1、微粒间相互作用与物质性质 (建议用时:90分钟)一、选择题1下列各组物质中,都属于共价化合物的是()AH2S和Na2O2BH2SO4和HClOCNH3和N2 DH2O2和CaF2BA项中过氧化钠是离子化合物;B项中均是共价化合物;C项中N2是单质;D项中CaF2是离子化合物。2关于HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式,分析正确的是()A都是键,没有键 B都是键,没有键C既有键,又有键 D除CH4外,都是键A题给分子中没有双键或三键结构,故所含共价键都是键,没有键。3(2021山西省实验中学高二下月考)用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识,下列示意图或图示正
2、确的是()A砷原子的结构示意图:BBF的结构式:CHF分子间的氢键:D丙氨酸的手性异构体:D砷原子的结构示意图应为,故A错误;每个BF中形成一个配位键,氟原子提供弧对电子,箭头指向B,故B错误;HF分子间的氢键,通常用“”表示,故C错误;丙氨酸分子中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基,且连接CH3和氢原子,该原子为手性碳原子,该分子为含有手性碳原子的分子,存在手性异构体,故D正确。4下列有关键和键的说法正确的是()A含有键的分子在反应时,键是化学反应的积极参与者B当原子形成分子时,首先形成键,可能形成键C键和键都属于共价键,均有方向性D在所有分子中,键都比键牢固A一般键比键活泼,所以含有键的分
3、子在反应时,键是化学反应的积极参与者,A正确;在分子形成时,为了使其能量最低,首先形成比较稳定的键,可能形成键,故B错误;s轨道呈球形对称,s轨道与s轨道形成的共价键没有方向性,故C错误;一般键比键牢固,但有特殊情况,如在氮气分子中三键的键能比氮氮单键的3倍还要大,故D错误。5下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是()A三种微粒所含有的电子数相等B三种微粒中氮原子的杂化方式相同C三种微粒的空间构型相同D键角大小关系:NHNH3NHC每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10,故A正确;NH中氮原子的价电子对数键数孤电子对数44,采用sp3杂化,NH3分子中氮原子的价电子对数键数孤
4、电子对数3(531)4,采用sp3杂化,NH中氮原子的价电子对数键数孤电子对数24,采用sp3杂化,故B正确;NH的空间构型为正四面体结构,NH3的空间构型为三角锥形,NH的空间构型为V形,故C错误;NH中的N不含孤电子对,NH3中的N含1对孤电子对,NH中的N含2对孤电子对,含有的孤电子对数越多,键角越小,所以键角大小关系:NHNH3NH,D正确。6CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是()A它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化BCH与NH3、H3O互为等电子体,中心原子均为sp3杂化,空间结构均为正四面体形CCH中的碳原子采取sp2杂化,所有原子共面DCH与
5、OH形成的化合物中含有离子键CCH、CH3、CH的原子个数相等但价电子数不等,所以不是等电子体,故A错误;CH与NH3、H3O的原子个数相等且价电子数相等,互为等电子体,空间结构相似,为三角锥形,中心原子均采取sp3杂化,故B错误;CH中中心原子的价层电子对数为33,且不含孤电子对,所以碳原子采取sp2杂化,为平面三角形,所有原子共面,故C正确;CH与OH形成的化合物CH3OH中只含共价键不含离子键,故D错误。7泽维尔研究发现,当激光脉冲照射NaI时,Na和I的两核间距为11.5 nm,呈现离子键;当两核靠近相距为0.28 nm时,呈现共价键。根据泽维尔的研究成果,能得到的结论是()A离子晶体
6、可能含有共价键B共价键和离子键没有明显的界线CNaI晶体中既含有离子键,又含有共价键DNaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物BNaOH晶体中有离子键和共价键,但不是泽维尔的研究成果,故A项错误;同种物质分子,核间距改变,化学键类型也发生改变,由此可知共价键和离子键没有严格的界限,故B项正确;NaI晶体中只含有离子键,如改变离子的核间距,可能变为共价键,但不存在既含有离子键又含有共价键的情形,故C项错误;NaI晶体是离子化合物,如改变离子的核间距,可能变为共价化合物,但为纯净物,不是混合物,故D项错误。8(2021山西运城高二下月考)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
7、元素。下列说法正确的是()A沸点A2DXY,电负性YXZBM为B族元素,基态W的价电子排布式为3d94s1CZ(XY3)2中含离子键和共价键,酸根离子的中心原子的杂化方式为sp2DX和Y的简单氢化物分子间均存在氢键,二者均可以作为配合物中的配体B由X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素,X、Y是同周期元素,原子序数相差1,价电子数之和为11可知,X为N元素、Y为O元素;Z为第3周期元素,价电子数为2,则Z为Mg元素;基态M原子有6个未成对电子,则M为Cr元素;W属于ds区元素,有1个未成对电子,则W为Cu元素。N、O同周期,原子半径NO,Mg位于第3周期,故原子半径Mg(Z)N
