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.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

一、选择题

1、下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是（　　）

A.NO2-和NH4+B.H3O+和ClO3-C.NO3-和CO32-D.PO43-和SO42-

2、现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。

其中下图是已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构。

下列说法正确的是（）

A.该物质的分子式为SN

B.该物质的晶体中微粒间作用力有2种

C.该物质具有很高的熔、沸点

D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体

3、下列对一些实验事实的理论解释正确的是（　　）

选项

实验事实

理论解释

A

碘单质在CCl4中溶解度比在水中大

CCl4和I2都是非极性分子，

而H2O是极性分子

B

CO2为直线形分子

CO2分子中C═O是极性键

C

金刚石的熔点低于石墨

金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体

D

HF的沸点高于HCl

HF的相对分子质量小于HCl

A.AB.BC.CD.D

4、一定条件下，氨气与氟气发生反应：

4NH3+3F2→NF3+3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。

下列有关说法错误的是

A．反应物和生成物均为共价化合物B．NF3空间结构为三角锥形

C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键

5、H2S分子结构和H2O相似，但S-H键键能比O-H键键能低。

下列判断错误的是

A．H2S分子呈折线型B．H2S分子是极性分子

C．H2S沸点低于H2O，因为S-H键键能低D．H2S分子稳定性低于H2O分子

6、同类型的稀有气体的氟化物结构相似，已知二氟化氪KrF2是非极性分子，下列关于二氟化氙XeF2的说法正确的是（）

A．各原子最外层均达到8电子稳定结构B．熔沸点高于KrF2

C．分子构型为折线（V字）形D．所含的化学键为非极性键

7、根据等电子原理：

由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。

以下各组粒子结构不相似的是（）

A.CO和N2B.O3和NOC.CO2和N2OD.N2H4和C2H4

8、由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水,解决了医务人员工作时的如厕难题。

新型小分子团水,具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。

一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6小时正常需水量。

下列关于小分子团水的说法正确的是（　　）

A.水分子的化学性质改变

B.水分子中氧氢键键长缩短

C.水分子间作用力减小

D.水分子间结构、物理性质改变

9、硫化羰（OCS）存在于许多种植物中,杀虫效果显著。

它与CO2、CS2互为等电子体,已知C

O键的键能为745kJ·mol-1,有关硫化羰的说法正确的是（　　）

A.分子中有2个σ键和1个π键

B.可推测C

S键的键能大于745kJ·mol-1

C.OCS中碳原子是采用sp2杂化方式成键的

D.分解温度CS2、OCS、CO2依次由低到高

10、某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。

下列推断不正确的是（）

A．AB2分子的空间构型为“V”形

B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子

C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低

D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键

11、下列说法错误的是（）

A．在NH4+和[Cu（NH3）4]2＋中都存在配位键

B．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央

C．SO2、SO3、NCl3都是极性分子

D．向含有0.1mol[Co（NH3）4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1molAgCl

12、在硼酸B（OH）3分子中，B原子与3个羟基相连，则分子中B原子杂化轨道的类型及分子间的作用力分别是（）

A．sp，范德华力B．sp2，氢键，范德华力

C．sp2，共价键D．sp3，氢键

13、通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是（　　）

A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等

B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键（用“…”表示）结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为

C．NCl3分子是非极性分子

D．NBr3比NCl3易挥发

14、PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。

下列判断错误的是（　　）

A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子

C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低

D．PH3分子稳定性低于NH3分子，是因为N—H键键能高

15、下列物质中存在配位键但不属于配合物的是（　　）

A．CuSO4·5H2OB．[Ag（NH3）2]OH

C．NH4NO3D．Cu2（OH）2CO3

16、S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。

其分子结构如图所示。

下列关于S2Cl2的说法中错误的是（　　）

A．S2Cl2为非极性分子

B．分子中既含有极性键又含有非极性键

C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2>S2Cl2

D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl

17、下列有关NH4Cl、PH3、C2H4、Na2O2、CaCl2、SiO2的说法正确的是（　　）

A．含有配位键的是NH4Cl、PH3、Na2O2

B．含有非极性键的是C2H4、Na2O2、CaCl2

C．含有极性键的是NH4Cl、PH3、CaCl2

D．熔化时需克服离子键的是NH4Cl、Na2O2、CaCl2

二、填空题

18、一定条件下,苯甲酸可实现如下转化:

