高中化学单元测试——第2章微粒间相互作用与物质性质（较易版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）下列分子中含有π键的是 A．H2 B．C2H4 C．HBr D．F2 【答案】B 【详解】A．H2结构式为H-H，不含有π键，故A错误； B．C2H4的结构简式为CH2=CH2，含有一个π键，故B正确； C．HBr结构式为H-Br，不含π键，故C错误； D．F2结构式为F-F，不含有π键，故D错误； 故选B。 2．（本题3分）下列关于σ键和π键的说法中错误的是 A．1个共价双键中含有1个σ键和1个π键 B．烯烃分子中σ 键比π键稳定，不易断裂 C．双原子单质分子中一定既有σ键又有π键 D．σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键则为“肩并肩”重叠 【答案】C 【详解】A．共价双键中含有1个σ键和1个π键，故A正确； B．σ键比π键重叠程度大，因此烯烃分子中σ键比π键稳定，不易断裂，故B正确； C．双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键，如Cl2分子中只含σ键不含π键，故C错误； D．原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键，故D正确； 答案选C。 3．（本题3分）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．CO2分子中的化学键为非极性共价键 C．HCHO分子中既含σ键又含π键 D．每生成1.8gH2O消耗1.12LO2 【答案】C 【详解】A．该反应是甲醛的氧化反应，属于放热反应，故A不正确； B．CO2分子是直线形结构，中心原子是C，C与O之间是极性键共价键，故B不正确； C．甲醛分子中含有碳氧双键和碳氢单键，双键是由1个σ键和1个π键构成的，单键都是σ键，故C正确； D．根据题给化学方程式可知，每生成1.8g水消耗0.1mol氧气，但由于题中并没有给出温度和压强，所以不能确定氧气的体积一定为2.24L，故D不正确； 故选C。 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．基态Si原子的价层电子轨道表示式： B．NaCl的电子式： C．的结构示意图： D．的VSEPR模型： 【答案】C 【详解】 A．硅为14号元素，基态原子的价层电子排布式：，价层轨道表示式应遵循洪特规则：，A错误； B．NaCl是离子化合物，电子式为，B错误； C．的核电荷数是13，核外电子数是10，C正确； D．的中心原子价层电子对数为，孤电子对数为1，则其VSEPR模型：，D错误； 故选C。 6．（本题3分）原子数相同且价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．与 D．和 【答案】A 【详解】A．和中原子数不同，不是等电子体，A符合题意； B．和中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，B不符合题意； C．与中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，C不符合题意； D．和中原子数相同、都为3，且价电子总数相等、都为16，是等电子体，D不符合题意； 故选A。 7．（本题3分）下列有关金属键的叙述正确的是 A．金属键有饱和性和方向性 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．金属键中的自由电子属于整块金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键无关 【答案】C 【详解】A．金属键不是存在于相邻原子之间的作用力，而是属于整块金属，因此没有方向性和饱和性，故A错误； 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作用，包括吸引和排斥作用，故B错误； C．金属中的电子可以在整块金属中自由移动，金属键中的自由电子属于整块金属，故C正确； D．金属键的强弱决定金属的熔沸点等物理性质，故D错误； 正确答案是C。 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．随着原子序数的增加，卤化物分子间作用力逐渐增大，所以相应的熔、沸点也逐渐升高 B．冰融化时，分子中键发生断裂 C．由于键比键牢固，所以水的熔、沸点比高 D．在由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定 【答案】A 【详解】A．一般组成和结构相似的分子中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，分子的熔、沸点越高，所以随着原子序数的增加，卤化物分子间作用力逐渐增大，相应的熔、沸点也逐渐升高，A正确； B．