2020版高中化学 第2章 化学键与分子间作用力专项训练 鲁科版选修3

2020版高中化学 第2章 化学键与分子间作用力专项训练 鲁科版选修3

化学键与分子间作用力 专项训练 题组1　化学键的分类及其综合考查 ‎1．金属键的形成是通过(　　)‎ A．金属原子与自由电子之间的相互作用 B．金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 C．自由电子之间的相互作用 D．金属离子之间的相互作用 答案　B ‎2．下列微粒中存在离子键、共价键和配位键的是(　　)‎ A．Na2O2 B．H3O＋‎ C．NH4Cl D．NaOH 答案　C 解析　Na2O2中Na＋与O之间以离子键结合，O内O与O之间以共价键结合；H3O＋中有配位键和共价键，无离子键；NH4Cl中NH与Cl－以离子键结合，NH中存在配位键和共价键；NaOH中Na＋与OH－以离子键结合，OH－中O与H之间以共价键结合。‎ ‎3．氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是(　　)‎ A．分子中原子的最外层均满足8电子结构 B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长 C．分子中含有2个σ键和4个π键 D．不能和氢氧化钠溶液发生反应 6‎ 答案　A 解析　(CN)2分子中每个C、N原子分别形成4个键、3个键，原子的最外层均满足8电子结构，且含有3个σ键，4个π键。成键原子半径越大，键长越长，N原子半径小于C，故N≡C键比C—C键的键长短；由(CN)2与卤素性质相似，卤素能和NaOH溶液反应，知(CN)2也可以和NaOH溶液反应，所以D错误。‎ ‎4．在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　　)‎ A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑‎ C．Cl2＋H2OHClO＋HCl D．NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3↑＋H2O 答案　A 解析　化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。A反应中既有Na＋与O的离子键，O—O非极性键，H—O极性键的断裂，反应后又有碱的离子键，氧分子中O—O非极性键及O—H极性键的形成，符合题意；B反应中缺少非极性共价键的形成，不符合题意；C反应中没有离子键的断裂和形成，也没有非极性共价键的形成，不符合题意；D反应中没有非极性共价键的断裂和形成，不符合题意。‎ ‎5．下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是(　　)‎ A．配位数为6‎ B．配位体为NH3和Cl－‎ C．中心离子电荷数为2＋‎ D．Zn2＋和NH3以离子键结合 答案　C 解析　锌离子的配位数是4，故A错误；该配合物中氮原子提供孤对电子，所以氨分子是配位体，故B错误；[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl－，内界是[Zn(NH3)4]2＋，中心离子为Zn2＋，故C正确；该配合物中，锌离子提供空轨道，氮原子提供孤对电子，所以Zn2＋和NH3以配位键结合，故D错误。‎ 题组2　价电子对互斥理论、杂化轨道理论与分子空间构型 ‎6．1919年，Langmuir提出等电子体的概念，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是(　　)‎ A．SO2与O3 B．CO2与NO2‎ C．CS2与NO2 D．PCl3与BF3‎ 答案　A 6‎ 解析　由题中信息可知，只要算出分子中各原子最外层电子数之和即可判断。B的最外层电子数为3；C的最外层电子数为4；N、P的最外层电子数为5；O、S的最外层电子数为6。‎ ‎7．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是(　　)‎ ‎①BF3　②CH2==CH2　③　④CH≡CH　⑤NH3　⑥CH4‎ A．①②③ B．①⑤⑥‎ C．②③④ D．③⑤⑥‎ 答案　A 解析　sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为sp1杂化；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。‎ ‎8．下列分子中，杂化类型相同，空间构型也相同的是(　　)‎ A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2‎ C．H2O、NH3 D．NH3、CH2O 答案　B 解析　A项，H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形，SO2中S原子采取sp2杂化，空间构型为V形；B项，BeCl2中的Be和CO2中的C都采取sp1杂化，空间构型均为直线形；C项，NH3中N原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形；D项，CH2O中C原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形。‎ ‎9．(2017·福建柘荣一中、宁德中学高三联考)根据价电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间构型正确的是(　　)‎ 编号 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间构型 ‎①‎ AsCl3‎ 四面体形 三角锥形 ‎②‎ HCHO 平面三角形 三角锥形 ‎③‎ NF3‎ 四面体形 平面三角形 ‎④‎ NH 正四面体形 正四面体形 A.①② B．②③ C．②④ D．①④‎ 答案　D 解析　AsCl3分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤对电子，分子空间构型为三角锥形，A正确；甲醛(H‎2C==O)分子的价层电子对数为3(有一个双键)，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的空间构型为平面三角形，B错误；NF3‎ 6‎ 分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，C错误；NH的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四体形，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，D正确。