高中化学单元测试——第2章微粒间相互作用与物质性质（适中版01）

高中化学单元测试 —— 第2章 微粒间相互作用与物质性质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中，只含有键而不含有键的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】单键都是键，双键中一个键，一个键，三键中一个键，两个键。 【详解】A．含氮氮三键，含有键和键，A错误； B．含碳氧双键，含有键和键，B错误； C．含碳碳单键、碳氢单键，只含有键而不含有键，C正确； D．含碳碳三键、碳氢单键，含有键和键，D错误； 故选C。 2．（本题3分）下列说法正确的是 A．σ键一定比π键牢固 B．所有的共价键均具有方向性 C．分子中可能只有σ键，也可能只有π键 D．气体单质中，原子之间可能不存在化学键 【答案】D 【详解】A．一般情况下键原子轨道重叠程度更大，比键牢固，但存在特殊情况如分子中的键键能大于键，A错误； B．s-s 键如键，因为s轨道为球形对称，重叠时无方向限制，并非所有共价键都有方向性，B错误； C．键不能独立存在，形成共价键时优先形成键，双键、三键中键伴随键存在，分子可能只有键（如），但不可能只有键，C错误； D．稀有气体为单原子分子，其气体单质中不存在原子间的化学键，D正确； 故选D。 3．（本题3分）下列有关分子中所含化学键数目的说法正确的是 A．3个键、3个π键 B．4个键、3个π键 C．6个键、2个π键 D．6个键、3个π键 【答案】D 【详解】对于，共价单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，三键含1个σ键和2个π键，经计算该分子共含6个σ键、3个π键，故选D。 4．（本题3分）稀有气体能与电负性较大的原子作用生成稀有气体化合物，的价层电子对排列方式如图所示。的杂化类型为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】中心原子价层电子对数为2+=5，的杂化类型为，故选C。 5．（本题3分）下列化学用语或图示表达正确的是 A．H3O＋的VSEPR模型： B．基态Br原子的电子排布式：[Ar]4s24p5 C．Cl2的p-p σ键电子云轮廓图： D．用电子式表示CsCl的形成过程： 【答案】C 【详解】 A．H3O+中心O的价层电子对数=σ键数+孤电子对数，VSEPR模型包含孤电子对，应为四面体形，如图，A错误； B．Br是35号元素，基态原子核外电子排布式应为，B错误； C． 中键是两个p轨道沿键轴方向以头碰头方式重叠，重叠后的电子云轮廓图与图示一致，C正确； D．CsCl是离子化合物，电子式表示形成过程时，产物需要标出阴阳离子电荷、氯离子的括号，正确写法应为，D错误； 故选C。 6．（本题3分）根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间结构不相似的是 A．和 B．和CH4 C．H3O+和NH3 D．CO2和H2O 【答案】D 【详解】A．和原子总数相等，价电子总数均为24，二者互为等电子体，空间结构相似，A项不符合； B．和CH4原子总数相等，价电子总数均为8，二者互为等电子体，空间结构相似，B项不符合； C．H3O+和NH3原子总数相等，价电子总数均为8，二者互为等电子体，空间结构相似，C项不符合； D．CO2和H2O原子总数相等，CO2的价电子总数为16，H2O的价电子总数为8，二者不互为等电子体，空间结构不相似，D项符合； 答案选D。 7．（本题3分）下列有关金属键的叙述错误的是 A．金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整个金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 【答案】B 【详解】金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。答案选B。 8．（本题3分）某物质的实验式为 ，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是 A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．配合物化学式为 C．Cl⁻和NH3分子均与Pt4+形成配位键 D．该配合物的配体为NH3 【答案】C 【分析】实验式为的物质的水溶液不导电，说明该物质不是离子化合物，在溶液中不能电离出阴、阳离子，加入AgNO3溶液不产生沉淀，用强碱处理没有氨气放出，说明氯离子和氨分子均是配合物的配体，则配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，据此解答。 【详解】A．由分析可知，配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，则配合物中中心原子的电荷数为4，配位数为6，A错误； B．由分析可知，配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，B错误； C．由分析可知，配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，则Cl⁻和NH3分子均是该配合物的配体，均与Pt4+形成配位键，C正确； D．由分析可知，该配合物的配体为Cl⁻和NH3，D错误； 故选C。 9．（本题3分）下列说法正确的是 A．Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同 B．NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C．水的汽化和干冰升华克服相同的分子间作用力 D．H2O2是含非极性键的极性分子 【答案】D 【详解】A．NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，所以两者化学键类型不同，故A错误； B．