冰融化时发生物理变化，不破坏化学键，B错误； C．物质的熔、沸点与化学键无关，水的熔、沸点比高是因为水分子间存在氢键，C错误； D．物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关，D错误； 故选A。 10．（本题3分）下列物质中，具有旋光性的是 A．氯仿 B．乳酸 C．乙醇 D．甘氨酸 【答案】B 【详解】A．氯仿分子中C原子连接3个H原子和一个氯原子，故氯仿中没有手性碳原子，故A错误； B．乳酸中第二碳原子上分别连有：甲基、羟基、氢原子、羧基四种基团，属于手性碳原子，具有旋光性，故B正确； C．乙醇分子中没有手性碳原子，故C错误； D．甘氨酸分子中没有手性碳原子，故D错； 故选B。 11．（本题3分）我国海底蕴藏着大量的可燃冰，可燃冰(和形成的笼状结构水合物晶体)被认为是一种新型的能源资源，但同时甲烷也是一种大气污染气体，给可燃冰的开采带来一定的难度。我国科学家提出用替换的设想(如图所示)。有关数据如下表所示。 分子 分子直径/nm 分子与的结合能/ 0.436 16.40 0.512 29.91 下列说法错误的是 A．笼状结构水合物晶体内水分子间存在氢键 B．图中E代表分子，F代表分子 C．和直径接近，与水结合能力强，故可替换 D．替换伴随能量变化，属于化学变化 【答案】D 【详解】A．笼状结构中水分子间主要靠氢键结合，A正确； B．根据表中信息，由图可知，F代表，E代表，B正确； C．依题意，的分子直径与接近，且与的结合能力大于，故可替换，C正确； D．替换过程不涉及化学键的变化，不属于化学变化，D错误； 故答案选D。 12．（本题3分）下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A．键角：，是由于H3O+中O上孤电子对数比H2O分中O上的少 B．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C．溶解度：O3在水中溶解度比在CCl4中溶解度更大，是由于O3是弱极性分子 D．酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 【答案】A 【详解】A．孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对之间的排斥，随着孤电子对数增多，键角减小， H2O的孤电子对数=，H3O+的孤电子对数=，所以键角大小为，A正确； B．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大，熔沸点也较高，B错误； C．臭氧是V形结构，由于其极性很弱，其在水中溶解度比在CCl4中溶解度更小，C错误； D．Cl的电负性大于H，电负性越大，形成共价键的极性越强，因此，的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性，D错误； 故选A。 13．（本题3分）早在19世纪中叶，化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。下列关于化学键说法错误的是 A．共价键一般是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键 B．由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键是化学键的两种基本类型 C．依次断开中的4个C—H键所需能量并不相等，因此，中的C—H键能只是平均值 D．因为HCl、HBr和HI的键长越来越长、键能越来越小，所以热分解温度越来越低 【答案】B 【详解】A．共价键一般是元素的电负性相差不大的原子之间通过共用电子对形成的化学键，A正确； B．由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键是共价键的两种基本类型，化学键的基本类型是共价键、离子键、金属键等，B错误； C．因为依次断开中的4个C—H键所需能量并不相等，所以中的C—H键能只是平均值，如果不是平均值，则依次断开中的4个C—H键所需能量是相等的，C正确； D．键长越长，键能越小，则氢化物越不稳定，因为HCl、HBr和HI的键长越来越长、键能越来越小，所以热分解温度越来越低，D正确； 故选B。 14．（本题3分）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态Y原子核外s轨道与p轨道电子数相等；Z元素单质常用作半导体材料；Z与W形成的化合物易水解，其水解的中间产物之一结构如图所示。下列说法正确的是 A．原子半径： B．中间产物中Y原子为、杂化 C．X，Y可组成原子个数比为1：1的共价化合物 D．简单氢化物稳定性： 【答案】C 【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态Y原子核外s轨道与p轨道电子数相等，则Y为氧，Z元素单质常用作半导体材料，Z为硅，Z与W形成的化合物易水解，且W原子序数大于硅，则W为氯，根据水解产物的结构，X为氢。 