1、章末综合测评(二)化学键与分子间作用力(时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1下列各组物质中,都属于共价化合物的是()AH2S和Na2O2BH2SO4和HClOCNH3和N2DH2O2和CaF2【解析】A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。【答案】B2在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【解析】题给分子中没有双键或叁键结构,故所含共价键都是键,没有键。【答案】A3老鼠能在多氟碳化物
2、溶液内部潜水游动,科学家预测多氟碳化物可能成为血液替代品。全氟丙烷(C3F8)是一种常见的多氟碳化物,下列对该物质的叙述中正确的是()A全氟丙烷的电子式为B原子半径C比F的小C全氟丙烷分子中的化学键只有共价键D全氟丙烷分子中既含键又含键【解析】A项,F原子在全氟丙烷分子中满足8电子稳定结构,A错;B项,C原子半径比F原子半径大,B错;C项,正确;D项,全氟丙烷分子中只含有键,不含有键,D错。【答案】C4下列说法中正确的是()A双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定B双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定C双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定D在双键中,键的键能要小于键的键能【解析】A项,正确
3、;B项,化学键键长越长,键越不牢固,分子越不稳定,B错;C项,双原子分子无键角,C错;D项,在双键中,键的键能大于键的键能,D错。【答案】A5下列各组微粒中不属于等电子体的是()ACH4、NHBH2S、HClCCO2、N2ODCO、NO【解析】原子数相同、价电子总数相同的微粒称为等电子体,B项中两者的原子数不等。【答案】B6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43,Z原子的核外电子数比X原子多4。下列说法正确的是()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWBZ的氢化物分子间存在氢键CY、Z形成的分子的中心原子可能采用sp3杂化DWY2分子中键与键的数目
4、之比是21【解析】根据题目条件,可得W为C,X为Al,Z为Cl,Y可能是Si、P、S。选项A,若Y为Si,因为C的电负性大于Si,则电负性:WY。选项B,HCl分子间不存在氢键。选项C,SiCl4的空间构型为正四面体形,其中Si原子采用sp3杂化。选项D,若Y为S,WY2为CS2,S=C=S中,键和键的数目相等。【答案】C7下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是()A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键BX、Z元素都能够形成双原子分子C键能WHYH,键的极性YHWHD键长XHWH,键能XHWH【解析】从表中可以看出X、Y、Z、W、R的对应元
5、素分别是X(N)、Y(S)、Z(Br)、W(P)、R(Ar),再根据键参数规律很容易判断C、D不正确。【答案】B8 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NAB标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NAC氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的键数为0.4NAD0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NA【解析】A2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.2NA,A项错误;B.标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,所含的氧原子数为0.5NA,B
6、项正确;C.含0.4NA个氢原子的甲醇分子为0.1 mol,1个甲醇分子含有5个键,0.1 mol甲醇含有的键数为0.5NA,C项错误;D.CH3COOH为弱电解质,0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H数小于0.05NA,D项错误。【答案】B9下列说法正确的是()AN2分子中的键与CO2分子中的键的数目之比为21B稳定性:甲烷乙烯C强度:氢键化学键范德华力D沸点:【解析】选项A,N2的结构式为NN,分子中含有一个键和两个键,CO2的结构式为O=C=O,分子中含有两个键和两个键,故二者分子中键数目之比为11。选项B,乙烯分子中的键易断裂,而甲烷分子中只含有键,故甲烷分子稳
7、定。选项C,作用力的强度:化学键氢键范德华力。选项D,存在分子内氢键,存在分子间氢键,沸点受分子间氢键的影响较大,故的沸点较高。【答案】B10某物质的结构如图所示:下列有关该物质的分析中正确的是()A该物质的分子中不存在键B该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力C该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子D该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对【解析】选项A,该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等,均存在键。选项B,该物质中H、O原子间存在氢键,C与其他原子间存在共价键,Ni、N之间存在配位键,所以该物质的分子内存在氢键、共价键、配位键三种作用力。选项C,Ni原子具有空轨道,是
8、孤对电子的接受者,是配合物的中心原子。选项D,C原子最外层的4个电子全部参与成键,没有孤电子对。【答案】C11汽车尾气中通常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,现在的汽车加装了三元催化转换器,此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体,如图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平),其中不同颜色的球代表不同原子。下列说法不正确的是()甲 乙丙丁A甲、乙、丙、丁中有3种非极性分子B甲和丁中同种元素的化合价不相等C丙的空间构型为直线形DN2O5的水化物存在分子内氢键【解析】选项A,根据微观示意图可知,甲为NO2,乙为CO,丙为CO2,丁为N2,其中CO2、N2为非极性分子。选项B,比较甲、
9、丁的化学式,丁为单质,所以甲、丁中同种元素的化合价不相等。选项C,CO2的空间构型为直线形。选项D,N2O5的水化物为HNO3,HNO3分子内存在氢键。【答案】A12Co()的八面体配合物 CoClmnNH3,若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀,则m、n的值是()Am1,n5Bm3,n4Cm5,n1Dm4,n5【解析】由1 mol配合物生成1 mol AgCl知,1 mol配合物电离出1 mol Cl即配离子显1价,外界有一个Cl,又因Co显3价,所以CoClm1nNH3中有两个Cl,又因为该配合物空间构型为八面体,所以n624。【答案】B二、非选择题(本题包括4小
