完整版人教版高中化学选修3第二章《分子结构与性质》单元测试题解析版.docx

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完整版人教版高中化学选修3第二章《分子结构与性质》单元测试题解析版

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．下列叙述正确的是（）

A．SO32-中硫原子的杂化方式为sp2B．C2H2分子中含有3个σ键和2个π键

C．H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2D．BF3分子空间构型呈三角锥形

2．氯的含氧酸根离子有ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-等，关于它们的说法不正确的是（）

A．ClO4-是sp3杂化B．ClO3-的空间构型为三角锥形

C．ClO2-的空间构型为直线形D．ClO-中Cl显+1价

3．下列描述中正确的是（　　）

A．CS2为空间构型为V形的极性分子

B．双原子或多原子形成的气体单质中，一定有σ键，可能有π键

C．氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子

D．HCN、SiF4和SO32﹣的中心原子均为sp3杂化

4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（）

A．水是弱电解质B．可燃冰是可以燃烧的水

C．氢氧两种元素只能组成水D．0℃时冰的密度比液态水的密度大

5．电子数相等的微粒叫做等电子体，下列各组微粒属于等电子体是（）

A．CO和CO2B．NO和COC．CH4和NH3D．OH-和S2-

6．下列分子或离子中，VSEPR模型为四面体且空间构型为V形的是

A．H2SB．SO2C．CO2D．SO42-

7．下列分子中只存在σ键的是（　　）

A．CO2B．CH4C．C2H4D．C2H2

8．HBr气体的热分解温度比HI热分解温度高的原因是（）

A．HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大

B．HBr分子中的键长比HI分子中的键长长，键能小

C．HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小

D．HBr分子间作用力比HI分子间作用力大

9．表述1正确，且能用表述2加以正确解释的选项是（）

表述1

表述2

A

在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大

NaCl晶体中Cl﹣与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力

B

通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高

Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小

C

在形成化合物时，同一主族元素的化合价一定都相同

同一主族元素原子的最外层电子数相同

D

P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电

P4O10、C6H12O6均属于共价化合物

A．AB．BC．CD．D

10．中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。

该材料可用作电动车的“超强电池”：

充电只需7秒钟，即可续航35公里。

相关研究成果已于2015年12月18日发表在世界顶级期刊美国《Science》上。

下面有关石墨晶体说法不正确的是（）

A．石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力

B．石墨晶体熔沸点很高，硬度很大

C．石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个

D．石墨晶体中，每个C原子连接3个六元环

11．下列描述中不正确的是（　　）

A．CS2为直线形的非极性分子B．ClO3－的立体构型为平面三角形

C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO32－的中心原子均为sp3杂化

12．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是（）

A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子

B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子

C．CS2为非极性分子，所以在四种物质中熔沸点最低

D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性

13．下列有关化学用语表示正确的是（）

A．熔融状态下硫酸氢化钾的电离方程式：

KHSO4=K++H++SO42-

B．Cl-的结构示意图：

C．中子数为8的碳原子：

146C

D．NaCl的电子式：

14．液氨在工业生产上有着广泛应用，然而由于忽视安全，液氨泄漏事件时有发生。

下列有关说法错误的是（　　）

A．液氨常用作制冷剂

B．氨气可以由两种10电子微粒反应制得

C．氨气通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu

D．蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生白烟

15．BF3与BCl3分子的空间构型均为平面正三角形，下列有关二者的比较中，正确的是

A．分子中各原子最外层都满足8电子稳定结构

B．键角均为60°，都是含有极性键的极性分子

C．BF3沸点低于BCl3沸点，因为B－F键键长短

D．BF3分子稳定性高于BCl3，因为B－F键键能高

二、填空题

16．硫酸铜晶体，俗称蓝矾、胆矾，具有催吐，祛腐，解毒。

取5.0g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重如下表。

回答下列问题：

温度范围/℃

固体质量/g

258~680

3.20

680~1000

1.60

1000以上

1.44

（1）测定蓝矾属于晶体的物理方法是____________。

其中SO42-中S原子的轨道杂化形式是____________；H2O的空间构型是__________________。

（2）将硫酸铜晶体加热到258~680℃生成的物质A，A是__________（化学式）；A溶于水配成溶液，加入氨水，观察到的现象是_____________________________________________；最终得到溶液中的含铜元素的离子是_________________（化学式），该离子含有的化学键类型有___________________。

