第2章《微粒间相互作用与物质性质》单元测试卷

第2章《微粒间相互作用与物质性质》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO中S原子的杂化方式为(　　)
A． sp
B． sp2
C． sp3
D． 无法判断
2.下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，按氢键从强到弱的顺序正确的是(　　)
A． ③>①>④>②
B． ①>②>③>④
C． ③>②>①>④
D． ①>④>③>②
3.下列各组微粒均为正四面体结构，且仅含极性键的是（　　）
A． C2H2、BeCl2
B． SiCl4、NH4+
C． H2S、P4
D． CH4、BF3
4.下列说法中，正确的是(　　 )
A． 含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B． ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时，一定形成离子键
C． 活泼金属元素与活泼非金属元素化合时，能形成离子键
D． 完全由非金属元素形成的化合物，一定是共价化合物
5.CaC2和MgC2都是离子化合物，下列叙述中不正确的是(　　)
A． CaC2和MgC2都跟水反应生成乙炔
B． C的电子式为[C C]2－
C． CaC2在水中以Ca2＋和C形式存在
D． MgC2的熔点不可能在100 ℃以下
6.配合物在许多方面有着广泛的应用．下列叙述不正确的是（　　）
A． 以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B． Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素
C． [Ag（NH3）2]+是化学镀银的有效成分
D． 向溶液中逐滴加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Cu2+
7.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A． CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B． HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C． H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D． 分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高
8.臭氧分子的结构如图，呈V型，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键：三个O原子均等地享用这4个电子．则下列微粒中与O3的结构最相似的是（　　）
A． SO2
B． C3H6
C． CO2
D． CNO﹣
9.乙烷、乙炔分子中碳原子间的共用电子对数目分别是1、3，则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目可能为（　　）
A． 20
B． 24
C． 25
D． 77
10.实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键之间的夹角为180°并有对称性，由此可判断BeCl2属于(　　)
A． 由极性键形成的极性分子
B． 由极性键形成的非极性分子
C． 由非极性键形成的极性分子
D． 由非极性键形成的非极性分子
11.在分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为(　　)
A． sp2杂化；sp2杂化
B． sp3杂化；sp3杂化
C． sp2杂化；sp3杂化
D． sp杂化；sp3杂化
12.下列分子中的中心原子(点“·”的原子为中心原子)的价层电子对数正确的是(　　)
A． CH4　4
B． CO2　1
C． BF3　2
D． SO3　2
13.对于离子键的说法正确的是(　　)
A． 阴阳离子间的静电引力是离子键
B． 阴阳离子间的静电吸引是离子键
C． 阴阳离子间的相互作用即为离子键
D． 阴阳离子间强烈的相互作用是离子键
14.下列关于NH4+、NH3、NH2﹣三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：NH4+＞NH3＞NH2﹣
15.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)
A． CO2与SO2
B． CH4与NH3
C． BeCl2与BF3
D． C2H4与C2H2
二、实验题(共2小题)
16.（1）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生　 　现象；如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，产生 　现象，若加入AgNO3溶液时，产生 　现象．
（2）向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水，此过程的现象为　
请写出该过程的离子方程式为 　
17.（1）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生　 　现象；如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，产生 　现象，若加入AgNO3溶液时，产生 　现象．
（2）向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水，此过程的现象为　
请写出该过程的离子方程式为 　
三、填空题(共3小题)
18.水分子间因存在氢键的作用而彼此结合形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有__________mol氢键。
(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为________________。
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是_______________。
(3)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰中除氢键外，还存在范德华力(7 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰中氢键的能量是__________kJ·mol－1。
19.下列变化中：①碘升华　②烧碱熔化　③食盐溶于水
④HCl溶于水　⑤O2溶于水　⑥NaHCO3热分解。
(1)未发生化学键破坏的是_______________(填序号，下同)。
(2)仅发生离子键破坏的是______________。
(3)仅发生共价键破坏的是______________。
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是_____________________________。
20.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
(2)基态B的电子排布式为　　　　;B和N相比,电负性较大的是　　　　,BN中B的化合价为　　　　。
(3)在BF3中,F—B—F的键角是　　　　,B的杂化轨道类型为　　　　,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,B的立体结构为　　　　。
答案解析
1.【答案】C
【解析】　在SO中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化，立体构型为正四面体形，类似于CH4。
2.【答案】A
【解析】F、O、N电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中氢键最强，其次为O—H…O，再次是O—H…N，最弱的为N—H…N。
3.【答案】B
【解析】C2H2、BeCl2均为直线形分子，分子中存在极性键，故A不选；
SiCl4、NH4+均为正四面体结构，SiCl4中存在Si﹣Cl极性键，NH4+中存在H﹣N极性键，故B选； H2S为V形分子，分子中存在极性键，P4为正四面体结构，分子中没有极性键，故C不选；BF3是平面三角形，CH4是正四面体，故D不选．
4.【答案】C
【解析】含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3等，A不正确；H与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B不正确；NH4Cl为离子化合物，D项错误。
5.【答案】C
【解析】CaC2和MgC2属同主族元素形成的结构相似的离子化合物，故其化学性质也应相似，如A项所述，故C不可能在水溶液中存在。又由于离子化合物中含有离子键，强度较大，故MgC2的熔点不可能低于100 ℃，故A，B，D正确。
6.【答案】D
【解析】A．配位键是指成键双方一方提供空轨道一方提供孤对电子；B．血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，血红素中含有Fe2+离子提供空轨道，N原子提供孤对电子形成配位键；C．在工业上，制镜和热水瓶胆镀银，常用葡萄糖做还原剂与弱氧化剂银氨试剂作用；D．氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，往AgNO3溶液中逐滴加入氨水，先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到银氨络合物；
7.【答案】D
【解析】三者的键角分别为109°28′、120°、180°，依次增大，A选项正确；因为F、Cl、Br的原子半径依次增大，故与H形成共价键的键长依次增长，B选项正确；O、S、Se的原子半径依次增大，故与H形成共价键的键长依次增长，键能依次减小，C选项正确；分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D选项错误。
8.【答案】A
【解析】臭氧分子中含有3个原子、价电子数是18，二氧化硫分子中含有3个原子、价电子数是18，与臭氧属于等电子体，所以结构相似，故A正确；丙烯分子中原子个数和臭氧分子中原子个数不等，所以不是等电子体，结构不同，故B错误；．二氧化碳是直线形分子，且价电子数和臭氧不同，二者结构不同，故C错误；该微粒中价电子数为16，与臭氧分子中价电子数不同，所以不是等电子体，二者结构不同，故D错误；
9.【答案】B
【解析】烷烃中碳碳间共用电子对数为碳原子数减去1；若每减少2个H原子，则相当于碳碳间增加一对共用电子对，利用减少的H原子数目，再除以2可知增加的碳碳间共用电子对数，烷烃C20H42分子中碳原子间的共用电子对数目为19，则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目19+10×=24；
10.【答案】B
【解析】BeCl2由Be，Cl两种元素构成，故其中的键为极性键。Be—Cl键之间的夹角为180°并有对称性，故其中电荷分布均匀，为非极性分子，B项正确。
11.【答案】C
【解析】羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp3杂化。
12.【答案】A
【解析】由中心原子价层电子对数=中心原子σ键电子对数+中心原子孤电子对数可求算出A项正确。
13.【答案】D
【解析】“相互作用”既指静电引力，也指静电斥力，而且这种相互作用还指相邻(直接相邻)的阴阳离子间的强烈相互作用。
14.【答案】C
【解析】NH4+、NH3、NH2﹣三种微粒，每个NH4+、NH3、NH2﹣所含有的电子数都为10个电子；铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+=4，所以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+（5﹣3×1）=4，所以氮原子杂化方式是sp3，NH2﹣中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+=4，所以其采用sp3杂化；铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三角锥形，NH2﹣空间构型为V形；铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH2﹣含2对孤电子，含有孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NH4+＞NH3＞NH2﹣。
15.【答案】B
16.【答案】（1）白色沉淀生成；无明显现象；有淡黄色沉淀生成；（2）：先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清；Ag++NH3 H2O═AgOH↓+NH4+、AgOH+2NH3 H2O═Ag(NH3)2++OH +2H2O．
【解析】（1）由[Co(NH3)5Br]SO4可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀，[Co(SO4)(NH3)5]Br中硫酸根离子为內界，在水溶液里不能以离子存在，所以加入BaCl2溶液时无明显现象，但该物质中溴离子为配合物的外界，能和银离子反应生成淡黄色溴化银沉淀，所以看到的现象分别是有白色沉淀生成、无明显现象、有淡黄色沉淀生成， （2）银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀和铵根离子，离子反应方程式为：Ag++NH3 H2O═AgOH↓+NH4+，氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水，离子反应方程式为：AgOH+2NH3 H2O═Ag（NH3）2++OH +2H2O，所以看到的现象是：先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清，
17.【答案】（1）白色沉淀生成；无明显现象；有淡黄色沉淀生成；（2）：先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清；Ag++NH3 H2O═AgOH↓+NH4+、AgOH+2NH3 H2O═Ag(NH3)2++OH +2H2O．
【解析】（1）由[Co(NH3)5Br]SO4可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀，[Co(SO4)(NH3)5]Br中硫酸根离子为內界，在水溶液里不能以离子存在，所以加入BaCl2溶液时无明显现象，但该物质中溴离子为配合物的外界，能和银离子反应生成淡黄色溴化银沉淀，所以看到的现象分别是有白色沉淀生成、无明显现象、有淡黄色沉淀生成， （2）银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀和铵根离子，离子反应方程式为：Ag++NH3 H2O═AgOH↓+NH4+，氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水，离子反应方程式为：AgOH+2NH3 H2O═Ag（NH3）2++OH +2H2O，所以看到的现象是：先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清，
18.【答案】(1)2　(2)H2O＋H2OH3O＋＋OH－　双氧水分子之间存在更强烈的氢键　(3)22
【解析】(1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，每个氢键被两个水分子所共有，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2。(2)水分子中存在着自身电离，双氧水的沸点较水的沸点高是因为双氧水分子之间存在着强烈的氢键。(3)(51 kJ·mol－1－7 kJ·mol－1)/2＝22 kJ·mol－1。
19.【答案】(1)①⑤　(2)②③　(3)④　(4)⑥
【解析】物理变化不破坏化学键，电解质溶于水时发生电离，离子键或共价键被破坏。
20.【答案】(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O
(2)1s22s22p1　N　+3 (3)120°　sp2　正四面体
【解析】(1)根据物质的制备流程图可推知由B2O3制备BF3和BN的化学方程式。(2)因为同一周期,随着原子序数的增大,电负性逐渐增大,故B的电负性小于N的电负性,即得电子能力N大于B,所以BN中N元素是-3价,B元素是+3价。(3)因为BF3中的B原子是sp2杂化,故该分子是平面正三角形分子,故键角是120°;B的空间构型可类比N,也应该是正四面体结构。