专题3 微粒间作用力与物质性质 单元测试 2022-2023高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题3 微粒间作用力与物质性质 单元测试
一、单选题
1．氰气的化学式为(CN)2，结构式为 N≡C—C≡N，性质与卤素相似，叙述正确的是(　　)
A．在一定条件下可发生加成反应
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．不能与氢氧化钠溶液发生反应
2．某日一公园门前，发生一起氢气球爆燃事故。下列关于氢气的说法错误的是（　　）
A．氢气分子内存在共价键
B．H2与H3互为同素异形体
C．11.2 L氢气中含有氢原子总数为NA
D．氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，瓶口有白雾产生
3．下列物质属于离子化合物的是（　　）
A．SO2 B．NH3 C．NaOH溶液 D．NaCl
4．下列说法正确的是（　　）
A．验证化合物是否为离子化合物的实验方法是看其熔融状态下能否导电
B．化学键断裂，一定发生化学变化
C．任何共价键中，成键后原子均满足8电子稳定结构
D．任何物质中都存在化学键
5．下列说法正确的是
A．任何分子内一定存在化学键
B．分子中若有化学键，则一定存在 键
C．p和p轨道不能形成 键
D．含 键的物质一定不如含 键的物质稳定
二、综合题
6．
（1）有①168 O 、 17 8O 、 188O ；②H2、D2、T2；③石墨、金刚石；④11H 、21H、 31H；四组微粒或物质。互为同位素的是　 　(填编号)。
（2）下列物质中：①N2；②MgCl2；③NH4Cl；④CH4；⑤CO2；⑥Ne；⑦H2S；⑧KOH；⑨Na2O2； ⑩K2O；只存在共价键的是　 　；属于离子化合物，但含有共价键的 是　 　。
（3）用电子式表示下列物质：
MgCl2　 　； N2　 　；
NH4+　 　； Na2O2　 　。
7．铬及其化合物用途广泛。回答下列问题：
（1）基态Cr原子价电子排布式为　 　，有　 　个未成对电子。
（2）重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂， 的结构如图。(NH4)2Cr2O7 中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是　 　(填元素符号)，1 mol该物质中含σ键的数目为　 　NA
（3）铬能形成多种配合物。
①配合物a、b、c的化学式如下：
a， [Cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O b. [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O c. [Cr(H2O)6]Cl3
相同物质的量的a、b、c分别与足量AgNO3溶液反应，生成AgCl的物质的量之比为　 　。
②Reinecke salt的结构如图所示：
其中配位原子为　 　(填元素符号)；阳离子的空间结构为　 　，NCS-中碳原子杂化方式为　 　。
（4）一种半金属磁体的结构如图所示，其晶胞参数为a pm。
①距离每个Cr最近的Al有　 　个，距离Cr(0，0，0)最近的Co的原子坐标为　 　。
②该晶体的密度为　 　g cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
8．硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途．回答下列问题：
（1）写出基态镓原子的电子排布式　 　．
（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），结构如图1缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是　 　．
（3）B原子的电子有　 　个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为　 　晶体．
（4）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下（＞750℃）三溴化硼和三溴化磷反应制得．BP晶胞如图2所示．
①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式．
三溴化硼　 　三溴化磷　 　
②在BP晶胞中B的堆积方式为　 　．
