第2章《微粒间相互作用与物质性质》练习
一、单选题
1．许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是
A．向1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成3molAgCl
B．[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co2+提供接受孤电子对的空轨道，配体是NH3分子和Cl原子
C．K4[Fe(CN)6]、Fe(CO)5、[Ag(NH3)2]OH、Cu2(OH)2SO4、KAl(SO4)2·12H2O都是配合物
D．可简写为[Cu(en)2]2+，由结构式可知Cu2+配位数为4
2．化学与生活、能源、环境、科技等密切相关。下列描述错误的是
A．在厨房里用米汤不能直接检验食盐中是否含有碘
B．煤炭经过干馏，可获得相对清洁的能源和重要的化工原料
C．利用风能、太阳能等清洁能源代替化石燃料，可减少环境污染
D．水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
3．下列说法正确的是
A．N2、O2和Cl2分子中均既含有σ键，又含有π键
B．核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1的变化需要吸收能量
C．氢原子的电子云图中小黑点表示电子的运动轨迹
D．电子从基态跃迁到激发态需要释放能量，光是电子释放能量的重要形式之一
4．有三个组成均为的配合物，甲为亮绿色，乙为暗绿色，丙为紫色，相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的溶液，析出的物质的量之比为。已知铬的配位数为6，下列说法正确的是
A．甲、乙、丙为同一物质 B．配位体均为
C．铬元素均显价 D．甲的化学式为
5．下列分子的VSEPR模型与其空间立体构型一致的是
A． B． C． D．
6．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．的溶液中：、、、
B．84消毒液的水溶液中：、、、
C．加入显红色的溶液中：、、、
D．白醋中：、、、
7．下列说法正确的是
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次递增
B．N2、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键，都是共价化合物
C．BCl3中各原子最外层均未达到8电子稳这结构
D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破坏了离子键，也破坏了共价键
8．下列说法正确的是
A．型分子中，若中心原子没有孤对电子，则为空间对称结构，属于极性分子
B．中N原子以杂化，分子为三角锥形
C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键
D．键键能是键键能的2倍
9．下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
10．结构简式如图的有机化合物，有关它的分析中错误的是
A．核磁共振氢谱峰有7个 B．苯环上的一氯代物有2种
C．碳原子的轨道杂化类型为和 D．属于芳香酸或芳香醇
11．以下性质的比较中，正确的是
A．碱性：Ca(OH)2 ＞ Ba(OH)2 B．酸性：H3PO4 ＞ H2SO4
C．元素最高化合价：F ＞O＞N＞C D．共价键的键能：H—F ＞H—Cl ＞H—Br ＞H—I
12．我国超高压输变电技术世界领先。属于新一代超高压绝缘介质材料，其制备反应原理为。下列说法正确的是
A．第一电离能： B．是一种直线形分子
C．分子的键角完全相同 D．的沸点比的高
二、填空题
13．下列几种物质：
①MgCl2 ②H2O ③Al ④H2O2 ⑤KCl ⑥Ca(OH)2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He
(1)只含有离子键的是（选填序号，下同）___。
(2)含有共价键的离子化合物是___。
(3)共价化合物是___。
14．已知某些化学键的键能数据如下：
C—C C=C C≡C H—C O=O O—O H—O C=O
KJ/mol 348 615 812 413 498 142 463 745
（1）通过比较C—C和C=C的键能大小，简要说明为什么烯烃易发生加成反应而烷烃不能？______。
（2）利用键能数据可判断反应C2H4+ 3O2→ 2 CO2+ 2 H2O为________（吸热或放热）反应，并计算每生成1 mol CO2所吸收或放出的热量为_____________KJ。
（3）若某有机物的结构简式如下：，一定条件下与HCl发生加成反应后可能生成两种互为同分异构体的物质，写出其中属于手性分子的物质的结构简式：________________
（4）将硫酸铜白色固体溶于水得到_______色的溶液，原因是生成了一种配合离子，其结构简式为:___________（标明配位键），向该溶液中加入过量稀氨水得_________色溶液，其离子方程式为_________。
15．根据价层电子对互斥理论填空：
(1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。
(2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。
16．明朝《天工开物》中有世界上最早的“火法”炼锌技术的记载，锌是生命体必需的微量元素，被称为“生命之花”。(已知阿伏加德罗常数的值为NA)
(1)基态Zn原子核外的最高能层符号是___________，基态Zn2+最外层电子排布式为___________。
(2)乳酸锌[是一种很好的食品锌强化剂，其中存在的作用力有___________(填字母)。1 mol乳酸锌中含有___________个σ键。
A．离子键 B．极性共价键
C．金属键 D．配位键
E．范德华力
