学年人教版化学选修3第2章分子结构与性质单元测试题1.docx

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学年人教版化学选修3第2章分子结构与性质单元测试题1

第二章《分子结构与性质》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.已知N2O与CO2互为等电子体．下列关于N2O的说法正确的是（　　）

A．N2O的空间构型与CO2构型不同

B．N2O的空间构型与H2O构型相似

C．N2O的空间构型与NH3构型相似

D．N2O的空间构型为直线形

2.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。

人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（　　）

A．CH4和

是等电子体，键角均为60°

B．

和

是等电子体，均为平面正三角形结构

C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构

D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道

3.下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。

每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（　　）

A．H2S

B．HCl

C．PH3

D．SiH4

4.下列过程与配合物的形成无关的是（　　）

A．除去Fe粉中的SiO2可用于强碱溶液

B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失

C．向Fe3+溶液中加入KSCN溶液

D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失

5.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是（　　）

①BF3　②CH2=CH2　③　

④CH≡CH　⑤NH3　⑥CH4

A．①②③

B．①⑤⑥

C．②③④

D．③⑤⑥

6.下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是（　　）

A．CH4的燃烧

B．C2H4与Cl2的加成反应

C．CH4与Cl2的取代反应

D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化

7.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。

下列物质中没有防晒效果的是（　　）

A．氨基苯甲酸

B．羟基丙酮

C．肉桂酸（C6H5—CH=CH—COOH）

D．酒精

8.下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是（　　）

A．C2H2

B．CS2

C．HCHO

D．C3H8

9.下列物质的酸性强弱比较中，错误的是（　　）

A．HClO4>HBrO4>HIO4

B．HClO4>H2SO4>H3PO4

C．HClO4>HClO3>HClO

D．H2SO3>H2SO4>H2S2O3

10.电子数相等的粒子叫等电子体，下列粒子不属于等电子体的是（　　）

A．CH4和NH4+

B．NO和O2

C．HCl和H2S

D．NH2﹣和H3O+

11.下列有关NH中的N—H配位键说法正确的是（　　）

A．N—H配位键不是化学键

B．N—H配位键属于共价键

C．N—H配位键跟其他三个N—H键之间的键长不同

D．N—H配位键的化学性质与其他N—H键不同

12.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）．化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（　　）

A．无机苯是仅由极性键组成的分子

B．无机苯能发生加成反应和取代反应

C．无机苯的二氯代物有3种同分异构体

D．无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色

13.下列物质的分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（　　）

A．CO2，H2S　　　　　

B．C2H4，CH4

C．Cl2，C2H2

D．NH3，HCl

14.下列说法中正确的是（　　）

A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定

B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定

C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定

D．在双键中，σ键的键能要小于π键的

15.下列属于配合物的是（　　）

A．NH4Cl

B．Na2CO3•10H2O

C．CuSO4•5H2O

D．Co（NH3）6Cl3

二、填空题

16.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。

工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。

（1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有________。

（2）已知MgO的晶体结构属于NaCl型。

某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：

________________________。

（3）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。

燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：

________________。

（4）Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：

解释表中氟化物熔点差异的原因：

_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）人工模拟是当前研究的热点。

有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合

或Cu（I）（I表示化合价为＋1）时，分别形成a和b：

①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有________键的特性。

②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异____________

__________________________________________________________________________________________。

17.磷与氯气在一定条件下反应，可以生成PCl3、PCl5。

（1）写出磷原子的电子排布式：

______________________________________________。

（2）PCl3分子中磷原子采用的杂化方式是__________，分子的空间构型为________________。

（3）磷原子在形成PCl5分子时，除最外层s、p轨道参与杂化外，其3d轨道也有1个参加了杂化，称为sp3d杂化。

成键电子对数与孤电子对数总和为5的原子常采用sp3d杂化。

PCl5分子中5个杂化轨道分别与氯原子配对成键，PCl5的空间构型为三角双锥形（如下图所示）。

下列关于PCl5分子的说法正确的有________。

A．PCl5分子中磷原子没有孤对电子

B．PCl5分子中没有形成π键

C．PCl5分子中所有的Cl—P—Cl键角都相等

D．SF4分子中S原子也采用sp3d杂化

（4）N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是_________________________________________________________________________。

18.

