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02）

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）在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是 A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键 C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键 【答案】C 【详解】N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，所以结构简式为：F-N=N-F，σ键只能形成单键，而双键或三键中既有σ键又有π键，所以两个氮原子之间有一个σ键，一个π键； 故选C。 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）化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，下列说法中正确的是    A．X分子中只有极性键没有非极性键 B．X分子中的共用电子对数为11 C．1molX分子中所含的σ键数目为10NA D．X是共价化合物 【答案】D 【详解】A．根据结构式可知，该物质含N-H极性键，N-C极性键，C=O双键，N-N非极性键，故A错误； B．该物质中含6个N-H极性键，2个N-C极性键，2个N-N非极性键，1个C=O双键，共有共用电子对为12个，故B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，结合B分析可知，1molX分子中所含的σ键数目为11NA，故C错误； D．该物质均是非金属元素间互相形成共价键，属于共价化合物，故D正确； 故选D。 4．（本题3分）邻氨基苯甲酸是一种重要的有机合成中间体。下列有关该物质及其组成元素的说法错误的是 A．键长：C-H键N-H键 B．羧基中C原子采取杂化 C．第一电离能的大小顺序： D．该分子所含元素均处于元素周期表的p区 【答案】D 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，C的原子半径大于N，故键键长大于键，A正确； B．羧基中C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，采取杂化，B正确； C．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，故第一电离能顺序为，C正确； D．该分子含C、H、O、N四种元素，其中H元素处于元素周期表s区，并非所有元素都在p区，D错误； 故选D。 5．（本题3分）可做消毒剂，常用反应：制备。下列化学用语错误的是 A．中N原子杂化方式为 B．Cl—Cl中σ键的示意图： C．HCl的电子式为 D．分子的空间填充模型： 【答案】D 【详解】A．中N原子形成4个N—H σ键且无孤电子对，价层有4个电子域，杂化方式为，A正确； B．分子中，两个Cl原子的3p轨道沿核间轴头碰头重叠形成p—p σ键，完整示意图为，B正确； C．H与Cl之间形成1对共用电子，Cl上还有3对孤电子，完整电子式为，C正确； D．分子中，中心N原子周围有3个成键电子对和1个孤电子对，分子空间构型为三角锥形，正确的空间填充模型为；原图所示120°平面三角形错误，D错误； 故选D。 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）下列关于金属键的“电子气理论”说法不正确的是 A．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 B．金属受外力时，晶体中原子层相对滑动，电子气起润滑作用 C．温度升高，自由电子与金属原子频繁碰撞，使金属电导率降低 D．金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生自由电子 【答案】D 【详解】A．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用，符合电子气理论的基本定义，A正确； B．金属延展性源于原子层滑动时自由电子维持金属键的连续性，电子气确实起润滑作用，B正确； C．温度升高导致离子振动加剧，阻碍自由电子定向移动，电导率降低，C正确； D．金属导电是因外加电场使自由电子定向移动，而非“产生”自由电子，自由电子本就存在，D错误； 故选D。 8．（本题3分）许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力，能形成种类繁多的配合物，下列说法正确的是 A．配合物的外界为 B．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道 C．配合物的配体为和 D．配合物中的化合价为 【答案】A 【详解】A.  配合物[Ag(NH3)2]OH的外界为，A正确； B.  在[Cu(NH3)4]2+离子中,提供空轨道，分子中的N原子提供孤对电子，B错误； C.  配合物[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O的配体为，C错误； D.  配合物K3[Fe(CN)6]中,为+1价，为-1价，则的化合价为+3，D错误。 答案为：A。 9．（本题3分）下列说法正确的是 ①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ②分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定 ③干冰受热变为气体和碘升华所克服的粒子间作用力属于同种类型 ④氢键只能使分子熔沸点增大 A．②③ B．② C．③ D．①④ 【答案】C 【详解】①在水中氢、氧原子间不都是以化学键相结合，两者之间也存在氢键，①错误； ②分子中键能越大，键长越短，分子越稳定，②错误； ③干冰受热变为气体，碘升华变为碘蒸气，都是克服了分子间作用力，③正确； ④分子间氢键能使分子熔沸点增大，但分子内氢键能使分子熔沸点降低，④错误； 综上只有③正确，故选C。 10．（本题3分）下列物质中，可能具有旋光性的是 A．甲苯() B．乙醇() C．乙酸() D．乳酸[] 【答案】D 【详解】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性； A．甲苯分子中没有手性碳原子，故A不选； B．乙酸分子中没有手性碳原子，故B不选； C．乙醇分子中，没有手性碳原子，故C不选； D．CH3CHOHCOOH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D选； 答案选D。 11．（本题3分）下列关于冰的说法中，正确的是 A．冰中水分子间只有范德华力 B．冰中水分子间存在氢键，使分子紧密排列 C．冰的密度小于液态水，是因为冰中水分子间有氢键形成的空隙 D．冰融化成水时，破坏的是共价键 【答案】C 【详解】A．冰中水分子间不仅存在范德华力，还存在氢键，A错误； B．冰中水分子间的氢键具有方向性，会使水分子间形成较大空隙，分子排列不紧密，B错误； C．冰中氢键使水分子间形成空隙，导致等质量冰的体积大于液态水，因此冰的密度小于液态水，C正确； D．冰融化属于物理变化，仅破坏分子间的范德华力和部分氢键，水分子内的共价键未被破坏，D错误； 故选C。 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）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是 A．化学键的键长与键能是相关的 B．