8、(X)O(Y);元素的非金属性越强,电负性越大,氧元素的非金属性强于氮元素,则电负性O(Y)N(X)Mg(Z),故A项正确。Cr元素位于周期表B族;Cu元素位于周期表B族,铜原子失去一个电子形成Cu,基态Cu的价电子排布式为3d10,故B项错误。Mg(NO3)2为含有离子键和共价键的离子化合物;NO中N原子的价电子对数为3(5123)3,N原子的杂化方式为sp2,故C项正确。水分子和氨分子中的氧原子和氮原子电负性强,原子半径小,分子间均存在氢键;二者都含有孤电子对,均可以作为配合物中的配体,故D项正确。二、非选择题14(1)已知2KNO33CSAN23CO2(已配平)。回答下列问题:除S外,C
9、、N、O、K元素的电负性从大到小的顺序为_。在生成物中,A的化学式为_,含极性共价键的分子的中心原子杂化轨道类型为_。已知CN与N2结构相似,推算HCN分子中键与键的数目之比为_。(2)原子序数小于36的元素Q和T,在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子价电子排布式为_,Q2的未成对电子数是_。解析(1)钾为活泼金属元素,在四种元素中电负性最小,其他三种非金属元素在同一周期,非金属性CNNCK。根据质量守恒定律,可知A是K2S;反应产物中,含极性共价键的分子是CO2,碳原子采用sp杂化。HCN的结构式为HCN,分子中含两个键和两个键。(2)原子序数小于36
10、的元素Q和T,在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族,应该都属于族,由原子序数T比Q多2,可以确定T为Ni,Q为Fe,所以T的基态原子价电子排布式为3d84s2,Q2即Fe2的未成对电子数是4。答案(1)ONCKK2Ssp11(2)3d84s2415价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预测简单分子的空间结构。请回答下列问题:(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构:SeO3_;SCl2_;NO_;NO_;HCHO_;HCN_。(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小:甲醛分子中HCH的键角_(填“”“”或“”,下同)120;SnBr2分子中BrSnBr的键角_120;PCl
11、3分子中ClPCl的键角_10928。(3)有两种活性反应中间体微粒,它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的这两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:ABA:_;B:_。(4)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式:平面形分子_,三角锥形分子_,四面体形分子_。解析(1)SeO3中,Se的价电子对数为3(623)3,孤电子对数为0,SeO3为平面三角形;SCl2中,S的价电子对数为2(612)4,孤电子对数为2,SCl2为角形;NO中,N的价电子对数为2(5122)2,孤电子对数为0,NO为直线形;NO中,N的价电子对数为2(5122)3,孤电子对数为1,NO为角
12、形;HCHO分子中有1个碳氧双键,看作1对成键电子,2个CH单键为2对成键电子,C原子的价电子对数为3,且无孤电子对,所以HCHO分子的空间结构为平面三角形;HCN分子的结构式为HCN,含有1个CN键,看作1对成键电子,1个CH单键为1对成键电子,故C原子的价电子对数为2,且无孤电子对,所以HCN分子的空间结构为直线形。(2)甲醛为平面形分子,由于C=O键与CH键之间的排斥作用大于2个CH键之间的排斥作用,所以甲醛分子中HCH的键角小于120。SnBr2分子中,Sn原子的价电子对数是2(412)3,成键电子对数为2,孤电子对数为1,故SnBr2分子的空间结构为角形,BrSnBr的键角120。P
13、Cl3分子中,P的价电子对数为3(513)4,含有1对孤电子对,由于孤电子对与PCl键的排斥作用大于PCl键间的排斥作用,所以ClPCl的键角小于10928。(3)AB3型微粒,中心原子上无孤电子对的呈平面三角形,有1对孤电子对的呈三角锥形,所以化学式分别是CH、CH。(4)第2周期的五种非金属元素B、C、N、O、F组成的中性分子中,平面形分子为BF3,三角锥形分子为NF3,四面体形分子为CF4。答案(1)平面三角形角形直线形角形平面三角形直线形(2)”“”或“”)石墨烯中1号C与相邻C形成的CC键键角。解析(1)配离子Cr(H2O)63中Cr3为中心离子,H2O为配体,O原子提供孤电子对,与
14、Cr3形成配位键。CH3COOH中两个C原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2,1个CH3COOH分子中含有1个CC键、3个CH键、1个CO键、1个C=O键、1个OH键,则1 mol CH3COOH分子中含有键的数目为7NA或76.021023。(2)CS2分子中C原子形成2个键,孤电子对数为0,则C为sp杂化;与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子为等电子体,应含有3个原子,价电子数为16,常见的有SCN或OCN等。(3)氧化石墨烯中,1号C形成3个CC键及1个CO键,C原子为sp3杂化,而石墨烯中1号C形成3个CC键,C原子为sp2杂化,则氧化石墨烯中1号C与相邻C形成的CC键键角石墨烯中1号C与相邻C形成的CC键键角。答案(1)Osp3、sp27NA(或76.021023)(2)spSCN、OCN(合理即可)(3)sp3CH3OHHCHO,其主要原因是_。CH4和HCHO比较,键角较大的是_,主要原因是_。答案(1)3d104s1(2)Cr(3)减弱(4)HCOOH、CH3OH分子间存在氢键,且HCOOH分子间氢键更强,HCHO分子间只存在范德华力,氢键比范德华力更强 HCHOCH4中C原子采取sp3杂化,HCHO中C原子采取sp2杂化