高考化学大一轮复习 化学键与分子间作用力限时集训卷

【创新方案】高考化学大一轮复习化学键与分子间作用力限时集训卷[对应学生用书课下限时集训(四十一)]一、选择题1．下列说法正确的是()A．H—H键无方向性B．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键C．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性D．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性所决定的解析：选As轨道为球形，在空间的各个方向s轨道与s轨道形成的共价键都没有方向性，H—H键是两个1s轨道重叠得到的，A正确，C错误；C原子可以通过sp3杂化轨道与其它原子形成4个共价键，B错误；1个N原子可以与3个H原子结合，还有一对孤电子对可以与H形成配位键，即形成NHeq\o\al(＋,4)，此时共价键也饱和，D错误。2．下列说法中正确的是()A．乙烯中C=C的键能是乙烷中C—C的键能的2倍B．氮气分子中含有1个σ键和2个π键C．N—O键的极性比C—O键的极性大D．NHeq\o\al(＋,4)中4个N—H键的键能不相同解析：选B乙烯中两个碳原子间存在一个σ键和一个π键，乙烷中两个碳原子间存在一个σ键，乙烯中C=C的键能应当大于乙烷中C—C的键能且小于乙烷中C—C的键能的2倍，A错误；氮气分子中有三个共价键，1个σ键和2个π键，B正确；形成共价键的两个原子对电子的吸引能力差别越大，共价键的极性就越强；N原子与O原子吸电子能力的差值小于C与O吸电子能力的差值，N—O键的极性比C—O键的极性小，C错误；在NHeq\o\al(＋,4)中参与成键的8个电子分布在原子最外层的4个能量相等的sp3杂化轨道中，4个N—H键的键能、键长、键角都相等，D错误。3．NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是()A．NH3分子是极性分子B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107.3°D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°解析：选CA项，NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形；B项，三条N—H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D项与事实不符。4．(·江西模拟)向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是()A．开始滴加氨水时形成的难溶物为Cu(OH)2B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(OH)4]2＋，配位数为4C．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道解析：选A此过程的离子方程式为：Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。反应后溶液中不存在任何沉淀，但Cu2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋，所以Cu2＋的浓度减小，A正确，C错误；在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道，D错误；沉淀溶解后，生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，配合离子[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，B错误。5．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A．CO2H2SB．C2H4CH4 C．C60C2H4D．NH3解析：选BA中H2S含有极性键，空间构型是V形，结构不对称，是极性分子；C中C60中只有非极性键；D中NH3含有极性键，是三角锥形，结构也不对称，是极性分子。6．下列物质性质的变化规律，与键能无关的是()①HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱②NH3易液化③F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高④H2S的熔沸点小于H2O的熔沸点⑤Cl2能从盐的溶液中置换出单质Br2和I2A．①②③B．③④⑤C．②③D．全部解析：选C。①和⑤都是物质的化学性质，从氧化性角度解释，说明氧化性Cl2>Br2>I2，从键能的角度解释，说明HCl、HBr、HI的键能越来越小，Cl2的键能大于Br2和I2的。②③④都是物理变化，②③都与范德华力有关，④与氢键有关。7．下列物质的性质与氢键无关的是()A．冰的密度比水的密度小B．氨气极易溶于水C．SbH3的沸点比PH3高D．溶解度：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛解析：选CSbH3的沸点比PH3高是因为前者的相对分子质量大于后者，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。8．下列描述正确的是()A．CS2为V形极性分子B．SiF4与SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析：选BCS2为直线形非极性分子；SiF4与SOeq\o\al(2－,3)的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。二、非选择题9.有下列微粒：①CH4②CH2=CH2③CH≡CH④NH3⑤NHeq\o\al(＋,4)⑥BF3⑦P4⑧H2O⑨H2O2填写下列空白(填序号)：(1)呈正四面体的是________。(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________，为sp杂化的是________。(3)所有原子共平面的是________，共线的是________。(4)粒子存在配位键的是________。(5)含有极性键的极性分子是________。解析：CH4、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、P4、H2O、H2O2中心原子最外层各有四对电子，为sp3杂化，其空间构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、正四面体、V形、二面角形。BF3、CH2=CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形，CH≡CH中心原子为sp杂化，直线形。存在配位键的为NHeq\o\al(＋,4)，结构式为NHeq\a\vs4\al(＋)HHH。答案：(1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③(3)②③⑥⑧③(4)⑤(5)④⑧⑨10．X、Y、Z、Q、E五种元素中，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是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为________。(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是______________和____________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Q的元素符号是________，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________。(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键________________________________________________________________________。解析：本题考查原子的核外电子排布、分子的结构、物质的溶解性、氢键等。(1)X原子核外的M层中只有两对成对电子，则M层的电子排布图为，故X为S，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y原子的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C。(2)Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，则Z为O，SO2、CO2的立体结构分别为V形、直线形。(3)Q的核电荷数为24，为Cr，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其外围电子排布为3d54s1，则最高化合价为＋6。(4)元素周期表中F的电负性最强，HF溶液中，HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间存在氢键。答案：(1)S、C(2)V形直线形SO2CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大(3)Cr1s22s22p63s23p63d54s1＋6(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O11．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：(1)X元素的原子基态时电子排布式为_____________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为________________________________________________________________________。(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间结构为________形，中心原子的轨道杂化类型为________，分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是________________________________________________________________________。解析：第四周期第ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性分子(4)范德华力(5)GeCl4组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高12．(·长沙模拟)如表所示是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)请写出元素N的基态原子电子排布式________________________________。(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是________(填化学式)，原因是_____________。(3)ME2L2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断ME2L2是________(选填“极性”或“非极性”)分子。根据等电子原理：NOeq\o\al(＋,2)中氮原子的杂化类型是________，1molOeq\o\al(2＋,2)中含有π键的数目为________。(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(选填序号)，CS2分子的空间构型是________。(5)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4、配位数均为6的两种配合物，若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则该配合物的化学式为____________。解析：根据元素周期表，不难判断出A—H，B—Li，C—C，D—N，E—O，F—F，G—Na，H—Mg，I—Al，J—Si，K—S，L—Cl，M—Cr，N—Co，然后根据具体要求解答即可。(1)元素N为钴元素，原子序数为27，根据核外电子排布规则，可得Co的电子排布式：[Ar]3d74s2。(2)Li、Na都是金属晶体，在价电子数相同的情况下，原子半径越小，金属键越强，熔点越高。(3)已知CrO2Cl2能溶于非极性分子CCl4、CS2，根据“相似相溶”原理，则CrO2Cl2为非极性分子；NOeq\o\al(＋,2)与CO2为等电子体，结构类似，氮原子为sp杂化；Oeq\o\al(2＋,2)类似于N2，1molOeq\o\al(2＋,2)中含有π键的数目为2mol。(4)采取sp2杂化的分子为平面形，苯、HCHO的分子构型为平面形；CS2类似于CO2，应为直线形。(5)往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明SOeq\o\al(2－,4)属于内界，加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明Br－属于外界，又因Co(NH3)5BrSO4配位数均为6，故NH3分子也属于内界，故其化学式为[Co(NH3)5SO4]Br。答案：(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(2)LiLi和Na的价电子数相同，但锂原子半径小于钠原子半径，所以Li金属键更强，熔点更高(3)非极性sp2mol(或2×6.02×1023个)(4)①③直线形(5)[Co(NH3)5SO4]Br13．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加。其中A与B、A与D在周期表中位置相邻，A原子核外有两个未成对电子，B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大，C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外)；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各电子层均充满。请根据以上信息，回答下列问题(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)：(1)A、B、C、D四种元素电负性由大到小排列顺序为____________。(2)B的氢化物的结构式为______________，其空间构型为__________。(3)E核外电子排布式是__________，E的某种化合物的结构如图所示。微粒间的相互作用包括化学键和分子间作用力，此化合物中各种粒子间的相互作用力有________________________________________________________________________。(4)A与B分别对应的气态氢化物的沸点________更高，A与D分别对应的气态氢化物的沸点________更高。(5)A的稳定氧化物中，中心原子的杂化类型为________，空间构型为________。解析：A、B、D的相对位置如图，又因为B的第一电离能比同周期相邻的两种元素大，所以B为半充满结构，B为N，A为C，D为Si，C为Na，E为第四周期的元素，最外层为1个电子，其余各电子层均排满，则E的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，即为Cu。(1)A、B、C、D分别为C、N、Na、Si，根据电负性的递变规律可知，电负性N>C>Si>Na。(2)B的气态氢化物为NH3，中心原子N以sp3杂化，空间构型为三角锥形。(3)E为Cu，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。根据图示可判断H2O分子和Cu2＋间存在配位键，同时水分子之间还存在氢键，H2O分子内存在共价键。该化合物还有阴离子，故有离子键。(4)A与B的气态氢化物分别为CH4和NH3，其沸点高低为NH3>CH4(因NH3分子之间存在氢键)，A与D的气态氢化物分别为CH4和SiH4，由于其组成和结构相似，SiH4的相对分子质量大于CH4，故沸点SiH4>CH4。(5)CO2中C原子为sp杂化，CO2分子呈直线形。答案：(1)N>C>Si>Na(2)NHHH三角锥形(3)1s22s22p63s23p63d104s1离子键、共价键、配位键、氢键(4)NH3SiH4(5)sp直线形1．Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增加。已知：①Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素；②Y原子的价电子(外围电子)排布式为msnmpn；③R原子核外L层上的电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1)Z2＋的核外电子排布式是______________________________________________。(2)在[Z(NH3)4]2＋中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。(3)Q和Y形成的最简单氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙(4)Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。(5)Q的一种氢化物的相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的数目之比为________。解析：(1)原子序数为29的元素为Cu，故Cu2＋(核外有27个电子)的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。(2)形成配位键时，中心离子提供空轨道接受配体提供的孤电子对。(3)由Y原子价电子排布式与s轨道容纳电子数的特点可知Y为第ⅣA族元素；利用R的核外电子排布特点可知R为第二周期奇数族的元素；利用Q、X原子p轨道的电子数可