【详解】A．同一周期从左到右原子半径减小（除稀有气体），同一主族从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径由大到小为硅>氯>氧>氢，即Z>W>Y>X，A错误； B．中间产物中Y原子形成的都是单键、都是sp3杂化，B错误； C．X，Y可组成原子个数比为1：1的共价化合物H2O2，C正确； D．元素非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，非金属性氯>硅，即W>Z，则简单氢化物稳定性：W>Z，D错误； 本题选C。 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）I．甲醇()空气氧化法是生产工业甲醛()的常用方法。 (1)该反应的化学方程式为___________。 (2)的中心原子上的孤电子对数为___________。 (3)分子内σ键与π键个数之比为___________。 (4)的空间结构为___________。 (5)分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 II．O3分子内部存在“三中心四电子”的离域π键(如图虚线部分所示)，由于O3分子的中心氧原子较端位氧原子多提供一个电子，故中心氧原子带部分正电荷，端位氧原子带部分负电荷。 (6)O3和O2互为___________。 (7)判断O3分子中的正负电荷重心是否重合___________。(填“是”或“否”) (8)解释O3在水中溶解度大于O2的原因___________。 【答案】(1) (2)2 (3) (4)平面三角形 (5) (6)同素异形体 (7)否 (8)是极性分子，是非极性分子，水是极性溶剂，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于 【详解】（1）甲醇在催化剂和加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成甲醛和水，该反应的化学方程式为； （2）分子的中心原子是原子，其价电子数为6，与2个原子形成2个共价键，因此中心原子上的孤电子对数为 ； （3） 分子的结构式为，分子中含有2个单键和1个双键，单键均为键，双键中含有1个键和1个键，因此分子内共有3个键和1个键，个数之比为； （4）分子中，中心碳原子形成3个键，且没有孤电子对，其价层电子对数为3，根据价层电子对互斥理论（VSEPR），其空间结构为平面三角形； （5）分子中中心碳原子的价层电子对数为3，故碳原子的杂化轨道类型为杂化； （6）和是由同种氧元素形成的不同单质，两者互为同素异形体； （7）分子的空间结构为V形，中心氧原子带部分正电荷，端位氧原子带部分负电荷，分子的正电荷重心与负电荷重心不重合，属于极性分子，故填“否”； （8）分子正负电荷重心不重合，属于极性分子；而分子属于非极性分子，水分子是极性分子，根据“相似相溶”原理，极性溶质更易溶于极性溶剂，因此在水中的溶解度大于。 17．（本题15分）配合物在很多领域有重要的用途，回答下列问题 (1)将白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈蓝色，蓝色的物质的化学式为____________，往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，该配离子的空间构型为___________，已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________________。 (2)利用配合物的特征颜色可检验补铁药片中的Fe3+和Fe2+，部分配合物的结构如下： ①取等量碾碎的药片放入两支试管中，试管1加盐酸溶解，试管2加等体积蒸馏水溶解。分别滴加KSCN溶液，发现试管1溶液变红，试管2溶液不变色。依据图示信息，解释SCN-检验Fe3+须在酸性条件下进行的原因_____________。 ②FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为______。 (3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示： 1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有____个，其中提供孤电子对的原子为____(填元素符号)。 【答案】(1) [Cu(H2O)4]2+ 平面四边形 N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强，难与Cu2+形成配位键 (2) 用SCN-检验Fe3+时，SCN-会与OH-竞争结合Fe3+，pH升高，OH-更易与Fe3+结合，酸性增强，OH-浓度减小，SCN-可以竞争到Fe3+ (3) 6 N、O 【详解】（1）将白色CuSO4粉末溶于水中，Cu2+与水分子形成水合离子，使溶液呈蓝色，则呈蓝色的物质的化学式为[Cu(H2O)4]2+；往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，中心Cu2+发生dsp2杂化，该配离子的空间构型为平面四边形；NF3不易与Cu2+形成配离子，则表明其形成配位键的能力不强，其原因是：N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强，难与Cu2+形成配位键。