最新高中化学第2章化学键与分子间作用力章末综合测评鲁科版选修31.docx
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最新高中化学第2章化学键与分子间作用力章末综合测评鲁科版选修31
【2019最新】高中化学第2章化学键与分子间作用力章末综合测评鲁科版选修3
(1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列各组物质中,都属于共价化合物的是( )
A.H2S和Na2O2B.H2SO4和HClO
C.NH3和N2D.H2O2和CaF2
【解析】 A项中过氧化钠是离子化合物;B项中均是共价化合物;C项中N2是单质;D项中CaF2是离子化合物。
【答案】 B
2.在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式分析正确的是( )
A.都是σ键,没有π键B.都是π键,没有σ键
C.既有σ键,又有π键D.除CH4外,都是σ键
【解析】 题给分子中没有双键或叁键结构,故所含共价键都是σ键,没有π键。
【答案】 A
3.老鼠能在多氟碳化物溶液内部潜水游动,科学家预测多氟碳化物可能成为血液替代品。
全氟丙烷(C3F8)是一种常见的多氟碳化物,下列对该物质的叙述中正确的是( )
A.全氟丙烷的电子式为
B.原子半径C比F的小
C.全氟丙烷分子中的化学键只有共价键
D.全氟丙烷分子中既含σ键又含π键
【解析】 A项,F原子在全氟丙烷分子中满足8电子稳定结构,A错;B项,C原子半径比F原子半径大,B错;C项,正确;D项,全氟丙烷分子中只含有σ键,不含有π键,D错。
【答案】 C
4.下列说法中正确的是( )
A.双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定
B.双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定
C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定
D.在双键中,σ键的键能要小于π键的键能
【解析】 A项,正确;B项,化学键键长越长,键越不牢固,分子越不稳定,B错;C项,双原子分子无键角,C错;D项,在双键中,σ键的键能大于π键的键能,D错。
【答案】 A
5.下列各组微粒中不属于等电子体的是( )
A.CH4、NHB.H2S、HCl
C.CO2、N2OD.CO、NO
【解析】 原子数相同、价电子总数相同的微粒称为等电子体,B项中两者的原子数不等。
【答案】 B
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子的核外电子数比X原子多4。
下列说法正确的是( )
A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W
B.Z的氢化物分子间存在氢键
C.Y、Z形成的分子的中心原子可能采用sp3杂化
D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1
【解析】 根据题目条件,可得W为C,X为Al,Z为Cl,Y可能是Si、P、S。
选项A,若Y为Si,因为C的电负性大于Si,则电负性:
W>Y。
选项B,HCl分子间不存在氢键。
选项C,SiCl4的空间构型为正四面体形,其中Si原子采用sp3杂化。
选项D,若Y为S,WY2为CS2,S===C===S中,σ键和π键的数目相等。
【答案】 C
7.下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
B.X、Z元素都能够形成双原子分子
C.键能W-H>Y-H,键的极性Y-H>W-H
D.键长X-H<W-H,键能X-H<W-H
【解析】 从表中可以看出X、Y、Z、W、R的对应元素分别是X(N)、Y(S)、Z(Br)、W(P)、R(Ar),再根据键参数规律很容易判断C、D不正确。
【答案】 B
8.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
【解析】 A.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.2NA,A项错误;B.标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,所含的氧原子数为0.5NA,B项正确;C.含0.4NA个氢原子的甲醇分子为0.1mol,1个甲醇分子含有5个σ键,0.1mol甲醇含有的σ键数为0.5NA,C项错误;D.CH3COOH为弱电解质,0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,D项错误。
【答案】 B
9.下列说法正确的是( )
A.N2分子中的π键与CO2分子中的π键的数目之比为2∶1
B.稳定性:
甲烷>乙烯
C.强度:
氢键>化学键>范德华力
D.沸点:
【解析】 选项A,N2的结构式为N≡N,分子中含有一个σ键和两个π键,CO2的结构式为O===C===O,分子中含有两个σ键和两个π键,故二者分子中π键数目之比为1∶1。
选项B,乙烯分子中的π键易断裂,而甲烷分子中只含有σ键,故甲烷分子稳定。
选项C,作用力的强度:
化学键>氢键>范德华力。
选项D,存在分子内氢键,存在分子间氢键,沸点受分子间氢键的影响较大,故的沸点较高。
【答案】 B
10.某物质的结构如图所示:
下列有关该物质的分析中正确的是( )
A.该物质的分子中不存在σ键
B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子
D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
