第2章《分子结构与性质》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D. CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高2.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. CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2+B.魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液C. [Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分D.除去硝酸银溶液中的Ag+,可向其中逐滴加入氨水3.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是()A. H2S和Na2O2B. H2O2和CaF2C. NH3和N2D. HNO3和NaCl4.电子数相等的微粒叫等电子体,下列微粒组是等电子体的是()A. N2O4和NO2B. Na+和Cl﹣C. SO42﹣和PO43﹣D. NO和O25.下列有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是()A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D6.向含有1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉淀的物质的量为()A. 0molB. 1molC. 2molD. 3mol7.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。
该物质的结构简式如图所示,维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有()A.离子键、共价键B.离子键、氢键、共价键C.氢键、范德华力D.离子键、氢键、范德华力8.下列各种说法中错误的是()A.配位键是一种特殊的共价键B. NH4NO3、CuSO4·5H2O都含有配位键C.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子D.形成配位键的条件是一方有空轨道,另一方有孤电子对9.下列微粒中中心原子的杂化方式和微粒的立体构型均正确的是()A. C2H4:sp 、平面形B. SO:sp3、三角锥形C. ClO:sp2、V形D. NO:sp2、平面三角形10.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-1×3B. 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390.8kJ11.当H原子和F原子沿z轴结合成HF分子时,F原子中和H原子对称性不一致的轨道是() A. 1sB. 2sC. 2p xD. 2p z12.某些化学键的键能如表所示:下列有关说法中正确的是()A. 1 mol H2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应,则与碘完全反应放出的热量最多B. H—F键的键能大于431 kJ·mol-1C. H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-248 kJ·mol-1D.稳定性最强的化学键是H—Cl键13.与NO3¯互为等电子体的是()A. SO3B. PCl3C. CH4D. NO214.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是()A. H—FB. N—HC. C—HD. S—H15.下列物质中,既含有极性键又含有非极性键的是()A. CO2B. CH4C. C2H4D. NH4Cl二、填空题(共3小题)16.有以下物质:①HF,①Cl2,①H2O,①N2,①C2H4,①C2H6,①H2,①H2O2,①HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ键的是________________(填序号,下同);既有σ键又有π键的是__________。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________________________________。
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__________。
17.原子数相同、价电子总数相同的分子,互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:______和________;______和______。
(2)此后,等电子原理又有所发展。
例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。
在短周期元素组成的物质中,与NO互为等电子体的分子有:________、________。
18.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。
答案解析1.【答案】B【解析】A项中,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。
B项中,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关。
C项中,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点逐渐升高。
D项中,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点小于正丁烷。
2.【答案】D【解析】A,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子;B,根据硫氰化铁配离子的溶液呈血红色;C,根据葡萄糖能与银氨溶液中的[Ag(NH3)2]+反应生成单质银;D,根据Ag+与过量的氨水反应生成可溶性[Ag(NH3)2]OH;3.【答案】C【解析】A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不正确;B项,CaF2中只有离子键,不正确;D项,NaCl属于离子化合物,没有共价键。
4.【答案】C【解析】根据题目信息,电子数目相同的微粒为等电子体,粒子中质子数等于原子的质子数之和,中性微粒中质子数=电子数,阳离子的电子数=质子数﹣电荷数,阴离子的电子数=质子数+电荷数,据此结合选项判断5.【答案】B【解析】A项I2是非极性分子,在水中的溶解度小;C项氧族元素中的氧元素,卤素中的氟元素与同族的其他元素的化合价不完全相同;D项,P4O10溶于水后和水反应生成H3PO4,其溶液导电。
6.【答案】C【解析】在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,外界是Cl﹣,內界是[Co(NH3)5Cl]2+,有一个氯离子中内界,有两个氯离子在外界,[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)Cl]2++2Cl﹣,溶液中能与银离子反应生成沉淀的是在外界的氯离子,所以依据Ag++Cl﹣=AgCl↓可知,51mol此配合物电离产生2mol氯离子,由此可推断1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉的物质的量是2mol。
7.【答案】D【解析】分子内含有氨基和羟基,易形成氢键,故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力。
8.【答案】C【解析】配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道而形成的共价键,可见成键双方都不存在未成对电子,故A、D对,C错;NH4NO3、CuSO4·5H2O中的NH、[Cu(H2O)4]2+含有配位键,故B对。
9.【答案】D【解析】乙烯的结构式为,每个碳原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以C 原子采用sp2杂化,为平面形结构;SO中,中心原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,采取sp3杂化,为正四面体形;ClO中价层电子对数=2+2=4,所以中心原子原子轨道为sp3杂化,该离子中含有两个孤电子对,所以其立体构型为V形;NO中价层电子对数=3+0=3,杂化轨道数为3,孤电子对数为0,所以其立体构型为平面三角形。
10.【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。
11.【答案】C【解析】s轨道无论沿何轴结合,均对称。
12.【答案】B【解析】反应中的热量变化等于反应物的总键能减去生成物的总键能,通过计算易判断A、C错;由表中三种卤化氢键能数据知,同一主族元素对应氢化物键能从上到下逐渐减小,故B对;键能越大,键越稳定,D错。
13.【答案】A【解析】NO3﹣中有4个原子,5+6×3+1=24个价电子,A,SO3中有4个原子,6+6×3=24个价电子,与NO3﹣是等电子体,故A正确;B,PCl3中有4个原子,5+7×3=26个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故B错误;C,CH4中有4个原子,4+1×4=8个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故C错误;D,NO2中有3个原子,5+6×2=17个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故D错误;14.【答案】A【解析】原子半径越小,与氢化合形成的化学键键长越短,键能越大,键越稳定。
15.【答案】C【解析】CO2、CH4中只含有极性键;C2H4中含有极性键和非极性键;NH4Cl中含有极性键和离子键。
16.【答案】(1)①①①①①①①①①(2)①(3)①①①①①①(4)①①①①①①【解析】(1)单键只有σ键,双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①①①①①①;既有σ键又有π键的是①①①。
(2)H原子只有s轨道,题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2。
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的有①①①①①①。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键,说明构成这种σ键的原子中一定没有H原子,故正确答案为①①①①①①。
17.【答案】(1)N2CO CO2N2O(2)SO2O3【解析】(1)第二周期元素中,只有B、C、N、O、F可形成共价分子,同素异形体间显然不能形成等电子体,若为含2个原子的等电子体,则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合物,如N2和CO,在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体,如N2O和CO2。
(2)NO的最外层的电子数为:5+6×2+1=18,平均每个原子的最外层电子数为6,则可能为O3或SO2,经过讨论知其他情况下,只能形成离子化合物,不合题意。