《 化学键与分子间作用力》单元检测题
一、单选题
1.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是( )
A. NaOH B. NH3 C. BaCl2 D. Cu(OH)2
2.无机含氧酸的强弱规律表示成酸元素的化合价越高,酸性越强。下列说法正确的是( )
A. 根据这一规律高氯酸是很强的酸
B. H3PO4的酸性比盐酸强
C. 碳酸和亚硫酸的酸性不好比较
D. 硝酸与磷酸的强度一样
3.下列不属于共价键成键因素的是( )
A. 共用电子对在两原子核之间高概率出现
B. 共用的电子必须配对
C. 成键后体系能量降低,趋于稳定
D. 两原子核体积大小要适中
4.下列分子中存在π键的是( )
A. H2 B. Cl2 C. N2 D. HCl
5.下列说法正确的是( )
A. 已知N—N键能为193kJ·mol-1,故NN的键能之和为193kJ·mol-1×3
B. H—H键能为436.0kJ·mol-1,F—F键能为157kJ·mol-1,故F2比H2稳定
C. 某元素原子最外层有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键为离子键
D. N—H键键能为390.8kJ·mol-1,其含义为形成1mol N—H所释放的能量为390.8kJ
6.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为( )
A. 直线形 sp杂化 B. 三角形 sp2杂化
C. 三角锥型 sp2杂化 D. 三角锥型 sp3杂化
7.下列关于共价键说法中不正确的是( )
A. σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键
C. 气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D. N2分子中有一个σ键和两个π键
8.下列过程与配合物的形成无关的是( )
A. 除去Fe粉中的SiO2可用于强碱溶液
B. 向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C. 向Fe3+溶液中加入KSCN溶液
D. 向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
9.下列有关金属元素特征的叙述正确的是( )
A. 金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性
B. 金属元素在一般化合物中只显正价
C. 金属元素在不同的化合物中的化合价均不同
D. 金属元素的单质在常温下均为金属晶体
10.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的( )
A. PCl3 B. H3O+ C. HCHO D. PH3
11.当原子数目与电子数目分别相等的微粒叫“等电子体”,下列各组微粒中都属于等电子体的是( )
A. CH4和NH3 B. H2O和CO2 C. CO2和HCl D. H3O+和NH3
12.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间构型,两个结论都正确的是( )
A. 直线形,三角锥型 B. V形,三角锥型
C. 直线形,平面三角形 D. V形,平面三角形
13.根据实际和经验推知,下列叙述不正确的是( )
A. 卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳
B. 碘易溶于汽油,微溶于水
C. 氯化钠易溶于水,也易溶于食用油
D. 丁烷易溶于煤油,难溶于水
14.下列关于氯化钠晶体结构的说法中正确的是( )
A. 氯化钠晶体中,阴、阳离子的配位数相等
B. 氯化钠的晶体结构中,每1个Na+仅结合1个Cl-
C. 氯化钠的晶胞中的质点代表一个NaCl
D. 氯化钠晶体中存在单个的NaCl分子
二、填空题
15.3?氯?2?丁氨酸的结构简式为:,一个该有机物分子中含有________个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为:和,则另一对对映异构体的简单投影式为:和____________。
16.二氯化硫(Cl—S—S—Cl,直线形)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
(1)写出它的电子式______________。
(2)指出它分子内的键型______________。
(3)估计它能不能易溶于水______________。
(4)指出硫元素的化合价为______________。
17.在化学实验和科学研究中,水是一种常用的试剂。
(1)水分子中的氧原子在基态时的价电子排布式为:
______________________________________________________。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+而形成水合氢离子(H3O+)。对上述过程的下列描述不合理的是________。
A.氧原子的杂化类型发生了改变
B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变
D.微粒中的键角发生了改变
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成________键,水分子间还存在________,1 mol H2O中含________mol氢键。
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位离子。请写出生成此配位离子的离子方程式:__________________。
三、实验题
18.(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
19.(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
四、推断题
20.已知A,B,C,D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6,且都含有18个电子,B,C由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是假酒中一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是____________。
(2)已知B分子的键角为105°,判断该分子构型为____________;中心原子杂化类型为__________。
(3)C分子为__________。
(4)D分子中共有______个σ键,______个π键。
21.(1)如下图所示,根据电子云重叠情况写出下列价键的名称,并各举一例说明含有这种价键类型的物质。
(2)某有机物的结构式如下:(单、双、三线各表示单、双、三键)
则分子中有________个σ键,________个π键。
22.(1)配位化学创始人维尔纳发现,取COCl3?6NH3(黄色)、CoCl3?5NH3(紫红色)、COCl3?4NH3(绿色)和COCl3?4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol.
