第二章《微粒间相互作用与物质性质》检测题
一、单选题(共15题)
1.下列分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是
A.BF3 B.H2O C.CH4 D.CCl4
2.下列有关氯气的说法不正确的是
A.Cl2是由共价键构成的非极性分子 B.制备漂白粉的方法是用石灰水吸收Cl2
C.利用湿润的淀粉—KI试纸可检验Cl2 D.工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2
3.下列有关化学键说法正确的是
A.氢键是一种特殊的化学键,它能够影响物质的熔沸点
B.О的电负性大于S的电负性,所以键的极性H—O键>H—S键
C.BF3和NH3化学键的类型和分子的极性都相同
D.s电子与s电子间形成的一定是σ键,p电子与p电子间只能形成π键
4.下列物质中,含离子键的是
A.CO2 B.KCl C.HCl D.CH4
5.下列说法正确的是
A.NaCl、HCl的水溶液都能导电,NaCl、HCl属于离子化合物
B.CaC2、CaCl2都含有离子键和非极性共价键
C.石油分馏、煤的干馏都属于物理变化
D.Na2SiO3和SiC都属于无机非金属材料
6.法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O
B.该分子中不可能所有原子处于同一平面
C.该分子中所有N原子都为sp3杂化
D.该分子中σ键与π键数目之比为15:4
7.甲醛能与[Zn(CN)4]2-的水溶液发生反应:[Zn(CN)4]2-+4H++4HCHO+4H2O=4HOCH2CN+[Zn(H2O)4]2+,下列说法错误的是
A.[Zn(CN)4]2-中由Zn2+提供空轨道,CN-提供孤电子对
B.H2O分子中H—O—H的键角与HCHO分子中H—C—O的键角,前者大于后者
C.CN-和H2O与Zn2+的配位能力:CN->H2O
D.[Zn(CN)4]2-和[Zn(H2O)4]2+中σ键数目之比为2:3
8.关于配合物的说法中正确的是
A.1mol该配合物含有12molσ键
B.该配合物中心离子的化合价为+3价
C.该配合物中NH3分子之间能形成氢键
D.含1mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3mol白色沉淀
9.前四周期元素X、Y、R、T,原子序数依次增大,Y与R同族,Y的氢化物常温下为无色无味的液体,X与Y可形成直线形分子XY2;T2+离子的3d轨道上有6个电子。下创面陈述正确的是
A.R的原子半径比Y小
B.X、Y、R电负性大小顺序为X>Y>R
C.XY离子中X的杂化形式是sp3
D.元素T的+2价态容易被氧化成+3价
10.有关物质结构的下列说法中正确的是
A.碘升华时破坏了共价键
B.氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏
C.含极性键共价化合物一定是电解质
D.HF分子间作用力大于HCl,故HF比HCl稳定
11.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含2个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6 g该物质完全燃烧得到6.72L CO2
12.利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如图:
已知:Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是
A.1 mol [Zn(OH)4]2- 中含有4 molσ键
B.“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
C.“氧化”后溶液中所存在的离子有:H+、Fe2+、Fe3+、
D.Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
13.双酚A()是制作粘合剂AB胶的主要原料之一、下列说法正确的是
A.双酚A分子中所有碳原子可能共面
B.双酚A分子中含有两个化学键
C.双酚A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.双酚A与溶液反应放出气体
二、非选择题(共10题)
14.工业催化剂是翠绿色晶体,在时,分解为。实验室由草酸亚铁晶体、草酸钾、草酸和双氧水混合制备。请回答下列问题:
(1)写出的电子式:___________。
(2)配平该方程式:___________
___________________
(3)制备过程中要防止草酸被氧化,请写出草酸被氧化的化学方程式:___________。
(4)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如,其稳定常数表达式为。已知,,能否用溶液检验中的铁元素___________(填“能”或“否”)。若选“否”,请设计检验铁元素的方案:___________。
15.元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1。试解答下列各题:
(1)元素X的原子最外层电子排布式中的n=_______;原子中能量最高的是_______电子,其电子云在空间有_______种伸展方向,原子轨道呈_______形。
(2)元素X的名称是_______;它的氢化物的电子式是_______;该氢化物分子结构呈_______形,其中X原子的VSEPR模型为_______;该氢化物分子可以与H+以_______结合成阳离子,该阳离子与Cl-可以形成_______化合物。
16.学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为_______,所含官能团的名称为_______。
(2)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A:_______。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为:,下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是_______(填字母,下同),互为同系物的是_______(填字母)。
(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同基团时称为手性碳原子,如A中星号“*”碳原子就是手性碳原子。
若使A失去手性,下列方法可行的是_______。
A.一定条件下和乙醇发生酯化反应 B.一定条件下和乙酸发生酯化反应