（3）将硫酸铜晶体加热到1000℃以上生成的物质C，在C中的铜的离子的基态电子排布式是____________；

（4）如图是硫酸铜晶体分解得到一定温度的产物的晶胞（白球和黑球代表不同的原子）。

①该温度是_______________。

②铜原子的配位数是_______________。

③已知该晶体的密度为dg·cm-3，则晶胞参数是_________________pm。

17．

（一）铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表中第___族，其基态原子中未成对电子的个数为_________。

（2）[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3的名称是三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），是一种重要的配合物。

该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________，其中尿素分子中σ键与π键的数目之比为___，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______。

（二）已知元素镓和砷的单质及其化合物在工业生产上有重要的用途。

回答下列问题:

（1）砷元素基态原子的电子排布式为_____________。

（2）砷与氢元素。

可形成化合物砷化氢，该化合物的空间构型为_____，其中砷原子的杂化方式为__________。

（3）根据等电子原理，写出由短周期元素组成且与砷化氢互为等电子体的一种离子的化学式__________。

18．以氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。

回答下列问题：

（1）镓为元素周期表第31号元素，镓原子价层电子排布图为___________。

（2）氮所在主族中第一电离能最大的元素是________（填元素符号，下同），镓所在主族中电负性最大的元素是____________________。

（3）传统的氮化镓制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应，该反应的化学方程式为______________。

（4）氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以____相结合，氮化镓属于_______晶体。

（5）下图是氮化镓的晶胞模型：

①氮化镓中镓原子的杂化方式为__________，氮原子的配位数为___________。

②氮化镓为立方晶胞，氮化镓的密度为dg/cm3。

列出计算氮化镓晶胞边长a的表达式：

a=_______cm。

19．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。

请回答下列问题：

（1）E元素原子基态时的电子排布式为________。

（2）A2F分子中F原子的杂化类型是________，F的氧化物FO3分子空间构型为________。

（3）CA3极易溶于水，其原因主要是______________________，试判断CA3溶于水后，形成CA3·H2O的合理结构：

________（填字母代号），推理依据是____________________________。

（4）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为_________________；该离子化合物晶体的密度为ag/cm3，则晶胞的体积是________________________（写出表达式即可）。

20．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期。

A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子对数与未成对电子数之比为3：

1。

A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂。

E有“生物金属”之称，E4＋和氩原子的核外电子排布相同。

（1）D元素在元素周期表中的位置为第　　　周期　　　族。

（2）下列叙述正确的是　　　（填写序号）。

a．水的沸点比M高得多，是因为水分子间能形成氢键，而M分子间不能形成氢键

b．M的中心原子采用sp3杂化

c．N分子中含有6个σ键和1个大π键

d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

（3）已知C2D是一种麻醉剂，根据等电子原理可推知C2D的空间构型为　　　。

（4）E的一种氧化物Q，其晶胞结构如图所示，则Q的化学式为　　。

三、实验题

21．CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。

大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。

实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体，下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。

完成下列填空：

（1）用浓盐酸配制1:

1（体积比）的稀盐酸（约6mol·L-1），需要的玻璃仪器有。

（2）上述装置中，A是溶液，其作用是。

（3）上述装置中，B物质是。

（4）一次性饭盒中石蜡和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：

剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重

①从物质分类的角度分析，石蜡属于有机物中的类，为了将石蜡从饭盒中溶出，应选用下列试剂中的。

a．氯化钠溶液b．稀醋酸c．稀硫酸d．正已烷

②饭盒中的碳酸钙常用稀醋酸将其溶出，试写出其反应的离子方程式：

。

四、推断题

22．硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。

（1）基态硒原子的价层电子排布式为。

（2）锗、砷、硒的第一电离能大小排序为。

H2SeO4的酸性比H2SeO3的强，其原因是。

（3）H2SeO3的中心原子杂化类型是；SeO32-的立体构型是。

与SeO32-互为等电体的分子有（写一种物质的化学式即可）。

（4）H2Se属于（填“极性”或“非极性”）分子；单质硒的熔点为217℃，它属于晶体。

（5）硒化锌（SnSe）是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为；若该晶胞密度为ρg•cm-3，硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。

NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为pm。

23．X、Y、Z、Q、R、W是原子序数依次增大的前四周期元素。

X的原子核内无中子，Y与Z能形成两种无色无味的气体，Q与X同族，R在同周期主族元素中原子半径最小，基态原子W的3d能级有2个空轨道。

请回答下列问题：

（1）W在元素周期表中的位置：

。

上述6种元素中电负性最大的是（填名称）_____。

（2）RZ－3的空间构型为，化合物YX4Z的沸点比YX3R高，其原因是。

（3）Y和W能够形成强度极高的化合物G，其晶胞结构如图所示，G的化学式为________。

如从该晶胞中抽出Y原子，所得晶胞即为单质W的晶胞，其配位数为________。

（4）强酸性溶液中，WZ在加热条件下可以被X2Y2Z4还原为WZ，该反应的离子方程式是______________。

参考答案

1．B

【解析】A.SO32-中价层电子对个数=3+（6+2−3×2）/2=4，所以硫原子为sp3杂化，A错误；B.C2H2的结构式为H－C≡C－H，因此分子中含有3个σ键和2个π键，B正确；C.H2O分子中价层电子对个数=2+（6−1×2）/2=4，所以氧原子的杂化方式为sp3，C错误；D.BF3分子中价层电子对个数=3+（3−1×3）/2=3，所以分子空间构型为平面三角形，D错误，答案选B。

2．C

【解析】

A.ClO4-中Cl的电子排布式为1S22S22P63S23P5,ClO4-中Cl的化合价为+7价，所以ClO4-是sp3杂化，故A正确；B.ClO-3中价层电子对个数=3+1/2（7+1-3

）=4,且含有一个孤电子对,所以是三角锥型,所以B选项是正确的；C.ClO-2中价层电子对个数=2+（7=1-2

）=4,且含有2个孤电子对,所以是V型,故B错误；D.ClO-:

中O为-2价,Cl元素的化合价为+1价,所以D选项是正确的；本题正确答案：

C。

点睛：

ClO4-中Cl的化合价为+7价，O为-2价,由化合价的原则计算；B.根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式及空间构型；C.根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式及空间构型。

3．B

【解析】

A．CS2与CO2分子构型相同，二氧化碳的分子结构为O=C=O，则CS2的结构为S=C=S，属于直线形分子，故A错误；B.双原子或多原子形成的气体单质中，一定有σ键，可能有π键，如H2中只存在σ键，N2中存在σ键和π键，故B正确；C．氢原子的电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，而不表示具体的电子运动轨迹，故C错误；D．HCN中C原子的价层电子对数=2+

（4-1×3-1×1）=2，采用sp杂化；SiF4中Si的价层电子对数=4+

（4-1×4）=4，SO32-中S的价层电子对数=3+

（6+2-2×3）=4，所以中心原子均为sp3杂化，故D错误；故选B。

4．A

【解析】A．水为极弱的电解质，能够部分电离出氢离子和氢氧根离子，故A正确；B．可燃冰为甲烷和水形成的一种特殊的化合物，并不是可燃烧的水，故B错误；C．氢氧两种元素可以组成水、双氧水，故C错误；D．冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故D错误；故选A。