(3)一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。其中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________，H2O分子的立体构型为___________形，Zn2+的配位数为___________。甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中N原子的杂化轨道类型为___________；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释___________。
17．杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
(1)轨道的杂化
在外界条件影响下，原子内部___________的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。
(2)杂化轨道
原子轨道___________后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(3)轨道杂化的过程：___________。
18．某课外兴趣小组进行热致变色实验时，加热0.1mol/L溶液，未观察到溶液颜色的变化；但在0.1mol/L ，溶液中加入适量6mol/L HCl或适量溶液，加热后溶液颜色逐渐变为蓝色，写出相关反应方程式并注明主要物质的颜色。___________
19．在节能减排的大背景下，2022年北京冬奥会首次大规模采用了清洁低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术，倾力呈现“更快、更美、更环保的冰”。
(1)二氧化碳易升华，其分子堆积方式为___，可以像氟利昂或_____(10电子微粒，写名称)一样作为制冷剂。
(2)研究发现，在40GPa的高压下，用激光加热到1800K，会得到二氧化碳的立体网状结构，硬度大、熔沸点高，即该条件下变成____(晶体类型)。
(3)CO2作制冷剂，能将液态水转化为固态冰，请解释这一变化过程中水的密度变小的原因____。
(4)已知H2O、H2S、NH3、CH4的VSEPR模型相同，其键角由小到大的顺序___，影响该条件下键角大小的因素主要有两方面：___、___。
20．化合物与可以通过配位键形成。
(1)配位键的形成条件是______。
(2)在中，______(填元素符号，后同)原子提供孤电子对，______原子接受孤电子对。
(3)写出的结构式并用“→”标出配位键______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．[Co(NH3)5Cl]Cl2中有2个Cl-为外界，所以1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2可以电离出2mol氯离子，与足量AgNO3反应生成2molAgCl，A错误；
B．[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co2+提供接受孤电子对的空轨道，配体是NH3分子、Cl-，不是氯原子，B错误；
C．Cu2(OH)2SO4中只含离子键和共价键，没有配位键，不是配合物，C错误；
D．据图可知该物质中有4个N原子与Cu2+形成配位键，所以Cu2+配位数为4，D正确；
综上所述答案为D。
2．D
【详解】A．淀粉遇碘单质变蓝，而食盐中为碘酸钾，则不能检验，A正确；
B．煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程；煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或者其他液体化工产品的过程；煤的干馏是指隔绝空气加强热，使煤分解的过程，可以得到很多重要的化工原料，B正确；
C．太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用，减少有毒气体的排放、二氧化碳的排放，减少环境污染，C正确；
D．氢键不属于化学键，它属于一种分子间作用力，D错误；
答案选D。
3．B
【详解】A．N2的结构式为N≡N，既含有σ键，又含有π键，O2的结构式为O=O，既含有σ键，又含有π键，Cl2的结构式为Cl-Cl，只含σ键、不含π键，A错误；
B．核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1的变化，为基态到激发态，吸收能量，B正确；
C．氢原子的电子云图中，小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，不表示电子的运动轨迹，C错误；
D．电子从激发态跃迁到基态需要释放能量，这些能量主要以光的形式释放出来得到原子光谱，D错误；
答案选B。
4．C
【分析】已知：Cr3+可形成配位数为6的配合物。组成为CrCl3 6H2O的配合物有3种(甲乙丙)，分别呈亮绿色、暗绿色和紫色，为确定这3种配合物的成键情况，分别取等物质的量的甲乙丙紫色、蓝绿色、绿色3种物质的样品配成溶液，分别向其中滴入过量的AgNO3溶液，均产生白色沉淀且质量比为2：1：3，则亮绿色配合物的化学式中配体有1个氯离子、5个水分子，则亮绿色配合物的化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2 H2O，据此解答即可。
【详解】A．由题意知，甲乙丙分子式相同，结构不同，属于不同的物质，故A错误；
B．由题意知：此配合物中的配位数均是6，故配体除氯离子外，还有水，故B错误；
C．该化合物中铬元素化合价相同，均为+3，故C正确；
D．相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物质的量之比分别为2：1：3，则绿色配合物的化学式中配体有1个氯离子、5个水分子，则亮绿色配合物的化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2 H2O，故D错误；
故选：C。
5．B
【详解】A．分子中N原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=3+(5-31)=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有一个孤电子对，所以其空间立体构型为三角锥形，VSEPR模型与其空间立体构型不一致，故A错误；