C.一定条件下发生催化氧化反应 D.一定条件下发生消去反应
17.X、Y、Z、Q四种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和。请回答下列问题。
(1)X、Y的元素符号依次为___________、___________。
(2)XZ2与YZ2分别属于___________(填“极性分子”或“非极性分子”,下同)和___________。
(3)Q的元素符号是___________,它位于第___________周期,它的基态原子的核外电子排布式为___________,在形成化合物时它的最高化合价为___________。
18.已知A、B、D、E、G、H、J都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,B元素的最高正价与最低负价代数和为2,D是非金属性最强的元素,D、H同主族,E是同周期元素中离子半径最小的元素,G元素的最高价含氧酸为二元强酸,J是第Ⅷ族元素,是生活中最常用的金属元素。请回答:
(1)阴离子GAB-与CO2结构相似,GAB-的电子式为_______。
(2)用电子式表示B2的形成过程__________________________________。
(3)D的氢化物水溶液中存在的氢键有_______种,画出其中一种_______。(用“”表示氢键,用短线表示共价键)
(4)检验J3+的离子方程式为______________________________________。
(5)H与E能形成化合物乙。在1.01105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L/mol,实验测得乙的气态密度为5.00g/L,则此时乙的分子式为_______。
19.Ⅰ.[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体制备。
(1)制备过程:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到______色的透明溶液;再加入适量乙醇,将析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
(2)写出沉淀溶解得透明溶液的离子方程式______。
(3)在[Cu(NH3)4]2+中,提供孤电子对的原子是______,以配位键形式表示[Cu(NH3)4]2+的结构______,1 mol[Cu(NH3)4]2+含有______个σ键。
Ⅱ.一定条件下,高锰酸钾可被草酸H2C2O4还原,经研究MnSO4可催化该反应。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(4)在25℃下,控制高锰酸钾初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表。
实验编号 初始c(H+) 高锰酸钾溶液体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 80 20 40
② 1.0×10-4 80 20 40
③ 1.0×10-4 80
则a+b=______。
(5)测得实验①和②中的浓度随时间变化关系如图所示。上述反应的离子方程式为______。
(6)实验①和②的结果表明______;实验①中时间段反应速率v(H+)=______mol/(L·min)(用代数式表示)。
20.Ⅰ.绿色粉末状固体化合物X由三种元素组成,取50.4gX,用蒸馏水完全溶解得绿色溶液A,将溶液A分成A1和A2两等份,完成如下实验:
请回答
(1)X的化学式是____。
(2)沉淀C分解生成固体D的过程若温度过高可能得到砖红色固体,请写出由D固体生成砖红色固体的化学方程式:____。
(3)蓝色沉淀中加入足量浓NaOH会生成一种绛蓝色溶液,原因是生成了一种和X类似的物质,请写出该反应的离子方程式____。
Ⅱ.为检验三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的热分解产物,按如图所示装置进行实验:
请回答
(1)该套实验装置的明显缺陷是____。
(2)实验过程中观察到B中白色无水硫酸铜变成蓝色,C、F中澄清石灰水变浑浊,E中____(填实验现象),则可证明三草酸合铁酸钾热分解的气体产物是H2O、CO、CO2。
(3)样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验FeO存在的方法是:____。
21.二氧化氯(ClO2)是一种绿色消毒剂,常温常压下为黄绿色气体,易溶于水。常见的化学合成方法有氧化法和还原法。
(1) 过硫酸盐氧化法:用原料亚氯酸钠(NaClO2)和过硫酸钠(Na2S2O8)直接反应,操作简单,同时可得到副产品Na2SO4。
①制备时发生反应的离子方程式为______。
②原料亚氯酸钠的阴离子(ClO)中Cl原子的杂化方式为______,副产品Na2SO4中阴离子的空间构型为______。
(2) 盐酸还原法:此法制得的二氧化氯消毒液中常含有ClO2和Cl2两种主要成分。为测定某二氧化氯消毒液中ClO2的浓度,进行如下实验:量取5.00 mL二氧化氯消毒液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到25.00 mL,再向其中加入过量KI溶液,充分振荡;用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色后,加入指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液5.50 mL;加入稀H2SO4调节溶液pH=3,再用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,滴至浅黄色时加入指示剂,继续滴定至终点,第二次滴定消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
已知:2ClO2+2KI=2KClO2+I2
KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+ 2NaI
①用Na2S2O3标准溶液滴定时,均以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为______。
②计算该二氧化氯消毒液中ClO2的物质的量浓度______。(写出计算过程)
③若实验中调节溶液pH时稀硫酸用量不足,将导致测得的ClO2浓度______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
