魯科版高中化學(xué)選擇性必修2第2章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)測試含答案

第2章測評一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題意)1.下列描述中不正確的是()A.SiF4和SO32-B.ClO3C.SF6中有6對完全相同的成鍵電子對D.CS2為角形的極性分子2.根據(jù)科學(xué)人員探測,在海洋深處的沉積物中含有可燃冰,主要成分是甲烷水合物。有關(guān)其組成的兩種分子的下列說法正確的是()A.它們之間以氫鍵結(jié)合在一起B(yǎng).它們的成鍵電子的原子軌道都是sp3-sσ鍵C.它們都是極性鍵構(gòu)成的極性分子D.它們的空間結(jié)構(gòu)都相同3.下列各組微粒,不能互稱為等電子體的是()A.NO2、NO2+、NO2- B.CO2C.CO32-、NO3-、SO3 D4.X、Y、Z、M是原子序數(shù)不大于20的主族元素,X原子中只有1個電子,Y原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子;Z原子的2p軌道上有1個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)不同;M原子的第三電子層上有8個電子,第四電子層上只有1個電子。下列敘述錯誤的是()A.Y原子的結(jié)構(gòu)示意圖:B.Z原子的電子排布圖:C.X與Z形成的化合物分子間存在氫鍵D.M與Z形成的二元化合物一定只含離子鍵5.下列每組物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型相同的是()A.NaCl、HCl、H2O B.Cl2、Na2S、HClC.HBr、H2O、CS2 D.Na2O、H2O2、O26.下列說法中正確的是()A.元素第一電離能:N<O<FB.鍵角:BeCl2>CCl4>NH3>H2OC.H2O比H2S穩(wěn)定的原因是H2O分子間存在氫鍵D.SiO2熔化和干冰升華克服的作用力相同7.含有不對稱碳原子的有機物分子稱為手性分子,下列有機物分子中屬于手性分子的是()①新戊烷[(CH3)4C]②乳酸[CH3CH(OH)COOH]③甘油④A.①②③ B.②和④C.①和③ D.②③④8.下列離子的價電子對互斥模型與其空間結(jié)構(gòu)一致的是()A.SO32- B.C.NO2- D.9.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。下列說法正確的是()A.沸點:A2D<A2XB.CA3分子是非極性分子C.C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1∶2D.B、C、D的簡單氫化物互為等電子體10.下列說法中正確的是()A.氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π鍵B.PCl3分子是非極性分子C.氫鍵鍵長一般定義為H…B的長度,而不是A—H…B的長度D.ClO4二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)11.下列物質(zhì)發(fā)生所述變化時,所克服的微粒間作用力,屬于同類型的是()A.干冰和碘的升華B.KI和HI分別在水中電離C.SiO2和CaO的熔化D.將氯化氫和乙醇分別加入水中12.室溫下,某種催化劑能高效催化空氣中甲醛的氧化,快速實現(xiàn)室內(nèi)空氣的凈化,發(fā)生的反應(yīng)如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A.反應(yīng)物和生成物都是極性分子B.HCHO分子中σ鍵與π鍵個數(shù)的比值為3∶1C.HCHO、CO2分子的鍵角CO2>HCHOD.H2O分子的VSEPR模型名稱為平面三角形13.吡啶是含有一個氮原子的六元雜環(huán)化合物,結(jié)構(gòu)簡式如下圖,可以看作苯分子中的一個(CH)被取代的化合物,故又稱為氮苯。下列有關(guān)吡啶的說法正確的是()A.吡啶分子中含有Π66的大B.吡啶分子為非極性分子C.吡啶中的C、N雜化方式均為sp2D.吡啶分子中含有10個σ鍵14.兩種常見的二價銅配合物——呈藍色的膽礬晶體(CuSO4·5H2O)、呈綠色的二水合氯化銅(CuCl2·2H2O)晶體,其配位模式如圖(a)(b)所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.兩種晶體中Cu2+配位數(shù)皆為6B.兩種配合物的顏色不同是受配體不同的影響C.通過熔融態(tài)物質(zhì)凝固和飽和銅鹽溶液中析出兩種方法皆可獲得此兩種晶體D.Cu2+的價電子排布式為3d1015.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()A.W、Y、Z的電負性大小順序一定是Z>Y>WB.Y、Z形成的分子的空間結(jié)構(gòu)可能是正四面體形C.W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>ZD.若有WY2存在,其分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶1三、非選擇題(本題共5小題,共60分)16.(12分)Ⅰ.用“>”或“<”填空:(1)鍵長:N—NNN。

