人教版高中数学选修三第二章分子结构与性质测试题.docx

1、人教版高中数学选修三第二章分子结构与性质测试题高中化学学习材料（精心收集*整理制作）选修3第二章分子结构与性质测试题黑龙江省鸡西市第一中学 王维德第卷 选择题（48分）一、选择题（本题包括12小题，每小题4分。共计48分。每小题只有一个选项符合题意）1下列说法正确的是（）AHH键无方向性B基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键C1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性所决定的D所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性2下列共价键HH、HF、HO、NH、PH中，键的极性由小到大的顺序正确的是 （ ） A B C D3在下列化学反

2、应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是 （ ）A2Na2O22H2O4NaOHO2BMg3N26H2O3Mg(OH)22NH3CCl2H2OHClOHClDNH4ClNaOHNaClNH3H2O4在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂键的是 （ ）AN23H22NH3B2C2H25O22H2O4CO2CCl2H22HClDC2H4H2 C2H65下列说法中正确的是 （ ）A烯中CC的键能是乙烷中CC的键能的2倍B氮气分子中含有1个键和2个键CNO键的极性比CO键的极性大DNH4中4个NH键的键能不相同6有下列物质：白磷；金刚石；石墨；二氧化硅；甲烷；

3、四氯化碳；单质硅；铵离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是 （ ）A除外 B C除外 D除7关于CS2 、SO2 、NH3 三种物质的说法中正确的是 （ ）ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 BSO2 和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在四种物质中熔沸点最低 DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性8已知SO3、BF3、CCl4、PCl5、SF6都是非极性分子，而H2S、NH3、NO2、SF4、BrF5都是极性分子，由此可推出ABn型分子属于非极性分子的经验规律是（ ） AABn型分子中A、B均不含氢原子 BA元素的相对原子

4、质量必小于B元素的相对原子质量 C分子中所有原子都在同一平面上 DABn型的价电子对数等于n9Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展，此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是ANO可以是某些含低价氮的物质氧化的产物BNO分子中不含有未成对电子CNO是直线性分子DNO汽车尾气中的主要空气污染物之一10碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）ACCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大BCCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子CCCl4和I2都不含

5、氢元素，而H2O中含有氢元素DCCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子 11根据等电子原理判断，下列说法中错误的是 （ ） AB3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应CH3O+和NH3是等电子体，均为三角锥形DCH4和NH4+是等电子体，均为正四面体12某物质的实验式为PtCl42NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是 （ ）A配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B该配合物可能是平面正方形结构CCl 和NH3分子均与Pt4+配位 D配合物中Cl 与Pt4+配位

6、，而NH3分子不配位第卷 非选择题（共52分）二、非选择题（本题包括6小题，共52分）13（8分）在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、（NH4）2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。 其中只含有离子键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 ； 其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是 ； 其中含有极性共价键的非极性分子是 ； 其中含有极性共价键和极性共价键的非极性分子是 ； 其中含有极性共价键和极性共价键的极性分子是 ； 其中含有极性共价键的原子

7、晶体是 。14（10分）1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 (1) 根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是： 和 ； 和 。(2) 此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有： 、 ；这些等电子体的微粒构型为 形。(3) CNS-、NO2+具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与由第二周期两元素组成

8、的 分子的结构相同，微粒呈 形，中心原子取 杂化轨道。(4)C032-、NO3-等微粒具有相同的通式： ，它们的总价电子数都等于 ，因此，它们与由第六主族两元素组成的 分子结构有相同，呈 形，中心原子都取 杂化。15（8分）如图为短周期一部分。A、C两元素原子核外分别有两个、一个未成对电子。试回答： (1) 用轨道表示式表示B、C两种原子的电子排布 、 (2) 短周期元素D与A同主族 ，则A、B、D三种元素形成的氢化物的分子构型分别是 、 、 ；已知氢化物分子中，A、B、D原子的孤对电子 均在杂化轨道内，则A、B、D原子的杂化类型分别是 、 、 ；A、 B、C、D四种元素氢化物的稳定性由强到弱