22.回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键个数为__。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为__。HCN分子中σ键与π键数目之比为___。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应如下:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的σ键有__mol。
(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数之比为__。
(5)1mol乙醛分子中含σ键的个数为__,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为__。
23.钒是人体不可缺少的元素,Heyliger 等首次报道了偏钒酸钠显著降低糖尿病大鼠血糖的作用后,钒化学的研究得到了很大发展。钒及其化合物也广泛应用于特种钢、催化剂、颜料、染料、电子材料及防腐剂等等领域。
(1)钒酸盐与磷酸盐结构相似。请画出VO、H2VO、VO2(H2O) 和V2O的空间构型__________。
(2)生理条件下的钒以多种氧化态存在,各种氧化态可以相互转化。通常细胞外的钒是V(V), 。而细胞内的钒是V(IV)。研究表明,钒酸二氢根离子可与亚铁血红素(Mtrc-Fe2+)反应,写出该反应的离子方程式__________。
(3)①已知配合物[VON(CH2COO)3]在水溶液中的几何构型是唯一 的,画出它的空间构型图__________。
②理论推测上述配合物分子在晶体中是有手性的,指出产生手性的原因__________。
(4)钒酸钇晶体是近年来新开发出的优良双折射光学晶体,在光电产业中得到广泛应用。可以在弱碱性溶液中用偏钒酸铵和硝酸钇合成。写出以Y2O3与V2O5为主要原料合成钒酸钇的化学方程式__________。
(5)若以市售分析纯偏钒酸铵为原料制备高纯钒酸钇单晶,需将杂质铁离子含量降至一定数量级。设每升偏钒酸铵溶液中含三价铁离子为5.0 ×10-5 mol,用0.01 mol dm-3的鏊合剂除铁。
①说明不采取使铁离子水解析出沉淀的方法除铁的理由__________。
②通过计算说明如何选择螯合剂使偏钒酸铵含铁量降至10-30moldm-3以下__________。
配离子
[Fe(edta)]2- [Fe(edta)]- [Fe(phen)3]2+ [Fe(phen)3]3+ 2.1×1014 1.7×1024 2.0×1021 1.3×1014
沉淀 Ksp
Fe(OH)2 Fe(OH)3 8.0×10-16 4.0×10-38
参考答案
1.D 2.B 3.B 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.D 10.B 11.A 12.C 13.B
14. 2FeC2O4 2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O 否 取适量晶体加热,将加热后的固体残留物溶解在稀硫酸中,滴加溶液。若溶液呈血红色则晶体中含有铁元素,反之则无
15.2 2p 3 哑铃/纺锤 氮 三角锥形 四面体 配位键 离子
16.C10H18O 碳碳双键、羟基 2,2,4-三甲基己烷 DE C CD
17.S C 极性分子 非极性分子 Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6
18. 4 F一H…F或F一H…O或O一H…F或O一H…O Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Al2Cl6
19.深蓝 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O N 16NA 60 5H2C2O4+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O c(H+)越大,反应的速率越快
20.Na2CuCl4 Cu(OH)2+2OH- = [Cu(OH)4]2- 缺少尾气处理装置 E中固体由黑色变为红色 取少量装置A中残留物,溶于稀硫酸,再滴加几滴酸性KMnO4溶液,若KMnO4溶液褪色,则证明FeO存在
21.2ClO+S2O=2ClO2↑+2SO sp3杂化 正四面体 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色 0.1 mol/L 偏小
22.2NA(1.204×1024) 1:2 1:1 5.5 5:1 6NA(3.612×1024) 7
23.VO 、H2VO 、VO2(H2O) 和V2O Mtrc-Fe2+ + H2VO4 +4H+ = Mtrc-Fe3+ + VO2++ 3H2O 分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺 Y2O3 + 6HNO3 = 2Y (NO3)3+ 3H2O、V2O5+ 2NH3·H2O = 2NH4VO3 + H2O、Y (NO3)3+ NH4VO3 + 2NH3·H2O = YVO4↓ + 3NH4NO3+H2O (1)如果在弱酸性条件下,采取沉淀法除铁,则有以下问题:
A.Fe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。
B. Fe (OH)3具有胶体的性质,过滤困难。
(2)如果在弱碱性条件下水解,Fe (OH)3会与原料共沉淀而损失原料。
所以不能用沉淀法除去微量铁。@采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。 采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐,可以除去绝大多数Fe3+,第二次重结晶时加入邻二氨菲,进一步降低Fe3+的含量。
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 x=2.9 ×10-27
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+ = 1.3 ×1014 y= 2.2 ×10-35
或者
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 ×1014 3.8 ×10-13
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 2.2 ×10-35