(2)鍵能:2E(C—C)E(CC)。

(3)鍵角:CO2SO2。

(4)鍵的極性:C—HN—H。

Ⅱ.指出下列原子的雜化軌道類型及分子的空間結(jié)構(gòu)。(5)CO2中的C雜化,空間結(jié)構(gòu)。

(6)SiF4中的Si雜化,空間結(jié)構(gòu)。

(7)PH3中的P雜化,空間結(jié)構(gòu)。

(8)NO2-中的N雜化,空間結(jié)構(gòu)17.(10分)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題:(1)S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是;

(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為;(3)Se原子序數(shù)為,其核外M層電子的排布式為;

(4)H2Se的酸性比H2S(填“強”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體結(jié)構(gòu)為,SO32-18.(12分)Zn、V、Cu、In、S和Se等原子是生物醫(yī)藥、太陽能電池等領(lǐng)域的理想熒光材料。回答下列問題:(1)49In的價電子排布式為。

(2)Zn、O、S和Se的電負性由大到小的順序為。制備熒光材料過程中會產(chǎn)生少量SO32-、VO43-,其中V原子采用SO32-(3)C、N、S分別與H形成的簡單氫化物中鍵角最小的是,其原因是。

(4)H、C、N、S四種元素可形成硫氰酸(H—S—C≡N)和異硫氰酸(H—NCS),異硫氰酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為,異硫氰酸沸點較高,原因是。

(5)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+12表示,與之相反的用-1。

19.(12分)(1)根據(jù)“相似相溶”原理,極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑,非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。①在a.苯、b.CH3OH、c.HCHO、d.CS2、e.CCl4五種溶劑中,碳原子采取sp2雜化的分子有(填字母)。CS2分子的空間結(jié)構(gòu)是,是(填“極性”或“非極性”)分子。

②CrO2Cl2常溫下為深紅色液體,能與CCl4、CS2等互溶,據(jù)此可判斷CrO2Cl2是(填“極性”或“非極性”)分子。

③金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)4,呈正四面體形。Ni(CO)4易溶于(填字母)。

a.水 b.CCl4 c.C6H6(苯) d.NiSO4溶液(2)已知白磷(P4)的結(jié)構(gòu)如圖所示,可知每個磷原子以個共價鍵與另外的個原子結(jié)合成正四面體形結(jié)構(gòu),它應(yīng)該是(填“極性”或“非極性”)分子,在CS2中(填“能”或“不能”)溶解,磷原子的雜化方式為。

20.(14分)(1)以下反應(yīng)曾用于檢測司機是否酒后駕駛:2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O4[Cr(H2O)6]3++3CH①配離子[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是(填元素符號)。

②CH3COOH中C原子的雜化軌道類型為;1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(2)CS2分子中,C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與CS2具有相同空間結(jié)構(gòu)的離子。

(3)石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯。氧化石墨烯中,1號C的雜化方式是,該C與相鄰C形成的C—C鍵之間的夾角(填“>”“<”或“=”)石墨烯中1號C與相鄰C形成的C—C鍵之間的夾角。