‎ 题组3　分子间作用力与物质性质的综合考查 ‎10．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．以极性键结合的分子，一定是极性分子 B．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 C．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强 D．判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否具有极性键 答案　C 解析　以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子，但以极性键结合成的多原子分子，也可能是非极性分子，如CO2，故A项错。电荷分布对称的多原子分子中可以含有极性键，故B项错。对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键强弱可知，卤素的非金属性越强，键的极性越强，故C项正确。判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看是否有极性键且电荷分布是否对称，AB2型如CO2、CS2为直线形分子，键角为180°，电荷分布对称，为非极性分子；A2B型如H2O，有极性键，电荷分布不对称，为极性分子，故D项错。‎ ‎11．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是(　　)‎ A．范德华力、范德华力、范德华力 B．范德华力、范德华力、共价键 C．范德华力、共价键、共价键 D．共价键、共价键、共价键 答案　B 解析　“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的“三态”之间的转化，由于石蜡属于分子晶体，所以转化的过程中需克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于化学变化，要破坏共价键。‎ ‎12．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是(　　)‎ A．熔点：CO2>KCl>SiO2‎ B．水溶性：HCl>H2S>SO2‎ C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷 D．热稳定性：HF>H2O>NH3‎ 答案　D 解析　本题考查化学键及分子间作用力对物质物理性质的影响，难度较小。原子晶体熔点很高，离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，A项错；二氧化硫的溶解度大于硫化氢，B项错；随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，C项错；非金属元素的得电子能力越强，其氢化物越稳定，D项正确。‎ 6‎ 题组4　综合应用 ‎13．(2017·全国卷Ⅱ，35节选)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。‎ ‎①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为__________，不同之处为__________。(填字母)‎ A．中心原子的杂化轨道类型 B．中心原子的价层电子对数 C．立体结构 D．共价键类型 ‎②R中阴离子N中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成的大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则N中的大π键应表示为________。‎ 答案　①ABD　C　②5　Π ‎14．X、Y、Z是短周期中的三种常见元素，其相关信息如下表：‎ 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 Y Y元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4‎ Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y ‎(1)Y离子半径________(填“>”“＝”或“<”)Z离子半径。‎ ‎(2)XY2是一种常用的溶剂，一个XY2的分子中存在________个σ键、________个π键。‎ ‎(3)在H—Y、H—Z两种共价键中，键的极性较强的是__________，键长较长的是__________。‎ 答案　(1)>　(2)2　2　(3)H—Cl键　H—S键 解析　由题意可知，X、Y、Z分别为C、S、Cl。‎ ‎(1)Y离子、Z离子分别为S2－、Cl－，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：S2－>Cl－。‎ ‎(2)XY2为CS2，结构式为S==C==S，分子中存在2个σ键、2个π键。‎ ‎(3)由于电负性Cl>S，故键的极性较强的是H—Cl键，原子半径S>Cl，故键长较长的是H—S键。‎ ‎15．(1)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。‎ ‎①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的空间构型是________________________。‎ 6‎ ‎②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是__________________。‎ ‎(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，所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是______________________________________________。‎ 答案　(1)①正四面体形　②配位键　N ‎(2)①空轨道　孤电子对　②[Fe(SCN)]Cl2‎ 解析　(1)①SO中S原子的孤电子对数为＝0，价层电子对数＝4＋0＝4，故其空间构型为正四面体形；②Ni2＋提供空轨道，NH3中N原子提供孤电子对，二者之间形成配位键。(2)①Fe3＋与SCN－反应生成的配合物中，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对；②Fe3＋与SCN－以个数为1∶1配合所得离子为[Fe(SCN)]2＋，所以FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。‎ 6‎