2021版江苏新高考选考化学（苏教版）一轮复习课后达标检测：选修 2 第二单元　微粒间作用力与物质的性质

2021版江苏新高考选考化学（苏教版）一轮复习课后达标检测：选修 2 第二单元　微粒间作用力与物质的性质

一、单项选择题 ‎1．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．N2分子与CO分子中都含有三个化学键 B．CO分子中有一个π键是配位键 C．N2与CO的空间结构相同 D．N2与CO的化学性质相同 解析：选D。由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C和O原子之间都是通过2个π键和1个σ键结合，其中，CO分子中的1个π键由O原子提供孤电子对，C原子提供空轨道形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．氢键既影响物质的物理性质，也决定物质的稳定性 B．离子化合物的熔点一定比共价化合物的高 C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体 D．冰融化时，分子内共价键会发生断裂 解析：选C。物质的稳定性取决于物质中化学键的强弱，A错；某些共价化合物形成的原子晶体具有很高的熔点，B错；冰融化时不破坏化学键，只破坏分子间作用力(范德华力和氢键)，D错。‎ ‎3.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(　　)‎ A．分子式为C3H2O3‎ B．分子中含6个σ键 C．分子中只有极性键 D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2‎ 解析：选A。A.由图示可知，该物质的分子式为C3H2O3。B.分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C.分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D.8.6 g 该物质的物质的量为0.1 mol，完全燃烧后得到0.3 mol CO2，只有在标准状况下0.3 mol CO2的体积才是6.72 L。‎ ‎4．下列关于溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因中，正确的是(　　)‎ A．溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素 B．溴、碘是单质，四氯化碳是化合物 C．Br2、I2和CCl4都是非极性分子，而水是极性分子 D．以上说法都不对 解析：选C。溴、碘单质均为非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于非极性溶剂，CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂。‎ ‎5．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是(　　)‎ A．NH3分子与BF3分子都是三角锥形结构 B．NH3与BF3都是极性分子 C．NH3·BF3中各原子最外层都达到8电子稳定结构 D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道 解析：选D。NH3分子是三角锥形结构，是极性分子，而BF3分子是平面三角形结构，是非极性分子，A、B都不对；NH3分子中N原子有1对孤电子对，BF3分子中B原子有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；H原子核外只有2个电子，不可能达到8电子稳定结构，C不对。‎ ‎6．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(　　)‎ A．sp，范德华力　　　　　　 B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键 D．sp3，氢键 解析：选C。由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化；由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。‎ 二、不定项选择题 ‎7．(2020·常州高三模拟)下列描述正确的是(　　)‎ A．CS2为直线形非极性分子 B．SiF4与SO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∶1‎ D．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AB。CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO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。‎ ‎8．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)‎ A．BeCl2与BF3 B．CO2与SO2‎ C．CCl4与NH3 D．C2H2与C2H4　‎ 解析：选C。A项中BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2。B项中CO2分子中含有2个σ键，杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，杂化类型分别为sp、sp2。C项中杂化类型均为sp3。D项中杂化类型分别为sp、sp2。‎ ‎9．CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是(　　)‎ A．它们的价电子数均为7e－‎ B．CH 与 NH3、H3O＋ 立体结构相同，均为三角锥形 C．CH 中的碳原子采取 sp2杂化，所有原子均共面 D．—CH3 与—OH 形成的化合物中含有离子键 解析：选BC。A项，价电子数CH为 6e－，—CH3 为7e－，CH 为8e－；B项，三者均为三角锥形；C项，CH 中 C 的价层电子对数为3，为 sp2 杂化，为平面三角形；D项，CH3OH 中不含离子键。 ‎ 三、非选择题 ‎10．卤素性质活泼，能形成卤化物、多卤化物等多种类型的化合物。‎ ‎(1)卤化氢中，HF的沸点高于HCl，原因是___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)有一类物质的性质与卤素类似，称为“拟卤素”[如(SCN)2、(CN)2等]。(CN)2的结构式为N≡C—C≡N，该分子中σ键和π键数目之比为________。‎ 解析：(1)HF、HCl结构相似，其中HF能形成分子间氢键，使沸点升高。(2)叁键中有1个σ键、2个π键，单键均为σ键。‎ 答案：(1)HF分子间形成氢键　(2)3∶4‎ ‎11．(1)(2018·高考全国卷Ⅲ)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为________________，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ GeCl4‎ GeBr4‎ GeI4‎ 熔点/℃‎ ‎－49.5‎ ‎26‎ ‎146‎ 沸点/℃‎ ‎83.1‎ ‎186‎ 约400‎ ‎(4)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为____________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据ZnF2晶体的熔点较高可知，ZnF2为离子晶体，含有离子键，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，故能够溶解在有机溶剂中。‎ ‎(2)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。‎ ‎(3)根据表中数据得出，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔、沸点分别依次升高，而熔、沸点的高低与分子间作用力强弱有关，组成和结构相似的分子，分子间作用力强弱与分子的相对分子质量有关。