B．分子中C原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=4+(4-41)=4，VSEPR模型为正四面体结构；中心原子不含孤电子对，所以其空间立体构型为正四面体结构，VSEPR模型与其空间立体构型一致，故B正确；
C．分子中O原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=2+(6-21)=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有2个孤电子对，实际空间立体构型为V形，VSEPR模型与其空间立体构型不一致，故C错误；
D．分子中S原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=2+(6-22)=3，VSEPR模型为平面三角形；含有一个孤电子对，实际空间立体构型为V形，VSEPR模型与其空间立体构型不一致，故D错误；
答案选B。
6．A
【详解】A．的溶液中，、、、间不发生反应，能大量共存，故A符合题意；
B．84消毒液的水溶液中含有，能将氧化，能与结合成，不能大量共存，故B不符合题意；
C．加入显红色的溶液中含有，能与发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意；
D．白醋中含有醋酸溶液显酸性，会与反应生成和水，不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为A。
7．D
【详解】A．F、Cl、Br、I原子半径依次增大，依次HF、HCl、HBr、HI的键长逐渐增大，键能逐渐减小，热稳定性逐渐减弱，依次热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，A项错误；
B．N2、CO2和CH4都是共价化合物，由原子通过共价键构成，B项错误；
C．BCl3中Cl原子达到8电子稳定结构，C项错误；
D．NaHCO3受热分解过程中Na+、之间的离子键断裂、H与O之间的共价键发生断裂，D项正确；
答案选D。
8．B
【详解】A．型分子中，若中心原子没有孤对电子，则为空间对称结构，分子的正电荷中心与负电荷中心重叠，属于非极性分子，A错误；
B．中N原子价电子对数为，N原子以杂化，N原子存在一对孤电子对，分子为三角锥形，B正确；
C．氢键具有方向性和饱和性，属于一种分子间作用力，不是化学键，C错误；
D．键含有一个σ键和一个π键，键含有一个σ键，由于π键键能比σ键小，故键键能比键键能的2倍小，D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．、、三种分子都是含有极性键的极性分子，故不选A；
B．、、中均含极性键，分子为正四面体结构，是非极性分子，是平面对称结构，是非极性分子，是对称性高的平面正六边形结构，是非极性分子，故选B；
C．、都只含非极性键，故不选C；
D．、都是极性分子，故不选D；
选B。
10．B
【详解】A．苯环上两个取代基不在对称位置，则共有7中不同化学环境的H，核磁共振氢谱峰有7个，故A正确；
B．苯环上的4个氢原子化学环境都不同，则苯环上的一氯代物有4种，故B错误；
C．苯环上的碳原子及羧基中的碳原子的轨道杂化类型为，剩下的碳原子为杂化，故C正确；
D．结构中含有苯环则属于芳香族化合物，官能团有羟基和羧基，则属于芳香酸或芳香醇，故D正确；
故选B。
11．D
【详解】A．Ca、Ba都是第IIA族元素，同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强，金属性：Ca＜Ba，则碱性：Ca(OH)2＜Ba(OH)2，A错误；
B．P、S都是第三周期元素，同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强，非金属性：P＜S，则酸性：H3PO4＜H2SO4，B错误；
C．F没有正价，O没有最高化合价，N的最高化合价为+5价，C的最高化合价为+4价，C错误；
D．F、Cl、Br、I的原子半径逐渐增大，共价键的键长：H—F＜H—Cl＜H—Br＜H—I，则共价键的键能：H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，D正确；
答案选D。
12．A
【详解】A．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大趋势，第一电离能：，A正确；
B．分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以分子不是直线形分子，B错误；
C．分子构型为正八面体，键角不完全相同，C错误；
D．能形成氢键，导致的沸点比的低，D错误；
故选A。
13． ①⑤ ⑥ ②④⑦
【详解】①MgCl2是由Mg2+和Cl–通过静电作用所形成的离子化合物，其中只含有离子键；
②H2O是由氢原子和氧原子通过共用电子对所形成的共价化合物，含有共价键；
③Al为金属单质，不含离子键或共价键；
④H2O2是由氢原子和氧原子通过共用电子对所形成的共价化合物，含有共价键；
⑤KCl是由K+和Cl–通过静电作用所形成的离子化合物，只含有离子键；
⑥Ca(OH)2中氢原子与氧原子之间存在共价键，Ca2+与OH–之间存在离子键，Ca(OH)2为离子化合物；
⑦HClO是由氢原子、氯原子及氧原子通过共用电子对形成的共价化合物，含有共价键；
⑧I2为非金属单质，由碘原子通过共用电子对形成的，存在共价键；
⑨He为单原子分子，其中不存在化学键。
(1)综上所述，只含离子键的有MgCl2和KCl，答案为：①⑤；
(2)由以上可知，含有共价键的离子化合物是Ca(OH)2；答案为：⑥；
(3)共价化合物是指只含共价键的化合物，符合题意的是：H2O、H2O2、HClO；答案为：②④⑦。
【点睛】离子化合物中一定含有至少一个离子键，并且可能同时含有共价键。共价化合物中只含有共价键。
14． C=C的键能<2C-C,说明π键易断裂，而δ键不易断裂 放热 535.5 无蓝色 略 深蓝色 [Cu(H2O)4]2++4NH3=[Cu(NH3)4]2++4H2O
