鲁科版高中化学选择性必修2第2章微粒间相互作用与物质性质测试含答案

第2章测评一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列描述中不正确的是()A.SiF4和SO32-B.ClO3C.SF6中有6对完全相同的成键电子对D.CS2为角形的极性分子2.根据科学人员探测,在海洋深处的沉积物中含有可燃冰,主要成分是甲烷水合物。有关其组成的两种分子的下列说法正确的是()A.它们之间以氢键结合在一起B.它们的成键电子的原子轨道都是sp3-sσ键C.它们都是极性键构成的极性分子D.它们的空间结构都相同3.下列各组微粒,不能互称为等电子体的是()A.NO2、NO2+、NO2- B.CO2C.CO32-、NO3-、SO3 D4.X、Y、Z、M是原子序数不大于20的主族元素,X原子中只有1个电子,Y原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子;Z原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态不同;M原子的第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子。下列叙述错误的是()A.Y原子的结构示意图:B.Z原子的电子排布图:C.X与Z形成的化合物分子间存在氢键D.M与Z形成的二元化合物一定只含离子键5.下列每组物质中含有的化学键类型相同的是()A.NaCl、HCl、H2O B.Cl2、Na2S、HClC.HBr、H2O、CS2 D.Na2O、H2O2、O26.下列说法中正确的是()A.元素第一电离能:N<O<FB.键角:BeCl2>CCl4>NH3>H2OC.H2O比H2S稳定的原因是H2O分子间存在氢键D.SiO2熔化和干冰升华克服的作用力相同7.含有不对称碳原子的有机物分子称为手性分子,下列有机物分子中属于手性分子的是()①新戊烷[(CH3)4C]②乳酸[CH3CH(OH)COOH]③甘油④A.①②③ B.②和④C.①和③ D.②③④8.下列离子的价电子对互斥模型与其空间结构一致的是()A.SO32- B.C.NO2- D.9.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<A2XB.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∶2D.B、C、D的简单氢化物互为等电子体10.下列说法中正确的是()A.气体单质中,一定有σ键,可能有π键B.PCl3分子是非极性分子C.氢键键长一般定义为H…B的长度,而不是A—H…B的长度D.ClO4二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.下列物质发生所述变化时,所克服的微粒间作用力,属于同类型的是()A.干冰和碘的升华B.KI和HI分别在水中电离C.SiO2和CaO的熔化D.将氯化氢和乙醇分别加入水中12.室温下,某种催化剂能高效催化空气中甲醛的氧化,快速实现室内空气的净化,发生的反应如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是()A.反应物和生成物都是极性分子B.HCHO分子中σ键与π键个数的比值为3∶1C.HCHO、CO2分子的键角CO2>HCHOD.H2O分子的VSEPR模型名称为平面三角形13.吡啶是含有一个氮原子的六元杂环化合物,结构简式如下图,可以看作苯分子中的一个(CH)被取代的化合物,故又称为氮苯。下列有关吡啶的说法正确的是()A.吡啶分子中含有Π66的大B.吡啶分子为非极性分子C.吡啶中的C、N杂化方式均为sp2D.吡啶分子中含有10个σ键14.两种常见的二价铜配合物——呈蓝色的胆矾晶体(CuSO4·5H2O)、呈绿色的二水合氯化铜(CuCl2·2H2O)晶体,其配位模式如图(a)(b)所示,下列有关说法不正确的是()A.两种晶体中Cu2+配位数皆为6B.两种配合物的颜色不同是受配体不同的影响C.通过熔融态物质凝固和饱和铜盐溶液中析出两种方法皆可获得此两种晶体D.Cu2+的价电子排布式为3d1015.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>WB.Y、Z形成的分子的空间结构可能是正四面体形C.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZD.若有WY2存在,其分子中σ键与π键的数目之比为1∶1三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)Ⅰ.用“>”或“<”填空:(1)键长:N—NNN。

(2)键能:2E(C—C)E(CC)。

(3)键角:CO2SO2。

(4)键的极性:C—HN—H。

Ⅱ.指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间结构。(5)CO2中的C杂化,空间结构。

(6)SiF4中的Si杂化,空间结构。

(7)PH3中的P杂化,空间结构。

(8)NO2-中的N杂化,空间结构17.(10分)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是;

