阶段重点突破练(四)
(分值:60分)
一、选择题(本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题4分,共40分。)
1.科学家发现,普通盐水在无线电波的照射下可以降低盐水中所含元素之间的结合力,释放出氢原子,点火时氢原子会在该频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是 ( )
离子键 共价键
静电引力 分子间作用力
2.(2023·达州一中高二上月考)下列说法正确的是 ( )
氢键不是化学键
HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
3.(2023·盐城阜宁高二上期中)下列说法正确的是 ( )
氨气极易溶于水是因为氨气可与水形成氢键这种化学键
H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O中共价键的键能比较大
I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
4.下列说法不正确的是 ( )
纯碱和烧碱熔化时破坏的化学键类型相同
加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
Mg的熔点高于Ca
5.下列说法中正确的是 ( )
甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
HBr在水中的溶解度很大,原因是HBr与水形成分子间氢键
氨易液化与氨分子间存在氢键无关
因为水分子间存在氢键,所以水是非常稳定的化合物
6.Co3+的八面体配合物CoClm·nNH3中配离子的空间构型如图所示,其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-,Co3+位于八面体的中心。若1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀,则n的值是 ( )
2 3
4 5
7.(2023·达州一中高二上月考)下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是 ( )
CCl4和SiCl4的熔点
邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
O3和O2在水中的溶解度
H2SO3和H2SO4的酸性
8.把CoCl2溶于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,再加氨水,使生成[Co(NH3)6]Cl2,此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示,配位数是6,把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出氯化银沉淀。经测定,每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法正确的是 ( )
产物中CoCl3·5NH3的配体为NH3分子和氯原子
通入空气后得到的还原产物含有[Co(NH3)6]Cl2
[Co(NH3)6]Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2
[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键
9.甲醇被氧化可得甲醛。如表是甲醇与甲醛某些性质的有关数据:
物质 甲醇 甲醛
沸点/℃ 64.6 -19.5
相对分子质量 32 30
下列对于常温下甲醇为液体而甲醛为气体的解释正确的是 ( )
甲醇的相对分子质量比甲醛大
甲醇存在分子间氢键,而甲醛不存在分子间氢键
甲醇分子间的范德华力大,而甲醛分子间的范德华力小
甲醇中的共价键比甲醛中的共价键强
10.(2023·东莞期中联考)已知溶液中存在反应:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O。将CoCl2溶于水,所得溶液呈粉红色,再加几滴浓盐酸,充分反应后,溶液变为蓝色,然后用该蓝色溶液做实验,现象如下:
以下结论和解释正确的是 ( )
[Co(H2O)6]2+呈蓝色,[CoCl4]2-呈粉红色
由实验①颜色变化可推知该反应正向为放热反应
②颜色变化是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
实验③颜色变化可能是由于Zn2+与Cl-反应形成了比[CoCl4]2-更稳定的[ZnCl4]2-
二、非选择题(本题共2小题,共20分。)
11.(10分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水合硫酸铜可用来制作杀菌剂。请回答下列问题:
(1)(4分)往硫酸铜溶液中加入氨水,先形成蓝色沉淀,用离子方程式表示为
(2分);
继续加氨水,得到深蓝色透明溶液,是因为生成了配离子 (1分);再加入乙醇,得到的深蓝色晶体为 (1分)。
(2)(2分)胆矾的结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为 。
(3)(4分)NH3与Cu2+可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间结构为 (1分),其结构可用示意图表示为 (1分);NF3与NH3具有相同的空间结构,但NF3不易与Cu2+形成配离子,原因是 (2分)。
12.(10分)回答下列问题。
(1)(2分)下列分子或离子中不存在配位键的是 。
①H3O+ ②[Al(OH)4]- ③NH3
④N ⑤[Cu(H2O)4]2+ ⑥Ni(CO)4
⑦Fe(SCN)3 ⑧B ⑨CH4
(2)(3分)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有
(填元素符号),现有含Ti3+的配合物,化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配离子[TiCl(H2O)5]2+中的化学键类型是 ,该配合物的配体是 。
(3)(5分)B和Al均为第ⅢA族元素。
①AlCl3·NH3和AlC中均含有配位键。在AlCl3·NH3中,配体是 ,提供孤电子对的原子是 ,AlC中Al原子采用 杂化。
②气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系为。请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。
③NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有 mol配位键。
阶段重点突破练(四)
1.B [水分子中存在共价键,破坏共价键可以释放出游离态的氢原子,而破坏分子间作用力不能释放出游离态的氢原子,故B项正确。]
2.A [氢键是分子间作用力,不是化学键,故A正确;HF的稳定性很强,是由于H-F键键能较大的原因,与氢键无关,故B错误;乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力,故C错误;氯化氢与碘化氢都属于分子晶体,分子结构相同,碘化氢相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点较高,与氢键无关,故D错误。]
3.C [氨气极易溶于水是因为氨气可与水分子之间形成氢键,但氢键不属于化学键,A错误;H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,而H2S分子之间只存在分子间作用力,因此H2O的熔、沸点高于H2S,B错误;I2易溶于CCl4是由于二者都是由非极性分子构成的物质,物质分子结构相似。即可以用相似相溶原理解释,C正确;HF分子之间除存在分子间作用力外还存在氢键,导致其熔沸点比其他卤化氢的高,而HCl、HBr、HI分子之间只存在分子间作用力,物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高,D错误。]
4.C [烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须破坏离子键,A项正确;加热蒸发氯化钾水溶液,液态水变为气态水,水分子之间的分子间作用力被破坏,B项正确;CO2溶于水发生反应:CO2+H2OH2CO3,这里有化学键的断裂和生成,C项错误;Mg、Ca价电子数相同,原子半径:Ca>Mg,金属键强弱:Mg>Ca,镁的熔点高于钙,D正确;答案选C。]
5.A [HBr易溶于水与氢键无关;液氨容易液化是由于分子间易形成氢键;水的稳定性和分子内的O—H键键能大小有关,和氢键无关。则选项B、C、D均不正确。]
6.D [由1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀,知道1 mol配合物电离出2 mol Cl-,即配离子显+2价,又因为外界有2个Cl-,且Co显+3价,所以[CoClm-2·nNH3]2+中有1个氯原子,即m=3,又因为配位数为6,所以n=6-(3-2)=5,故选D。]
7.C [分子组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,物质的熔沸点越大,所以SiCl4的沸点比CCl4的高,故A不符合题意;邻羟基苯甲醛的两个基团靠得很近,能形成分子内氢键,使熔沸点降低;而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,使熔沸点升高,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低,故B不符合题意;O3分子为V(角)形结构,和水的结构相似,氧气是直线形结构,根据相似相溶原理,所以O3在水中的溶解度比O2要大,故C符合题意;H2SO3是二元弱酸,H2SO4是二元强酸,同等条件下亚硫酸比硫酸酸性弱,故D不符合题意。]
8.D [每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl,说明3个Cl-中只能电离出2个Cl-,由此可知,还有1个Cl-和NH3一样也用于形成了配离子,CoCl3·5NH3的配体为NH3分子和氯离子,故A错误;通入空气后得到的还原产物应为[Co(NH3)5Cl]Cl2,故B错误;[Co(NH3)6]Cl2中的中心离子是Co2+,价电子排布式为3d7,故C错误;Co2+与NH3是配位键、N—H是极性共价键、配离子与Cl-是离子键,故D正确。]
9.B [甲醇与甲醛的相对分子质量相差不大,故范德华力不是造成二者沸点不同的主要原因,A、C项错误;甲醇中存在羟基,能够形成分子间氢键,导致甲醇分子间作用力较大,而甲醛分子间不能形成氢键,B项正确;化学键对由分子形成的物质的熔、沸点无影响,D项错误。]
10.D [由二氯化钴溶于水,所得溶液呈粉红色,再加几滴浓盐酸,充分反应后,溶液变为蓝色可知,[Co(H2O)6]2+在溶液中呈粉红色,[CoCl4]2-在溶液中呈蓝色,故A错误;由实验①颜色变化可知,降低温度,蓝色溶液变为粉红色,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为吸热反应,故B错误;溶液中水的浓度为定值,则②颜色变化是由于加水稀释时,[Co(H2O)6]2+、氯离子和[CoCl4]2-的浓度均减小,反应的浓度熵大于平衡常数,平衡向逆反应方向移动,故C错误;加入少量氯化锌固体,溶液变为粉红色说明[ZnCl4]2-比[CoCl4]2-更稳定,锌离子与氯离子反应生成[ZnCl4]2-,溶液中氯离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,故D正确。]
11.(1)Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N
[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)4]SO4·H2O
(2)配位键、氢键
(3)平面正方形
F的电负性很大,吸引电子的能力很强,使得NF3中N上的孤电子对很难提供给Cu2+
解析 (1)CuSO4与氨水反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,离子方程式为Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N;继续加入氨水,得到深蓝色溶液,即Cu(OH)2与NH3形成[Cu(NH3)4]2+;加入乙醇得到深蓝色晶体,该晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。(2)O和Cu2+之间形成配位键,H和O之间形成氢键。
(3)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构,可能为正四面体形,也可能为平面正方形,若[Cu(NH3)4]2+的空间结构为正四面体形,则其中两个NH3被两个Cl-取代的产物只有一种,若[Cu(NH3)4]2+的空间结构为平面正方形,则其中两个NH3被两个Cl-取代的产物有两种,则[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为。