5．C

【解析】

试题分析：

方向各个选项可知：

属于等电子体的微粒的是CH4和NH3，所以选项是C。

考点：

考查等电子体的概念机判断的知识。

6．A

【解析】A.B.H2S分子中价层电子对数为2+2=4，所以其VSEPR模型为正四面体型，有两个孤电子对，所以空间构型为V形，故A正确；二氧化硫分子中价层电子对数为2+1=3，所以其VSEPR模型为平面三角形，故B错误；C.CO2分子中价层电子对数为2+0=2，所以其VSEPR模型为直线型，该分子中没有孤电子对，所以其空间构型为直线型，故C错误；D.SO42-离子中价层电子对数为4+0=4，所以其VSEPR模型为正四面体，该离子中没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体型，故D错误；本题选A。

点睛：

VSEPR模型为四面体说明该微粒的价层电子对是4，价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对；空间构型为V形说明该微粒中含有2个孤电子对，据此解答。

7．B

【解析】A、CO2的结构简式为O=C=O，含有σ键和π键，故A错误；B、CH4中C和H以单键的形式存在，即只存在σ键，故B正确；C、C2H4为乙烯，其结构简式为CH2=CH2，含有σ键和π键，故C错误；D、C2H2为乙炔，含有碳碳叁键，含有σ键和π键，故D错误。

8．A

【解析】

试题分析：

HBr和HI均是共价化合物，含有共价键。

由于HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大，所以HBr气体的热分解温度比HI热分解温度高，答案选A。

考点：

考查

9．B

【解析】

【详解】

A.氯化钠为离子晶体,易溶于极性分子水,而碘为非极性分子,不易溶于水,与分子间作用力无关,故A错误;B.Pb的原子半径比C的大,元素的非金属性比C弱,对应的氢化物的稳定性较弱,故B正确的;C.元素原子的最外层电子数并不能说决定元素的化合价,比如氧和硫位于同一主族,氧的化合价为-2,而硫的化合价为-2,＋4和＋6,化合价不完全相同.故C错误；D.氯化氢为共价化合物,水溶液能导电,P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电,是因为二者为非电解质,故D错误;答案：

B。

10．B

【解析】试题分析：

A．石墨晶体是混合型晶体，在层内存在共价键，在层之间有分子间作用力，正确；B．由于石墨晶体的层内原子之间以共价键结合，所以石墨的熔沸点很高，但是由于层之间以微弱的分子间作用力结合，所以其硬度很小，错误；C．石墨晶体内每个碳原子属于三个六边形，所以六边形平均含完整碳原子数是6×1/3=2个，正确；D．石墨晶体中，每个C原子与三个碳原子形成共价键，键角是120°，因此连接3个六元环，正确。

考点：

考查有关石墨晶体说法正误判断的知识。

11．B

【解析】A.CS2与CO2相似，CS2为直线形的非极性分子，故A正确；B.ClO3－的中心原子氯原子的价层电子对为4，孤电子对数为1，其立体构型为三角锥形，故B不正确；C.SF6中中心原子S的价层电子对数为6，无孤电子对，有6对完全相同的成键电子对，故C正确；D.SiF4和SO32－的中心原子的价层电子对为4，中心原子均为sp3杂化，故D正确。

故选B。

12．B

【解析】

【分析】

A、二硫化碳属于非极性分子,水是极性分子；

B、根据相似相容原理进行判断；

C、CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体；

D、NH3在水中溶解度很大,除了因为NH3分子有极性外,还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键。

【详解】

A、根据“相似相溶”原理,水是极性分子,CS2是非极性分子,故A错误；

B、因为SO2和NH3都是极性分子，水是极性分子,根据“相似相溶”原理,二者均易溶于水,故B正确；

C、因为CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,所以CS2熔沸点最高，故C错误；

D、NH3在水中溶解度很大,除了因为NH3分子有极性外,还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键,故D错误；

