专题3《微粒间作用力与物质性质》单元测试卷
一、单选题
1.下列物质的电子式书写正确的是
A. B. C. D.
2.元素W的核电荷数为18,它的某个原子的质量数为40,则该原子有
A.18个质子、22个中子和18个电子 B.22个质子、18个中子和18个电子
C.18个质子、22个中子和22个电子 D.18个质子、22个中子和40个电子
3.下列物质中,含有离子键的是
A. B. C. D.
4.下列晶体中熔点最低的是
A.干冰 B.NaOH C.金刚石 D.铝
5.下列关于C和N的说法正确的是
A.C核素中的中子数为8 B.C核素中的电子数为8
C.N核素中的质子数为14 D.C和N互为同位素
6.下列过程符合的是
(已知:)
A. B.C(金刚石s)=C(石墨s)
C.电离 D.水解
7.臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。紫外辐射在高空被臭氧吸收,对大气有增温作用,同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害,透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图,下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O3+ Cl=ClO + O2
C.过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
8.Cl2可用于自来水的消毒杀菊,其反应原理为Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,能起到消毒作用。下列有关说法正确的是
A.HCl是离子化合物 B.HClO的电子式:
C.Cl-的结构示意图: D.中子数为20的氯原子:Cl
9.下列描述正确的是
A.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液本质区别是分散质粒子直径大小
B.碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
C.同素异形体由同种元素组成,所以同素异形体之间的转化为物理变化
D.复分解反应发生条件是必须有沉淀、气体和H2O生成,三个条件同时具备
10.下列五组同族元素的物质,在101.3kPa时测定它们的沸点(℃)如表所示:
① He -268.8 (a)-249.5 Ar -185.8 Kr -151.7
② F2 -187.0 Cl2 -33.6 (b) 58.7 I2 184.0
③ (c) 19.4 HCl -84.0 HBr -67.0 HI -35.3
④ H2O 100.0 H2S -60.2 (d) -42.0 H2Te -1.8
⑤ CH4 -161.0 SiH4 -112.0 GeH4 -90.0 (e) -52.0
对应表中内容,下列说法正确的是
A.a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF
B.第②行物质均有氧化性;第③行物质均是强酸
C.第④行各化合物的沸点变化说明元素非金属性越强,气态氢化物沸点越高
D.由于氢键的影响,HF分子和H2O分子特别稳定
11.下列互为同位素的是
A.12C与13C B.H2O与H2O2 C.氧气与臭氧 D.正丁烷与异丁烷
12.通过Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO可制得陶瓷材料AlN,下列说法正确的是
A.AlN是氧化产物 B.氧化剂与还原剂物质的量之比为3:1
C.每生成1.12 LCO,转移0.1 mol电子 D.14N2和12C16O所含中子数相等
13.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。下列说法正确的是
A.超氧化钾的化学式为KO2,晶体中只含有离子键
B.晶体中每个K+周围有8个,每个周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧元素与-2价氧元素的原子个数比为3:1
14.下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是
W Q
X Y Z
A.简单离子半径:Q
C.X、Y分别与Q可形成离子化合物
D.Y、Z、W的氧化物均为酸性氧化物
15.下列说法中,错误的是
A.碘晶体升华时破坏了共价键
B.单质的晶体中,一定不存在离子键
C.石墨有类似金属晶体的导电性,是混合型晶体
D.可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
二、填空题
16.离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?_______
17.常见的典型分子晶体
(1)所有_____________:如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。
(2)部分_____________:如X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。
(3)部分_____________:如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的_____________:如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数_____________:如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。
18.按要求填空:
(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。
(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。
(3)N2分子中键与键的数目比 _________。
三、实验题
19.(本题共14分)按要求完成下列各题14分
(1)下列各组物质 ① O2和O3②12C和14C
互为同位素的是______ 互为同素异形体的是_____,互为同分异构体的是_____________
(2)如下图所示,把试管放入盛有25℃的饱和石灰水溶液的烧杯中,试管中开始放入几小片镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。回答下列问题:
①实验中观察到的现象是_____________________。
②产生上述现象的原因是___________________。
③写出有关反应的离子方程式__________________。
④由实验推知,所得MgCl2溶液和H2的总能量___________(填“大于”“小于”“等于”)原来镁片和盐酸的总能量。
20.某研究性学习小组将一定浓度的 Na2CO3溶液滴入 CuSO4溶液中得到蓝色沉淀.甲同学认为沉淀可能是 CuCO3;乙同学认为沉淀可能是 Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是 CuCO3和Cu(OH)2的混合物.(查阅资料可知:CuCO3和 Cu(OH)2均不带结晶水,且 CuCO3CuO+CO2↑、Cu(OH)2CuO+H2O)
Ⅰ.⑴按照甲同学的观点,发生反应的化学方程式为____________;
⑵在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________.
Ⅱ. 请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分.
⑴各装置连接顺序为________→________→_________(用字母代号填写);
⑵能证明生成物中有 CuCO3的实验现象是___________________________.