（1）①在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体构型为________；

②在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________。

（2）①Y2X2（C2H2）分子中Y原子轨道的杂化类型为______，1molY2X2含有σ键的数目为______。

②元素Y（C）的一种氧化物与元素Z（N）的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式为________。

③化合物ZX3（NH3）的沸点比化合物YX4（CH4）的高，其主要原因是

________________________________________________________________________。

19.一般认为：

如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。

请查阅下列化合物中元素的电负性数值，判断它们哪些是共价化合物，哪些是离子化合物。

（1）NaF　

（2）AlCl3　（3）NO　（4）MgO　（5）BeCl2（6）CO2

共价化合物_____________________________________________________________。

离子化合物______________________________________________________________。

20.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。

三、推断题

21.A～F六种元素具有下表所示的信息特征，其中A，B，C，D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据相关信息，回答问题：

①A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1；

②B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期；

③C原子核外所有p轨道全满或半满；

④D元素的主族序数与周期数的差为4；

⑤E是前四周期中电负性最小的元素；

⑥F在周期表的第六列；

（1）A，C两种元素氢化物的稳定性比较：

（填“＞”、“＜”或“=”）．

（2）B元素和D元素化合生成的物质中所含化学键的类型为　，其中负价部分的电子式为．

（3）F元素基态原子的价层电子排布式为．

（4）化合物CD3中心原子的杂化方式为，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为．

（5）X是原子序数比B大1的元素的最高价氧化物，Y是元素E的最高价氧化物对应的水化物，则X与Y发生反应的离子方程式为（用相关元素符号表示）．

答案解析

1.【答案】D

【解析】已知N2O与CO2互为等电子体，等电子体的结构相似，已知CO2为直线形的分子，所以N2O的空间构型为直线形，而H2O的构型为V形，NH3构型为三角锥形，

2.【答案】B

【解析】CH4和

都是正四面体结构，键角均为109°28′，A项不正确；

和

是等电子体，均为平面正三角形结构，B项正确；H3O＋和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。

3.【答案】D

【解析】在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。

4.【答案】A

【解析】A．二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，所以与配合物的形成无关，故A选；

B．银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，所以与配合物的形成有关，故B不选；

C．铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，所以与配合物的形成有关，故C不选；

D．铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物，所以与配合物的形成有关，故D不选；

5.【答案】A

【解析】分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。

sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为sp杂化；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。

6.【答案】B

【解析】有机物的燃烧和被KMnO4酸性溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂，故A，C，D三项中断裂了σ键，选B项。

7.【答案】D

【解析】π键只存在于不饱和键中，选项A，B，C中均含有C—O，有π键，而选项D中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果，故选D。

8.【答案】C

【解析】乙炔是直线形分子，碳原子采取sp杂化形成两个sp杂化轨道，碳原子上的另两个p轨道未参与杂化，而是与另一个碳原子同样的轨道形成两个π键；CS2类似于CO2，是直线形分子，也采取sp杂化；HCHO是平面三角形分子，碳原子采取sp2杂化；C3H8是烷烃，类似于CH4，碳原子采取sp3杂化。

9.【答案】D

【解析】同一主族元素从上到下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐减弱，A正确；同一周期元素从左到右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐增强，B正确；对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，所以C正确；H2SO4的酸性大于H2SO3，D不正确，虽然我们不熟悉H2S2O3，但不影响判断。

10.【答案】B

【解析】A，CH4的质子数为6+1×4=10，分子中质子数等于电子数，所以电子数为10，NH4+的质子数为7+1×4=11，电子数为10，所以两者的电子数相等，都是10个，属于等电子体，故A不符合题意；

B，NO的质子数为7+8=15，O2的质子数为8×2=16，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故B符合题意；

C，HCl的质子数为1+17=18，H2S的质子数为16+1×2=18，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数相等，是等电子体，故C不符合题意；