键长、键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．H—Cl键能为432 kJ·mol-1，即73 g HCl分解成H2和Cl2时，消耗的能量为2×432 kJ 【答案】D 【详解】A．一般键长越长，键能越小，即化学键的键长与键能是相关的，A正确； B．通过晶体的X射线衍射可以测定分子结构中的键长、键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数，B正确； C．电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方向性，除去s轨道外其它原子轨道如p、d等轨道都有一定的伸展方向，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳定，所有分子内两个共价键之间存在键角，C正确； D．73gHCl即=1molHCl，分解成气态2molH和气态2molO时消耗的能量为2×432kJ，再进一步形成氢气和氧气时，还会释放出一部分能量，D错误； 故选D。 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）Ⅰ.铁()、镍()的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。回答下列问题： (1)基态原子核外价电子排布式为__________________________，Ni原子的核外电子空间运动状态有___________种。 (2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度分析，易被氧化成的原因是____________________________________________。 Ⅱ.回答下列问题： (3)分子中所有原子均满足8电子构型，分子中键和键的个数比为___________，中心原子的杂化方式为___________，中心原子的VSEPR模型为___________，分子的空间构型为___________。 (4)的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为___________。 (5)中，Al原子的轨道杂化方式为___________；列举与空间构型相同的一种离子和一种分子：___________(填化学式)。 (6)用价层电子对互斥理论推断分子中，Sn原子的轨道杂化方式为___________，分子中Br—Sn—Br的键角___________120°(填“>”、“＜”或“=”)。 【答案】(1) 15 (2)的半满状态更稳定 (3) 3:1 平面三角形 平面三角形 (4) (5) 、 (6) ＜ 【详解】（1）Fe是26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为，失去3个电子形成，其价电子排布式为；Ni是28号元素，基态Ni原子的核外电子排布式为，占据的轨道数为，核外电子空间运动状态数等于占据的轨道数，故有15种。 （2）的价电子排布为，的价电子排布为，由于处于半充满状态，能量更低、结构更稳定，因此易被氧化成。 （3）分子中C原子与O原子形成双键，与两个Cl原子形成单键，双键中含有1个键和1个键，单键均为键，故键和键的个数比为3:1；中心C原子的价层电子对数为，无孤电子对，故杂化方式为，VSEPR模型和分子的空间构型均为平面三角形。 （4）由的分子结构可知，每个As原子形成3个键，且As为第VA族元素，最外层有5个电子，成键后还有1对孤电子对，价层电子对数为，故As原子的杂化方式为。 （5）中，中心Al原子的价层电子对数为，无孤电子对，杂化方式为，空间构型为正四面体形；与其空间构型相同的离子有等，分子有等。 （6）分子中，中心Sn原子的价层电子对数为，杂化方式为；由于含有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故的键角小于。 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）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用一直是科学研究的重要课题。 (1)以H2、N2合成NH3，Fe是常用的催化剂。 ①基态Fe原子的电子排布式为_____。 ②我国科学家开发出Fe-LiH等双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性。第一电离能(I1)：I1(H)>I1(Li)>I1(Na)，原因是_____。 (2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ①1体积水可溶解1体积CO2，1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_____。 ②NaHCO3分解得Na2CO3.，空间结构为_____。 (3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 元素 H B N F 电负性 2.1 2.0 3.0 4.0 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为_____。 ②比较熔点：NH3BH3_____CH3CH3(填“>”或“<”)。 (4)NF3的结构与NH3类似，但是性质差异较大。 ①NF3的空间结构名称为_____。 ②NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。原因是_____。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na (2) 能与水形成分子间氢键，且两个都是极性分子 平面三角形 (3) sp3 ＞ (4) 三角锥形 NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合 【详解】（1）①Fe原子核外有26个电子，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 ②原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na，故第一电离能(I1)：I1(H) ＞I1(Li) ＞I1(Na)。 （2）①由于NH3能与水形成分子间氢键，且NH3和H2O都是极性分子，故NH3极易溶于水。 ②中中心C原子上的孤电子对数为×(4+2-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，故的空间结构为平面三角形。 （3）①NH3中中心N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，N原子采取sp3杂化。 ②NH3BH3与CH3CH3互为等电子体，由于NH3BH3分子中N原子的电负性较大，分子间会形成氢键，故熔点：NH3BH3＞CH3CH3。 （4）①NF3中中心N的孤电子对数为×(5-3×1)=1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，略去1对孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形。 ②NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合，故NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。 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 $