9、的顺序 为 。(3) 短周期元素E原子核外也有两个未成对电子，且E是形成化合物最多的元素，其常见的同素异形体的名称是 、 ，任意两个键的夹角是 、 ，中心原子的杂化类型分别为 、 。16（10分）下列结构图中，代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），不黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。(1) 根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A：_ B：_ C：_ D：_(2) 与A互为等电子体的分子的化学式 ，与D互为等电子体的化学式 。(3) 在分子的结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用表示，例如：硫酸 ，SO42-的空间构

10、型是 ，其中S原子的杂化类型为 。(4)硝基甲烷可表示为 ，写出三硝酸甘油酯的结构式： 。17（5分）在一定条件下，某元素的氢化物X可完全分解为两种单质：Y和Z。若已知：反应前的X与反应后生成的Z的物质的量之比；单质Y的分子为正四面体构型。请填写下列空白。（1）单质Y是_，单质Z是_（填写名称或分子式）。（2）Y分子中共含_个共价键。（3）X分子中Y原子的杂化类型是：_与X分子互为等电子体的分子是 。18（11分）在一定条件下（不需添加另的反应物），经不同的化学反应，可实现如上图的各种变化。其中，是工业生产中的一个重要反应，反应属氧化还原反应，而反应、属非氧化还原反应。X、F和Y为单质，化合物

11、D、H都是三角锥形的极性分子，F是空气的主要成份之一，其余为化合物，据此请填空： 物质A是 ，构成F单质的原子的核外电子排布式是 ，X是 ，Y的电子式是 。写出反应的化学方程式： 。 写出反应的化学方程式，并注明反应条件： 。(4) 指出化合物D中中心原子的杂化类型 第二章分子结构与性质参考答案（教参版使用）1A 提示 s 轨道为球形，在空间的各个方向s 轨道与s轨道形成的共价键都没有方向性，HH键是两个1s 轨道重叠得到的，A项正确；除s 轨道以外的其它原子轨道都有方向性，当s轨道与其它原子轨道或其它原子轨道之间重叠时，共价键都有方向性，D项错误；在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中1

12、个电子进入2p空轨道。1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，最多可以形成4个共价键，B项错误；1个N原子可以与3个H原子结合，还有一对孤对电子可以与H形成配位键，即形成NH4+，此时共价键也饱和，C项错误。2C 提示 参见上一题的说明部分，对于元素周期表中同属第二周期的元素，与氢元素形成共价键时，极性由小到大分别是NH、HO、HF；对于第五主族的元素，与氢元素形成共价键时，极性是NH大于PH；HH键由吸引电子能力相同的同种原子形成无极性。3A 提示 化学反应是旧化学键断裂和新化学键生成的过程。A反应中既有Na+与 O2的离子键，OO的非极性键，HO键的

13、极性键的断裂，反应后又成碱的离子键，氧分子中OO的非极性键及CO极性键的形成，符合题意；B反应中缺少非极性共价键的形成，不合题意；C反应中没有离子键的断裂和形成，也没有非极性共价键的形成不合题意；D反应中没有非极性共价键的断裂和形成，不合题意。4C 提示 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做键；原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做键。两个原子间形成共价单键时，即形成键；两个原子间形成一个以上的共价键时，除了形成键，还会形成键。在化学反应中原有的化学键会断裂。N2分子中共有三个共价键，其中有一个键和两个键在选项A化学反应中断裂；O2、Cl2和H2分

14、子中都只有一个共价键是键分别在化学反应A、B、C、D中断裂；C2H2分子中两个碳原子之间有一个键和两个键在化学反应B中断裂；C2H4分子中两个碳原子间有一个键和一个键在化学反应D中断裂。5B 提示 有机化合物中，碳原子与碳原子的原子轨道之间以“肩并肩”的方式形成键的重叠程度要比以“头碰头”的方式形成键的重叠程度小得多。两个碳原子之间形成的键比键牢固，键的键能大于键。乙烯中两个碳原子间存在一个键和一个键，乙烷中两个碳原子间存在一个键，乙烯中CC的键能应当大于乙烷中CC的键能且小于乙烷中CC的键能的2倍。氮气分子中有三个共价键，1个键和2个键，所以B选项的说法正确，不合题意。 形成共价键的两个原子

