高中化學(xué) 章末綜合測(cè)評(píng)2 化學(xué)鍵與分子間作用力 魯科版選修3

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章末綜合測(cè)評(píng)(二)　化學(xué)鍵與分子間作用力 (時(shí)間45分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分) 1．下列各組物質(zhì)中，都屬于共價(jià)化合物的是(　　) A．H2S和Na2O2 B．H2SO4和HClO C．NH3和N2 D．H2O2和CaF2 【解析】　A項(xiàng)中過(guò)氧化鈉是離子化合物；B項(xiàng)中均是共價(jià)化合物；C項(xiàng)中N2是單質(zhì)；D項(xiàng)中CaF2是離子化合物。 【答案】　B 2．在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4這一組分子中，對(duì)共價(jià)鍵形成方式分析正確的是(　　) A．都是σ鍵，沒(méi)有π鍵 B．都是π鍵，沒(méi)有σ鍵 C．既有σ鍵，又有π鍵 D．除CH4外，都是σ鍵 【解析】　題給分子中沒(méi)有雙鍵或叁鍵結(jié)構(gòu)，故所含共價(jià)鍵都是σ鍵，沒(méi)有π鍵。 【答案】　A 3．老鼠能在多氟碳化物溶液內(nèi)部潛水游動(dòng)，科學(xué)家預(yù)測(cè)多氟碳化物可能成為血液替代品。全氟丙烷(C3F8)是一種常見(jiàn)的多氟碳化物，下列對(duì)該物質(zhì)的敘述中正確的是(　　) A．全氟丙烷的電子式為 B．原子半徑C比F的小 C．全氟丙烷分子中的化學(xué)鍵只有共價(jià)鍵 D．全氟丙烷分子中既含σ鍵又含π鍵 【解析】　A項(xiàng)，F(xiàn)原子在全氟丙烷分子中滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，C原子半徑比F原子半徑大，B錯(cuò)；C項(xiàng)，正確；D項(xiàng)，全氟丙烷分子中只含有σ鍵，不含有π鍵，D錯(cuò)。 【答案】　C 4．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定 B．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定 C．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越穩(wěn)定 D．在雙鍵中，σ鍵的鍵能要小于π鍵的鍵能 【解析】　A項(xiàng)，正確；B項(xiàng)，化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵越不牢固，分子越不穩(wěn)定，B錯(cuò)；C項(xiàng)，雙原子分子無(wú)鍵角，C錯(cuò)；D項(xiàng)，在雙鍵中，σ鍵的鍵能大于π鍵的鍵能，D錯(cuò)。 【答案】　A 5．下列各組微粒中不屬于等電子體的是(　　) A．CH4、NH B．H2S、HCl C．CO2、N2O D．CO、NO 【解析】　原子數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒稱為等電子體，B項(xiàng)中兩者的原子數(shù)不等。 【答案】　B 6．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原子的核外電子數(shù)比X原子多4。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．W、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是Z>Y>W B．Z的氫化物分子間存在氫鍵 C．Y、Z形成的分子的中心原子可能采用sp3雜化 D．WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1 【解析】　根據(jù)題目條件，可得W為C，X為Al，Z為Cl，Y可能是Si、P、S。選項(xiàng)A，若Y為Si，因?yàn)镃的電負(fù)性大于Si，則電負(fù)性：W>Y。選項(xiàng)B，HCl分子間不存在氫鍵。選項(xiàng)C，SiCl4的空間構(gòu)型為正四面體形，其中Si原子采用sp3雜化。選項(xiàng)D，若Y為S，WY2為CS2，S===C===S中，σ鍵和π鍵的數(shù)目相等。 【答案】　C 7．下表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(　　) A.W、R元素單質(zhì)分子內(nèi)的化學(xué)鍵都是非極性鍵 B．X、Z元素都能夠形成雙原子分子 C．鍵能W－H＞Y－H，鍵的極性Y－H＞W(wǎng)－H D．鍵長(zhǎng)X－H＜W－H，鍵能X－H＜W－H 【解析】　從表中可以看出X、Y、Z、W、R的對(duì)應(yīng)元素分別是X(N)、Y(S)、Z(Br)、W(P)、R(Ar)，再根據(jù)鍵參數(shù)規(guī)律很容易判斷C、D不正確。 【答案】　B 8．(2016四川高考)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．2.4 g Mg在足量O2中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA C．氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NA D．0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)為0.05NA 【解析】　A．