高中化學(xué)魯科版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章化學(xué)鍵與分子間作用力 第2章測(cè)評(píng)

第2章測(cè)評(píng)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.科學(xué)家研制出了有望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是°,下列有關(guān)N(NO2)3的說(shuō)法正確的是()A.分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵B.分子中四個(gè)氮原子共平面C.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性g該物質(zhì)含有×1022個(gè)原子解析：N和O兩種原子屬于不同的非金屬元素,它們之間形成的共價(jià)鍵應(yīng)該是極性鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樵摲肿又蠳—N—N鍵角都是°,所以該分子不可能是平面形結(jié)構(gòu),而是三角錐形,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由該分子的化學(xué)式N4O6可知分子中氮原子的化合價(jià)是+3價(jià),處于中間價(jià)態(tài),化合價(jià)既可以降低又可以升高,所以該物質(zhì)既有氧化性又有還原性,C項(xiàng)正確;該化合物的摩爾質(zhì)量是152g·mol-1,因此g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為mol,所以含有的原子數(shù)為×10××1023=×1023,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2.下列變化需克服相同類(lèi)型作用力的是()A.碘和干冰的升華 B.硅和C60的熔化C.氯化氫和氯化鉀的溶解 D.溴和水的氣化解析：A項(xiàng)變化克服的都是范德華力,正確;硅和C60的熔化分別克服的是共價(jià)鍵、范德華力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價(jià)鍵、離子鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溴氣化克服的是范德華力,水氣化克服的是范德華力和氫鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A3.下列化合物中,含有非極性共價(jià)鍵的離子化合物是() 解析：一般活潑的金屬和活潑的非金屬容易形成離子鍵,非金屬元素的原子間容易形成共價(jià)鍵,據(jù)此可知A中含有離子鍵和非極性鍵。B中含有極性鍵和非極性鍵。C中含有離子鍵和極性鍵。D中含有離子鍵和極性鍵、配位鍵。答案：A4.下列分子的填充模型中,中心原子上存在孤對(duì)電子的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720236)解析：AB3型分子若A上有孤對(duì)電子,空間構(gòu)型為三角錐形,若無(wú)孤對(duì)電子則為平面三角形。答案：C5.下列各組分子中屬于含極性鍵的非極性分子的是()、H2S 、CH4、C2H2 、HCl解析：此題考查鍵的極性和分子的極性。A中的CO2結(jié)構(gòu)為OCO,H2S為,所以都含極性鍵,但H2S是極性分子;B中C2H4為,CH4為,都含極性鍵,且都屬于非極性分子;C中Cl2不含極性鍵,D中NH3、HCl為極性分子,都不符合題意。答案：B6.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原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說(shuō)法中正確的是()、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是Z>Y>W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>Z、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四面體分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1解析：因?yàn)樵拥淖钔鈱与娮訑?shù)不超過(guò)8個(gè),且W、X為主族元素,故W、X的最外層電子數(shù)分別為4和3,結(jié)合Z的電子數(shù)比X多4且W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大可知,W為C,則X為Al,Z為Cl,Y為Si、P、S三種元素中的一種。A.若Y為Si,則電負(fù)性Cl>C>Si。B.因?yàn)镃元素在第2周期,其余三種元素在第3周期,故原子半徑:X>Y>Z>W。C.若Y為Si,SiCl4的空間構(gòu)型為正四面體。D.若Y為S,CS2分子的結(jié)構(gòu)式為SCS,一個(gè)分子中含有兩個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。答案：C7.韓國(guó)首爾大學(xué)的科學(xué)家將水置于一個(gè)足夠強(qiáng)的電場(chǎng)中,在20℃時(shí),水分子瞬間凝固形成“暖冰”。下列關(guān)于“暖冰”的說(shuō)法正確的是()A.暖冰中水分子是直線形分子B.水凝固形成20℃時(shí)的“暖冰”所發(fā)生的變化是化學(xué)變化C.暖冰中水分子的各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.在電場(chǎng)作用下,水分子間更易形成氫鍵,因而可以制得“暖冰”解析：暖冰中水分子的形狀不會(huì)改變,所發(fā)生的變化是物理變化,水分子的氧原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而氫原子是2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案：D8.下列說(shuō)法正確的是()A.第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增依次增大B.氟元素的電負(fù)性最大、SO2都是直線形的非極性分子D.每個(gè)CH2CH2分子中共有四個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵解析：第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)遞增總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì),但鈹和氮例外;CO2是直線形的非極性分子,而SO2是V形的極性分子;每個(gè)CH2CH2分子中共有五個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵。答案：B9.意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,已知斷裂1molN—N鍵吸收167kJ熱量,生成1molN≡N鍵放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720237)屬于一種新型的化合物分子是非極性分子沸點(diǎn)比P4(白磷)高molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量解析：根據(jù)N4的結(jié)構(gòu)可知,它屬于N2的同素異形體,是一種新型的單質(zhì),是非極性分子,其沸點(diǎn)應(yīng)比白磷低。molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出的熱量是942kJ×kJ×=kJ熱量。則選項(xiàng)B正確。答案：B10.下列說(shuō)法中正確的是()A.二氧化碳分子內(nèi)存在非極性共價(jià)鍵和分子間作用力B.甲烷分子、氨分子和水分子都是由極性鍵結(jié)合而成的極性分子C.同主族不同元素的氣態(tài)氫化物,隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一定升高D.氟化氫的沸點(diǎn)高于氯化氫,正丁烷的沸點(diǎn)高于異丁烷解析：二氧化碳分子內(nèi)只存在極性共價(jià)鍵,選項(xiàng)A錯(cuò);甲烷分子是由極性鍵結(jié)合形成的非極性分子,氨分子和水分子是由極性鍵結(jié)合形成的極性分子,選項(xiàng)B錯(cuò);同主族不同元素的氣態(tài)氫化物分子間可以形成氫鍵的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高,選項(xiàng)C錯(cuò)。答案：D11.用示意圖或圖示的方法能夠直觀形象地將化學(xué)知識(shí)傳播給學(xué)生,下列示意圖或圖示正確的是()解析：砷原子核外有四個(gè)電子層,每個(gè)電子層上所容納的電子數(shù)分別為2、8、18、5。鈉離子帶正電荷,水分子是極性分子,其中氧原子一端帶部分負(fù)電荷,氫原子一端帶部分正電荷,應(yīng)該是氧原子一端接近鈉離子。氫原子電子云示意圖中,核心有一個(gè)帶正電的核,周?chē)怯眯『邳c(diǎn)的疏密程度來(lái)表示電子在某單位體積區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小,圖示說(shuō)法錯(cuò)誤。答案：C12.某一化合物的分子式為AB2,A屬第ⅥA族元素,B屬第ⅦA族元素,A和B在同一周期,它們的電負(fù)性值分別為和,已知AB2分子的鍵角為°。下列推斷不正確的是()分子的空間構(gòu)型為V形—B鍵為極性共價(jià)鍵,AB2分子為非極性分子與H2O相比,AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低分子中無(wú)氫原子,分子間不能形成氫鍵,而H2O分子間能形成氫鍵解析：根據(jù)A、B的電負(fù)性值及所處位置關(guān)系,可判斷A元素為O,B元素為F,該分子為OF2。O—F鍵為極性共價(jià)鍵。因?yàn)镺F2分子的鍵角為°,OF2分子中鍵的極性不能抵消,所以為極性分子。答案：B13.已知磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。由此可推斷出H3PO2的分子結(jié)構(gòu)是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720238)A. B.C. D.解析：由題意可知,次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,A選項(xiàng)有2個(gè)羥基氫,則不符合題意;B選項(xiàng)有1個(gè)羥基氫,則符合題意;C選項(xiàng)有2個(gè)羥基氫,則不符合題意;D選項(xiàng)不含有羥基氫,則不符合題意。答案：B14.中科院國(guó)家納米科學(xué)中心2023年11月22日宣布,該中心科研人員在國(guó)際上首次“拍”到氫鍵的“照片”,實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空間成像,為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學(xué)界爭(zhēng)論了80多年的問(wèn)題提供了直觀證據(jù)。這不僅將人類(lèi)對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一大步,也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。下列說(shuō)法中正確的是()A.正是由于氫鍵的存在,冰能浮在水面上B.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一C.由于氫鍵的存在,沸點(diǎn):HCl>HBr>HI>HFD.由于氫鍵的存在,水分子中氫氧鍵夾角是°解析：A選項(xiàng)冰中分子排列有序,含有氫鍵數(shù)目增多,使體積膨脹,密度減小,所以冰能浮在水面上,是由于分子間存在氫鍵的原因,故A正確;B選項(xiàng)氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學(xué)鍵,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)鹵素的氫化物中只有HF分子間存在氫鍵,鹵素的氫化物的沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HCl,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)鍵角是共價(jià)鍵的參數(shù),氫鍵不是共價(jià)鍵,是分子間作用力,所以鍵角與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。答案：A二、非選擇題(本題包括5小題,共58分)15.(12分)為了比較溫室效應(yīng)氣體對(duì)目前全球增溫現(xiàn)象的影響,科學(xué)家通常引用“溫室效應(yīng)指數(shù)”,以二氧化碳為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。下表有A至I共九種氣體在大氣中的體積百分比及其溫室效應(yīng)指數(shù):選項(xiàng)物質(zhì)大氣中的含量(體積百分比)溫室效應(yīng)指數(shù)AN2780BO2210CH2O1DCO21ECH42×10-430續(xù)表選項(xiàng)物質(zhì)大氣中的含量(體積百分比)溫室效應(yīng)指數(shù)FN2O3×10-5160GO34×10-62000HCCl3F×10-821000ICCl2F2×10-825000結(jié)合表中列出的九種氣體,試回答下列各題:(1)上表中A~E五種物質(zhì)中,屬于由極性鍵形成的極性分子的是。