③计算当晶胞晶格参数为apm（即图中立方体的每条边长为apm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离　 　．
9．a、b、c、d、e、I是元素周期表中前四周期的元素，原子序数依次增大。A、b、e的基态原子中均含有1个未成对电子，a的基态原子核外有2种不同能量的电子；e的最高价氧化物对应的水化物能与其简单氢化物反应生成盐M；e的单质能与水剧烈反应，d和e核外电子数相差8，1的基态原子中含有3个未成对电子，且成对的价电子个数与未成对的价电子个数之比为2：1。回答下列问题：
（1）基态b原子的电子排布式为　 　；e在元素周期表中的位置为　 　；盐M的化学式为　 　。
（2）在元素周期表中，与（同周期且其基态原子与基态　 　（原子具有相同未成对电子数的元素有　 　元素符号）。
（3）由a、d、f三种元素组成的化合物是目前应用最广泛的正极材料，该晶体的部分结构及俯视图如下图所示。该材料的化学式为　 　，下图结构中包含　 　个晶胞（填标号）。
A 1 B 3 C 4
三、推断题
10．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ① 　 　 　 　 　 　 　
2 　 　 　 ② ③ ④ 　 　
3 ⑤ 　 ⑥ 　 　 ⑦ ⑧ 　
4 ⑨ 　 　 　 　 　 ⑩ 　
（1）已知元素⑩的一种核素，其中子数为45，用原子符号表示该核素为　 　。
（2）由元素②和④形成的三核分子的结构式为　 　。
（3）用电子式表示元素⑤和⑦的原子形成的化合物(该化合物含有三个原子核)的形成过程　 　。
（4）由上述元素④和⑤构成的淡黄色固体，该化合物所含的化学键类型为　 　(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)， ④和⑦的氢化物稳定性较强的是　 　、沸点较高的是　 　(填化学式)⑧和⑩的氢化物还原性较强的是　 　(填化学式)。
（5）元素⑦、⑧、⑨的离子半径由大到小的顺序是　 　(用离子符号表示)；元素⑨的最高价氧化物的水化物与元素⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　 　。
（6）铍和⑥二者的单质、化合物均具有相似的化学性质，写出BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合的化学方程式　 　。
（7）假设元素⑧的对应元素符号为X，若在一定条件下，X单质能够与硫反应生成一种用途广泛的硫化剂S2X2。该硫化剂S2X2与足量水反应有淡黄色沉淀生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，则该反应的化学方程式是　 　(元素X请用具体元素符号表示)。
11．X、Y、Z、W有如图所示的转化关系：
（1）若X单质的一种同素异形体是一种黑色的非金属单质，则Y转化为Z的化学方程式　 　，Z的晶体类型　 　晶体。
（2）若X为一种金属的氯化物，Y是一种常见的两性氢氧化物，W为化工常用的强碱，写出Y与W反应的离子方程式　 　。
（3）若X是一种活泼的金属单质，Z是一种淡黄色的化合物，Z的化学式　 　，则Z转化为W的化学方程式　 　。
答案解析部分
1．A
A．卤素单质能和烯烃等发生加成反应，则氰气在一定条件下能与烯烃等发生加成反应，故A符合题意；
B.同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中C≡N键长小于C≡C键长，故B不符合题意；
C.1个单键就是1个σ键，1个双键中含有1个σ键1个π键，共价三键中含有1个σ键2个π键，所以氰气分子中含有3个σ键和4个π键，故C不符合题意；
D.卤素单质能和氢氧化钠反应，氰气和卤素单质性质相同，所以氰气能和氢氧化钠溶液反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
键长的长短与成键原子的半径有关，半径越小，键长越短，共价键越稳定。
2．C
A．氢气分子内存在H- H共价键，A不符合题意；
B．同种元素组成的不同单质属于同素异形体，H2与H3都是由氢元素组成的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．没有指明标准状况，无法计算氢气的物质的量， C符合题意；
D．氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰，生成氯化氢气体，氯化氢气体在瓶口遇见水蒸气形成白雾，D不符合题意；
故答案为：C
A、氢气中的氢原子共价键结合；
B、氢气的不同单质为同素异形体；
C、未知气体摩尔体积无法计算；