参考答案:
1.C
【详解】A.二氧化碳为共价化合物,电子式为,故A错误;
B.氢氧化钠为离子化合物,电子式为,故B错误;
C.硫化氢是共价化合物,电子式为,故C正确;
D.氮气的电子式为:,故D错误;
答案选C。
2.A
【详解】原子的质量数=质子数+中子数,且核外电子数=质子数=核电荷数,所以元素W的核电荷数为18,即核外电子数=质子数=18,它的某个原子的质量数为40,则该原子的中子数为40-18=22,即该原子有18个质子、22个中子和18个电子,A正确;
故选A。
3.C
【详解】A.在Cl2分子中2个Cl原子通过非极性键Cl-Cl键结合,不存在离子键,A不符合;
B.在HCl分子中Cl原子与H原子通过极性键H-Cl键结合,不存在离子键,B不符合;
C.在NaCl中阳离子Na+与阴离子Cl-之间以离子键结合,C符合;
D.在H2O分子中,H、O原子间通过极性键O-H键结合,不存在离子键,D不符合;
故选C。
4.A
【详解】干冰为分子晶体,NaOH为离子晶体,金刚石为共价晶体(原子晶体),铝为金属晶体,一般来讲分子晶体的熔点要低于其他晶体,且根据常温下,干冰(即CO2)为气体,其余三种物质均为固体,也可知干冰的熔点最低;
故答案为A。
5.A
【详解】A.C核素中的中子数为14-6=8,A正确;
B.C核素中的电子数等于质子数,为6,B错误;
C.N左下角数字代表质子数,为7,C错误;
D.C和N所含质子数不同,为不同的元素,不是同位素,D错误;
综上所述答案为A。
6.B
【详解】A.氢气分子到氢原子的过程,断裂化学键,为吸热过程, ΔH>0 ,故A不符合题意;
B.由图可知,金刚石的能量比石墨的能量高,所以由高能量的金刚石变为低能量的石墨会放出热量,ΔH<0,故B符合题意;
C. NH3 H2O 电离断裂化学键,为吸热过程, ΔH>0 ,故C不符合题意;
D.CH3COONa 水解为酸碱中和反应的逆反应,酸碱中和为放热反应,则水解为吸热反应, ΔH>0 ,故D不符合题意;
故选:B。
7.C
【详解】A.过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子,断裂极性键C—Cl键,A正确;
B.根据图中信息可知,过程Ⅱ中反应物是O3和Cl,产物是ClO和O2,方程式为O3+Cl=ClO+O2,B正确;
C.原子结合成分子的过程是放热的,C错误;
D.上述过程中CFCl3参加反应,但最终又生成了CFCl3,说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂,D正确;
故选C。
8.D
【详解】A.HCl分子中H原子和Cl原子形成共价键,是共价化合物,A错误;
B.HClO的中心原子为O,正确的电子式为,B错误;
C.Cl原子的核电荷数为17,核外有17个电子,得到1个电子形成Cl-,则Cl-的结构示意图为,C错误;
D.质量数=质子数+中子数,则中子数为20的氯原子的质量数为37,表示为Cl,D正确;
答案选D。
9.A
【详解】A.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液本质区别是分散质粒子直径,胶体分散系粒度介于1-100nm,溶液分散系分散质粒度小于1nm,故A正确;
B.酸性氧化物不都是非金属氧化物,如七氧化二锰为酸性氧化物,是金属氧化物,故B错误;
C.同素异形体是不同单质之间的转化,过程中有新物质生成,为化学变化,故C错误;
D.复分解反应发生条件:产生气体或者生成沉淀或者生成弱电解质,具备条件之一就可以,故D错误;
故选A。
10.A
【详解】A.根据表中数据规律,a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF,A项正确;
B.第③行物质中HF是弱酸,B项错误;
C.第④行物质的沸点变化为高→低→高,与氢键和范德华力有关,与元素非金属性无关,C项错误;
D.氢键影响物质的熔、沸点,与分子的稳定性无关,D项错误;
故答案选A。
11.A
【详解】A.12C和13C的质子数相同,中子数不同,二者属于同位素,A符合题意;
B.H2O和H2O2为两种不同的物质,B不符合题意;
C.O2与O3均由O元素构成,但物质种类不同,二者互称同素异形体,C不符合题意;
D.正丁烷与异丁烷的化学式相同但结构不同,二者互称为同分异构体,D不符合题意;
故答案选A。
12.D
【详解】A.氮元素化合价降低发生还原反应得到还原产物AlN,A错误;
B.反应中氮元素化合价降低,氮气为氧化剂;碳元素化合价升高,碳为还原剂;根据电子守恒可知,故氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3,B错误;
C.没有标况,不能计算反应中转移电子的量,C错误;
D.1分子14N2和12C16O所含中子数分别为7×2=14、6+8=14,故所含中子数相等,故D正确;
故选D。
13.D
【详解】A.根据图知,该晶胞中钾离子个数为8×+6×=4,超氧根离子个数1+12×=4,则钾离子和超氧根离子个数之比=4:4=1:1,所以其化学式为KO2,晶体中含有离子键和共价键,故A错误;
B.根据图知,每个钾离子周围有6个超氧根离子、每个超氧根离子周围有6个钾离子,故B错误;
C.根据图知,每个钾离子距离最近的钾离子有12个,故C错误;
D.晶胞中K+与个数分别为4、4,所以晶胞中共有8个氧原子,根据电荷守恒 2价O原子数目为2,则0价氧原子数目为8 2=6,所以晶体中0价氧原子与 2价氧原子的数目比为3:1,故D正确;
故选D。
14.B
【分析】W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,根据五种元素所处的位置,可知W与X的最高化合价分别为+5、+3,则W、X、Y、Z、Q分别为氮、铝、硅、磷、氧;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径: X B.水能形成分子间氢键导致沸点升高,故最简单氢化物的沸点H2O>PH3,即:Q>Z,B正确;
C.铝与氧形成离子化合物氧化铝,硅与氧形成的二氧化硅为共价化合物,C错误;