12.(1)③⑨ (2)Ni、Ge、Se 极性键(或共价键)、配位键 H2O、Cl-
(3)①NH3 N sp3 ② ③2
解析 (1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。H3O+是H+与H2O形成的配位键,H+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对;[Al(OH)4]-是Al(OH)3与OH-形成的配位键,Al提供空轨道,OH-提供孤电子对;N是NH3与H+形成的配位键;[Cu(H2O)4]2+是Cu2+与H2O形成的配位键;Ni(CO)4是Ni与CO形成的配位键;Fe(SCN)3是Fe3+与SCN-形成的配位键;B是BF3与F-形成的配位键。CH4、NH3分子中不存在提供空轨道的原子,也不存在配位键,故选③⑨。(2)Ti的价电子排布式为3d24s2,未成对电子数为2,同周期基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为3d84s2、4s24p2、4s24p4,即为Ni、Ge、Se。[TiCl(H2O)5]2+中的化学键有极性键(或共价键)、配位键,配体为H2O、Cl-。(3)①AlCl3·NH3中,Al3+提供空轨道,配体为NH3,NH3中的N原子提供孤电子对。AlC中Al的价电子对数为4+=4,孤电子对数为0,Al原子杂化类型为sp3杂化。②配位键的箭头指向提供空轨道的一方。氯原子最外层有7个电子,通过一个共用电子对就可以形成一个单键,另有三对孤电子对。所以气态氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝原子形成共价键的氯原子中,有一个是配位键,氯原子提供孤电子对,铝原子提供空轨道。③N含有1个配位键,B含有1个配位键,故1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。(共30张PPT)
阶段重点突破练(四)
第 章 微粒间相互作用与物质性质
2
一、选择题(本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。)
1.科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，点火时氢原子会在该频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是( )
A.离子键 B.共价键 C.静电引力 D.分子间作用力
解析 水分子中存在共价键，破坏共价键可以释放出游离态的氢原子，而破坏分子间作用力不能释放出游离态的氢原子，故B项正确。
B
2.(2023·达州一中高二上月考)下列说法正确的是( )
A.氢键不是化学键
B.HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D.碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
A
解析 氢键是分子间作用力，不是化学键，故A正确；HF的稳定性很强，是由于H－F键键能较大的原因，与氢键无关，故B错误；乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误；氯化氢与碘化氢都属于分子晶体，分子结构相同，碘化氢相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点较高，与氢键无关，故D错误。
3.(2023·盐城阜宁高二上期中)下列说法正确的是( )
A.氨气极易溶于水是因为氨气可与水形成氢键这种化学键
B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O中共价键的键能比较大
C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
D.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
C
解析 氨气极易溶于水是因为氨气可与水分子之间形成氢键，但氢键不属于化学键，A错误；H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，因此H2O的熔、沸点高于H2S，B错误；I2易溶于CCl4是由于二者都是由非极性分子构成的物质，物质分子结构相似。即可以用相似相溶原理解释，C正确；HF分子之间除存在分子间作用力外还存在氢键，导致其熔沸点比其他卤化氢的高，而HCl、HBr、HI分子之间只存在分子间作用力，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，D错误。
4.下列说法不正确的是( )
A.纯碱和烧碱熔化时破坏的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.Mg的熔点高于Ca
C
5.下列说法中正确的是( )
A.甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B.HBr在水中的溶解度很大，原因是HBr与水形成分子间氢键
C.氨易液化与氨分子间存在氢键无关
D.因为水分子间存在氢键，所以水是非常稳定的化合物
解析 HBr易溶于水与氢键无关；液氨容易液化是由于分子间易形成氢键；水的稳定性和分子内的O—H键键能大小有关，和氢键无关。则选项B、C、D均不正确。
A
6.Co3＋的八面体配合物CoClm·nNH3中配离子的空间构型如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl－，Co3＋位于八面体的中心。若1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀，则n的值是( )
D
A.2 B.3
C.4 D.5
解析 由1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀，知道1 mol配合物电离出2 mol Cl－，即配离子显＋2价，又因为外界有2个Cl－，且Co显＋3价，所以[CoClm－2·nNH3]2＋中有1个氯原子，即m＝3，又因为配位数为6，所以n＝6－(3－2)＝5，故选D。
C