D、氢气在氯气中燃烧有苍白色火焰。
3．D
A．SO2属于共价化合物，A不符合；
B．NH3属于共价化合物，B不符合；
C．NaOH溶液属于混合物，NaOH才属于离子化合物，C不符合；
D．NaCl是由钠离子与氯离子构成的，属于离子化合物，D符合；
故答案为：D。
不同的非金属元素之间通常形成共价化合物，活泼金属与活泼非金属之间通常形成离子化合物。
4．A
A．离子化合物在熔融时能电离，所以能导电，共价化合物在熔融时不电离，不能导电，所以判断化合物是否为离子化合物的实验方法是看其熔融状态下，能否导电，A项符合题意；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只存在化学键的断裂不一定发生化学变化，如HCl溶于水，共价键被破坏，但是属于物理变化，B项不符合题意；
C． 中B原子周围只有6个电子， 中氢原子最外层只有2个电子，C项不符合题意；
D．稀有气体分子中不存在任何化学键，D项不符合题意；
故答案为：A。
本题属于基础题，主要考察相关化学概念问题，除了牢记概念之外，做题过程中只要能够举出反例便可判断选项错误，用排除法选出正确答案。
如题中C中含有H原子的共价键，H原子最外层只有2个电子；D中金属单质核稀有气体分子中就不含化学键。
5．B
A. 稀有气体元素对应的单质为单原子分子，不存在化学键，故A不符合题意；
B.形成化学键时，首先形成 键，然后形成 键，化学键可分为单键、双键、三键等，一定存在 键，故B符合题意；
C.p和p轨道能形成 键，如 等，故C不符合题意；
D.氮气中存在 键，但较稳定，故D不符合题意。
故答案为：B。
A.多原子分子一定有化学键，但是单原子分子不存在化学键
B.只有有化学键中必有 键
C.有的P轨道和p轨道可以形成键
D. 含 键的物质不一定比含 键的物质稳定
6．（1）①、④
（2）①、④、⑤、⑦；③、⑧、⑨
（3）；；；
（1）①168 O 、 17 8O 、 188O质子数相同，中子数不同，故互为同位素；②H2、D2、T2是由氢的同位素原子构成的氢分子，既不是同位素，也不是同素异形体；③石墨、金刚石都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；④11H 、21H、 31H质子数相同，中子数不同，故互为同位素；
互为同位素的是：①④；（2）①CO2中只含共价键，为共价化合物；②MgCl2中只含离子键，为离子化合物；③NH4Cl中含离子键和N-H极性共价键，为离子化合物；④CH4中只含共价键，为共价化合物； ⑤CO2中只含共价键，为共价化合物；⑥Ne中不含化学键，为单质；⑦H2S中只含极性共价键，为共价化合物；⑧KOH中含离子键和极性共价键，为离子化合物；⑨Na2O2中含离子键和O-O非极性共价键，为离子化合物；⑩K2O中只含离子键；
只存在共价键的是①④⑤⑦；
属于离子化合物的是②③⑧⑨⑩，且含有共价键为：③⑧⑨；（3）MgCl2是镁离子与2个氯离子通过离子键结合，电子式为： ；
氮气中两个氮原子通过三对共用电子对结合，电子式为： ；
氨根离子为阳离子，氮原子与氢原子间通过共价键，电子式为： ；
过氧化钠为离子化合物，2个钠离子与过氧根离子通过离子键结合，两个氧原子通过共用电子对结合，电子式为： 。
（1）质子数相同，中子数不同的原子互为同位素；（2）像氯化氢那样，以共用电子对(或共价键)结合在一起的化合物，叫做共价化合物；离子化合物 由阳离子和阴离子构成的化合物；（3）根据构成物质的化学键进行判断并书写电子式。
7．（1）3d54s1；6
（2）N>O>Cr；16
（3）1:2:3；N；正四面体；sp杂化
（4）6；( ． ． )；
(1)Cr原子价电子排布为3d54s1， 6个未成对电子；
(2)N为半满稳定状态，第一电离能大于O；N、O为非金属，第一电离能均大于金属； 1个 中含4个σ键，1个 含8个σ键，故含4×2+8＝16个σ键。
(3)①配合物 a. [Cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O 、b. [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O、 c. [Cr(H2O)6 ]Cl3外界的Cl-个数比为1:2:3，且只有外界的Cl-会与Ag+反应生成AgCl，所以生成的AgCl的物质的量之比为1:2:3。②配位原了为N，N提供孤电子对；阳离子为 ，根据价层电子互斥理论可知空间结构正四面体； NCS-中C的价层电子对数为2，孤电子对为0，杂化方式为SP杂化。