综上所述，本题选B。

13．C

【解析】

试题分析：

A．熔融状态下硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸氢根离子，正确的电离方程式为：

KHSO4→K++HSO4-，故A错误；B．Cl-的核内质子数为17，其离子结构为

，故B错误；C．碳原子的质量数为6，中子数为8的碳原子的质量数14，该原子的正确表示方法为614C，故C正确；D．NaCl为离子化合物，其电子式为

，故D错误；答案为C。

考点：

考查化学用语，涉及电离方程式、电子式、离子结构示意图及核素的表示方法等。

14．C

【解析】

【分析】

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。

沸点（℃）：

-33.42℃，液氨汽化时吸收大量的热，常用作制冷剂，氨气的制取方法：

NH4+＋OH－

NH3↑＋H2O，NH4+和OH－都是10电子微粒，氨气溶于水形成氨水，CuSO4+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+（NH4）2SO4，过量形成[Cu（NH3）4]（OH）2配合物，不能生成铜；浓氨水与浓盐酸均有挥发性，在空中相遇生成氯化铵固体，产生白色的烟。

【详解】

A.液氨汽化时吸收大量的热，常用作制冷剂，A项说法正确；

B.NH4+＋OH－

NH3↑＋H2O，NH4+和OH－都是10电子微粒，B项说法正确；

C.NH3通入热的CuSO4溶液发生反应：

2NH3＋2H2O＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋（NH4）2SO4、Cu（OH）2

CuO＋H2O，溶液中NH3不能将Cu2＋还原为Cu，C项说法错误；

D.浓盐酸与NH3作用生成白色固体NH4Cl，故D项说法正确。

答案为C

15．D

【解析】

试题分析：

A、分子中的B原子最外层不满足8电子稳定结构，A不正确；B、BF3与BCl3分子中B原子均不含有孤对电子，所以都是平面三角形结构，键角均为60°，都是含有极性键的非极性分子，B不正确；C、二者形成的晶体类型都是分子晶体，BF3沸点低于BCl3沸点，是因为BF3的分子间作用力小于BCl3的分子间作用力，C不正确；D、F元素的非金属性强于氯元素的非金属性，所以B－F键键能高，因此BF3分子稳定性高于BCl3，D正确，答案选D。

考点：

考查分子空间构型、分子极性、沸点和稳定性比较等

16．

（1）X-射线衍射；sp3；V形

（2）CuSO4；首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；[Cu（NH3）4]2+，配位键、极性键

（3）[Ar]3d10

（4）①1000℃以上②2③

×1010

【解析】

试题分析：

（1）测定蓝矾属于晶体的物理方法是X-射线衍射。

其中SO42-中S原子价层电子对数=4+

（6+2-4×2）=4，采取sp3杂化；H2O中O原子价层电子对数=2+

（6-2×1）=4，采取sp3杂化，空间构型为V形，故答案为：

X-射线衍射；sp3；V形；

（2）在5g胆矾中含有的结晶水的质量为5g×

=1.8g=5g-3.2g，A是硫酸铜；A溶于水配成溶液，加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；最终得到溶液中形成铜氨络离子，该离子含有的化学键类型有配位键、极性共价键，故答案为：

CuSO4；首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；[Cu（NH3）4]2+，配位键、极性键；

（3）5g胆矾中含有的铜元素的质量为5g×

=1.28g，将硫酸铜晶体加热到1000℃以上生成的物质C中含有氧元素的质量为1.44g-1.28g=0.16g，二者物质的量之比为0.02mol：

0.01mol=2：

1，为Cu2O，铜元素显+1价，+1价铜离子的基态电子排布式是[Ar]3d10，故答案为：

[Ar]3d10；

（4）①白球的个数为8×

+1=2，黑球的个数为4，个数比为1：

2，为Cu2O，该温度是1000℃以上，故答案为：

1000℃以上；

②黑球表示铜原子，白球表示O原子，氧原子的配位数是4，则铜原子的配位数是2，故答案为，2；

③设晶胞的边长为x，1mol晶胞的质量为288g，则x3×NA×dg·cm-3=288g，解得x=

cm=

×1010pm，故答案为：

×1010。

考点：

考查了晶体的测定方法、晶胞的计算、化学键等相关知识。

17．VIII3[Ar]3d5（或1s2s2p63s3p63d5 ）7:

1O>N>C>Hls22s22p63s23p63d104s24p3三角锥型sp3H3O+

【解析】分析：

本题考查的是元素原子的电子排布，和分子构型