D.氮的氧化物一氧化氮不能和碱反应,不是酸性氧化物,D错误;
故选B。
15.A
【详解】A.碘晶体是分子晶体,碘升华时破坏的是分子间作用力,而物质分子内的共价键没有破坏,A错误;
B.单质构成晶体可能是分子晶体,晶体中只存在共价键,也可能是晶体中不存在共价键如惰性气体是单原子分子;单质晶体也可能是共价晶体,如晶体硅中只存在共价键,若是晶体中含有离子键,就属于离子晶体,该物质就是离子化合物,故单质晶体中一定不存在离子键,B正确;
C.石墨是层状结构,在层内C原子之间以共价键结合,每个C原子与相邻的3个C原子形成3个共价键,C原子上还有1个价电子没有形成共价键,在层内自由移动,因此石墨可以导电;在层间以分子间作用力结合,因此石墨有类似金属晶体的导电性,属于混合型晶体,C正确;
D.可燃冰是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,若温度升高,压强降低,物质分子间作用力减小,会变为气体,因此可燃冰可存在于海底,D正确;
故合理选项是A。
16.离子晶体中除含有离子键外,还有可能含有共价键、配位键。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4中均含离子键和共价键,NH4Cl中含有离子键、共价键、配位键。
17. 非金属氢化物 非金属单质 非金属氧化物 酸 有机物
【解析】略
18.(1)7
(2) 2 2
(3)
【解析】(1)
1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键,则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。
(2)
CO2的结构式为O=C=O,则1个CO2分子中存在2个键和2个键。
(3)
N2的结构式为,则。
19. ② ① ③ 烧杯中出现白色浑浊 镁与盐酸反应为放热反应, Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 小于
【分析】(1) 同一元素的不同核素之间互为同位素;由同种元素组成的不同单质互称同素异形体;同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物;据以上概念进行判断;
(2)①Mg位于氢之前,能和稀盐酸反应生成氢气,该反应是放热反应,放出的热量使烧杯中溶液温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小;
②金属与酸的反应为放热反应,氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小;
③单质、气体、沉淀等写化学式,可溶性强电解质写离子;
④当反应物的总能量高于生成物的总能量,则反应是放热反应,反之是吸热反应。
【详解】(1)① O2和O3,是由氧元素组成的不同单质,互称同素异形体;
②12C和14C,是碳元素的不同核素,互为同位素;
其分子式都是C5H12,但结构不同,为同分异构体;
所以互为同位素的是②;互为同素异形体的是①;互为同分异构体的是③;
综上所述,本题正确选项:②;①;③;
(2)①Mg位于氢之前,能和稀盐酸反应生成氢气,该反应是放热反应,放出的热量使烧杯中溶液温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小;镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,所以试管中镁片逐渐溶解,生成氢气,所以试管中产生无色气泡,金属和酸的反应是放热反应,氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小,升高温度,氢氧化钙饱和溶液变为过饱和溶液,所以烧杯底部析出少量白色固体;
因此,本题正确答案是:烧杯中出现白色浑浊;
②镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体;
因此,本题正确答案是:镁与盐酸反应为放热反应, Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体;
③单质、气体、沉淀等写化学式,可溶性强电解质写离子,镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑;
因此,本题正确答案是: Mg+2H+=Mg2++H2↑;
④根据能量守恒定律可知,镁片的能量加上稀盐酸的总能量等于氯化镁溶液的能量、氢气的能量和释放出来的热量之和,所以氯化镁溶液与氢气的总能量小于镁片和盐酸的总能量;
因此,本题正确答案是:小于。
20. Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+ Na2SO4 取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净 A; C; B 装置B中澄清石灰水变浑浊
【详解】Ⅰ.(1)沉淀是CuCO3说明Na2CO3溶液与CuSO4溶液发生复分解反应生成硫酸钠与碳酸铜,反应的化学方程式为Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+ Na2SO4;(2)若沉淀洗涤干净,则洗涤液中不含有硫酸根离子,因此检验沉淀是否洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净;Ⅱ.(1)利用加热的方法检验,氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳,若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验,若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳,因此各装置连接顺序为A→C→B;(2)用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,即说明含有CuCO3。