【解析】 选项A,该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等,均存在σ键。
选项B,该物质中H、O原子间存在氢键,C与其他原子间存在共价键,Ni、N之间存在配位键,所以该物质的分子内存在氢键、共价键、配位键三种作用力。
选项C,Ni原子具有空轨道,是孤对电子的接受者,是配合物的中心原子。
选项D,C原子最外层的4个电子全部参与成键,没有孤电子对。
【答案】 C
11.汽车尾气中通常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,现在的汽车加装了三元催化转换器,此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体,如图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平),其中不同颜色的球代表不同原子。
下列说法不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲、乙、丙、丁中有3种非极性分子
B.甲和丁中同种元素的化合价不相等
C.丙的空间构型为直线形
D.N2O5的水化物存在分子内氢键
【解析】 选项A,根据微观示意图可知,甲为NO2,乙为CO,丙为CO2,丁为N2,其中CO2、N2为非极性分子。
选项B,比较甲、丁的化学式,丁为单质,所以甲、丁中同种元素的化合价不相等。
选项C,CO2的空间构型为直线形。
选项D,N2O5的水化物为HNO3,HNO3分子内存在氢键。
【答案】 A
12.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是( )
A.m=1,n=5B.m=3,n=4
C.m=5,n=1D.m=4,n=5
【解析】 由1mol配合物生成1molAgCl知,1mol配合物电离出1molCl-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-,又因为该配合物空间构型为八面体,所以n=6-2=4。
【答案】 B
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(8分)在以下6种物质中选取序号填空(仅填序号,可重复选填)。
①二氧化碳 ②过氧化氢 ③氯化铵 ④氟化钙 ⑤甲醛 ⑥甲酸
(1)含有非极性键的是___________________________________________;
(2)含有配位键的是____________________________________________;
(3)分子间能形成氢键的是_______________________________________;
(4)既含有σ键又含有π键的是___________________________________;
(5)分子结构呈平面三角形的是__________________________________;
(6)属于非极性分子的是________________________________________;
(7)属于离子化合物的是______________________________________;
(8)以sp3杂化轨道成键的是______________________________________。
【解析】
(1)同种非金属元素之间易形成非极性键,H2O2中氧氧原子之间存在非极性共价键,故选②。
(2)含有孤对电子的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键,NH4Cl中氮原子含有孤对电子、H+含有空轨道,所以氯化铵中含有配位键,故选③。
(3)电负性强的元素如氟、氧、氮等形成的氢化物中含有氢键,过氧化氢和甲酸中也含有氢键。
(4)双键或叁键中既含有σ键又含有π键,故选①⑤⑥。
(5)甲醛中碳原子含有1对孤对电子且成键电子对数是3,所以甲醛的立体结构是平面三角形。
(6)正、负电荷重心重合的分子为非极性分子,CO2分子中正、负电荷重心重合,所以为非极性分子,故选①。
(7)含有金属阳离子或者是NH的化合物是离子化合物,故选③④。
(8)过氧化氢中的氧、氯化铵中的氮、甲酸中羟基上的氧,都是sp3杂化。
【答案】
(1)②
(2)③ (3)②⑥ (4)①⑤⑥
(5)⑤ (6)① (7)③④ (8)②③⑥
14.(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成的化合物的分子式是XY4。
(1)X元素原子的基态电子排布式为_______________________________;
Y元素原子最外层电子的轨道表示式为___________________________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85,则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为________,中心原子的杂化类型为________,分子为________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)该化合物的沸点与SiCl4的比较,________(填化学式)的高,原因是
_______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
【解析】 与碳同主族的第1个长周期元素是Ge,最外层电子数比内层电子总数少3的短周期元素应该是Cl。
(1)Ge的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2;Cl的最外层电子的轨道表示式为;
(2)根据电负性差值2.85-2.1=0.75<1.7,可判断GeCl4中的化学键为共价键;(3)由于GeCl4的成键电子对数n==4,故其为正四面体,中心原子的杂化类型为sp3杂化;分子正、负电荷重心重合,是非极性分子;(4)GeCl4与SiCl4结构相似,GeCl4的相对分子质量大,因此分子间作用力强,沸点高。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性
(4)GeCl4 二者结构相似,但GeCl4相对分子质量大,分子间作用力强,沸点高
15.(16分)已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。
其中A是元素周期表中原子半径最小的元素,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍。
F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位。
试回答下列问题:
【66240023】
(1)F元素原子价电子排布式为________。
(2)下列关于B2A2的说法中正确的是________(填字母)。
A.B2A2中的所有原子都满足8电子结构
B.每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1∶1
C.B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D.B2A2分子中的B—A键属于s—sp1σ键
(3)B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体,则满足上述条件的B和D形成的化合物的结构式为________。
(4)C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第一电离能高的主要原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(5)D的氢化物比E的氢化物的沸点高,其主要原因是________________
_____________________________________________________________。
E的氢化物的价电子对互斥理论模型为________,E原子的杂化方式为________杂化。
【解析】 由题意知A为H,B是C;F元素在地壳中含量位于金属元素第二位,为Fe;D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍,则推出D为O,E为S;根据原子序数依次增大可推出C为N。
(1)铁的价电子排布式为3d64s2。
(2)A项,C2H2中H原子不可能满足8电子结构,A错;B项,C2H2分子中σ键和π键数目比为3∶2,B错;C项,C—H键是极性键,碳碳叁键是非极性键,C2H2属于非极性分子,C正确;D项,C2H2中的碳原子是sp1杂化,故正确。
(3)CO2与N2O互为等电子体,CO2的结构式为O===C===O。
(4)N原子的最外电子层的p轨道处于半充满状态,能量低,较稳定,失去第一个电子需要的能量较C、O多。
(5)H2O分子之间存在氢键的作用,故它的沸点比H2S高;由于H2S的成键电子对数为2,S原子上有2对孤电子对,故H2S的价电子对互斥理论模型为四面体形;S原子的杂化方式为sp3杂化。
【答案】
(1)3d64s2
(2)CD (3)O===C===O (4)N原子的最外电子层的p轨道处于半充满状态,能量低,较稳定,失去第一个电子需要的能量较C、O多 (5)水分子之间能够形成氢键,氢键比范德华力强 四面体形 sp3
16.(16分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:
4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为________。
(2)1molHCHO分子中含有σ键的数目为________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。
不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为________。
【解析】
(1)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2+,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
(2)HCHO的结构式为,单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,1个HCHO分子中含有3个σ键,故1molHCHO中含有σ键3mol。
(3)根据HOCH2CN的结构简式为可知,“CH2”中的C原子形成4个σ键,该碳原子采取sp3杂化;“CN”中的C原子形成1个σ键、2个π键,该碳原子采取sp杂化。
(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒,H2O分子中有3个原子、8个价电子,根据质子—电子互换法可知,符合条件的阴离子等电子体为NH。
(5)Zn2+提供空轨道,CN-中C原子提供孤电子对,两者形成配位键,结构可表示为或。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}
(2)3
(3)sp3和sp (4)NH
(5)
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