答案：1.D解析SiF4和SO32-的空間結(jié)構(gòu)分別為正四面體和三角錐形,中心原子均采用的是sp3雜化,A正確;ClO3-中中心原子價電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對數(shù)=3+7+1-3×22=4,且含有一對孤電子對,所以為三角錐形結(jié)構(gòu),故B正確;SF6中中心原子價電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對數(shù)=6+6-6×12=6,且不含孤電子對,所以硫原子和氟原子之間有6對完全相同的成鍵電子對,故C正確;CS2中中心原子價電子對個數(shù)2.B解析甲烷水合物中包含CH4、H2O兩種分子;二者中心原子均為sp3雜化,CH4中形成4個sp3-sσ鍵,H2O中形成2個sp3-sσ鍵;CH4是正四面體形,H2O是角(V)形,所以CH4是極性鍵構(gòu)成的非極性分子,H2O是極性鍵構(gòu)成的極性分子。在可燃冰中,CH4和H2O分子之間以分子間作用力結(jié)合,結(jié)合以上分析可知,B正確。3.A解析NO2、NO2+、NO2-的原子個數(shù)相同,價電子數(shù)分別為17、16、18,價電子數(shù)不同,三者不能互稱為等電子體,故A符合題意;CO2、N2O、N3-的原子個數(shù)相同,價電子數(shù)均為16,相同,三者互稱為等電子體,故B不符合題意;CO32-、NO3-、SO3的原子個數(shù)相同,價電子數(shù)均為24,相同,三者互稱為等電子體,故C不符合題意;N2、CO、CN-4.D解析由題意知,X原子中只有1個電子,X為H;Y原子的3p軌道上得到1個電子后不能容納外來電子說明Y原子的3p軌道上有5個電子,則Y為Cl;Z原子的2p軌道上有1個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)不同,可知Z原子的2p軌道上有4個電子,則Z為O;M原子的第三電子層上有8個電子,第四電子層上只有1個電子,M原子的價電子排布式為4s1,則M為K。Y為Cl,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,A正確;氧原子的電子排布圖為,B正確;氫和氧能形成水或雙氧水,分子間存在氫鍵,C正確;過氧化鉀中存在共價鍵,D錯誤。5.C解析NaCl中含有離子鍵、HCl含有共價鍵、H2O含有共價鍵,A不符合題意;Cl2含有共價鍵、Na2S含有離子鍵、HCl含有共價鍵,B不符合題意;HBr、H2O、CS2分子中含的化學(xué)鍵都是共價鍵,C符合題意;Na2O中含有離子鍵、H2O2含有共價鍵,O2含有共價鍵,D不符合題意。6.B解析第一電離能:F>N>O,A錯誤。BeCl2中中心原子價電子對數(shù)目為2,無孤電子對,故為直線形結(jié)構(gòu),鍵角為180°;NH3中中心原子價電子對數(shù)為4,有1對孤電子對,排斥力較小,為三角錐形結(jié)構(gòu),鍵角為107.3°;H2O中中心原子價電子對數(shù)為4,有2對孤電子對,排斥力較大,為角形結(jié)構(gòu),鍵角為104.5°;CCl4中中心原子價電子對數(shù)為4,無孤電子對,故結(jié)構(gòu)為正四面體,鍵角為109°28',所以鍵角的大小順序為BeCl2>CCl4>NH3>H2O,B正確。水的穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì),是由在分子內(nèi)部氫氧鍵的穩(wěn)定性決定的,與氫鍵無關(guān),C錯誤。干冰升華克服的是分子間作用力,SiO2熔化克服的是極性鍵,D錯誤。7.B解析在②乳酸分子中與甲基相連的碳原子為不對稱碳原子,在④所示的分子中,連有羥基的碳原子也為不對稱碳原子,①新戊烷和③甘油()中都沒有不對稱碳原子。