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式.
COCl3?6NH3 ,COCl3?5NH3 ,COCl3?4NH3(绿色和紫色) .
②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是 .
③上述配合物中,中心离子的配位数都是 .
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色.该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe(SCN)3+3KCl表示.经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN﹣不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合.请按要求填空:
①Fe3+与SCN﹣反应时,Fe3+提供 ,SCN﹣提供 ,二者通过配位键结合.
②所得Fe3+与SCN﹣的配合物中,主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1:1配合所得离子显血红色.含该离子的配合物的化学式是 .
③若Fe3+与SCN﹣以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为:
答案解析
1.【答案】D
【解析】A.氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,故A错误;
B.氨气容易和硫酸铜形成配位健,故B错误;
C.氯化钡能和硫酸铜反应生成硫酸钡白色沉淀,故C错误;
D.氢氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故D正确.
2.【答案】A
【解析】本题给出的信息为元素化合价越高,无机含氧酸酸性越强,因此氯元素最高正化合价为+7价时含氧酸酸性最强,即高氯酸为酸性最强的酸。而题目中只是给出相同元素含氧酸的酸性比较,对于相同化合价的不同的含氧酸就无法比较。由我们原有的知识,可以判断C,D说法都不符合客观事实。碳酸小于亚硫酸的酸性,硝酸大于磷酸的酸性。
3.【答案】D
【解析】 A,B,C三项为共价键成键的因素及结果。
4.【答案】C
【解析】在N2中,两个N原子的2pz形成一个σ键,2px形成一个π键,两个2py也形成一个π键。H2、Cl2、HCl分子中都只有一个单键,属于σ键 。
5.【答案】D
【解析】由于NN中含有一个σ键二个π键,σ与π键键能不同,故A错;分子的键能越大越稳定,故B错;C项该元素可能为H或碱金属,故可形成共价键或离子键,故C错;只有D项符合定义。
6.【答案】D
【解析】判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在NF3分子中,N原子的孤电子对数为1,与其相连的原子数为3,所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为三角锥型,类似于NH3。
7.【答案】C
【解析】 形成σ键时,电子云重叠程度比形成π键时的重叠程度大,所以σ键的强度比π键大,比π键稳定,A正确;两个原子之间形成共价单键、共价双键和共价三键时,均只含一个σ键,在共价双键和共价三键中还分别含一个和两个π键,B正确;稀有气体分子是由原子组成的,不含有共价键,C错;N2分子中含有N≡N键,其中含有一个σ键和两个π键,D正确。
8.【答案】A
【解析】A.二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠和水都不是配合物,所以与配合物的形成无关,故A选;
B.银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀,氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物,所以与配合物的形成有关,故B不选;
C.铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物,所以与配合物的形成有关,故C不选;
D.铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物,所以与配合物的形成有关,故D不选;
9.【答案】B
【解析】变价金属的中间价态离子(如Fe2+)既有还原性又有氧化性,所以A项不符合题意;金属元素在化合物中一般显正价,所以B项符合题意;同种金属元素在不同化合物中的化合价可以相同,也可以不同,所以C项不符合题意;汞在常温下为液体,此时不属于晶体所以D不符合题意。
10.【答案】C.
【解析】根据价层电子对互斥理论确定其空间构型,价层电子对数=σ 键个数+(a﹣xb),据此进行判断;A.三氯化磷分子中,价层电子对数=3+(5﹣3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型是三角锥型,故A不符合;
B.水合氢离子中,价层电子对数=3+(6﹣1﹣3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型是三角锥型,故B不符合;
C.甲醛分子中,价层电子对数=3+(4﹣2×1﹣1×2)=4,且不含孤电子对,所以其空间构型是平面三角形,故C符合;
D.PH3分子中,价层电子对数=3+(5﹣3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型是三角锥型,故D不符合;
11.【答案】D
【解析】A,NH3和CH4,原子数目不相同;电子数分别为7+1×3=10,6+1×4=10,故A错误; B,H2O和CO2电子数分别为10和22,故B错误;
C,CO2和HCl原子数目不相同,故C错误;
D,H3O+和NH3原子数都为4,电子数都为10,属于等电子体,故D正确.