(4)①距离每个Cr最近的Al有6个(上下前后左右各一个)距离Cr(0.0.0)最近的Co是8个，所以Co的原子坐标为( ． ． )；②一个晶胞含8个Co，含Al有12×1/4+1=4个，含Cr有8×1/8+6×1/2=4个，该晶体的密度为＝ g cm-3= g cm-3，所以答案为：
（1）考查的是价电子的排布和孤对点子
（2）考查的是金属和非金属的电离能的比较和 σ键 的数目
（3）考查的是配合物中电离的氯离子的数目②考查的是配位原子提供电子对，铵根离子是N原子是sp3杂化，是正四面体结构，而 NCS- 是线性结构，C属于sp杂化
（4）①根据晶胞示意图可以确定铝原子的个数，同时可以确定钴的坐标②先确定化学式，求质量，再根据ρ=m/v计算即可
8．（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1
（2）sp3
（3）3；原子
（4）；；面心立方最密堆积；{#mathmL#}{#/mathmL#} pm
解：（1）Ga处于第四周期第ⅢA族，根据能量最低原理，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1；（2）由双分子Al2Cl6的结构可知，分子中Al原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4，Al原子采取sp3杂化，
故答案为：sp3；（3）B原子核外电子排布式为1s22s22p1，有3个不同的能级，晶体硼熔点为2300℃，熔点很高，属于原子晶体，
故答案为：3；原子；（4）①BBr3中硼原子的价层电子对数为3+ {#mathmL#}{#/mathmL#} =3，没有孤电子对，所以分子空间构型为平面三角形，结构式为 ；PBr3中磷原子的价层电子对数为3+ {#mathmL#}{#/mathmL#} =4，P原子有一对孤电子对，所以分子空间构型为三角锥形，结构式为： ，
故答案为： ； ；
②由晶胞结构可知，B原子处于晶胞顶点与面心，在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积，
故答案为：面心立方最密堆积；
③P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的 {#mathmL#}{#/mathmL#} ，立方体的每条边长为a pm，则晶胞体对角线长为 {#mathmL#}{#/mathmL#} a pm，则P原子与B原子最近距离为 {#mathmL#}{#/mathmL#} a pm× {#mathmL#}{#/mathmL#} = {#mathmL#}{#/mathmL#} pm，
故答案为： {#mathmL#}{#/mathmL#} pm．
（1）Ga处于第四周期第ⅢA族，结合能量最低原理书写核外电子排布式；（2）双分子Al2Cl6中Al原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4；（3）B原子核外电子排布式为1s22s22p1；晶体硼熔点为2300℃，熔点很高，属于原子晶体；（4）①BBr3中硼原子的价层电子对数为3+ {#mathmL#}{#/mathmL#} =3，没有孤电子对，所以分子空间构型为平面三角形；PBr3中磷原子的价层电子对数为3+ {#mathmL#}{#/mathmL#} =4，P原子有一对孤电子对，所以分子空间构型为三角锥形；
②由晶胞结构可知，在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积；
③P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为体对角线的 {#mathmL#}{#/mathmL#} ．
9．（1）1s22s22p1；第四周期第I A族；NH4NO3
（2）V；As
（3）LiCoO2；B
（1）有分析可知基态b是B元素，原子的电子排布式为1s22s22p1，e是K元素，在元素周期表中的位置为第四周期第I A族，N元素的最高价氧化物的水化物是硝酸，N元素的氢化物是氨气，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，盐M的化学式是NH4NO3；
（2）在元素周期表中，Co元素价电子排布式是3d74s2，未成对电子数是3个，那么与f（Co）同周期且其基态原子与基态f（Co）原子具有相同未成对电子数的元素有V，As；
（3）由图可知，锂原子处于晶胞侧面上，氧原子处于晶胞的顶点、上下面的面心、侧面上，钴原子处于棱上和体心，依据均摊法可得：n（Li）=6×1/2=3，n（Co）=6×1/3+1=3，n（O）=12×1/6+2×1/2+6×1/2=6，n（Li）：n（Co）：n（O）=3：3：6=1：1：2，其化学式是LiCoO2，