‎ ‎(4)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键，使两者互溶。‎ 答案：(1)离子键　ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 ‎(2)H2O>CH3OH>CO2>H2　H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大 ‎(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强 ‎(4)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 ‎12．氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成、结构和物理性质见下表。‎ 分子式 结构简式 外观 熔点 溶解性 C12H10ClN3O 白色 结晶 粉末 ‎170～‎ ‎172 ℃‎ 易溶 于水 回答下列问题：‎ ‎(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。‎ ‎(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有________。‎ A．离子键　　　B．金属键　　　C．极性键 D．非极性键 E．配位键 F．氢键 ‎(3)查文献可知，可用2氯4氨吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。‎ 反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________个σ键、________个π键。‎ ‎(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂，由硫酸铜和生石灰制得。若在波尔多液的蓝色沉淀上再喷射氨水，会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液，‎ 得到配位数为4的配合物。铜元素基态原子的核外电子排布式为________________________。上述沉淀溶解过程的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一种是N—C，另一种是N===C，前者杂化轨道数为1＋3＝4，为sp3杂化，后者杂化轨道数为1＋2＝3，为sp2杂化。(3)反应过程中，异氰酸苯酯断裂N===C中的1个π键，2氯4氨吡啶断裂1个N—H σ键。(4)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子，形成蓝色透明溶液。‎ 答案：(1)sp2、sp3杂化　(2)CD ‎(3)NA(或6.02×1023)　NA(或6.02×1023)‎ ‎(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O ‎13．《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律；以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。‎ ‎(1)下列说法正确的是________(填序号)。‎ A．元素电负性由大到小的顺序为F＞O＞N B．一个苯分子含3个π键和6个σ键 C．氯化钠和氯化铯晶体中(晶胞如图所示)氯离子的配位数相同 D．第一电离能的大小为 Br＞Se＞As ‎(2)根据等电子原理，羰基硫(COS)分子的结构式应为________。光气(COCl2)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为________。‎ ‎(3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________。‎ 解析：(1)同一周期随原子序数的递增，电负性依次增大，A项正确；苯分子中不存在C===C键，只存在一个大π键，B项错误；氯化钠中氯离子的配位数为 6，氯化铯中氯离子的配位数为8，C项错误；As属于第ⅤA 族，4p轨道半充满，第一电离能大小应该为Br＞As＞Se，D项错误。(2)羰基硫与CO2是等电子体，结构式类似于CO2；根据各原子的成键特点，可知光气中存在C===O键，碳原子采取 sp2杂化，空间构型为平面三角形。(3)[Cu(NH3)4]2＋中配位原子氮原子形成4个σ键，采取 sp3 杂化。‎ 答案：(1)A　(2)O===C===S　平面三角形 ‎(3)sp3杂化 ‎14．科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。‎ ‎(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。‎ ‎(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是________(填序号)。‎ a．固态CO2属于分子晶体 b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子 c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2‎ d. CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp ‎(3)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。‎ ‎①基态Ni原子的电子排布式为______________________________________________，‎ 该元素位于元素周期表中的第________族。‎ ‎②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________mol σ键。‎ ‎(4)一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。‎ ‎　　参数 分子　　‎ 分子直 径/nm 分子与H2O的结合能 E/(kJ·mol－1)‎ CH4‎ ‎0.436‎ ‎16.40‎ CO2‎ ‎0.512‎ ‎29.91‎ ‎①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________________________。‎ ‎②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________________________________________________________________________‎ ‎______________________________。‎ 解析：(1)非金属性越强，则电负性越大，故H、C、O的电负性依次增大。‎ ‎(2)CO2是由非金属元素形成的分子晶体，a选项正确；CH4分子是正四面体结构，为非极性分子，b选项错误；CH4和CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，c选项错误；CH4为正四面体结构，故碳原子的杂化类型是sp3，CO2为直线形分子，故碳原子的杂化类型是sp，d选项正确。‎ ‎(3)①Ni的原子序数为28，故基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或 ‎[Ar]3d84s2；在元素周期表中，Ni位于第4周期第Ⅷ族。‎ ‎②1个CO分子中存在1个σ键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个σ键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。‎ ‎(4)①可燃冰中存在范德华力，另外水分子间还存在氢键。‎ ‎②分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合，并且CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径。‎ 答案：(1)H

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