氢键影响物理性质，不影响氢化物稳定性，NH3比PH3稳定是因为N元素非金属强于P，故B错误； C．水的汽化克服氢键、范德华力，干冰升华克服范德华力，克服的分子间作用力不相同，故C错误； D．H2O2的结构式为H-O-O-H，是含有非极性键和极性键的极性分子，故D正确； 故选D。 10．（本题3分）右丙氧芬与左丙氧芬结构如图所示，前者具有镇痛作用，后者具有止咳作用。下列说法正确的是。    说明：左图中，实线表示处于纸平面内的键，实楔形线()表示伸向纸平面前方的键，虚楔形线()表示伸向纸平面后方的键。 A．右丙氧芬和左丙氧芬分子中都只含有1个手性碳原子 B．右丙氧芬与左丙氧芬互为对映异构体 C．右丙氧芬分子中氮碳键之间的夹角与中氮氢键之间的夹角相同 D．右丙氧芬和左丙氧芬均易溶于水 【答案】B 【详解】A．手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子，右丙氧芬和左丙氧芬分子中各含有2个手性碳原子（实楔形线处），A错误； B．右丙氧芬与左丙氧芬分子式相同，原子连接顺序也相同，但在空间的排列不同，不能重叠、互为镜像，互为对映异构体，B正确； C．右丙氧芬分子中氮原子形成了3个N-C键，中氮原子成了3个N-H键，成键电子对不同，之间的斥力也不同，故右丙氧芬分子中氮碳键之间的夹角与中氮氢键之间的夹角不同，C错误； D．二者结构中含苯环、烃基、酯基等憎水性基团而不含羟基、羧基等亲水性基团，故均难溶于水，D错误； 故选B。 11．（本题3分）在水溶液中会发生多聚，下列说法不正确的是 A．中为杂化 B．的水解方程式： C．多聚链状结构中存在的作用力有键、键、氢键等 D．双聚的结构可能为 【答案】B 【详解】A．中C的价层电子对数为3，无孤电子对，采取杂化，A正确； B．给出的方程式为的电离方程式，其水解方程式应为，B错误； C．多聚链状结构中C和O之间存在键，碳氧双键中含键，同时存在羟基氢与羰基氧形成的氢键，C正确； D．两个可通过两组氢键形成环状双聚结构，与给出结构一致，D正确； 故选B。 12．（本题3分）下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是 选项 事实 解释 A 酸性： F的电负性很大，使得的极性增强而更容易断裂 B 将少量溶液加入溶液，未产生气泡。 酸性： C 乳酸分子()不是手性分子 乳酸分子中无手性碳原子 D 分解温度： 相对分子质量大，范德华力更大 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氟原子电负性大，则吸电子能力强，使三氟乙酸中O-H键极性大更易断裂，故三氟乙酸比乙酸更易发生电离，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸的酸性，A正确； B．将少量HA溶液加入Na2CO3溶液，未产生气泡，有可能是因为HA少量，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠故没有气泡，无法判断酸性强弱，B错误； C．乳酸分子中，标注的碳原子以四根单键与不同原子或基团相连，是手性碳原子，乳酸分子也是手性分子，C错误； D．分解温度与共价键的断裂难易有关，不是从范德华力即分子间作用力的角度解释，碳的非金属性强于硅，则甲烷的稳定性强于硅烷，分解温度甲烷高于硅烷，D错误； 故本题选A。 13．（本题3分）的过氧乙酸（化学式为，结构式如图所示）溶液是一种杀菌的高效消毒剂，下列说法错误的是 A．键长： B．中的键能小于中的键能 C．能形成，但不能形成，是由于共价键的饱和性 D．该分子中键和键的数目之比为8：1 【答案】A 【详解】A．当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故成键原子相同的共价键的键长:单键键长 > 双键键长 > 三键键长，则键长：，A错误； B．由于O原子的半径小于C原子，键长：C-H>H-O，则键能：C-H<H-O，B正确； C．O原子的最外层有6个电子，其中4个为孤对电子，2个为单电子，则O能形成O-O、O=O，但不能形成，这是由共价键的饱和性决定的，C正确； D．单键均为键，双键中含一个键、一个键，则该分子中键和键的数目之比为8：1，D正确； 故选A。 14．（本题3分）化合物A是一种常见的食品添加剂，被广泛应用于酱油等调味品中，A的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q的原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法错误的是 A．简单氢化物沸点：Q>Y B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y C．键角大小： D．XYZ和的空间结构均为V形 【答案】D 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Q的最外层电子数是电子层数的3倍，短周期中只有O（2层电子，最外层6电子）符合，故Q为O；W+为+1价阳离子且原子序数大于O，故W为Na；X形成单键且原子序数最小，为H；Y、Z原子序数介于H和O之间，结合结构中Y形成4个键（含双键）、Z形成3个单键，推知Y=C、Z=N。综上：X=H，Y=C，Z=N，Q=O，W=Na。 【详解】A．Q的简单氢化物为H2O，Y的为CH4，常温下，H2O为液体，CH4为气体，沸点H2O>CH4，A正确； B．由分析知，Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO3（强酸），Y最高价氧化物对应的水化物为H2CO3（弱酸），酸性HNO3>H2CO3，B正确； C．由分析知，ZX3为NH3，N原子的价层电子对数为=4，孤对电子数为1，X2Q为H2O，O原子的价层电子对数为=4，孤对电子数为2，故NH3和H2O均为杂化，但孤对电子数H2O> NH3，孤对电子数越多，键角越小，故键角NH3>H2O，C正确； D．由分析知，XYZ为HCN，中心原子C的价层电子对数为=2，空间构型为直线形，为，中心N原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，空间构型为V形， D错误； 故答案选D。 二、解答题 15．（本题14分）依据物质结构知识回答下列问题。 Ⅰ．硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。 (1)是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为________。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为________，其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为________（填序号）。 Ⅱ．碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。 (4)分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (5)已知与结构相似，推算分子中键与键数目之比为________。氨基氰为原料可制得类石墨相氮化碳，氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为________。 (6)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2) 正四面体 (3)①>③>② (4) (5) 1∶1 (6)A 【详解】（1）Se原子核外有34个电子，基态Se原子的核外电子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4。 （2）中中心原子Se的孤电子对数为×(6+2-4×2)=0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于没有孤电子对，的空间构型为正四面体形；Se原子采取sp3杂化。 （3）①CSe2中中心原子C的孤电子对数为×(4-2×2)=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，C采取sp杂化，CSe2的空间构型为直线形，其中键角为180°；②H2Se中中心原子Se的孤电子对数为×(6-2×1)=2，σ键电子对数为2，价层电子对数为4，Se采取sp3杂化，H2Se的空间构型为V形，键角小于109°28′；③SeO3中中心原子Se的孤电子对数为×(6-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，Se采取sp2杂化，SeO3的空间构型为平面正三角形，键角为120°；故三种键角由大到小的顺序为①＞③＞②。 （4）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，说明每个C原子形成3个σ键、且不含孤电子对，C原子采取sp2杂化。 （5）HCN的结构式为H—C≡N，单键为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，则HCN分子中σ键与π键数目之比为2∶2=1∶1；氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为N≡C—NH2。 （6） 基态C的核外电子排布式为1s22s22p2，根据核外电子排布规律知，碳原子的最低能量状态的电子排布图为，答案选A。 16．（本题14分）非金属单质及其化合物在生产、生活和科研中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)可表示处于激发态的N原子的电子排布式为_______(填字母)，N原子从激发态变为基态，需要(填“吸收”或“放出”)_______能量。 a．        b．        c．        d． (2)含硫元素的粒子有很多种，例如、、、、，其中的分子结构如下图所示，像一顶皇冠。 ①分子的空间结构是_______，是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 ②64g 分子中含有的键的数目为_______(为阿伏加德罗常数的值)；易溶于，不溶于水，其原因是_______。 (3)已知分子的空间结构为V形，中心O为杂化。除键外，分子中还形成了含4个电子的特殊的化学键(图中虚线内部)。 ①中心O原子上的孤电子对数是_______，中心O原子的价层电子对数是_______。 ②分子的VSEPR模型是_______。 【答案】(1) ac 放出 (2) V形 非极性 2 是非极性分子，是非极性溶剂，水是极性分子，根据相似相溶原理，结构或极性相似的物质能相互溶解 (3) 1 3 平面三角形 【详解】（1）基态N原子的电子排布式为，所以处于激发态的N原子的电子排布式可能为或，答案选ac；N原子激发态从变为基态，需要放出能量。 （2）①SO2的中心原子S的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，有1个孤电子对，空间结构为V形；SO3中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 ②根据S8的结构式，1个S8分子中含有8个σ键，因此64gS8中含有σ键的数目为=2NA；是非极性分子，是非极性溶剂，水是极性分子，根据相似相溶原理，结构或极性相似的物质能相互溶解，因此易溶于，不溶于水。 （3）①臭氧中心O原子提供参与成键的电子数为1+1+2=4，因此中心原子(O)上有1个孤电子对，中心原子(O)的价层电子对数是。 ②中心原子(O)的价层电子对数是3，所以臭氧分子的VSEPR模型是平面三角形。 17．（本题15分）一水合甘氨酸锌配合物，微溶于水，主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率更好，其结构简式如图： (1)写出在元素周期表中的位置_________。 (2)基态O原子电子排布式为_________。图中的配位数为_________。 (3)甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为_________________。该配合物中氮原子的杂化方式有_____________。 (4)甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为_____________________________。 (5)以氧化锌矿物为原料，氨法溶浸(氯化铵溶液、氨水浸取)生成，其反应的离子方程式为：_________________________________________________________。化学通式相同(如)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，具有相同的化学键类型和空间结构，下列分子或者离子与互为等电子体的是_________。 A．    B．    C．    D． (6)中含σ键数目为_____________。以下关于说法正确的是_____________。 A．配体是氮原子        B．提供孤电子对 C．键角：    D．配离子中存在离子键 【答案】(1)第四周期第IIB族 (2) 5 (3) C<O<N (4)甘氨酸分子中含，均能与水分子形成氢键 (5) (反应物写氨水，产物3mol水，也对) B (6) 16NA C 【详解】（1）Zn的核外电子排布式为：，根据核外电子排布式可知在第四周期第IIB族。 （2）O为8号元素，核外电子排布式为； 由一水合甘氨酸锌配合物图示可知中心离子为，配体有两种为甘氨酸和水，有5个配位键，配位数为5。 （3）甘氨酸中第2周期的元素为C、N、O，N的2p轨道半充满，第一电离能反常高于O，故第一电离能顺序为C<O<N； 与配位的N有4个键无孤电子对，故为杂化。 （4）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为：甘氨酸分子中含，均能与水分子形成氢键，因此在水中溶解度较大。 （5）属于型，价电子总数 A．，型，价电子总数，不符合题意，A错误； B．，型，价电子总数4+4=8，符合题意，B正确； C．，型，价电子总数，C错误； D．不属于型的，不符合题意，D错误； 故选B。 （6）每个含3个σ键，4个共12个，和4个形成4个配位σ键，总σ键数为，即； A. 配体是，氮是配位原子，A错误； B. 提供空轨道，提供孤电子对，B错误； C. 中N原子有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，配位后孤对电子转化为成键电子对，斥力减小，键角增大，因此键角，C正确； D. 配离子中只存在配位键和共价键，不存在离子键，D错误； 故选C。 18．（本题15分）氮元素在自然界广泛存在，它可以形成多种物质。回答下列问题： (1)氮元素是空气中含量最高的元素，基态N原子占有的能级数为______________；1个N2分子中含有_______个σ键和_________个π键；N2分子为_____________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)氨硼烷(NH3·BH3)是具有潜力的化学储氢材料之一、氨硼烷在某种催化剂作用下水解生成B3O，其结构为，其中B原子的杂化类型为________________。 (3)一种镍磷化合物催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。 ①观察中间体I，推断H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)，理由为___________________________________________________ ②D2O代替 H2O作反应物，有____________生成(填“H2”“HD”或“D2”)。 ③NH3·BH3(氨硼烷)中H-N-H 的键角__________NH3中H-N-H键角(填“>”“ =”或“<”)。 【答案】(1) 3 1 2 非极性 (2) (3) N > H > B 在中间体I中，N-H键中的H原子易被带部分负电荷的P原子吸附，说明H显正电性；B-H键中的H原子易被带部分正电荷的Ni原子吸附，说明H显负电性 > 【详解】（1）基态N原子的核外电子排布式为 ，电子占据了1s、2s、2p共3个能级； 1个 分子中存在一个 三键，三键中包含1个σ键和2个π键； 是由同种非金属原子构成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 （2）观察 的结构可知，每个B原子与3个O原子形成3个单键（σ键），且B原子最外层有3个电子，全部参与成键，无孤电子对。因此B原子的价层电子对数为3，杂化类型为 。 （3）①在中间体I中，N-H键中的H原子易被带部分负电荷的P原子吸附，说明H显正电性，即N吸引电子的能力强于H，N的电负性大于H；B-H键中的H原子易被带部分正电荷的Ni原子吸附，说明H显负电性，即H吸引电子的能力强于B，H的电负性大于B。因此三种元素的电负性由大到小的顺序为 N > H > B。 ②由反应机理图可知，从中间体II到中间体III的过程中，释放出的氢气分子是由B-H键上的一个H原子与新加入的水分子中的一个H原子结合而成的。若用代替作反应物，则B-H键上的H原子与中的D原子结合，生成分子。 ③在分子中，N原子上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，使得 H-N-H 键角被压缩（约为 ）；而在 中，N原子的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键，孤电子对转化为成键电子对，排斥力减小，因此 H-N-H 键角变大。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $