苏教版高中化学选修三专题3《微粒间作用力与物质性质》测试试题含答案.docx
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苏教版高中化学选修三专题3《微粒间作用力与物质性质》测试试题含答案
专题3《微粒间作用力与物质性质》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列分子价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致的是( )
A.CO2B.BF3C.H2OD.CH4
2.下列有关金属晶体和离子晶体的叙述中不正确的是( )
A.金属钠形成的晶体中,每个原子周围与其距离最近的原子有8个
B.金属镁形成的晶体中,每个原子周围与其距离最近的原子有6个
C.在NaCl晶体中,每个Na+周围与其距离最近的Na+有12个
D.在CaCl2晶体中,每个Ca2+周围与其距离最近的Cl-有8个
3.下列说法中正确的是( )
A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长
B.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键
C.非金属元素间只能形成共价键
D.键能越大,键长越长,则分子越稳定
4.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):
N≡N键为942、O=O键为500、N—N键为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是( )
A.194B.391C.516D.658
5.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3nm)恢复了磁性。
“钴酞菁”分子的结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。
下列说法中正确的是( )
A.“钴酞菁”分子能透过半透膜
B.此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
C.“钴酞菁”分子分散在水中所形成的分散系带电
D.“钴酞菁”分子分散在水中所形成的分散系为溶液
6.下列事实,不能用氢键知识解释的是()
A.水比硫化氢稳定B.水和乙醇可以完全互溶
C.冰的密度比液态水的密度小D.氟化氢的沸点高于氯化氢
7.为了研究问题的方便,我们把在物质晶体立体示意图中处于图中某一位置(如顶点)的一种粒子(如原子、离子或分子)叫做一个质点。
在下列各种物质的晶体中与其任意一个质点(原子或离子)存在直接的强烈相互作用的质点的数目表示正确的是()
A.干冰-12B.水晶-4
C.氯化铯-6D.晶体硅-4
8.根据下图提供的信息,下列所得结论不正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.因为生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应一定需要加热才能发生
C.该反应反应物断裂旧键所吸收的能量高于生成物形成新键放出的能量
D.该反应可能是碳酸钙分解反应
9.下列化学用语或描述中,不正确的有( )
①F-的结构示意图:
②氢氧根的电子式:
③HClO的结构式:
H—Cl—O
④SO3的水溶液能导电,说明SO3是电解质
⑤NaHSO3在水中的电离方程式:
NaHSO3=Na++H++SO32-
⑥同素异形体间的转化和同位素间的转化都是化学变化
A.1项B.2项C.5项D.6项
10.人们从冰箱中取出的“常态冰”仅是冰存在的多种可能的形式之一。
目前,科学家发现了一种全新的多孔、轻量级的“气态冰”,可形成气凝胶。
下列有关说法正确的是( )
A.“常态冰”和“气态冰”结构不同,是同素异形体
B.“气态冰”因其特殊的结构而具有比“常态冰”更活泼的化学性质
C.18g“气态冰”的体积为22.4L
D.构成“气态冰”的分子中含有极性共价键
11.下列说法中,正确的是( )
A.两种元素组成的分子中一定只有极性键
B.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
12.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据
物质
CH4
C2H2
H2
燃烧热/kJ/mol
890.3
1299.6
285.8
已知键能:
C—H键:
413.4kJ/mol、H—H键:
436.0kJ/mol。
则下列叙述正确的是( )
A.C≡C键能为796.0kJ/mol
B.C—H键键长小于H—H键
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣571.6kJ/mol
D.2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)△H=﹣376.4kJ/mol
13.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.C3N4中C的化合价为−4
B.反应的两个阶段均为吸热过程
C.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
14.下列物质中,既有离子键又有非极性键的化合物是( )
A.NH4ClB.Na2O2C.CO2D.MgCl2
15.正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。
下列有关说法错误的是()
A.正硼酸晶体属于分子晶体
B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C.分子中硼原子最外层不是8e-结构
D.含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键
二、填空题
16.下面是你熟悉的物质:
O2,CO2,NaBr,H2SO4,Na2CO3,K2S,NaHSO4
(1)这些物质中,只含共价键的是_____;只含离子键的是_____;既含共价键又含离子键的是_________。
(2)将NaHSO4溶于水,破坏了其中的_键,写出其在水溶液中的电离方程式:
_
17.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最小能量:
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
键能(kJ/mol)
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(_____)
A.H2B.Cl2C.Br2D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是(_____)
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?
___________________。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是___________________(填写化学式)。
18.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:
回答下列问题:
(1)二氧化碳分子中的化学键是______,物质乙的结构简式是______。
(2)写出反应
的化学方程式______。
(3)实验室常用纯净碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应过程中产生二氧化碳的体积V(CO2)与时间关系如图:
①由图象分析,化学反应速率最快一段是______。
②为了增大上述化学反应的反应速率,欲向溶液中加入下列物质或采取如下操作,你认为可行的是______
填写序号
。
A.蒸馏水B.氯化钠溶液C.浓盐酸D.加热
(4)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,当二氧化碳与氢氧化钠反应的物质的量之比为2∶3时,溶液中的溶质是________。
(填化学式)
(5)在一定条件下,工业上也可用CO2合成甲醇(CH3OH),其化学方程式为:
CO2+3H2
CH3OH+H2O。
将amolCO2与bmolH2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应,tmin时测得甲醇的物质的量为cmol。
计算0-tmin内CO2的反应速率为______mol/(L·s)。
[X的反应速率ν(X)=
]
19.氨气是一种重要的化工产品,是生产尿素的原料。
工业合成氨的反应如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.2KJ·mol-1
(1)1molN-H键断裂吸收的能量为_______kJ。
(2)对于N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.2KJ·mol-1反应
①只改变某一条件,一定可以提高平衡体系中H2的转化率,又能加快反应速率的措施是(____)。
A.升高温度B.移走NH3C.加入催化剂D.再充入N2
②向1L密闭容器中加入1molN2、3molH2,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是(____)。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变B.N2和H2的转化率相等
C.H2的体积分数保持不变D.混合气体的密度保持不变
(3)下图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气H2、N2投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
_______。
(保留3位有效数字)
(4)合成尿素的反应:
2NH3(g)+CO(g)
CO(NH2)2(g)+H2(g)△H=-81.0kJ/mol;T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,将2mol的NH3和1molCO混合反应,5min时,NH3的转化率为80%。
已知:
则:
K1_________126.5(填“>”或“<”);其判断理由是________。
20.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Cu2+基态的核外电子排布式可表示为。
②CO32-的空间构型是(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①写出一种与CO分子互为等电子体的离子的化学式。
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为。
③1molCO2中含有的σ键数目为。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。
[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为。
(不考虑空间构型)
三、推断题
21.在下图所示的转化关系中A、B、C、D、E、F、G、H、J均为常见物质。
已知B、D都是淡黄色固体,且A与D可的应生成离子化合物I,B与I的相对分子质量相同。
请完成下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
E__________,H___________;
(2)写出C的电子式:
_______________写出H2O2的电子式:
____________;
(3)用电子式表示1的形成过程_______________________;
(4)写出B→C、E→F的化学反应方程式:
B→C____________;E→F__________。
22.图中X、Y、Z为单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。
其中,A俗称磁性氧化铁,E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。
回答下列问题:
(1)组成单质Z的元素在周期表中的位置是________;M中存在的化学键类型为________;R的化学式是______________。
(2)一定条件下,Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为____________。
(3)已知A与1molAl反应转化为X时(所有物质均为固体),放出akJ热量。
写出该反应的热化学方程式:
_____________________________________________________________。
(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:
__________________________________。
四、实验题
23.回答下列问题:
(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。
两种气体混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,其热化学方程式为___。
(2)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___kJ。
(3)草酸与KMnO4在酸性条件下能够发生如下反应:
MnO4-+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。
用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。
改变的条件如下:
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
2
20
/
Ⅱ
2
20
10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ
2
30
/
Ⅳ
1
20
1mL蒸馏水
①如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验___和____(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同)。
②如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验____和____。
③对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究____对化学反应速率的影响。
24.实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是_____________________。
(2)B中反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。
下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_____________________(填字母)。
ABC
(4)高温时,2NO2(g)
2NO(g)+O2(g),因此氨气与氧气反应难以生成NO2。
根据下列数据计算,当2molNO2分解时,反应会______(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。
产生红棕色气体的化学方程式是____________________________,白烟的化学式是_________________。
五、计算题
25.常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。
下表是一些键能数据(kJ·mol-1):
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
C-F
427
C-Cl
330
C-I
218
H-H
436
S=S
255
H-S
339
请完成下列问题。
(1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围:
___ (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)=2H2S(g) ΔH=QkJ∙mol-1,则Q=___。 (3)已知: N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7kJ∙mol-1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ∙mol-1。 试计算1mol肼和二氧化氮完全反应生成氮气和水蒸气时放出的热量为____kJ,写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式: ___________。 26.工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0 某温度和压强条件下,分别将1.25molSiCl4(g)、1.0molN2(g)、10.5molH2(g)充入20L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是35.0g.已知: 化学键 Si-Cl N≡N H-H Si-N H-Cl 键能(KJ/mol) a b c d e (1)计算该反应的ΔH=_______________ (2)H2的平均反应速率是 (3)平衡时容器内N2的浓度是 (4)SiCl4(g)的转化率是% (5)下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25molSiCl4(g)、1.0molN2(g)、10.5molH2(g)投入) 上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4),列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,图中P2=13MPa) 参考答案 1.C2.B3.B4.B5.B6.A7.D8.B9.C10.D11.D12.A13.C14.B15.B 16.O2、CO2、H2SO4NaBr、K2SNa2CO3、NaHSO4离子键和共价键NaHSO4=Na++H++SO42— 17.AA放热反应Cl2 18.共价键CH3CH(CH3)CH2CH3CO2+H2 CO+H2OEFCDNa2CO3NaHCO3 19.391DAC14.5%<合成尿素的反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K减小 20. (1)①1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;②平面正三角形; (2)①CN-(或NO+);②sp2;③2mol或2×6.02×1023或2NA; (3) ; 21.SO2Na2SO4(或NaHSO4) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2SO2+O2 2SO3 22.第三周期第IVA族离子键、共价键H2SiO3(或H4SiO4) 8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8akJ·mol-13Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O 23.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1136kJ/mol299kJⅠⅡⅠⅢc(H+)(或硫酸溶液的浓度) 24.碱石灰3NO2+H2O=2HNO3+NOA吸收113kJ2NO+O2=2NO2NH4NO3 25.218kJ∙mol-1330kJ∙mol-1-229567.852N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ∙mol-1 26. (1)(12a+2b+6c-12d-12d-12e)kJ/mol; (2)0.015mol·L-1·min-1 (3)0.025mol·L-1 (4)60 (5)P1;32MPa
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