8.B解析SO32-的價電子對數(shù)為4,且含有一對孤電子對,所以其價電子對互斥模型為正四面體形,而SO32-的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,A項錯誤;ClO4-的價電子對數(shù)為4,不含孤電子對,所以其價電子對互斥模型與其空間結(jié)構(gòu)一致,B項正確;NO2-的價電子對數(shù)為3,其中含有一對孤電子對,其價電子對互斥模型與其空間結(jié)構(gòu)不一致,C9.C解析根據(jù)各元素在元素周期表中的位置可知,A為氫元素,B為碳元素,C為氮元素,D為氧元素,X為硫元素,Y為氯元素。A2D為H2O,A2X為H2S,H2O分子間能形成氫鍵,故沸點:H2O>H2S,A項錯誤;CA3為NH3,是極性分子,B項錯誤;N2中有一個σ鍵、兩個π鍵,C項正確;B、C、D的簡單氫化物分別是CH4、NH3、H2O,微粒中原子總數(shù)不同,不互為等電子體,D項錯誤。10.D解析稀有氣體單質(zhì)是單原子分子,分子中無化學(xué)鍵,故A錯誤;PCl3中P原子孤電子對數(shù)為5-3×12=1,成鍵電子對數(shù)目為3,則P原子價電子對數(shù)為4,PCl3分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,正負電荷重心不重合,因此PCl3是極性分子,故B錯誤;氫鍵鍵長一般定義為A—H…B的長度,而不是H…B的長度,故C錯誤;ClO4-中Cl原子孤電子對數(shù)為7+1-4×22=0,Cl原子的價電子對數(shù)為4,11.A解析干冰和碘都屬于分子晶體,則干冰和碘的升華,均破壞分子間作用力,故A符合題意;KI和HI分別在水中電離,分別破壞離子鍵和共價鍵,故B不符合題意;SiO2和CaO的熔化分別破壞共價鍵和離子鍵,故C不符合題意;氯化氫加入水中,破壞共價鍵,乙醇加入水中克服了乙醇分子間作用力,故D不符合題意。12.BC解析氧氣和二氧化碳都是非極性分子,故A錯誤;HCHO分子含有碳氫鍵和碳氧雙鍵,因此HCHO分子中σ鍵與π鍵個數(shù)的比值為3∶1,故B正確;HCHO分子的中心原子價電子對數(shù)為3+12×(4-1×2-2×1)=3+0=3,雜化類型為sp2,鍵角接近120°;CO2分子的中心原子價電子對數(shù)為2+12×(4-2×2)=2+0=2,雜化類型為sp,鍵角為180°,故C正確;H2O分子中中心O原子價電子對數(shù)為2+6-1×22=4,O原子采用sp313.AC解析吡啶分子與苯分子是等電子體,其結(jié)構(gòu)相似,苯分子中含有Π66的大π鍵,故吡啶分子中也含有Π66的大π鍵,A說法正確;吡啶分子的正負電荷的重心不能重合,故其為極性分子,B說法不正確;吡啶含有Π66的大π鍵,為平面分子,C、N原子均采取sp2雜化,C說法正確;吡啶分子中C—C、C—H、C—N均為σ鍵,共含有14.CD解析根據(jù)圖示,兩種晶體中Cu2+配位數(shù)皆為6,故A正確;兩種配合物配體不同,顏色不同是受配體不同的影響,故B正確;熔融狀態(tài)易失去結(jié)晶水,通過飽和銅鹽溶液中析出的方法獲得此兩種晶體,故C錯誤;Cu2+的價電子排布式為3d9,故D錯誤。15.BD解析根據(jù)題意分析,W為C元素,X為Al元素,Y為Si或P或S元素,Z為Cl元素。一般來說,同主族元素自上而下,電負性減小,若Y為Si元素,則電負性C>Si,故A錯誤;若Y、Z形成的分子為SiCl4,其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,故B正確;同周期自左而右,原子半徑減小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,故原子半徑X>W,故C錯誤;WY2分子為CS2,其結(jié)構(gòu)式為SCS,雙鍵中含有一個σ鍵、一個π鍵,故σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶1,故D正確。16.