章末整合提升2 第2章 微粒间相互作用与物质性质（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

章末强化练(二)　微粒间相互作用与物质性质 [对应学生用书P146] 一、选择题(本题包括6小题，每小题只有一个选项最符合题意) 1．使用微波炉加热，具有使物质受热均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为(　　) A．水分子具有极性共价键　　 B．水分子中有共用电子对 C．水由氢、氧两元素组成 D．水分子是极性分子 D　[只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。] 2．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(　　) A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键 D．sp3，氢键 C　[B原子最外层的3个电子都参与成键，故B原子可以形成sp2杂化轨道；B(OH)3分子中的—OH可以与相邻分子中的H原子形成氢键。] 3．下列说法中正确的是(　　) A．乙烷分子中，既有σ键，又有π键 B．σ键是镜像对称的，而π键是轴对称的 C．由分子构成的物质中一定含有σ键 D．有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键 D　[A中，乙烷的分子结构式为，只有σ键，无π键；B中，σ键关于轴对称，π键关于镜像对称；C中，单原子分子(如He、Ne等稀有气体)中不含有化学键；D中，只有当原子之间p电子与p电子之间以“肩并肩”形式重叠时，才能形成π键。] 4．据报道，大气中存在一些潜在的温室气体SF5—CF3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是(　　) A．分子中有σ键也有π键 B．所有原子在同一平面内 C.CF4与CH4都是正四面体结构 D．0.1 mol SF5—CF3分子中电子数为8 mol C　[A项，分子中都是σ键，无π键；B项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可能所有原子共平面；D项，一个分子中有94个电子。] 5．某化合物有碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C—H 键、O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是(　　) A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH2CH2CH2OH C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CHO C　[因相对分子质量是60，所以分子式可能为 C2H4O2或C3H8O，则A、C、D符合，但A中不含O—H键，D中都不含C—O键。] 6．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　) A．符合通式CnH2nO3 B．分子间能形成氢键 C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇 B　[二甘醇的分子式为C4H10O3，不符合通式CnH2nO3；二甘醇分子之间能形成O—H…O—，也存在范德华力；由“相似相溶”原理可知，二甘醇能溶于水和乙醇。] 二、选择题(本题包括4小题，每小题有1个或2个选项符合题意) 7．关于化合物，下列叙述错误的是(　　) A．分子间能形成氢键 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．分子中有7个σ键和1个π键 D．该分子在水中的溶解度大于2­丁烯 AC　[该化合物分子中不存在与电负性很大的元素相连的氢原子，所以不存在氢键，故A错误；分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键都是极性键，故B正确；1个单键是1个σ键，1个双键是1个σ键和1个π键，所以分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；该分子的醛基可与水形成氢键，该分子在水中的溶解度大于2­丁烯，故D正确。] 8．下列说法中正确的是(　　) A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键 B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大 D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上 A　[B项，分子内氢键使熔、沸点降低，分子间氢键使熔、沸点升高；C项，水中氢键键能比HF中氢键键能小；D项，X—H…Y的三原子不一定在一条直线上。] 9．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是(　　) A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解 B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构 C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少 D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑 A　[水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关， A错误；固态冰中，1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状结构， B正确； “准液体”中，水分子间的距离不完全相等，所以1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键，形成氢键的机会比固态冰中少， C正确；当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，造成冰面变滑， D正确。] 10．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素，下列说法正确的是(　　) A．沸点A2D<A2X B．CA3分子是非极性分子 C．C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2 D．B、C、D形成的气态氢化物稳定性逐渐增强 CD　[根据各元素在周期表中的位置知，A为H、B为C、C为N、D为O、X为S、Y为Cl。A2D为H2O、A2X为H2S，H2O能形成氢键，故沸点H2O>H2S，A项错误；CA3为NH3，是极性分子，B项错误；N2中有1个σ键和2个π键，C选项正确；B、C、D的氢化物分别是CH4、NH3、H2O，稳定性逐渐增强，D项正确。] 三、非选择题(本题包括4小题) 11．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E同族，请回答下列问题： (1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为__________，其中心原子的杂化方式为________，A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_________(填化学式，任意写出三种)。 (2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是________________________(填化学式)；酸根离子呈三角锥形结构的是__________。 (3)BA4分子的立体构型为________；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为________。 (4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中σ键和π键的数目之比为________。 解析　由“A的核外电子总数与其周期数相同”可知A是H；由“D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但有空轨道”可知B是C；由“A、B、C、D、E的原子序数依次增大”可知C是N；由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是S。 (1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3，H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是C2H4、N2H4、H2O2等。 (2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是NO、NO、CO；酸根离子呈三角锥形结构的是SO。 (3)CH4分子的立体构型为正四面体形；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为σ键。 (4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2，结构式为H—C≡C—H，其分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。 答案　(1)NH3　sp3　C2H4、N2H4、H2O2　(2)NO、NO、CO　SO　(3)正四面体形　σ键　(4)3∶2 12．已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5；氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。 ②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道；PCl5分子呈三角双锥形()。 (1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是__________(填分子式)，该分子的立体构型是________。 (2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)经测定，NH5中存在离子键，N原子的最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是______________。 解析　(1)写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2e－稳定，氯原子是8e－稳定。在PCl3中磷原子外围是8e－，PCl5中磷原子外围是10e－，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3；联想到氨分子的立体构型，PCl3分子的立体构型是三角锥形。 (3)要满足N原子的最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式应是。 答案　(1)PCl3　三角锥形 (2)不对，因为N原子没有2d轨道 (3) 13．有A、B、C、D四种主族元素，原子序数依次增大，A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道中有3个未成对电子，其简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道为全充满状态。请回答下列问题： (1)AC2分子中含有________个π键，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)B的简单气态氢化物的立体构型为________，B原子采用________杂化。 (3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组物质：_______________。 (4)C元素的电负性________(填“＞”“＜”或“＝”)D元素的电负性，用一个化学方程式表示： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　由题意可知，A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，A可能为碳元素或氧元素。B元素原子的价电子排布式为ns2np3，为第ⅤA族元素，由B的气态氢化物的溶解度可知B为氮元素，则A为碳元素。C的最高正价和最低负价的代数和为4，其为第ⅥA族元素，为硫元素。D元素原子的价电子排布式为3s23p5，D为氯元素。(1)CS2的结构式为S===C===S，含有2个π键，为直线形结构，属于非极性分子。(2)NH3分子中N原子采用sp3杂化，其中一个杂化轨道被孤电子对占有，立体构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化物有CO和CO2，其中CO2与氮的氧化物N2O互为等电子体。(4)硫、氯同周期，一般来说，同周期元素的电负性随原子序数的递增而增大，所以电负性：S＜Cl。 答案　(1)2　非极性　(2)三角锥形　sp3　(3)CO2和N2O　(4)＜　H2S＋Cl2===2HCl＋S↓ 14．氮元素是地球大气中含量最多的元素。 (1)氮元素基态原子核外电子成对电子数与未成对电子数之比为________。 (2)氨分子中氮原子与氢原子之间的作用力是_______________，而在氨水中，分子间的作用力有_____________。 (3)甘氨酸(结构简式为)是最简单的一种氨基酸，其相对分子质量为75，而戊烷相对分子质量为72，与甘氨酸相差不大，但甘氨酸易溶解于水，戊烷却难溶解于水，出现这种差异的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)氮的氢化物除氨气外，还有联氨，其结构简式为H2N—NH2。在联氨分子中，N原子采取________杂化，联氨中的六个原子__________(填“在”或“不在”)同一个平面上。 (5)三聚氰胺()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过______结合。在肾脏内易形成结石。 解析　(1)基态氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，故有两对成对电子，即4个成对电子，3个未成对电子。 (2)氨水中，氨分子与水分子，氨分子与氨分子，水分子与水分子之间都存在氢键及分子间作用力。 (3)甘氨酸分子中存在羧基和氨基，羧基中的羟基氧原子与水分子中氢原子，羟基氢原子与水分子中的氧原子、氨基氮原子与水分子中氢原子，氨基氢原子与水分子中的氧原子都能形成氢键。 (4)H2N—NH2分子中，每个N原子的三个未成对电子与两个H原子和另外一个N原子形成单键，氮原子外层还有一对孤电子对，故每个氮原子周围是4对电子(3对成键电子和1对孤电子对)，故N原子采取sp3杂化；由此可推知，一个氮原子和与其相连的两个氢原子及另外一个氮原子类似于氨气的三角锥形结构，故六个原子不可能共面。 答案　(1)4∶3　 (2)共价键　氢键、范德华力(或分子间作用力) (3)甘氨酸分子与水分子之间存在氢键，而戊烷与水分子不能形成氢键 (4)sp3　不在　(5)氢键 学科网（北京）股份有限公司 $$