(2)下列說(shuō)法不正確的是。

與CO2、CCl3F與CCl2F2互為等電子體無(wú)同分異構(gòu)體,說(shuō)明其中碳原子采用sp3方式雜化是目前引起溫室效應(yīng)的主要原因沸點(diǎn)是九種物質(zhì)中最高的,是因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵(3)在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中,會(huì)向空氣逸散氣體,如NF3、CHClFCF3、C3F8,它們雖是微量的,但卻是強(qiáng)溫室氣體,下列推測(cè)不正確的是。

分子呈三角錐形在CCl4中的溶解度比水中大存在手性異構(gòu)D.第一電離能:N<O<F(4)水能與多種過(guò)渡金屬離子形成絡(luò)合物。已知某紅紫色絡(luò)合物的組成為CoCl3·5NH3·H2O,該絡(luò)合物中的中心離子鈷離子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為,其配位體除H2O外還可能為。

解析：(1)N2、O2、CO2、CH4、H2O五種分子中,N2、O2是以非極性鍵結(jié)合的非極性分子,CO2、CH4是極性鍵結(jié)合的非極性分子。(3)由于N元素原子2p能級(jí)處于半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,其第一電離能大于氧。答案：(1)H2O(2)C(3)D(4)1s22s22p63s23p63d6NH3、Cl-16.(12分)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來(lái)制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720239)(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外電子排布式為。

(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫(xiě)成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化B.上述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去(3)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)2]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是

。

(4)Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的(填“高”或“低”),請(qǐng)解釋原因:

。

解析：(1)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去兩個(gè)電子后,電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d9。(2)在題述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都是飽和氧原子,所以都采用sp3雜化,A正確;在題述結(jié)構(gòu)示意圖中,存在O→Cu配位鍵,H—O、S—O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵,B正確;膽礬是五水硫酸銅,從性質(zhì)和組成上看應(yīng)為離子晶體,C錯(cuò)誤;由于膽礬晶體中水有兩類(lèi),一類(lèi)是作為配位體的水分子,一類(lèi)是形成氫鍵的水分子,結(jié)合上存在不同,因此受熱時(shí)也會(huì)因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物,D正確。(3)NF3分子中氟原子非金屬性強(qiáng),吸引電子的能力強(qiáng),使氮原子上的孤對(duì)電子難提供給Cu2+形成配位鍵。(4)Cu2O和Cu2S均為離子化合物,離子化合物的熔點(diǎn)與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9(2)ABD(3)NF3分子中氟原子非金屬性強(qiáng)于氮原子,即吸引電子的能力更強(qiáng),使得氮原子上的孤對(duì)電子難提供給Cu2+形成配位鍵(4)高由于氧離子的離子半徑小于硫離子的離子半徑,所以亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵,所以Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高17.(12分)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能I1I2I3I4…I5781817274511578…(1)則該元素是(填寫(xiě)元素符號(hào))。

(2)基態(tài)鍺(32Ge)原子的電子排布式是,Ge的最高價(jià)氯化物分子式是。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有。

A.是一種活潑的金屬元素B.其電負(fù)性大于硫C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料(3)關(guān)于化合物,下列敘述正確的有。

A.分子間可形成氫鍵B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.每個(gè)分子中有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯解析：(1)從表中元素的第一至第四電離能可以看出,元素的第一、第二、第三電離能都較小,可失去3個(gè)電子,最高化合價(jià)為+3價(jià),即最外層應(yīng)有3個(gè)電子,應(yīng)為鋁元素。(2)鍺是32號(hào)元素,核外有32個(gè)電子,基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,Ge的最高價(jià)為+4價(jià),氯化物分子式是GeCl4。是一種金屬元素,但最外層電子數(shù)為4,金屬性不強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B.硫的電負(fù)性大于硅,硅的電負(fù)性大于鍺,所以鍺的電負(fù)性小于硫,故B錯(cuò)誤;C.鍺單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料,故C正確。(3)A.分子中不存在與電負(fù)性強(qiáng)的元素相連的氫原子,所以不存在氫鍵,故A錯(cuò)誤;B.分子中碳碳鍵是非極性鍵,碳?xì)滏I、碳氧鍵是極性鍵,故B正確;個(gè)單鍵是1個(gè)σ鍵,1個(gè)雙鍵是1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,所以每個(gè)分子中有9個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)醛基比甲基更易溶于水,所以2-丁烯分子中兩個(gè)甲基被醛基取代后,溶解度增大,故D正確。答案：(1)Al(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C(3)BD18.(9分)某些共價(jià)鍵的鍵能(單位:kJ·mol-1)如下表(25℃下數(shù)據(jù))。據(jù)此,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:共價(jià)鍵鍵能共價(jià)鍵鍵能H—H436C—H413Cl—Cl243O—H467Br—Br193N—H391I—I151H—Cl431C—C347H—I297(1)H2、Br2、I2、Cl2四種分子中,最穩(wěn)定的是,最不穩(wěn)定的是。

(2)1molH2在2molCl2中完全燃燒,放出能量kJ。

解析：(1)題給分子中,由于H—H鍵的鍵能最大,所以H2分子最穩(wěn)定,由于I—I鍵的鍵能最小,所以I2分子最不穩(wěn)定。(2)H2在Cl2中燃燒的反應(yīng)為:H2+Cl22HCl,1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵被破壞吸收能量為436kJ+243kJ=679kJ,生成2molH—Cl鍵放出能量431kJ×2=862kJ,總共放出能量為862kJ-679kJ=183kJ。答案：(1)H2I2(2)18319.(13分)蘆筍中的天冬酰胺(分子結(jié)構(gòu)如圖)和微量元素硒、鉻、錳等,具有提高身體免疫力的功效。(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720230)(1)天冬酰胺所含元素中,(填元素名稱)元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多。

(2)天冬酰胺分子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型有種。

(3)H2S和H2Se的參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表。化學(xué)式鍵長(zhǎng)/nm鍵角沸點(diǎn)/℃H2S°H2Se°①H2Se的晶體類(lèi)型為,含有的共價(jià)鍵