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为;(3)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为;

(4)H2Se的酸性比H2S(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体结构为,SO32-18.(12分)Zn、V、Cu、In、S和Se等原子是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题:(1)49In的价电子排布式为。

(2)Zn、O、S和Se的电负性由大到小的顺序为。制备荧光材料过程中会产生少量SO32-、VO43-,其中V原子采用SO32-(3)C、N、S分别与H形成的简单氢化物中键角最小的是,其原因是。

(4)H、C、N、S四种元素可形成硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—NCS),异硫氰酸分子中σ键与π键的数目比为,异硫氰酸沸点较高,原因是。

(5)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+12表示,与之相反的用-1。

19.(12分)(1)根据“相似相溶”原理,极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。①在a.苯、b.CH3OH、c.HCHO、d.CS2、e.CCl4五种溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有(填字母)。CS2分子的空间结构是,是(填“极性”或“非极性”)分子。

②CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是(填“极性”或“非极性”)分子。

③金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)4,呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于(填字母)。

a.水 b.CCl4 c.C6H6(苯) d.NiSO4溶液(2)已知白磷(P4)的结构如图所示,可知每个磷原子以个共价键与另外的个原子结合成正四面体形结构,它应该是(填“极性”或“非极性”)分子,在CS2中(填“能”或“不能”)溶解,磷原子的杂化方式为。

20.(14分)(1)以下反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O4[Cr(H2O)6]3++3CH①配离子[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是(填元素符号)。

②CH3COOH中C原子的杂化轨道类型为;1molCH3COOH分子含有σ键的数目为(NA为阿伏加德罗常数的值)。

(2)CS2分子中,C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS2具有相同空间结构的离子。

(3)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯。氧化石墨烯中,1号C的杂化方式是,该C与相邻C形成的C—C键之间的夹角(填“>”“<”或“=”)石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键之间的夹角。