15、对电子的吸引能力差别越大，共价键的极性就越强；N原子与O原子吸电子能力的差值小于C与O吸电子能力的差值，NO键的极性比CO键的极性小。 在NH4+中参与成键的8个电子分布在原子最外层的4个能量相等的sp3杂化轨道中，4个NH键的键能键长键角都相等，D项说法错误。 6A 提示根据信息：分子结构或晶体结构单元中存在正四面体，推导出该分子结构或晶体结构中有原子采用sp3杂化。此题所提供的选项中白磷、金刚石、二氧化硅、甲烷、四氯化碳、单质硅、铵离子中P、C、Si、C、C、Si、N均采用了sp3杂化，它们的分子结构或晶体结构单元中都存在正四面体。石墨中C采用了sp2杂化，其构型为网状。7 B 提示 根据

16、“相似相溶”原理，与溶剂极性相似的溶质的溶解度相对极性不同的溶质要大，CS2 是非极性分子，水是极性分子，A项正确；SO2 和NH3都是极性分子，B项正确；结构分子晶体熔沸点比较：（1）氢键使熔沸点升高（2）结构组成相似的分子晶体相对分子质量越大，熔沸点就越高；虽然NH3和H2O的分子量是四种物质中最小的，但它们分子间的氢键比较牢固，使得熔沸点升高的较多而大于CS2 和SO2熔沸点，CS2 常温下是液体，SO2常温下是气体，C项错误；NH3在水中溶解度很大除了由于NH3分子有极性，还因为NH3和H2O分子间可以形成氢键，D项错误。8D提示 当ABn型分子的价电子对数等于n时，分子采取对称的空间

17、构型，形成非极性分子，D项正确。当n=2、3、4、5、6时，ABn型分子的分别为直线形、平面正三角形、正四面体、三角双锥、正八面体，C项错误；CH4是ABn型的非极性分子，A项错误；A元素的相对原子质量可以大于也可以小于B元素的相对原子质量，如：SO3和BF3，B项错误。9B 提示 分子中的电子总数为奇数，分子中一定有未成对电子，B项的说法错误；NO中N的化合价是+2价，NH3可以被O2氧化得到NO，A项正确，不合题意；双原子分子根据“两点成一线”的标准，只能是直线构型，C项说法正确，不合题意；D项说法正确，不合题意。10D 提示 根据“相似相溶”原理，非极性分子组成的溶质易溶在非极性分子组成

18、的溶剂中；极性分子组成的溶质易溶在极性分子组成的溶剂中。CCl4和I2都是非极性分子，H2O是极性分子，比较而言，I2 更易溶在CCl4中而不易溶于水中，D项正确。其余选项都没有揭示问题的实质。11B提示等电子原理是指具有相同价电子数（指全部电子总数或价电子总数）和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大键。因此，B错误。H3O+和NH3是等电子体，NH3是三角锥型，则H3O+也是三角锥型。CH4和NH4+是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NH4+也是正四面体结构12C 提示 P

19、tCl42NH3水溶液不导电，说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子；加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有NH3放出，说明Cl和NH3都参与配位，配位数是6；配位数是6的配合物不可能是平面结构，可能是正八面体或变形的八面体。13（1）NaCl、Na2S；（2）NaOH、（NH4）2S；（3）（NH4）2S；（4）Na2S2；（5）CO2、CCl4 C2H2；（6）C2H2；（7）H2O2；（8）SiO2、SiC14（1）N2和CO；CO2和N2O.（2）O3 SO2 V形。（3）CO2 直线 sp。（4）AX3 24 SO3 平面三角 sp215（1）P Cl 。 提示 在元素

20、周期表中，前三个周期是短周期，A可能处于第一或第二周期，第一周期只有两种元素氢和氦，无论A是氢还是氦元素都不可能在周期表中出现题中给出的A、B、C的相对位置，所以A应当处于第二周期，B、C处于第三周期；第二周期原子核外有两个未成对电子的元素是碳和氧，如果A是碳，根据图中C的位置就应该是磷元素，而磷的原子核外有三个未成对电子，不合题意。所以A一定是氧元素，由此推出B与C分别是磷和氯。（2）V形 三角锥 V形 sp3 sp3 sp3 。 提示 D与氧元素同主族且属于短周期，一定是硫元素，氧、磷、硫形成的氢化物分别是H2O、PH3、H2S，这三种氢化物的中心原子的孤对电子与成键电子都参与杂化，它们的

21、价电子对数是4，进行sp3杂化。 （3）金刚石 石墨 10928 120 sp3 sp2 。 提示 根据题中所示的条件推知E是碳元素。常见的碳元素的同素异形体是金刚石和石墨；金刚石是空间网状结构，每个碳原子采取sp3杂化与另外4个碳原子成键，4个碳与碳共价键的夹角都是10928；石墨是层状结构，每层中的碳原子以sp2方式与另外的3个碳原子成键，3个碳与碳共价键的夹角都是120。16（1） NH3，HCN，CO（NH2）2 ，BF3 。 提示 首先注意题给限制条件1到10号元素， 根据原子的最外层电子数确定原子的名称，将化学键看作1对原子。分析A结构中，最外层有两个未成键电子，且形成三个共价键，

22、那么它最外层有5个电子，是N元素；另外三个原子最外层只有一个电子且形成共价键，是H元素。同理可分析得出答案：（2） PH3 BCl3 。提示 互为等电子体的分子应当结构相似，化学性质相似，原子数相等，总原子数或各原子最外层电子数之和相等。根据以上原理得出答案。（3）SO42-中成键的8个电子分布在S原子的4个sp3杂化轨道中，这四个轨道能量相等所以4个SO键的键长键能键角都相等，形成正四面体结构。（4） 提示 三硝酸甘油酯的结构式可借助硝基甲烷中硝基结构写出。17(1) P4 H2 。提示 根据题中所给条件分析出Y是单质磷，因为分子构型是正四面体 的单质只有磷；X分解后可得到磷和单质Z，且X是

23、氢化物，因此Z就是 氢气。 （2）6 。 提示 如左图所示，正四面体的单质磷中每个磷原子都与另外的3个磷原子形成共价键，键角都是60，共有6个非极性共价键。（3）sp3 NH3 。提示反应前后有关系为2X3H2，所以一个X分子中有3个氢原子，X的分子式是PH3；PH3分子中的中心原子P以sp3 杂化方式与H原子成键，分子中有四对价电子，其中一对价电子是孤对电子，孤电子对“挤压”3个PH键，使得键角小于10928，分子呈三角锥形。根据“等电子原理”，与PH3分子互为等电子体的分子原子数应与PH3相等，价电子也要与PH3相等，且二者空间构型相似，即NH3。 18(1) NH 4HCO3或 (N H

24、 4)2CO3；1s22s22p3；H2；(2) CO2+2NaOH = Na2CO3+H 2O (3)(4) sp3提示 D是三角锥极性分子并由空气中的主要成分之一的F单质的原子组成，推知D是NH3，F是N2，X是H2；H也是三角锥形的极性分子并由NH3发生氧化还原反应得到，NH3中的N的化合价3价已经是最低化合价，在反应中应当升高（失电子），推知单质Y的原子得电子能力强于N的，推测H是NCl3，那么Y就是Cl2；是工业生产中的一个重要反应，反应物是盐的溶液，产物中有H2和Cl2，推知Z是NaCl，W是NaOH；A盐固体加热后可分解成三种物质且其中一种物质是NH3，因此A是铵盐，能分解成三种

25、物质的铵盐不是NH 4HCO3就是(N H 4)2CO3；NH 4HCO3或(N H 4)2CO的分解产物能与NaOH反应的是CO2，B是CO2，C是H 2O，G是Na2CO3。D是NH3 ，NH3的中心原子N的杂化类型是sp3。第二章分子结构与性质参考答案（学生版使用）1A 2C 3A 4C 5B 6A 7B 8D 9B 10D 11B 12C 13（1）NaCl、Na2S；（2）NaOH、（NH4）2S；（3）（NH4）2S；（4）Na2S2；（5）CO2、CCl4 C2H2；（6）C2H2；（7）H2O2；（8）SiO2、SiC14（1）N2和CO；CO2和N2O 。（2）O3 SO2

26、V形 。（3）CO2 直线 sp 。（4）AX3 24 SO3 平面三角 sp2 15（1）P Cl （2）V形 三角锥 V形 sp3 sp3 sp3 （3）金刚石 石墨 10928 120 sp3 sp2 16（1） NH3，HCN，CO（NH2）2 ，BF3 （2） PH3 BCl3 （3）SO42-中成键的8个电子分布在S原子的4个sp3杂化轨道中，这四个轨道能量相等所以4个SO键的键长键能键角都相等，形成正四面体结构。（4）17(1) P4 H2 （2）6 （3）sp3 NH3 18(1) NH 4HCO3或 (N H 4)2CO3；1s22s22p3；H2；(2) CO2+2NaOH

27、 = Na2CO3+H 2O (3)(4) sp3备 选 题1现有一种新型层状结构的无机材料BN，平面结构示意图如图所示，请您根 据所学的与其结构类似的物质的性质及等电子原理，判断该新材料可能具有的性质和用途 （ ） A是一种高温润滑材料，也可用作电器材料 B是一种化学纤维，可用做织物 C是一种坚硬耐磨材料，也可用做钻具 D以上判断均不正确2下列说法中正确的是 （ ）APCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体DAB3型的分子空间构型必为平面三角形3

28、PH3的分子构型为三角锥形，BeCl2的分子构型为直线形，CH4分子的构型为正四面体形，CO2为直线形分子，BF3分子构型为平面正三角形，NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是（ ）A为极性分子，为非极性分子B只有为非极性分子，其余为极性分子C只有是极性分子，其余为非极性分子D只有是非极性分子，其余是极性分子4已知Co(NH3)63呈正八面体结构：各NH3分子间距相等，Co3位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl取代，所形成的Co(NH3)4Cl2的同分异构体的种数有 （ ）A2种 B3种 C4种 D5种5（1）下列气态分子BCl3、CCl4、H2O和BeCl2中，其键角

29、由大到小的顺为。（2）硫化氢（H2S）分子中，两个HS键的夹角接近90，说明H2S分子的空间构型为_；二氧化碳（CO2）分子中，两个CO键的夹角是180，说明CO2分子的空间构型为_；甲烷（CH4）分子中，两个相邻CH键的夹角是10928，说明CH4分子的空间构型为_。（3）由于氨水和次氯酸盐溶液在弱碱性介质中反应可生成氯胺H2NCl，分子结构类似于NH3，H2NCl分子的空间构型为_，电子式为_，H2NCl中的氯的化合价为_。6位于第3周期的某元素基态时有3个未成对电子，它在充足的氧气中燃烧可得最高化合价氧化物。在不充足的氯气中燃烧生成低价氯化物，在过量的氯气中燃烧生成最高化合价氯化物。从上面事实推知：（1） 该元素的元素符号是_（2） 该元素原子基态时最外层电子排布式为_（3） 该元素所形成的简单氢化物的电子式是_。（4） 该元素所形成的简单氢化物分子中，共价键是键（填“”或“”）备选题详细答案1A提示本题运用的是“等电子原理”，即等电子体具有相同的结构特征。从BN的平面网状结构联想到石墨的结构，将发现它们满足等电子体的条件，从而推导出BN也是一种高温润滑材料，也可用作电器材料。2C提示 PCl3分子的价电子对数，因此PCl3分子中P原 子以sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外层电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化