C
【解析】A、NO2﹣中心原子的价层电子对数=2+
(5+1﹣2×2)=3,含有一个孤电子对,空间构型为V形,NH4+中心原子的价层电子对数=4+
(5﹣1﹣4×1)=4,没有孤电子对,空间构型为正四面体,故A不选;
B、H3O+中心原子的价层电子对数=3+
(6﹣1﹣3×1)=4,含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,ClO3﹣中心原子的价层电子对数=3+
(7+1﹣3×2)=4,含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,故B不选;
C、NO3﹣中心原子的价层电子对数=3+
(5+1﹣3×2)=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,CO32﹣中心原子的价层电子对数=3+
(4+2﹣2×3)=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故C选;
D、PO43﹣中心原子的价层电子对数=4+
(5+3﹣4×2)