答案：1.D解析SiF4和SO32-的空间结构分别为正四面体和三角锥形,中心原子均采用的是sp3杂化,A正确;ClO3-中中心原子价电子对个数=σ键个数+孤电子对数=3+7+1-3×22=4,且含有一对孤电子对,所以为三角锥形结构,故B正确;SF6中中心原子价电子对个数=σ键个数+孤电子对数=6+6-6×12=6,且不含孤电子对,所以硫原子和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对,故C正确;CS2中中心原子价电子对个数2.B解析甲烷水合物中包含CH4、H2O两种分子;二者中心原子均为sp3杂化,CH4中形成4个sp3-sσ键,H2O中形成2个sp3-sσ键;CH4是正四面体形,H2O是角(V)形,所以CH4是极性键构成的非极性分子,H2O是极性键构成的极性分子。在可燃冰中,CH4和H2O分子之间以分子间作用力结合,结合以上分析可知,B正确。3.A解析NO2、NO2+、NO2-的原子个数相同,价电子数分别为17、16、18,价电子数不同,三者不能互称为等电子体,故A符合题意;CO2、N2O、N3-的原子个数相同,价电子数均为16,相同,三者互称为等电子体,故B不符合题意;CO32-、NO3-、SO3的原子个数相同,价电子数均为24,相同,三者互称为等电子体,故C不符合题意;N2、CO、CN-4.D解析由题意知,X原子中只有1个电子,X为H;Y原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子说明Y原子的3p轨道上有5个电子,则Y为Cl;Z原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态不同,可知Z原子的2p轨道上有4个电子,则Z为O;M原子的第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子,M原子的价电子排布式为4s1,则M为K。Y为Cl,原子结构示意图为,A正确;氧原子的电子排布图为,B正确;氢和氧能形成水或双氧水,分子间存在氢键,C正确;过氧化钾中存在共价键,D错误。5.C解析NaCl中含有离子键、HCl含有共价键、H2O含有共价键,A不符合题意;Cl2含有共价键、Na2S含有离子键、HCl含有共价键,B不符合题意;HBr、H2O、CS2分子中含的化学键都是共价键,C符合题意;Na2O中含有离子键、H2O2含有共价键,O2含有共价键,D不符合题意。6.B解析第一电离能:F>N>O,A错误。BeCl2中中心原子价电子对数目为2,无孤电子对,故为直线形结构,键角为180°;NH3中中心原子价电子对数为4,有1对孤电子对,排斥力较小,为三角锥形结构,键角为107.3°;H2O中中心原子价电子对数为4,有2对孤电子对,排斥力较大,为角形结构,键角为104.5°;CCl4中中心原子价电子对数为4,无孤电子对,故结构为正四面体,键角为109°28',所以键角的大小顺序为BeCl2>CCl4>NH3>H2O,B正确。水的稳定性是化学性质,是由在分子内部氢氧键的稳定性决定的,与氢键无关,C错误。干冰升华克服的是分子间作用力,SiO2熔化克服的是极性键,D错误。7.B解析在②乳酸分子中与甲基相连的碳原子为不对称碳原子,在④所示的分子中,连有羟基的碳原子也为不对称碳原子,①新戊烷和③甘油()中都没有不对称碳原子。8.B解析SO32-的价电子对数为4,且含有一对孤电子对,所以其价电子对互斥模型为正四面体形,而SO32-的空间结构为三角锥形,A项错误;ClO4-的价电子对数为4,不含孤电子对,所以其价电子对互斥模型与其空间结构一致,B项正确;NO2-的价电子对数为3,其中含有一对孤电子对,其价电子对互斥模型与其空间结构不一致,C9.C解析根据各元素在元素周期表中的位置可知,A为氢元素,B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,X为硫元素,Y为氯元素。A2D为H2O,A2X为H2S,H2O分子间能形成氢键,故沸点:H2O>H2S,A项错误;CA3为NH3,是极性分子,B项错误;N2中有一个σ键、两个π键,C项正确;B、C、D的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O,微粒中原子总数不同,不互为等电子体,D项错误。10.D解析稀有气体单质是单原子分子,分子中无化学键,故A错误;PCl3中P原子孤电子对数为5-3×12=1,成键电子对数目为3,则P原子价电子对数为4,PCl3分子空间结构为三角锥形,正负电荷重心不重合,因此PCl3是极性分子,故B错误;氢键键长一般定义为A—H…B的长度,而不是H…B的长度,故C错误;ClO4-中Cl原子孤电子对数为7+1-4×22=0,Cl原子的价电子对数为4,11.A解析干冰和碘都属于分子晶体,则干冰和碘的升华,均破坏分子间作用力,故A符合题意;KI和HI分别在水中电离,分别破坏离子键和共价键,故B不符合题意;SiO2和CaO的熔化分别破坏共价键和离子键,故C不符合题意;氯化氢加入水中,破坏共价键,乙醇加入水中克服了乙醇分子间作用力,故D不符合题意。