苯甲酸　　　　　　　　苯甲醛　　　　　　苯甲醇

（1）Mn2+基态核外电子排布式为__________。

（2）B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序是________。

（3）1mol苯甲酸分子含有σ键的数目为____,苯甲醇分子中O原子的轨道杂化类型为____。

（4）KBH4中所含BH4-离子空间构型为____,写出一种与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式:

____。

（5）苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是___,原因是____________。

19、科学家正在研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。

（1）在Ni基催化剂的作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。

①基态Ni外围价电子中有_________对成对电子。

②CH4、CO2、H2分子中有孤对电子的是_________。

（2）一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体,其相关参数如下表。

CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

参数

分子

分子直径/mm

分子与H2O的结合能（E）

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

y

①CO2水合物分子间存在的两种作用力是___________。

②为开采深海海底的“可燃冰”,科学家已经证明可用CO2置换CH4。

已知上图中笼状结构的空腔直径为xnm,根据上述图表,从物质的结构与性质的角度分析:

x_____0.512；y_______16.40。

（填“>”“<"或“=”）

③写出CH4的一种等电子体:

__________;SiO2与CO2是否互为等电子体?

_________（填“是”或“不是”）,理由是________。

20、

（1）元素的第一电离能:

Al　　　　Si（填“>”或“<”）。

（2）基态Mn2+的核外电子排布式为　。

（3）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是　。

（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如下图所示:

①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有　　　　;配位键存在于　　　　原子之间（填原子的数字标号）;m=　　　　（填数字）。

②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间存在的作用力有　　　　（填序号）。

A.离子键　　　　B.共价键　　　　C.金属键

D.范德华力E.氢键

21、

（1）可正确表示原子轨道的是　　　。

A.2s　　　B.2d　　　　C.3p　　　D.3f

（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式:

　　　。

（3）下列物质变化,只与范德华力有关的是　　　。

A.干冰熔化　

B.乙酸汽化

C.乙醇与丙酮混溶

D.

溶于水

E.碘溶于四氯化碳

F.石英熔融

（4）下列物质中,只含有极性键的分子是　　　,既含离子键又含共价键的化合物是　　　;只存在σ键的分子是　　　,同时存在σ键和π键的分子是　　　。

A.N2　　　B.CO2　　　C.CH2Cl2　　　D.C2H4

E.C2H6　　F.CaCl2　　G.NH4Cl

（5）用“>”“<”或“=”填空:

第一电离能的大小:

Mg　　　Al;熔点的高低:

KCl　　　MgO。

22、研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。

请回答下列问题:

（1）C、Si、N的电负性由大到小的顺序是　　　。

C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者比较熔点高的是　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）A、B均为短周期金属元素,依据下表数据,写出B的基态原子的电子排布式　　　。

电离能/（kJ·mol-1）

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。

一般地,为d0或d10排布时,无颜色,为d1~d9排布时,有颜色。

如[Co（H2O）6]2+显粉红色。

据此判断,[Mn（H2O）6]2+　　　（填“无”或“有”）颜色。

（4）利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe（CO）5等。

①COCl2分子的结构式为

每个COCl2分子内含有　　　个σ键,　　　个π键。

其中心原子采取　　　杂化轨道方式。

②Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应:

Fe（CO）5（s）

Fe（s）+5CO（g）,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是　　　。

23、氮元素可以形成多种化合物。

回答以下问题：

（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。

（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。

①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。

②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：

N2O4（l）＋2N2H4（l）=3N2（g）＋4H2O（g）△H=-1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的π键有________mol。

③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。

N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________（填标号）

a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力

（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。

a.CF4b.CH4c.NH4＋d.H2O

24、组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Zn、Cu等。

（1）N、P、S的第一电离能由小到大的顺序为________。

（2）组成蛋白质的最简单的氨基酸（HOOCCH2NH2）分子中，π键数目为________。

（3）Zn2＋、Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。

①基态Zn2＋的价电子（外围电子）排布式为________。

②[Zn（H2O）4]SO4中不存在的化学键类型有________（填序号）。

a．配位键　　　b．金属键　　　c．共价键d．氢键　　　　e．离子键

③[Cu（NH3）4]2＋具有对称的空间构型，[Cu（NH3）4]2＋中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH3）4]2＋的空间构型为________（填序号）。

a．平面正方形b．正四面体

c．三角锥型d．V型

（4）由上述几种元素组成的6－氨基青霉烷酸的结构如图，其中采用sp3杂化的原子除了S外，还有______________________。

（5）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol－1。

根据下表有关蛋白质分子中主要化学键的键能信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因是______________________。

共价键

C—C

C—N

C—S

键能/kJ·mol－1

347

305

259

25、I.羰基硫（COS）可作为熏蒸剂，分子结构与CO2相似。

回答下列问题：

（1）碳原子的核外电子排布式为____________；组成羰基硫的元素中，半径最大的原子其核外有_____种不同能量的电子。

（2）羰基硫为___（填“极性”或“非极性”）分子，羰基硫的电子式为_____________。

（3）解释稳定性CO2大于CS2的原因_______________________。

II.密闭容器中，发生反应：

CO（g）+H2S（g）

COS（g）+H2（g）

（4）已知逆反应速率随时间变化如图所示，则t0时改变的条件可能是_____________或________________。

（5）该反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是___（填“放”或“吸”）热反应，平衡常数K将____（填“增大”、“减小”或“不变”）；若在反应体系中通入一定量SO2（g），判断平衡移动的方向并解释原因。

________________________

参考答案

1、【答案】C

【解析】NH4+是正四面体，故A错误；H3O+和ClO3－是三角锥型，故B错误；NO3－和CO32－是平面结构，故C正确；PO43－和SO42－是正四面体，故D错误。

2、【答案】B

【解析】试题分析：

A.由硫－氮化合物的分子结构可知其分子式是S4N4.错误。

B．该物质的晶体属于分子晶体。

在分子内原子间以共价键结合；在分子间以分子间作用力结合。

因此在该物质晶体中微粒间作用力有2种。

正确。

C．由于该物质属于分子晶体，分子间以极弱的分子间作用力结合。

因此该物质具有较低的熔、沸点。

错误。

D．该物质是化合物，而同素异形体是有同种元素形成的不同性质的单质。

因此该说法是错误的。

3、【答案】A

【解析】A.CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中的溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，故A正确；B.理论解释不对，CO2分子是直线型，中心C原子杂化类型为SP杂化，分子构型与键的极性无关，故B错误；C.金刚石是原子晶体，故C错误；D.理论解释不对，HF分子中间含有氢键，故HF的沸点高于HCl，故D错误。

答案选A.

4、【答案】A

【解析】A、NH3、NF3属于共价化合物，F2属于单质，NH4F属于离子化合物，故A说法错误；B、NF3与NH3空间结构相似，NH3空间构型为三角锥形，因此NF3空间构型为三角锥形，故B说法正确；C、NF3中只存在N－F，属于极性共价键，故C说法正确；D、NH4F中存在NH4＋和F－之间的离子键，以及N－H之间共价键，故D说法正确。

5、【答案】C

【解析】A、硫化氢中的硫是sp3杂化，中心原子周围有两孤对电子对，所以H2S分子呈V形，选项A正确；B、H2S分子呈V形，是极性分子，选项B正确；C、水分子间存在氢键，与化学键的键能无关，选项C错误；D、氧的非金属性强于硫，所以H2S分子稳定性低于H2O分子，选项D正确；答案选C。

6、【答案】B

【解析】A．Xe的化合价是+2价，最外层电子数＝8+2＝10，不能满足最外层8电子稳定结构，A错误；

B．二氟化氙和二氟化氪形成的晶体均是分子晶体，相对分子质量高于二氟化氪，所以熔沸点高于KrF2，

B正确；C．分子是非极性分子，属于直线形结构，C错误；D．化学键是不同的非金属元素形成的，所含

的化学键为极性键，D错误，答案选B。

7、【答案】D

【解析】试题分析：

原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，互为等电子体的微粒结构相似。

则A、CO和N2互为等电子体，结构相似，A错误；B、臭氧和亚硝酸根离子互为等电子体，结构相似，B错误；C、CO2和N2O互为等电子体，结构相似，C错误；D、N2H4和C2H4的原子数相等，但最外层电子数不同，前者是14，后者是12，不能互为等电子体，则结构不同，D正确，答案选D。

