高中化学选修三物质结构与性质第二章测试题.doc

第二章 分子结构与性质
一、选择题
1．下列分子中只存在σ键的是(　　)
A．CO2　　 　B．CH4 C．C2H4 D．C2H2
2．[双选题]下列描述中正确的是(　　)
A．CS2为V形的极性分子 B．的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和的中心原子均为sp3杂化
3．下列物质中，难溶于CCl4的是(　　)
A．碘单质 B．水 C．苯 D．甲烷
4．[双选题]下列分子或离子中与O3为等电子体的是(　　)
A．SO2 B．N2 C． D．CN－
5．下列说法中正确的是(　　)
A．PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B．sp3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VSEPR模型都是四面体
D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形
6．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是(　　)
A．CO2 B．H2S C．PCl3 D．SiCl4
7．同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷就是其中的一种，吸入会引起慢性中毒，有关二氯甲烷的说法正确的是(　　)
A．含有非极性共价键 B．键角均为109°28′ C．有两种同分异构体 D．分子属于极性分子
8．下列各组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
9．下列不能形成配位键的组合是(　　)
A．Ag＋、NH3 B．BF3、NH3 C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋
10．下列关于粒子结构的描述不正确的是(　　)
A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子
B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子
D．SO2和SO3来化轨道类型均为sp2杂化，空间构型分别为V形、平面三角形
11．实验测得AlCl3为共价化合物，两个Al—Cl键间的夹角为120°。由此可见，AlCl3属于(　　)
A．由极性键构成的极性分子 B．由极性键构成的非极性分子
C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子
12．[双选题]能用键能知识加以解释的是(　　)
A．稀有气体的化学性质很不活泼 B．HCl气体比HI气体稳定
C．干冰易升华 D．氮气的化学性质很稳定
13．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数 (　　)。
A．Cu2＋、NH3、＋2、4 B．Cu＋、NH3、＋1、4 C．Cu2＋、OH－、＋2、2 D．Cu2＋、NH3、＋2、2
14．膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是(　　)
A．PH3是非极性分子 B．PH3中有未成键电子对
C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子中P—H键是非极性键
15．[双选题]氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键角为120°，有关叙述正确的是(　　)
A．氯化硼分子间含有氢键 B．氯化硼中心原子采用sp杂化
C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D．其分子空间结构类似CH2O
16．下列说法中错误的是(　　)
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子形成氢键有关

二、非选择题
17．有下列微粒：①CH4　②CH2=CH2　③CHCH　④NH3 ⑤NH4＋　⑥BF3　⑦P4　⑧H2O　⑨H2O2
填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________，为sp杂化的是________。
(3)所有原子共平面的是________，共线的是________。
(4)微粒存在配位键的是________。
(5)含有极性键的极性分子的是________。

18．用VSEPR模型和杂化轨道理论相关知识填表：
分子或离子
孤对电子对数
杂化轨道数
中心原子轨道杂化形式
分子或离子的立体结构
NH3
1
4
sp3
三角锥形
BeCl2

SO3

NH4＋

SO42－

NCl3

19．根据周期表知识回答下列问题：
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“是”或“不是”)极性分子。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性________更强。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是(　　)
A．键的极性：N—H比P—H强 B．分子的极性：NH3比PH3强
C．相对分子质量：PH3比NH3大 D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力(氢键)

20．第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。
(1)NH3是一种很好的配体，氨气分子是________(填“极性”或“非极性”)分子，NH3的沸点________(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。
(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：

图中虚线表示的作用力为________________。
(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，含有的原子团或分子有：[Cu(NH3)4]2＋、NH3、SO42－、H2O，[Cu(NH3)4]2＋为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是________，其中心原子的杂化轨道类型是________。
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。
A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．硫酸镍溶液

21．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为________________，该元素的符号是________。
(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________________，该元素的名称是________。
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________。
(4)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由.
_______________________________________________________________________________________________。

22．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中与互为等电子体，的电子式可表示为________________；1 mol 中含有的π键数目为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为________________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CHCN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
第二章 分子结构与性质
一、选择题
1．答案：B [解析]：通常情况下，碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间形成的单键都是σ键；碳原子与碳原子之间、碳原子与氧原子之间形成的双键中，一个价键是σ键，另一个是π键；碳原子与碳原子之间形成的叁键中，一个价键是σ键，另两个是π键。
2．答案：CD [解析]：CS2与CO2结构相似，碳原子采取sp杂化，分子为直线形，所以A项错误；ClO3-的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，B项错误；SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对，C项正确；SiF4和SO32-的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO32-含孤电子对，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，D项正确。
3．答案：B [解析]：CCl4为非极性分子构成的溶剂，根据相似相溶规律，极性分子水难溶于CCl4，而碘单质、苯、甲烷都为非极性分子。
4．答案：AC [解析]：具有相同价电子数(指价电子总数)和相同原子数的分子或离子互为等电子体。一个O3分子含有3个氧原子、(6×3＝)18个价电子，因此O3的等电子体也应该含有3个原子、18个价电子。SO2和NO2-都含有3个原子、18个价电子；N2和CN－都含有2个原子、10个价电子；因此SO2和NO2都是O3的等电子体。
5．答案：C [解析]：PCl3分子的价电子对数＝3＋(5－3×1)＝4，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杂化所得到立体构型应为四面体，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤对电子占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥型，H2O分子是V型。PCl3分子中一对孤对电子占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三角锥型。
6．答案：B [解析]：利用VSEPR模型判断，H2S与水分子结构相似，其立体构型均为V型。
7．答案：D。 [解析]：二氯甲烷为甲烷的取代产物，故二氯甲烷中C原子以sp3杂化，形成四面体结构，由于空间结构不对称，故为含有极性键的极性分子。分子中两个Cl原子始终处于相邻的位置，故无同分异构体。
8．答案：B [解析]：此题考查键的极性和分子的极性。A中CO2结构为，H2S为，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4为，CH4为正四面体，都含极性键，且都属于非极性分子；C中Cl2不含极性键，D中NH3、HCl为极性分子，都不符合题意。
9．答案：D [解析]：形成配位键的条件是：一方有孤对电子，另一方有空轨道，而D选项中，Ag＋和H＋都只有空轨道没有孤对电子。
10．答案：C [解析]：CCl4具有正四面体，是非极性分子，但CH2Cl2中C—H与C—Cl不同，导致分子不为正四面体结构，故CH2Cl2为极性分子。
11．答案：B [解析]：Al—Cl键由不同元素的原子形成，两种原子吸引电子能力不同，为极性键。由于两个Al—Cl键间的夹角为120°，分子空间构型为平面三角形，分子内正负电荷中心重叠，共价键的极性抵消，分子没有极性。由此可见，AlCl3属于由极性键构成的非极性分子。
12．答案：BD [解析]：稀有气体原子的最外层已经达到稳定结构，所以化学性质很不活泼，故A错误；HCl气体比HI气体稳定，是因为H—Cl的键能比H—I的键能大，故B正确；干冰易升华是因为CO2分子之间的分子间作用力小的缘故，故C错误；N2分子中含有三键，键能大，所以氮气的化学性质很稳定，故D正确。
13．答案　A [解析]由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析，因外界有两个OH－，故Cu元素显＋
2价，故中心离子为Cu2＋，配体为NH3，配位数为4。
14．答案：B [解析]：N、P属同一主族，故PH3的分子空间构型应与NH3的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤电子对，无强氧化性。
15．答案：CD [解析]：根据氢键含义氯化硼分子间不含氢键，由于氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°，说明氯化硼分子是平面三角形，中心原子采用sp2杂化，为极性键形成的非极性分子。
16．答案：C [解析]：因HF存在氢键，所以沸点HF＞HBr＞HCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；据F原子半径小于O原子半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高，C项不正确；氨气的溶解性与形成氢键有关，D正确。

二、非选择题
17．答案：(1)①⑤⑦ 　(2)①④⑤⑦⑧⑨　②⑥　③ (3)②③⑥　③　 (4)⑤　 (5)④⑧⑨
[解析]：CH4、NH3、NH4＋、P4、H2O、H2O2中心原子各有四对价电子，为sp3杂化，其空间构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、正四面体、V形、二面角形。BF3、CH2=CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形。CH≡CH中心原子为sp杂化，空间构型为直线形。存在配位键的为NH4＋，结构式为.
18．答案：
分子或离子
孤对电子对数
杂化轨道数
中心原子轨道杂化形式
分子或离子的立体结构
NH3
1
4
sp3
三角锥形
BeCl2
0
2
sp
直线形
SO3
0
3
sp2
平面三角形
NH4＋
0
4
sp3
正四面体形
SO42－
0
4
sp3
正四面体形
NCl3
1
4
sp3
三角锥形

19．答案：(1)相似　有　是　(2)NH3　(3)D
[解析]：(1)N原子和P原子结构相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性共价键。NH3分子与PH3分子结构相似，为三角锥形，均为极性分子。
(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知：电负性：N＞P，NH3的热稳定性大于PH3。
(3)NH3和PH3结构相似，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子间能形成氢键。
20．答案：(1)极性　高于　(2)氢键、配位键　(3) 　sp3　(4)BC
解析：(1)NH3中氮原子有孤电子对，是极性分子，能形成氢键，所以熔、沸点高；(2)氧与铜形成的是配位键、H与O形成的是氢键；(3) 中S的孤电子对数＝＝0，S与O形成四个σ键，所以S是sp3杂化，SO为正四面体结构；(4)由立体构型可知是非极性分子，易溶于非极性溶液。
21．答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3　As (2) 氧 (3)三角锥形
(4)稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定
沸点：NH3＞AsH3＞PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
[解析]：(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符号为As。
(2)根据Y元素的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y和Z元素的原子序数之和为42－33＝9，Y可能为1s22s22p2或1s22s22p4，再根据Z可形成负一价离子，推出Y电子排布为后者，电子排布图为
元素名称为氧。Z为氢。
(3)X与Z形成的化合物为AsH3，其空间构型可类比同主族的氢化物NH3，为三角锥形。
(4)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所以NH3＞PH3＞AsH3。

22．答案：(1)[ ]2＋　2 mol (2)1s22s22p63s23p63d10 (3)sp2和sp　3
[解析]：(1)类比CaC2中的电子式：[]2－，与互为等电子体，故其电子式为[]2＋，由此可以推出1 mol有2 mol π键。
(2)Cu最外层只有1个电子，故Cu＋的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10。
(3)丙烯腈中有两个碳形成双键，一个碳形成三键，故有两个碳是sp2杂化，一个碳为sp杂化。分子中处于同一条直线上的原子最多为3个。