D，NH2﹣与H3O+质子数分别是9、11，电子数分别为10、10，是等电子体，故D不符合题意．

11.【答案】B

【解析】配位键是共价键的一种特例，应属于化学键。

在NH中虽然N—H配位键的形成过程与其他N—H共价键不同，但键长、键能及化学性质完全相同。

12.【答案】C

【解析】A，苯的分子结构可知无机苯的结构

，该分子结构中只含有极性键，故A错误；

B，无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B错误；

C，苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C正确；

D，无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误．

13.【答案】B

【解析】由两种不同元素形成的共价键才会有极性，因此C项中Cl2中无极性键。

之后根据结构可以判断A项中H2S，D项中NH3、HCl分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子。

14.【答案】A

【解析】　在双原子分子中没有键角，故C错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A

对，B错；D中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的。

15.【答案】D

【解析】A．氯化铵属于简单化合物，不含配体所以不是配合物，故A错误；

B．十水碳酸钠属于一般化合物，不含配体所以不是配合物，故B错误；

C．五水硫酸铜属于一般化合物，不含配体，所以五水硫酸铜不属于配合物，故C错误；

D．Co（NH3）6Cl3中含有配体，属于配合物，故D正确；

16.【答案】

（1）增大熔融盐的导电性　

（2）⑧应为黑色　（3）原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。

燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。

跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量（光能）　（4）NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。

又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF　（5）①σ

②a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键

【解析】

（1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有：

增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。

（2）更正图中错误：

⑧应为黑色。

（3）用原子结构的知识解释发光的原因：

原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。

燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。

跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量（光能）。

（4）解释表中氟化物熔点差异的原因：

NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。

又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF。

（5）①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有σ键的特性。

②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用的差异：

a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键。

17.【答案】　

（1）1s22s22p63s23p3　

（2）sp3杂化　三角锥形

（3）ABD　（4）N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5

【解析】分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。

18.【答案】　

（1）①120°　sp2　正四面体

②共价键　范德华力或分子间作用力

（2）①sp　3NA　②N2O

③NH3分子间存在氢键而CH4分子间只存在范德华力

【解析】　

（1）①因为BF3的空间构型为平面三角形，所以F—B—F的键角为120°。

②立方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。

（2）①C2H2的结构式为H—C≡C—H。

②CO2与N2O的原子总数和价电子总数均相同。

③分子间形成氢键，沸点反常高。

19.【答案】

（2）（3）（5）（6）　

（1）（4）

【解析】依据题目信息，元素间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键，形成离子化合物；电负性差值小于1.7，通常形成共价键，形成共价化合物。

20.【答案】（从上到下，从左到右）C2H6　NO3-　CO2　N2O4　CO

【解析】通过对CH4和NH4+的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序数小1，所以C原子的电子数与N＋的电子数相等，因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即符合题意，不要忘了所带的电荷数。

如N2H

和C2H6。

（5）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O

【解析】A，B，C，D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1，电子排布为1s22s22p3，则A为N元素；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则电子排布为1s22s22p63s2，则B为Mg元素；C原子核外所有p轨道全满或半满，则电子排布为1s22s22p63s23p3，故C为P元素；D元素的主族序数与周期数的差为4，处于ⅦA族，则D为Cl元素；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K元素；F在周期表的第六列，且在第四周期，则F为Cr元素，

（1）A为N，C为P元素，非金属性N＞P，故氢化物稳定性A＞C；

（2）B元素和D元素化合生成的物质为MgCl2，属于离子化合物，含有离子键，氯离子电子式为；

（3）F为Cr元素，原子核外电子数为24，元素基态原子的价层电子排布式为3d54s1；

（4）化合物CD3为PCl3，P原子的价层电子对数4，含有1对孤电子对，P原子杂化方式为sp3，PCl3分子空间构型为三角锥型；

（5）X是原子序数比Mg大1的元素的最高价氧化物，则X为Al2O3，Y是元素K的最高价氧化物对应的水化物，则Y为KOH，Al2O3与KOH发生反应的离子方程式为：

Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O