2.4 g Mg在足量O2中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2的物質(zhì)的量為0.25 mol，所含的氧原子數(shù)為0.5NA，B項(xiàng)正確；C.含0.4NA個(gè)氫原子的甲醇分子為0.1 mol，1個(gè)甲醇分子含有5個(gè)σ鍵，0.1 mol甲醇含有的σ鍵數(shù)為0.5NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.CH3COOH為弱電解質(zhì)，0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)小于0.05NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　B 9．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．N2分子中的π鍵與CO2分子中的π鍵的數(shù)目之比為2∶1 B．穩(wěn)定性：甲烷>乙烯 C．強(qiáng)度：氫鍵>化學(xué)鍵>范德華力 D．沸點(diǎn)： 【解析】　選項(xiàng)A，N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N，分子中含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O，分子中含有兩個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，故二者分子中π鍵數(shù)目之比為1∶1。選項(xiàng)B，乙烯分子中的π鍵易斷裂，而甲烷分子中只含有σ鍵，故甲烷分子穩(wěn)定。選項(xiàng)C，作用力的強(qiáng)度：化學(xué)鍵>氫鍵>范德華力。選項(xiàng)D，存在分子內(nèi)氫鍵，存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)受分子間氫鍵的影響較大，故的沸點(diǎn)較高。 【答案】　B 10．某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示： 下列有關(guān)該物質(zhì)的分析中正確的是(　　) A．該物質(zhì)的分子中不存在σ鍵 B．該物質(zhì)的分子內(nèi)只存在共價(jià)鍵和配位鍵兩種作用力 C．該物質(zhì)是一種配合物，其中Ni原子為中心原子 D．該物質(zhì)的分子中C、N、O原子均存在孤電子對(duì) 【解析】　選項(xiàng)A，該物質(zhì)中碳原子之間、碳?xì)湓娱g、碳氮原子間等，均存在σ鍵。選項(xiàng)B，該物質(zhì)中H、O原子間存在氫鍵，C與其他原子間存在共價(jià)鍵，Ni、N之間存在配位鍵，所以該物質(zhì)的分子內(nèi)存在氫鍵、共價(jià)鍵、配位鍵三種作用力。選項(xiàng)C，Ni原子具有空軌道，是孤對(duì)電子的接受者，是配合物的中心原子。選項(xiàng)D，C原子最外層的4個(gè)電子全部參與成鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)。 【答案】　C 11．汽車(chē)尾氣中通常含有CO、NOx等氣體，為減輕污染，現(xiàn)在的汽車(chē)加裝了三元催化轉(zhuǎn)換器，此轉(zhuǎn)換器可將汽車(chē)尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的氣體，如圖為該轉(zhuǎn)換器中發(fā)生反應(yīng)的微觀示意圖(未配平)，其中不同顏色的球代表不同原子。下列說(shuō)法不正確的是(　　) 甲　 　　　乙　　　　　丙　　　　　丁 A．甲、乙、丙、丁中有3種非極性分子 B．甲和丁中同種元素的化合價(jià)不相等 C．丙的空間構(gòu)型為直線形 D．N2O5的水化物存在分子內(nèi)氫鍵 【解析】　選項(xiàng)A，根據(jù)微觀示意圖可知，甲為NO2，乙為CO，丙為CO2，丁為N2，其中CO2、N2為非極性分子。選項(xiàng)B，比較甲、丁的化學(xué)式，丁為單質(zhì)，所以甲、丁中同種元素的化合價(jià)不相等。選項(xiàng)C，CO2的空間構(gòu)型為直線形。選項(xiàng)D，N2O5的水化物為HNO3，HNO3分子內(nèi)存在氫鍵。 【答案】　A 12．Co(Ⅲ)的八面體配合物 CoClmnNH3，若1 mol配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，則m、n的值是(　　) A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4 C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5 【解析】　由1 mol配合物生成1 mol AgCl知，1 mol配合物電離出1 mol Cl－即配離子顯＋1價(jià)，外界有一個(gè)Cl－，又因Co顯＋3價(jià)，所以[CoClm－1nNH3]＋中有兩個(gè)Cl－，又因?yàn)樵撆浜衔锟臻g構(gòu)型為八面體，所以n＝6－2＝4。 【答案】　B 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 13．(8分)(2016阜寧高二檢測(cè))在以下6種物質(zhì)中選取序號(hào)填空(僅填序號(hào)，可重復(fù)選填)。 ①二氧化碳?、谶^(guò)氧化氫?、勐然@?、芊}?