答案(1)>(2)>(3)>(4)<(5)sp直線形(6)sp3正四面體形(7)sp3三角錐形(8)sp2角形解析(1)鍵長越短,鍵能越大,雙鍵的鍵能大于單鍵,則雙鍵的鍵長小于單鍵,即鍵長:N—N>NN。(2)碳碳雙鍵的鍵能大于碳碳單鍵,但小于碳碳單鍵鍵能的2倍,即2E(C—C)>E(CC)。(3)CO2空間結(jié)構(gòu)為直線形,鍵角為180°,SO2空間結(jié)構(gòu)為角形,因此鍵角:CO2>SO2。(4)非金屬性N>C,則鍵的極性:C—H<N—H。(5)CO2中的中心原子C原子的價電子對數(shù)=2+12×(4-2×2)=2,無孤電子對,則采取sp雜化,(6)SiF4中的中心原子Si原子的價電子對數(shù)=4+12×(4-4×1)=4,無孤電子對,則采取sp3雜化,(7)PH3中的中心原子P原子的價電子對數(shù)=3+12×(5-3×1)=4,有1對孤電子對,則采取sp3雜化,(8)NO2-中的中心原子N原子的價電子對數(shù)=2+12×(5+1-2×2)=3,有1對孤電子對,則采取sp217.答案(1)sp3(2)O>S>Se(3)343s23p63d10(4)強平面三角形三角錐形解析(1)根據(jù)S8的環(huán)狀立體結(jié)構(gòu),可知其中S原子軌道雜化方式為sp3。(2)根據(jù)同主族元素電離能變化規(guī)律,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為O>S>Se。(3)Se原子序數(shù)為34,其核外M層電子的排布式為3s23p63d10。(4)Se的原子半徑大于S,鍵長Se—H>S—H,鍵能Se—H<S—H,則Se—H更容易斷裂,電離出氫離子,所以H2Se的酸性比H2S強。SeO3分子中,中心Se原子的價電子對數(shù)為3,無孤電子對,故SeO3分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形;SO32-中,中心S原子的價電子對數(shù)為4,成鍵電子對數(shù)為3,18.答案(1)5s25p1(2)O>S>Se>Znsp3正四面體形三角錐形(3)H2S三種氫化物中心原子均采取sp3雜化,H2S中心原子S上孤電子對數(shù)最多,對成鍵電子對排斥力最大(4)3∶2異硫氰酸分子間可形成氫鍵(5)+12(或-1解析(1)銦元素核外電子數(shù)為49,位于第5周期ⅢA族,根據(jù)構(gòu)造原理,核外電子排布為[Kr]4d105s25p1,其價電子排布式為5s25p1。(2)同一周期從左到右,元素的電負性依次增大,同一主族從上到下,元素的電負性依次減小,四種元素的電負性由大到小的順序為O>S>Se>Zn。VO43-中釩原子形成了4個σ鍵,孤電子對數(shù)為12×(5+3-2×4)=0,價電子對數(shù)為4,因此釩原子的雜化方式為sp3,VO43-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。SO32-中硫原子形成了3個σ鍵,孤電子對數(shù)為12×(3)CH4的價電子對數(shù)為4+4-1×42=4,NH3的價電子對數(shù)為3+5-3×12=4,H2S的價電子對數(shù)為2+6-1×22=4,中心原子均采取sp3雜化,碳原子沒有孤電子對,(4)一個異硫氰酸分子中含有一個單鍵和兩個雙鍵,單鍵為σ鍵,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,因此異硫氰酸中σ鍵與π鍵數(shù)之比為3∶2;硫氰酸分子中的氫原子連在硫原子上,分子間不能形成氫鍵,異硫氰酸分子的氫原子與氮原子相連,由于N元素電負性大,分子間能形成氫鍵,因此異硫氰酸的沸點較高。(5)基態(tài)銅原子的價電子排布式為3d104s1,3d軌道價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0,4s軌道價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為+12或-119