12.【答案】D
【解析】在H2S中,价电子对数为4,若无孤电子对存在,则其应为正四面体构型。但中心原子S上有两对孤电子对,而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间,它们相互排斥,因此H2S为V形结构。在BF3中,价电子对数为3,其中心原子B上无孤电子对,因此BF3应为平面三角形。
13.【答案】C
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。C项NaCl为离子化合物,易溶于水,而难溶于有机溶剂。
14.【答案】A
【解析】氯化钠晶体中,每个Na+周围结合6个Cl-,而每个Cl-周围结合6个Na+,阴、阳离子配位数均为6,A符合题意,B不符合题意;氯化钠晶体中的质点表示Na+或Cl-,C不符合题意; NaCl只表示Na+和Cl-个数比为1∶1,D不符合题意。
15.【答案】2
【解析】若同一个碳原子上连接四个不同的原子或原子团,则该碳原子被称为手性碳原子,所以3?氯?2?丁氨酸中的手性碳原子共2个,表示为:;参照题目给出的例子知,对映异构体的关系就像照镜子一样,另一种对映异构体就是该对映异构体在镜子中的“镜像”。
16.【答案】(1)
(2)S—S键是非极性共价键,S—Cl键是极性共价键
(3)不能 (4)+1
【解析】二氯化硫是直线形分子,其正负电荷重心重合,属非极性分子。H2O是极性溶剂,根据“相似相溶”原理,其不易溶于水。在该分子中由于Cl的电负性比S的强,且原子间又单键相结合,故氯元素呈-1价,因此S呈+1价。
17.【答案】(1)2s22p4 (2)A (3)氢 范德华力 2
(4)Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+
【解析】H2O分子的O原子采取sp3杂化,呈V形,H3O+中的O原子也是采取sp3杂化,呈三角锥形。水分子之间既有氢键也有范德华力。每个水分子与相邻的4个水分子形成4个氢键,1个氢键被2个水分子共用,平均1 mol H2O中含2 mol氢键。
18.【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,
19.【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,
20.【答案】 (1)Ar (2)V形 sp3杂化 (3)N2H4 (4)5 0
【解析】 本题以18电子分子为突破点,考查了键角、共价键的类型、轨道杂化等知识。根据题目所给信息可以判断出A,B,C,D四种分子分别为Ar、H2S、N2H4、CH3OH。H2S中心原子S原子的杂化轨道类型为sp3杂化,且有两个孤电子对,所以H—S—H键角为105°,立体构型为V形。假酒中含有毒的物质甲醇(CH3OH),在CH3OH中有5个共价键均为σ键,没有π键。
21.【答案】(1)
(2)10 3
【解析】 (1)共价键具有方向性,以“头碰头”方式重叠形成的为σ键,以“肩并肩”方式重叠形成的为π键,由此可得①②③形成σ键,④⑤形成π键。
(2)除八条共价单键全部为σ键外,双键中1个为σ键,另一个为π键;三键中1个为σ键,另两个为π键,故σ键总数为10,π键总数为3。
22.【答案】(1)①[Co(NH3)6]Cl3,[Co(NH3)5(Cl)]Cl2,[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,[Co(NH3)4(Cl)2]Cl;②空间构型不同;③6;(2)① 空轨道,孤对电子;② [Fe(SCN)]Cl2;
③ FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl
【解析】(1)①1molCoCl3?6NH3只生成3molAgCl,则1molCoCl3?6NH3中有3molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)6]Cl3;
1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,则1molCoCl3?5NH3中有2molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)5(Cl)]Cl2;
1molCOCl3?4NH3(绿色)和CoCl3?4NH3(紫色)只生成1molAgCl,则1molCoCl3?4NH3中有1molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,
②CoCl3?4NH3(绿色)和CoCl3?4NH3(紫色)的化学式都是[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,但因其空间构型不同导致颜色不同
③这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5(Cl)]Cl2、[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,其配位数都是6,
(2)①Fe3+与SCN﹣反应生成的配合物中,Fe3+提供空轨道,SCN﹣提供孤对电子;
②Fe3+与SCN﹣以个数比1:1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl,
③Fe3+与SCN﹣以个数比1:5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2﹣,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe(SCN)5]2﹣与KCl,所以反应方程式为:FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl,