2024-2025学年新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质章末综合测评含解析鲁科版选择性必修2

PAGEPAGE8微粒间相互作用与物质性质(建议用时：90分钟)一、选择题1．下列各组物质中，都属于共价化合物的是()A．H2S和Na2O2 B．H2SO4和HClOC．NH3和N2 D．H2O2和CaF2B[A项中过氧化钠是离子化合物；B项中均是共价化合物；C项中N2是单质；D项中CaF2是离子化合物。]2．关于HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式，分析正确的是()A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键C．既有σ键，又有π键 D．除CH4外，都是σ键A[题给分子中没有双键或三键结构，故所含共价键都是σ键，没有π键。]3．(2024·山西省试验中学高二下月考)用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学学问，下列示意图或图示正确的是()A．砷原子的结构示意图：B．BFeq\o\al(－,4)的结构式：C．HF分子间的氢键：D．丙氨酸的手性异构体：ⅠⅡD[砷原子的结构示意图应为，故A错误；每个BFeq\o\al(－,4)中形成一个配位键，氟原子供应弧对电子，箭头指向B，故B错误；HF分子间的氢键，通常用“…”表示，故C错误；丙氨酸分子中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连接—CH3和氢原子，该原子为手性碳原子，该分子为含有手性碳原子的分子，存在手性异构体，故D正确。]4．下列有关σ键和π键的说法正确的是()A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的主动参与者B．当原子形成分子时，首先形成π键，可能形成σ键C．σ键和π键都属于共价键，均有方向性D．在全部分子中，σ键都比π键坚实A[一般π键比σ键活泼，所以含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的主动参与者，A正确；在分子形成时，为了使其能量最低，首先形成比较稳定的σ键，可能形成π键，故B错误；s轨道呈球形对称，s轨道与s轨道形成的共价键没有方向性，故C错误；一般σ键比π键坚实，但有特殊状况，如在氮气分子中三键的键能比氮氮单键的3倍还要大，故D错误。]5．下列关于NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)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：NHeq\o\al(＋,4)>NH3>NHeq\o\al(－,2)C[每个NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)所含有的电子数都为10，故A正确；NHeq\o\al(＋,4)中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝4＋eq\f(5－1－4×1,2)＝4，接受sp3杂化，NH3分子中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(5－3×1)＝4，接受sp3杂化，NHeq\o\al(－,2)中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝2＋eq\f(5－1×2＋1,2)＝4，接受sp3杂化，故B正确；NHeq\o\al(＋,4)的空间构型为正四面体结构，NH3的空间构型为三角锥形，NHeq\o\al(－,2)的空间构型为V形，故C错误；NHeq\o\al(＋,4)中的N不含孤电子对，NH3中的N含1对孤电子对，NHeq\o\al(－,2)中的N含2对孤电子对，含有的孤电子对数越多，键角越小，所以键角大小关系：NHeq\o\al(＋,4)>NH3>NHeq\o\al(－,2)，D正确。]6．CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是()A．它们互为等电子体，碳原子均实行sp2杂化B．CHeq\o\al(－,3)与NH3、H3O＋互为等电子体，中心原子均为sp3杂化，空间结构均为正四面体形C．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子实行sp2杂化，全部原子共面D．CHeq\o\al(＋,3)与OH－形成的化合物中含有离子键C[CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)的原子个数相等但价电子数不等，所以不是等电子体，故A错误；CHeq\o\al(－,3)与NH3、H3O＋的原子个数相等且价电子数相等，互为等电子体，空间结构相像，为三角锥形，中心原子均实行sp3杂化，故B错误；CHeq\o\al(＋,3)中中心原子的价层电子对数为3＋eq\f(4－1－3,2)＝3，且不含孤电子对，所以碳原子实行sp2杂化，为平面三角形，全部原子共面，故C正确；CHeq\o\al(＋,3)与OH－形成的化合物CH3OH中只含共价键不含离子键，故D错误。]7．泽维尔探讨发觉，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－的两核间距为1～1.5nm，呈现离子键；当两核靠近相距为0.28nm时，呈现共价键。依据泽维尔的探讨成果，能得到的结论是()A．离子晶体可能含有共价键B．共价键和离子键没有明显的界线C．NaI晶体中既含有离子键，又含有共价键D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物B[NaOH晶体中有离子键和共价键，但不是泽维尔的探讨成果，故A项错误；同种物质分子，核间距变更，化学键类型也发生变更，由此可知共价键和离子键没有严格的界限，故B项正确；NaI晶体中只含有离子键，如变更离子的核间距，可能变为共价键，但不存在既含有离子键又含有共价键的情形，故C项错误；NaI晶体是离子化合物，如变更离子的核间距，可能变为共价化合物，但为纯净物，不是混合物，故D项错误。]8．(2024·山西运城高二下月考)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是()A．沸点A2D<A2XB．CA3分子是非极性分子C．C形成的单质中σ键与π键数目之比为1∶2D．B、C、D形成的简洁氢化物互为等电子体C[由元素在周期表中的位置可知，A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，X为S元素，Y为Cl元素。水分子之间存在氢键，沸点较高，常温下为液体，硫化氢为气态，故A错误；NH3分子呈三角锥形，正、负电荷重心不重合，属于极性分子，故B错误；氮气分子中存在N≡N键，每个N≡N键中含有1个σ键、2个π键，氮气分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故C正确；甲烷、氨气、水为价电子总数均为8的分子，但其分子中原子数目不相等，不互为等电子体，故D错误。]9．(2024·天津一中高三上月考)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是()A．32gS8分子中含有0.125molσ键B．SF6是由极性键构成的非极性分子C．1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键D．1molS8中含有8molS—S键A[1个S8分子中含有8个σ键，所以32g即0.125molS8分子中含有1molσ键，A错误；SF6的空间结构对称，正、负电荷重心重合，为非极性分子，故B正确；C2H2的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，1个C≡C键含有1个σ键、2个π键，所以1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键，C正确；1个S8分子中含有8个S—S键，所以1molS8中含有8molS—S键，D正确。]10．(2024·山东学业水同等级考试模拟)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共享电子使其价电子数达到8、H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法错误的是()A．NH3、BF3、BFeq\o\al(－,4)中只有BF3是缺电子化合物B．BF3、BFeq\o\al(－,4)的中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3C．BF3与NH3反应时有配位键生成D．BFeq\o\al(－,4)的键角小于NH3D[NH3的电子式为，符合路易斯结构，BF3的电子式为，B原子价电子数为6，不符合路易斯结构，BFeq\o\al(－,4)的电子式为，符合路易斯结构，只有BF3是缺电子化合物，故A项正确。BF3的中心原子B的价电子对数为3＋eq\f(1,2)×(3－1×3)＝3，则B的杂化方式为sp2；BFeq\o\al(－,4)的中心原子B的价电子对数为4＋eq\f(1,2)×(3＋1－4×1)＝4，则B的杂化方式为sp3，故B项正确。BF3与NH3反应时，NH3中N原子上有孤电子对，BF3中B有空轨道，可生成配位键，故C项正确；BFeq\o\al(－,4)和NH3的中心原子均为sp3杂化，BFeq\o\al(－,4)的中心原子上无孤电子对，NH3的中心原子上有一对孤电子对，依据价电子对互斥理论，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则BFeq\o\al(－,4)的键角大于NH3，故D项错误。]11．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间结构为角形B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键B[依据A、B的电负性值及所处位置关系，可推断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。]12．(2024·四川雅安高二上期末)已知氯化铬的水合物为CrCl3·6H2O，其中铬离子的配位数是6，将含0.1mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2molAgCl沉淀，则氯化铬溶于水中的含铬阳离子为()A．Cr3＋ B．[CrCl2(H2O)4]＋C．[CrCl(H2O)5]2＋ D．[Cr(H2O)6]3＋C[将含0.1mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2molAgCl沉淀，而0.1mol氯化铬的水溶液含有0.3molCl－，说明有0.1molCl－参与形成配位键，又知氯化铬的水合物中铬离子的配位数是6，则CrCl3·6H2O写成协作物的形式为[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O，溶于水电离出的含铬阳离子为[CrCl(H2O)5]2＋，故选C。]13．(2024·辽宁大连期末)X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11；Z为第3周期元素，价电子数为2；基态M原子有6个未成对电子；W属于ds区元素，有1个未成对电子。下列说法不正确的是()A．原子半径Z>X>Y，电负性Y>X>ZB．M为ⅥB族元素，基态W＋的价电子排布式为3d94s1C．Z(XY3)2中含离子键和共价键，酸根离子的中心原子的杂化方式为sp2D．X和Y的简洁氢化物分子间均存在氢键，二者均可以作为协作物中的配体B[由X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素，X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11可知，X为N元素、Y为O元素；Z为第3周期元素，价电子数为2，则Z为Mg元素；基态M原子有6个未成对电子，则M为Cr元素；W属于ds区元素，有1个未成对电子，则W为Cu元素。N、O同周期，原子半径N>O，Mg位于第3周期，故原子半径Mg(Z)>N(X)>O(Y)；元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则电负性O(Y)>N(X)>Mg(Z)，故A项正确。Cr元素位于周期表ⅥB族；Cu元素位于周期表ⅠB族，铜原子失去一个电子形成Cu＋，基态Cu＋的价电子排布式为3d10，故B项错误。Mg(NO3)2为含有离子键和共价键的离子化合物；NOeq\o\al(－,3)中N原子的价电子对数为3＋eq\f(1,2)×(5＋1－2×3)＝3，N原子的杂化方式为sp2，故C项正确。水分子和氨分子中的氧原子和氮原子电负性强，原子半径小，分子间均存在氢键；二者都含有孤电子对，均可以作为协作物中的配体，故D项正确。]二、非选择题14．(1)已知2KNO3＋3C＋Seq\o(=,\s\up10(点燃))A＋N2↑＋3CO2↑(已配平)。回答下列问题：①除S外，C、N、O、K元素的电负性从大到小的依次为______________。②在生成物中，A的化学式为________，含极性共价键的分子的中心原子杂化轨道类型为________。③已知CN－与N2结构相像，推算HCN分子中σ键与π键的数目之比为________。