解析 分子组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸点越大，所以SiCl4的沸点比CCl4的高，故A不符合题意；邻羟基苯甲醛的两个基团靠得很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B不符合题意；O3分子为V(角)形结构，和水的结构相似，氧气是直线形结构，根据相似相溶原理，所以O3在水中的溶解度比O2要大，故C符合题意；H2SO3是二元弱酸，H2SO4是二元强酸，同等条件下亚硫酸比硫酸酸性弱，故D不符合题意。
8.把CoCl2溶于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后，再加氨水，使生成[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法正确的是( )
A.产物中CoCl3·5NH3的配体为NH3分子和氯原子
B.通入空气后得到的还原产物含有[Co(NH3)6]Cl2
C.[Co(NH3)6]Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2
D.[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键
D
解析 每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl，说明3个Cl－中只能电离出2个Cl－，由此可知，还有1个Cl－和NH3一样也用于形成了配离子，CoCl3·5NH3的配体为NH3分子和氯离子，故A错误；通入空气后得到的还原产物应为[Co(NH3)5Cl]Cl2，故B错误；[Co(NH3)6]Cl2中的中心离子是Co2＋，价电子排布式为3d7，故C错误；Co2＋与NH3是配位键、N—H是极性共价键、配离子与Cl－是离子键，故D正确。
9.甲醇被氧化可得甲醛。如表是甲醇与甲醛某些性质的有关数据：
B
物质 甲醇 甲醛
沸点/℃ 64.6 －19.5
相对分子质量 32 30
下列对于常温下甲醇为液体而甲醛为气体的解释正确的是( )
A.甲醇的相对分子质量比甲醛大
B.甲醇存在分子间氢键，而甲醛不存在分子间氢键
C.甲醇分子间的范德华力大，而甲醛分子间的范德华力小
D.甲醇中的共价键比甲醛中的共价键强
解析 甲醇与甲醛的相对分子质量相差不大，故范德华力不是造成二者沸点不同的主要原因，A、C项错误；甲醇中存在羟基，能够形成分子间氢键，导致甲醇分子间作用力较大，而甲醛分子间不能形成氢键，B项正确；化学键对由分子形成的物质的熔、沸点无影响，D项错误。
以下结论和解释正确的是( )
A.[Co(H2O)6]2＋呈蓝色，[CoCl4]2－呈粉红色
B.由实验①颜色变化可推知该反应正向为放热反应
C.②颜色变化是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D.实验③颜色变化可能是由于Zn2＋与Cl－反应形成了比[CoCl4]2－更稳定的[ZnCl4]2－
D
解析 由二氯化钴溶于水，所得溶液呈粉红色，再加几滴浓盐酸，充分反应后，溶液变为蓝色可知，[Co(H2O)6]2＋在溶液中呈粉红色，[CoCl4]2－在溶液中呈蓝色，故A错误；由实验①颜色变化可知，降低温度，蓝色溶液变为粉红色，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，故B错误；溶液中水的浓度为定值，则②颜色变化是由于加水稀释时，[Co(H2O)6]2＋、氯离子和[CoCl4]2－的浓度均减小，反应的浓度熵大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，故C错误；加入少量氯化锌固体，溶液变为粉红色说明[ZnCl4]2－比[CoCl4]2－更稳定，锌离子与氯离子反应生成[ZnCl4]2－，溶液中氯离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，故D正确。
二、非选择题(本题共2小题)
11.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水合硫酸铜可用来制作杀菌剂。请回答下列问题：
(1)往硫酸铜溶液中加入氨水，先形成蓝色沉淀，用离子方程式表示为_________________________________________________________________；
继续加氨水，得到深蓝色透明溶液，是因为生成了配离子_______________；再加入乙醇，得到的深蓝色晶体为_____________________。
[Cu(NH3)4]2＋
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
(2)胆矾的结构示意图可简单表示如下：
图中虚线表示的作用力为__________________________________。
配位键、氢键
(3)NH3与Cu2＋可形成[Cu(NH3)4]2＋配离子，[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为____________,其结构可用示意图表示为
______________________；NF3与NH3具有相同的空间结构，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，原因是__________________________________________________
___________________________________________________________________。
平面正方形
F的电负性很大，吸引电子的能力很强，使得NF3中N上的孤电子对很难提供给Cu2＋
③⑨
(2)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有__________________(填元素符号)，现有含Ti3＋的配合物，化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配离子[TiCl(H2O)5]2＋中的化学键类型是________________________，该配合物的配体是____________。
Ni、Ge、Se
极性键(或共价键)、配位键
H2O、Cl－
解析 Ti的价电子排布式为3d24s2，未成对电子数为2，同周期基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为3d84s2、4s24p2、4s24p4，即为Ni、Ge、Se。[TiCl(H2O)5]2＋中的化学键有极性键(或共价键)、配位键，配体为H2O、Cl－。
NH3
N
sp3
③NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有______mol配位键。
2