【详解】（1）C—C的键能虽然比C=C的键能小，但C=C由1σ键和1个π键构成，其中π键能量较小，在反应中π键优先σ键断裂；
（2）△H=反应物总键能—生成物总键能，△H=615 KJ/mol +4×413 KJ/mol +3×498 KJ/mol—2×2×745 KJ/mol—2×2×463 KJ/mol ==—1071 KJ/mol，此反应为放热反应；由方程式可知，每生成2 mol CO2所放出的热量1071KJ，则每生成1 mol CO2所吸收或放出的热量为535.5 KJ。
（3），一定条件下与HCl发生加成反应，生成手性分子的物质，则其结构中必须存在手性碳，则其结构简式为。
（4）将硫酸铜白色固体溶于水得到蓝色的水合铜离子，其结构简式为
；向该溶液中加入过量稀氨水得深蓝色溶液，其离子方程式为[Cu(H2O)4]2++4NH3=[Cu(NH3)4]2++4H2O。
15．(1) 2 2 4 sp3 四面体形 V形
(2) 3 0 3 sp2 平面三角形 平面三角形
【解析】(1)
O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，OF2分子中， O和F之间形成单键，中心原子为O原子，与2个F原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为×[(6＋2)-2×2]=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2＋2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为V形；
(2)
B的最外层有3个电子，F的最外层有7个电子，BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形；
16．(1) N 3s23p63d10
(2) AB 20NA
(3) O＞N＞C＞H V 5 sp3 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键
【详解】（1）锌是30号元素，位于第四周期，共有四层电子，基态Zn原子核外的最高能层符号是N，基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，基态Zn2+最外层电子排布式为3s23p63d10。
（2）乳酸锌属于离子化合物，分子中含有乳酸根离子和锌离子，以离子键结合，乳酸根离子中存在碳碳之间、碳氢之间、碳氧之间、氢氧之间的极性键，故乳酸锌中存在的作用力有离子键和极性共价键。单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键，一个乳酸根中含有10个σ键和1个π键，故1 mol乳酸锌中含有20 mol σ键，故含有20NA个σ键。
（3）一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C、O、N、H元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性大小顺序为O＞N＞C＞H，则电负性大小顺序为O＞N＞C＞H；H2O分子中氧形成了两对共用电子对，剩余2对孤电子对，价层电子对为4，VSEPR模型名称为四面体形，去掉孤电子对，H2O的立体构型为V形；从一水合甘氨酸锌的结构简式可看出Zn2+的配原子为O、N原子，根据图知，一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为5；甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中N原子的成键电子对数为3对，孤电子对为一对，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3杂化；甘氨酸为极性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子间氢键，导致甘氨酸易溶于水。
17．(1)能量相近
(2)杂化
(3)激发→杂化→轨道重叠
【详解】（1）在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程；
（2）原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道；
（3）轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。
18．
【解析】略
19．(1) 简单立方 氨气
(2)共价晶体
(3)由于水分子间存在氢键，氢键在水液态时使一个水分子与4个水分子相连，而当水凝固时氢键会拉伸水分子，使水分子之间距离增大，体积也就增大了
(4) CH4< NH3< H2S
（2）由高温高压条件下的晶体结构性质可知此结构符合共价晶体的性质，应为共价晶体，故答案为：共价晶体；
（3）水分子间存在氢键，液态水中每个水分子与周围四个水分子形成氢键，当凝固成冰时，氢键会拉伸水分子，使水分子间的距离增大，体积变大，故答案为：由于水分子间存在氢键，氢键在水液态时使一个水分子与4个水分子相连，而当水凝固时氢键会拉伸水分子，使水分子之间距离增大，体积也就增大了；
（4）H2O、H2S、NH3、CH4的VSEPR模型均为正四面体形，NH3中存在一对孤对电子，H2O和H2S中存在两对孤对电子，孤对电子数越多键角越大；H2O、H2S所含的孤对电子数相同，但氧原子的电负性大于硫原子，使得H-O键比H-S键短，键长越短键角越大，故答案为：CH4< NH3< H2S
【详解】(1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的轨道。故答案为：一方能够提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的轨道；
(2)在中，N最外层5个电子，形成三个N-H键，用去3个电子，还有一个孤电子对，N(填元素符号，后同)原子提供孤电子对，B的2p能层有一个空轨道，B原子接受孤电子对。故答案为：N；B；
(3)中N提供孤电子对，硼提供空轨道，形成配位键，的结构式并用“→”标出配位键为：。故答案为：。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