、菁兹、藜姿? (1)含有非極性鍵的是___________________________________________； (2)含有配位鍵的是____________________________________________； (3)分子間能形成氫鍵的是_______________________________________； (4)既含有σ鍵又含有π鍵的是___________________________________； (5)分子結(jié)構(gòu)呈平面三角形的是__________________________________； (6)屬于非極性分子的是________________________________________； (7)屬于離子化合物的是______________________________________； (8)以sp3雜化軌道成鍵的是______________________________________。 【解析】　(1)同種非金屬元素之間易形成非極性鍵，H2O2中氧氧原子之間存在非極性共價(jià)鍵，故選②。 (2)含有孤對(duì)電子的原子和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵，NH4Cl中氮原子含有孤對(duì)電子、H＋含有空軌道，所以氯化銨中含有配位鍵，故選③。 (3)電負(fù)性強(qiáng)的元素如氟、氧、氮等形成的氫化物中含有氫鍵，過(guò)氧化氫和甲酸中也含有氫鍵。 (4)雙鍵或叁鍵中既含有σ鍵又含有π鍵，故選①⑤⑥。 (5)甲醛中碳原子含有1對(duì)孤對(duì)電子且成鍵電子對(duì)數(shù)是3，所以甲醛的立體結(jié)構(gòu)是平面三角形。 (6)正、負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子，CO2分子中正、負(fù)電荷重心重合，所以為非極性分子，故選①。 (7)含有金屬陽(yáng)離子或者是NH的化合物是離子化合物，故選③④。 (8)過(guò)氧化氫中的氧、氯化銨中的氮、甲酸中羥基上的氧，都是sp3雜化。 【答案】　(1)②　(2)③　(3)②⑥　(4)①⑤⑥ (5)⑤　(6)①　(7)③④　(8)②③⑥ 14．(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1個(gè)長(zhǎng)周期，短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們形成的化合物的分子式是XY4。 (1)X元素原子的基態(tài)電子排布式為_(kāi)______________________________； Y元素原子最外層電子的軌道表示式為_(kāi)__________________________。 (2)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85，則XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為_(kāi)_______(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。 (3)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______，中心原子的雜化類(lèi)型為_(kāi)_______，分子為_(kāi)_______(填“極性”或“非極性”)分子。 (4)該化合物的沸點(diǎn)與SiCl4的比較，________(填化學(xué)式)的高，原因是 _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 【解析】　與碳同主族的第1個(gè)長(zhǎng)周期元素是Ge，最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3的短周期元素應(yīng)該是Cl。(1)Ge的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2；Cl的最外層電子的軌道表示式為；(2)根據(jù)電負(fù)性差值2.85－2.1＝0.75<1.7，可判斷GeCl4中的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵；(3)由于GeCl4的成鍵電子對(duì)數(shù)n＝＝4，故其為正四面體，中心原子的雜化類(lèi)型為sp3雜化；分子正、負(fù)電荷重心重合，是非極性分子；(4)GeCl4與SiCl4結(jié)構(gòu)相似，GeCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大，因此分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高。 【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2　 (2)共價(jià)鍵　(3)正四面體　sp3雜化　非極性 (4)GeCl4　二者結(jié)構(gòu)相似，但GeCl4相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高 15．(16分)已知A、B、C、D、E、F為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素。其中A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。D、E為同主族元素，且E的原子序數(shù)為D的2倍。F元素在地殼中的含量位于金屬元素的第二位。試回答下列問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：66240023】 (1)F元素原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。 (2)下列關(guān)于B2A2的說(shuō)法中正確的是________(填字母)。 A．B2A2中的所有原子都滿足8電子結(jié)構(gòu) B．每個(gè)B2A2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1 C．B2A2是由極性鍵和非極性鍵形成的非極性分子 D．B2A2分子中的B—A鍵屬于s—sp1 σ鍵 (3)B和D形成的一種三原子分子與C和D形成的一種化合物互為等電子體，則滿足上述條件的B和D形成的化合物的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______。 (4)C元素原子的第一電離能比B、D兩元素原子的第一電離能高的主要原因是___________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (5)D的氫化物比E的氫化物的沸點(diǎn)高，其主要原因是________________ _____________________________________________________________。 E的氫化物的價(jià)電子對(duì)互斥理論模型為_(kāi)_______，E原子的雜化方式為_(kāi)_______雜化。 【解析】　由題意知A為H，B是C；F元素在地殼中含量位于金屬元素第二位，為Fe；D、E為同主族元素，且E的原子序數(shù)為D的2倍，則推出D為O，E為S；根據(jù)原子序數(shù)依次增大可推出C為N。(1)鐵的價(jià)電子排布式為3d64s2。(2)A項(xiàng)，C2H2中H原子不可能滿足8電子結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，C2H2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為3∶2，B錯(cuò)；C項(xiàng)，C—H鍵是極性鍵，碳碳叁鍵是非極性鍵，C2H2屬于非極性分子，C正確；D項(xiàng)，C2H2中的碳原子是sp1雜化，故正確。(3)CO2與N2O互為等電子體，CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O。(4)N原子的最外電子層的p軌道處于半充滿狀態(tài)，能量低，較穩(wěn)定，失去第一個(gè)電子需要的能量較C、O多。(5)H2O分子之間存在氫鍵的作用，故它的沸點(diǎn)比H2S高；由于H2S的成鍵電子對(duì)數(shù)為2，S原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，故H2S的價(jià)電子對(duì)互斥理論模型為四面體形；S原子的雜化方式為sp3雜化。 【答案】　(1)3d64s2　(2)CD　(3)O===C===O　(4)N原子的最外電子層的p軌道處于半充滿狀態(tài)，能量低，較穩(wěn)定，失去第一個(gè)電子需要的能量較C、O多　(5)水分子之間能夠形成氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng)　四面體形　sp3 16．(16分)(2016江蘇高考)[Zn(CN)4]2－在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)： 4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN (1)Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_______。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是________。 HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為_(kāi)_______。 (5)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)_______。 【解析】　(1)Zn為30號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外層的2個(gè)電子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。 (2)HCHO的結(jié)構(gòu)式為，單鍵為σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，1個(gè)HCHO分子中含有3個(gè)σ鍵，故1 mol HCHO中含有σ鍵3 mol。 (3)根據(jù)HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可知，“CH2”中的C原子形成4個(gè)σ鍵，該碳原子采取sp3雜化；“CN”中的C原子形成1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，該碳原子采取sp雜化。 (4)等電子體是指原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒，H2O分子中有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子，根據(jù)質(zhì)子—電子互換法可知，符合條件的陰離子等電子體為NH。 (5)Zn2＋提供空軌道，CN－中C原子提供孤電子對(duì)，兩者形成配位鍵，結(jié)構(gòu)可表示為或。 【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}　(2)3 (3)sp3和sp　(4)NH (5)