8、【答案】C

【解析】小分子团水可能是水的“聚合”,具有缓效作用。

9、【答案】D

【解析】OCS分子中有2个σ键和2个π键;S半径大些,可推测C

S键的键能小于745kJ·mol-1;OCS中碳原子是采用sp杂化方式成键的。

10、【答案】B

11、【答案】C

12、【答案】B

13、【答案】B

【解析】根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3·H2O

＋OH－，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以C—Cl键键长大于N—Cl键，故A项错误。

14、【答案】C

【解析】PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误。

15、【答案】C

【解析】CuSO4·5H2O中存在配离子[Cu（H2O）4]2＋，属于配合物，[Ag（NH3）2]OH中存在配位键，属于配合物；NH4NO3中存在配位键，但不属于配合物；Cu2（OH）2CO3中不存在配位键。

16、【答案】A

【解析】根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2>S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。

17、【答案】D

【解析】含有配位键的是NH4Cl，A错误；含有非极性键的是C2H4、Na2O2，B错误；含有极性键的是NH4Cl、PH3、C2H4、SiO2，C错误；离子晶体熔化时需克服离子键，故D对。

18、【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d5{或[Ar]3d5}

（2）K、B、C、O

（3）15mol；sp3

（4）正四面体形；NH4+

（5）苯甲醛；苯甲醛分子间不存在氢键,其余两种物质分子间存在氢键

【解析】解:

（1）锰是25号元素，Mn2+基态核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d5，故答案为：

ls22s22p63s23p63d5；

（2）同周期：

第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。

同族元素：

从上至下第一电离能逐渐减小，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空（p0，d0，f0）、半满（p3，d5，f7）或全满（p6，d10，f14）结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。

B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序为K＜B＜C＜O，故答案为：

K＜B＜C＜O；

（3）1mol苯甲酸分子中含有5molC-H，7molC-C，1molC=O，1molC-O，1molO-H，共含有δ键15mol，苯甲醇分子中O原子连接2个原子，和2个孤电子对，采用sp3杂化，故答案为：

15mol；sp3；

（4）KBH4中所含BH4-离子中B原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体形，与BH4-互为等电子体的阳离子为NH4+，故答案为：

正四面体形；NH4+；

（5）苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键，分子间氢键能够使物质的沸点升高，则苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是苯甲醛，故答案为：

苯甲醛；苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键。

19、【答案】

（1）①4；②CO2

（2）①范德华力、氢键；②>；>；③SiH4；不是；SiO2不是分子,两者化学键类型不同

【解析】解：

（1）①Ni为28号元素,基态Ni原子的电子排布式为

，有4对成对电子；②CH4中C最外层有4个电子，有4对共用电子对，因而没有孤对电子；H2中H最外层有1个电子，有1对共用电子对，因而没有孤对电子；CO2中O最外层有6个电子，有2对共用电子对，因而O含有孤对电子；故答案为：

①4；②CO2。

（2）①可燃冰中存在水分子,水分子间存在范德华力和氢键；

②由表格可以知道:

二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,即x>0.512,能顺利进入笼状空腔内,且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷,即y>16.40；

③等电子体是指价电子数和原子数相同，并且具有相同结构的微粒，可以是分子、离子或原子团，SiH4是CH4的一种等电子体；SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，二者不能互为等电子体；

故答案为：

①范德华力、氢键；②>、>；③SiH4；不是；SiO2不是分子，两者化学键类型不同。

20、【答案】

（1）<　

（2）1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

（3）硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强（或其他合理答案）

（4）①sp2、sp3　4,5（或5,4）　2　②ADE

【解析】

（1）同一周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势（除半充满和全充满结构外）,故第一电离能Al

（2）Mn是25号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。

（3）硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。

（4）①由球棍模型可以看出,黑球为B原子,灰球为O原子,小灰球为H原子。

2号B原子形成3个键,无孤电子对,采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;4号B原子的三个sp3杂化轨道与除5号外的三个O原子形成σ键后还有一个空轨道,而5号O原子能提供孤电子对填充在这一空轨道上,从而形成配位键;由图示可以看出该结构可以表示为[B4H4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价可知m=2。

②在晶体中Na+与Xm-之间为离子键,H2O分子间存在范德华力及氢键。

21、【