答案为：[Cu(H2O)4]2+；平面四边形；N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强，难与Cu2+形成配位键； （2）①试管1溶液变红，试管2溶液不变色，则表明酸性条件下SCN-更易与Fe3+结合，碱性条件下Fe3+ 可能易与OH-结合，所以SCN-检验Fe3+须在酸性条件下进行的原因：用SCN-检验Fe3+时，SCN-会与OH-竞争结合Fe3+，pH升高，OH-更易与Fe3+结合，酸性增强，OH-浓度减小，SCN-可以竞争到Fe3+。 ②双聚分子的化学式为Fe2Cl6，则分子内形成配位键，其结构式为 。答案为：用SCN-检验Fe3+时，SCN-会与OH-竞争结合Fe3+，pH升高，OH-更易与Fe3+结合，酸性增强，OH-浓度减小，SCN-可以竞争到Fe3+； ； （3）从图中可以看出，1个该配合物中有2个N原子、4个O-与Ni2+形成配位键，则通过螯合作用形成的配位键有6个，其中提供孤电子对的原子(配位原子)为N、O。答案为：6；N、O。 【点睛】在配合物中，中心原子提供空轨道，配位原子提供孤电子对。 18．（本题15分）Ⅰ．氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强，其单质在1886年才首次被分离出来。 (1)基态F原子的核外电子排布式为___________。 (2)氟氧化物O2F2、OF2的结构已经确定。 O2F2 H2O2 O—O键长/pm 121 148 ①依据数据推测O—O键的稳定性：O2F2___________H2O2(填“>”或“<”)。 ②OF2中F-O-F的键角小于H2O中H-O-H的键角，解释原因：___________。 (3)HF是一种有特殊性质的氢化物。 ①已知：氢键(X—H···Y)中三原子在一条直线上时，作用力最强。测定结果表明，(HF)n固体中HF分子排列成锯齿形。画出含2个HF的重复单元结构：___________。 ②HF中加入BF3可以解离出H2F+和具有正四面体形结构的阴离子，写出该过程的离子方程式：___________。 Ⅱ．金属冶炼过程中一种用有机化合物从水溶液中提取的流程如下： (4)有机化合物W的结构简式为：，该分子中碳原子的杂化轨道类型有___________种，N、O杂化轨道类型分别为___________、___________。 (5)W可与形成化合物Q，其结构如下所示： ①基态的价电子排布式为___________。 ②氢键对Q在水中溶解性的影响是___________(填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)1s22s22p5 (2) > F元素的电负性大于H元素，OF2中成键电子对斥力小于H2O中，所以OF2的键角F-O-F小于H2O中键角H-O-H (3) (4) 2 (5) 减小 【详解】（1）氟元素的原子序数为9，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p5； （2）①共价键的键长越短，键能越大，共价键越强，物质越稳定，由表格数据可知，O2F2中氧氧键的键长小于过氧化氢，所以O2F2中氧氧键稳定性强于过氧化氢； ②氟元素的电负性大于氢元素，所以OF2中成键电子对之间的斥力小于水分子，所以OF2的键角F-O-F小于H2O中键角H-O-H； （3） ①氟化氢分子中存在如下氢键：F-H··F，由题意可知，氢键中三原子在一条直线上时作用力最强，(HF)n固体中氟化氢分子排列成锯齿形，所以2个HF的重复单元结构为：； ②由题意可知，向氢氟酸中加入三氟化硼可以解离出H2F+和具有正四面体形结构的阴离子，则解离出H2F+的反应为氢氟酸与三氟化硼反应生成H2F+和，反应的离子方程式为：； （4）由结构简式可知，W分子中烷基上的饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，苯环上的碳原子和碳氮双键中碳原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中碳原子的杂化轨道类型共有2种；分子中碳氮双键中氮原子的杂化方式为sp2杂化，羟基中氧原子的杂化方式为sp3杂化； （5）①铜元素的原子序数为29，基态铜离子的价电子排布式为； ②由图可知，Q分子内存在分子内氢键，分子内氢键阻碍Q分子与水分子形成分子间氢键的机会，导致Q在水中的溶解度减小。 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 $