10、题,共52分)13(8分)在以下6种物质中选取序号填空(仅填序号,可重复选填)。二氧化碳过氧化氢氯化铵氟化钙甲醛甲酸(1)含有非极性键的是_;(2)含有配位键的是_;(3)分子间能形成氢键的是_;(4)既含有键又含有键的是_;(5)分子结构呈平面三角形的是_;(6)属于非极性分子的是_;(7)属于离子化合物的是_;(8)以sp3杂化轨道成键的是_。【解析】(1)同种非金属元素之间易形成非极性键,H2O2中氧氧原子之间存在非极性共价键,故选。(2)含有孤对电子的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键,NH4Cl中氮原子含有孤对电子、H含有空轨道,所以氯化铵中含有配位键,故选。(3)电负性强的元素
11、如氟、氧、氮等形成的氢化物中含有氢键,过氧化氢和甲酸中也含有氢键。(4)双键或叁键中既含有键又含有键,故选。(5)甲醛中碳原子含有1对孤对电子且成键电子对数是3,所以甲醛的立体结构是平面三角形。(6)正、负电荷重心重合的分子为非极性分子,CO2分子中正、负电荷重心重合,所以为非极性分子,故选。(7)含有金属阳离子或者是NH的化合物是离子化合物,故选。(8)过氧化氢中的氧、氯化铵中的氮、甲酸中羟基上的氧,都是sp3杂化。【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)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个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们
12、形成的化合物的分子式是XY4。(1)X元素原子的基态电子排布式为_;Y元素原子最外层电子的轨道表示式为_。(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85,则XY4中X与Y之间的化学键为_(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间结构为_,中心原子的杂化类型为_,分子为_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)该化合物的沸点与SiCl4的比较,_(填化学式)的高,原因是_。【解析】与碳同主族的第1个长周期元素是Ge,最外层电子数比内层电子总数少3的短周期元素应该是Cl。(1)Ge的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2;Cl的最外层电子的轨道表示式为;(2
13、)根据电负性差值2.852.10.751.7,可判断GeCl4中的化学键为共价键;(3)由于GeCl4的成键电子对数n4,故其为正四面体,中心原子的杂化类型为sp3杂化;分子正、负电荷重心重合,是非极性分子;(4)GeCl4与SiCl4结构相似,GeCl4的相对分子质量大,因此分子间作用力强,沸点高。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性(4)GeCl4二者结构相似,但GeCl4相对分子质量大,分子间作用力强,沸点高15(16分)已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半
14、径最小的元素,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍。F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题:【导学号:66240023】(1)F元素原子价电子排布式为_。(2)下列关于B2A2的说法中正确的是_(填字母)。AB2A2中的所有原子都满足8电子结构B每个B2A2分子中键和键数目比为11CB2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子DB2A2分子中的BA键属于ssp1 键(3)B和D形成的一种三原子分子与C和D形成的一种化合物互为等电子体,则满足上述条件的B和D形成的化合物的结构式为_。(4)C元素原子的第一电离能比B、D两元素原子的第
15、一电离能高的主要原因是_。(5)D的氢化物比E的氢化物的沸点高,其主要原因是_。E的氢化物的价电子对互斥理论模型为_,E原子的杂化方式为_杂化。【解析】由题意知A为H,B是C;F元素在地壳中含量位于金属元素第二位,为Fe;D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍,则推出D为O,E为S;根据原子序数依次增大可推出C为N。(1)铁的价电子排布式为3d64s2。(2)A项,C2H2中H原子不可能满足8电子结构,A错;B项,C2H2分子中键和键数目比为32,B错;C项,CH键是极性键,碳碳叁键是非极性键,C2H2属于非极性分子,C正确;D项,C2H2中的碳原子是sp1杂化,故正确。(3)CO2与N
16、2O互为等电子体,CO2的结构式为O=C=O。(4)N原子的最外电子层的p轨道处于半充满状态,能量低,较稳定,失去第一个电子需要的能量较C、O多。(5)H2O分子之间存在氢键的作用,故它的沸点比H2S高;由于H2S的成键电子对数为2,S原子上有2对孤电子对,故H2S的价电子对互斥理论模型为四面体形;S原子的杂化方式为sp3杂化。【答案】(1)3d64s2(2)CD(3)O=C=O(4)N原子的最外电子层的p轨道处于半充满状态,能量低,较稳定,失去第一个电子需要的能量较C、O多(5)水分子之间能够形成氢键,氢键比范德华力强四面体形sp316(16分) Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生如下
17、反应:4HCHOZn(CN)424H4H2O=Zn(H2O)424HOCH2CN(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。HOCH2CN的结构简式(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Zn(CN)42中Zn2与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型,Zn(CN)42的结构可用示意图表示为_。【解析】(1)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2,Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p
18、63d10或Ar3d10。(2)HCHO的结构式为,单键为键,双键中有1个键和1个键,1个HCHO分子中含有3个键,故1 mol HCHO中含有键3 mol。(3)根据HOCH2CN的结构简式为可知,“CH2”中的C原子形成4个键,该碳原子采取sp3杂化;“CN”中的C原子形成1个键、2个键,该碳原子采取sp杂化。(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒,H2O分子中有3个原子、8个价电子,根据质子电子互换法可知,符合条件的阴离子等电子体为NH。(5)Zn2提供空轨道,CN中C原子提供孤电子对,两者形成配位键,结构可表示为或。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)3(3)sp3和sp(4)NH(5)