(2)原子序数小于36的元素Q和T，在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子价电子排布式为________，Q2＋的未成对电子数是________。[解析](1)①钾为活泼金属元素，在四种元素中电负性最小，其他三种非金属元素在同一周期，非金属性C<N<O，故电负性O>N>C>K。②依据质量守恒定律，可知A是K2S；反应产物中，含极性共价键的分子是CO2，碳原子接受sp杂化。③HCN的结构式为H—C≡N，分子中含两个σ键和两个π键。(2)原子序数小于36的元素Q和T，在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族，应当都属于Ⅷ族，由原子序数T比Q多2，可以确定T为Ni，Q为Fe，所以T的基态原子价电子排布式为3d84s2，Q2＋即Fe2＋的未成对电子数是4。[答案](1)①O>N>C>K②K2Ssp③1∶1(2)3d84s2415．价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预料简洁分子的空间结构。请回答下列问题：(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构：SeO3________；SCl2________；NOeq\o\al(＋,2)________；NOeq\o\al(－,2)________；HCHO________；HCN________。(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小：①甲醛分子中H—C—H的键角________(填“>”“<”或“＝”，下同)120°；②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；③PCl3分子中Cl—P—Cl的键角________109°28′。(3)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：ABA：________；B：________。(4)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式：平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。[解析](1)SeO3中，Se的价电子对数为3＋eq\f(1,2)×(6－2×3)＝3，孤电子对数为0，SeO3为平面三角形；SCl2中，S的价电子对数为2＋eq\f(1,2)×(6－1×2)＝4，孤电子对数为2，SCl2为角形；NOeq\o\al(＋,2)中，N的价电子对数为2＋eq\f(1,2)×(5－1－2×2)＝2，孤电子对数为0，NOeq\o\al(＋,2)为直线形；NOeq\o\al(－,2)中，N的价电子对数为2＋eq\f(1,2)×(5＋1－2×2)＝3，孤电子对数为1，NOeq\o\al(－,2)为角形；HCHO分子中有1个碳氧双键，看作1对成键电子，2个C—H单键为2对成键电子，C原子的价电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO分子的空间结构为平面三角形；HCN分子的结构式为H—C≡N，含有1个C≡N键，看作1对成键电子，1个C—H单键为1对成键电子，故C原子的价电子对数为2，且无孤电子对，所以HCN分子的空间结构为直线形。(2)①甲醛为平面形分子，由于C=O键与C—H键之间的排斥作用大于2个C—H键之间的排斥作用，所以甲醛分子中H—C—H的键角小于120°。②SnBr2分子中，Sn原子的价电子对数是2＋eq\f(1,2)×(4－1×2)＝3，成键电子对数为2，孤电子对数为1，故SnBr2分子的空间结构为角形，Br—Sn—Br的键角<120°。③PCl3分子中，P的价电子对数为3＋eq\f(1,2)×(5－1×3)＝4，含有1对孤电子对，由于孤电子对与P—Cl键的排斥作用大于P—Cl键间的排斥作用，所以Cl—P—Cl的键角小于109°28′。(3)AB3型微粒，中心原子上无孤电子对的呈平面三角形，有1对孤电子对的呈三角锥形，所以化学式分别是CHeq\o\al(＋,3)、CHeq\o\al(－,3)。(4)第2周期的五种非金属元素B、C、N、O、F组成的中性分子中，平面形分子为BF3，三角锥形分子为NF3，四面体形分子为CF4。[答案](1)平面三角形角形直线形角形平面三角形直线形(2)①<②<③<(3)CHeq\o\al(＋,3)CHeq\o\al(－,3)(4)BF3NF3CF416．(2024·江苏苏州中学检测)(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH①配离子[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。②CH3COOH中C原子杂化轨道类型为________，1molCH3COOH分子含有σ键的数目为________。(2)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型为________，写出两个与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子________。(3)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生变更，转化为氧化石墨烯，二者结构如图所示。石墨烯结构氧化石墨烯结构氧化石墨烯中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的C—C键键角________(填“>”“<”或“＝”)石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角。[解析](1)①配离子[Cr(H2O)6]3＋中Cr3＋为中心离子，H2O为配体，O原子供应孤电子对，与Cr3＋形成配位键。②CH3COOH中两个C原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2,1个CH3COOH分子中含有1个C—C键、3个C—H键、1个C—O键、1个C=O键、1个O—H键，则1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA或7×6.02×1023。(2)CS2分子中C原子形成2个σ键，孤电子对数为eq\f(4－2×2,2)＝0，则C为sp杂化；与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子为等电子体，应含有3个原子，价电子数为16，常见的有SCN－或OCN－等。(3)氧化石墨烯中，1号C形成3个C—C键及1个C—O键，C原子为sp3杂