12.BC解析氧气和二氧化碳都是非极性分子,故A错误;HCHO分子含有碳氢键和碳氧双键,因此HCHO分子中σ键与π键个数的比值为3∶1,故B正确;HCHO分子的中心原子价电子对数为3+12×(4-1×2-2×1)=3+0=3,杂化类型为sp2,键角接近120°;CO2分子的中心原子价电子对数为2+12×(4-2×2)=2+0=2,杂化类型为sp,键角为180°,故C正确;H2O分子中中心O原子价电子对数为2+6-1×22=4,O原子采用sp313.AC解析吡啶分子与苯分子是等电子体,其结构相似,苯分子中含有Π66的大π键,故吡啶分子中也含有Π66的大π键,A说法正确;吡啶分子的正负电荷的重心不能重合,故其为极性分子,B说法不正确;吡啶含有Π66的大π键,为平面分子,C、N原子均采取sp2杂化,C说法正确;吡啶分子中C—C、C—H、C—N均为σ键,共含有14.CD解析根据图示,两种晶体中Cu2+配位数皆为6,故A正确;两种配合物配体不同,颜色不同是受配体不同的影响,故B正确;熔融状态易失去结晶水,通过饱和铜盐溶液中析出的方法获得此两种晶体,故C错误;Cu2+的价电子排布式为3d9,故D错误。15.BD解析根据题意分析,W为C元素,X为Al元素,Y为Si或P或S元素,Z为Cl元素。一般来说,同主族元素自上而下,电负性减小,若Y为Si元素,则电负性C>Si,故A错误;若Y、Z形成的分子为SiCl4,其空间结构为正四面体形,故B正确;同周期自左而右,原子半径减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径X>W,故C错误;WY2分子为CS2,其结构式为SCS,双键中含有一个σ键、一个π键,故σ键与π键的数目之比为1∶1,故D正确。16.答案(1)>(2)>(3)>(4)<(5)sp直线形(6)sp3正四面体形(7)sp3三角锥形(8)sp2角形解析(1)键长越短,键能越大,双键的键能大于单键,则双键的键长小于单键,即键长:N—N>NN。(2)碳碳双键的键能大于碳碳单键,但小于碳碳单键键能的2倍,即2E(C—C)>E(CC)。(3)CO2空间结构为直线形,键角为180°,SO2空间结构为角形,因此键角:CO2>SO2。(4)非金属性N>C,则键的极性:C—H<N—H。(5)CO2中的中心原子C原子的价电子对数=2+12×(4-2×2)=2,无孤电子对,则采取sp杂化,(6)SiF4中的中心原子Si原子的价电子对数=4+12×(4-4×1)=4,无孤电子对,则采取sp3杂化,(7)PH3中的中心原子P原子的价电子对数=3+12×(5-3×1)=4,有1对孤电子对,则采取sp3杂化,(8)NO2-中的中心原子N原子的价电子对数=2+12×(5+1-2×2)=3,有1对孤电子对,则采取sp217.答案(1)sp3(2)O>S>Se(3)343s23p63d10(4)强平面三角形三角锥形解析(1)根据S8的环状立体结构,可知其中S原子轨道杂化方式为sp3。(2)根据同主族元素电离能变化规律,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为O>S>Se。(3)Se原子序数为34,其核外M层电子的排布式为3s23p63d10。(4)Se的原子半径大于S,键长Se—H>S—H,键能Se—H<S—H,则Se—H更容易断裂,电离出氢离子,所以H2Se的酸性比H2S强。SeO3分子中,中心Se原子的价电子对数为3,无孤电子对,故SeO3分子的立体结构为平面三角形;SO32-中,中心S原子的价电子对数为4,成键电子对数为3,18.答案(1)5s25p1(2)O>S>Se>Znsp3正四面体形三角锥形(3)H2S三种氢化物中心原子均采取sp3杂化,H2S中心原子S上孤电子对数最多,对成键电子对排斥力最大(4)3∶2异硫氰酸分子间可形成氢键(5)+12(或-1解析(1)铟元素核外电子数为49,位于第5周期ⅢA族,根据构造原理,核外电子排布为[Kr]4d105s25p1,其价电子排布式为5s25p1。(2)同一周期从左到右,元素的电负性依次增大,同一主族从上到下,元素的电负性依次减小,四种元素的电负性由大到小的顺序为O>S>Se>Zn。VO43-中钒原子形成了4个σ键,孤电子对数为12×(5+3-2×4)=0,价电子对数为4,因此钒原子的杂化方式为sp3,VO43-的空间结构为正四面体形。SO32-中硫原子形成了3个σ键,孤电子对数为12×(3)CH4的价电子对数为4+4-1×42=4,NH3的价电子对数为3+5-3×12=4,H2S的价电子对数为2+6-1×22=4,中心原子均采取sp3杂化,碳原子没有孤电子对,(4)一个异硫氰酸分子中含有一个单键和两个双键,单键为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,因此异硫氰酸中σ键与π键数之比为3∶2;硫氰酸分子中的氢原子连在硫原子上,分子间不能形成氢键,异硫氰酸分子的氢原子与氮原子相连,由于N元素电负性大,分子间能形成氢键,因此异硫氰酸的沸点较高。(5)基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,3d轨道价电子自旋磁量子数的代数和为0,4s轨道价电子自旋磁量子数的代数和为+12或-119