有俯视图可知，锂原子的个数是12×1/6+1=3，所以该结构图中包含3个晶胞，
故答案为：B。
a、b、e的基态原子中均含有1个未成对电子，a的基态原子核外有2种不同能量的电子，得出a是Li，c的最高价氧化物对应的水化物能与其简单氢化物反应生成盐M，得出c是N元素，a、b、c原子序数依次增大，b的基态原子中均含有1个未成对电子，得出b是B元素，e的单质能与水剧烈反应，d2-和e+核外电子数相差8，得出d是O元素，e是K元素，f的基态原子中含有3个未成对电子，且成对的价电子个数与未成对的价电子个数之比为2：1，得出f是Co。
10．（1）
（2）O=C=O
（3）
（4）离子键、非极性键；H2O；H2O；HBr
（5）r(S2﹣)>r(Cl﹣)>r(K+)；Al(OH)3+OH﹣= [Al(OH)4]-
（6）BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2Be(OH)2↓+2NaCl
（7）2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl
(1)Br的原子序数=质子数=35，中子数是45，质量数是35+45=80，故其元素符号为 ；
(2)C元素和O元素形成的三核物质为CO2，其结构式为O=C=O；
(3)钠最外层是1个电子，容易失去1个电子，S最外层是6个电子，容易得到2个电子，两种元素容易通过得失电子形成阴阳离子，进而形成离子键，其形成过程为 ；
(4)Na和O形成的淡黄色固体是Na2O2，Na+和 之间形成的是离子键， 中O原子之间形成的是非极性共价键；O的电子层数比S少一层，O的半径小，O的得电子能力强，O的非金属性强，所以H2O的稳定性高；H2O分子间有氢键，沸点更高；非金属性越强单质的氧化性更强，其相应阴离子的还原性就越弱，所以HBr和HCl中还原性较强的是HBr；
(5)S2-、Cl-、K+都具有相同的电子层结构，根据“序小径大”的规则，半径大小为r(S2﹣)>r(Cl﹣)>r(K+)；K的最高价氧化物的水化物是KOH，Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，两者反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH﹣= [Al(OH)4]-；
(6) 铍和Al二者的单质、化合物均具有相似的化学性质，BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合和AlCl3溶液与NaAlO2溶液混合相似，都是发生双水解反应生成氢氧化物，化学方程式为：BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2Be(OH)2↓+2NaCl。
(7) S2Cl2与足量水反应有淡黄色沉淀生成，该淡黄色沉淀为S，生成的能够使品红溶液褪色的无色气体为SO2，根据原子守恒可知还有HCl生成，根据电子守恒、质量守恒写出该反应的化学方程式是：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl。
根据元素周期表的结构，这10种元素分别是①-H、②-C、③-N、④-O、⑤-Na、⑥-Al、⑦-S、⑧-Cl、⑨-K、⑩-Br。
11．（1）2CO+O2 2CO2；分子
（2）Al(OH)3+ OH-=[Al(OH)4]-
（3）Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
：(1)若X单质的一种同素异形体是一种黑色的非金属单质，则X为C，W为O2，Y为CO，Z为CO2，Y转化为Z的化学方程式为2CO+O2 2CO2，固体CO2为干冰，是分子晶体；(2)若X为一种金属的氯化物，Y是一种常见的两性氢氧化物，W为化工常用的强碱，则X为AlCl3，W为NaOH，Y为Al(OH)3，Z为Na[Al(OH)4]，Y与W反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-；(3)若X是一种活泼的金属单质，Z是一种淡黄色的化合物，则X为Na，W为O2，Y为Na2O，Z为Na2O2，Z转化为W的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
（1）根据同分异构体的概念特点进行分析；根据分子键的特点进行分析；
（2）根据氢氧根与氢氧化铝反应生成偏铝酸根；
（3）根据题干推出Z物质，再结合过氧化钠与二氧化碳或水的反应解答