高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測 新人教版選修3

1、第二章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(90分鐘，100分)一、選擇題(本題包括17個小題，每小題3分，共51分)1下列關(guān)于鍵和鍵的理解不正確的是(c)a鍵一般能單獨形成，而鍵一般不能單獨形成b鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)cch3ch3、ch2=ch2、chch中鍵都是cc鍵，所以鍵能都相同d碳碳雙鍵中有一個鍵，一個鍵，碳碳三鍵中有一個鍵，兩個鍵解析：鍵可以單獨形成，且可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，而鍵不能單獨形成也不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，a、b兩項正確；c項三種物質(zhì)中鍵為cc鍵和ch鍵，錯誤。2下列對hcl、cl2、h2o、nh3、ch4這組分子中共價鍵形成方式的分析正確的是(a)a都是鍵，沒有鍵b都是鍵，沒有鍵c既有

2、鍵，又有鍵d除ch4外，都是鍵解析：題中各分子的結(jié)構(gòu)式分別為hcl、clcl、hoh、，分子中各原子之間均為單鍵，則都是鍵，沒有鍵。3下列一組粒子的中心原子雜化類型相同，分子或離子的鍵角不相等的是(b)accl4、sicl4、sih4bh2s、nf3、ch4cbcl3、ch2=chcl、環(huán)己烷dso3、c6h6(苯)、ch3cch解析：a項，中心原子都是sp3雜化，其鍵角相同；b項，中心原子都是sp3雜化，孤電子對數(shù)不同，分子的鍵角不相同；c項，三氯化硼和氯乙烯的中心原子都是sp2雜化，環(huán)已烷中碳原子為sp3雜化；d項，三氧化硫和苯的中心原子為sp2雜化，而丙炔中碳原子為sp和sp3雜化。4下

3、列物質(zhì)中都存在離子鍵、極性鍵和配位鍵的是(b)a氫氧化鈉、過氧化鈉、硫酸四氨合銅cu(nh3)4so4、氫化鈉b硝酸銨、氫化銨、氫氧化二氨合銀ag(nh3)2oh、硫酸銨c硫酸、氫氧化鈉、氮化鈣、氫氧化鋇d氯化銨、氫氧化鈉、雙氧水、過氧化鈣解析：銨離子中存在極性共價鍵和配位鍵，氨分子中氮原子上有孤電子對，h、cu2、ag有空軌道，能形成配位鍵。a項，只有硫酸四氨合銅中含有離子鍵、共價鍵和配位鍵，a項錯誤；c項和d項中都不含配位鍵，c和d項錯誤。5用短線“”表示共用電子對，用“··”表示未成鍵孤電子對的式子叫路易斯結(jié)構(gòu)式。r分子的路易斯結(jié)構(gòu)式可以表示為。則以下敘述錯誤的是(b

4、)ar為三角錐形br可以是bf3cr是極性分子d鍵角小于109°28解析：a在中含有3個單鍵和1對孤電子對，價層電子對數(shù)為4，空間上為三角錐形，故a正確；bb原子最外層含有3個電子，bf3中b原子形成3個共價鍵，b原子沒有孤電子對，所以r不是bf3，故b錯誤；c由極性鍵構(gòu)成的分子，若結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的中心重合，則為非極性分子，r分子的結(jié)構(gòu)不對稱，r是極性分子，故c正確；d三角錐形分子的鍵角為107°，鍵角小于109°28，故d正確。6在化學(xué)中，常用一條短線表示一個化學(xué)鍵，如下圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中，虛線不表示化學(xué)鍵或分子間作用力的是(c)解析：a選項中的虛線表示石墨

5、結(jié)構(gòu)中層與層之間存在的范德華力。c選項中的實線表示ccl4分子中實際存在的ccl共價鍵，虛線表示四個成鍵的氯原子相連時在空間形成的正四面體。b、d兩項中的虛線表示共價鍵。7下列分子的立體構(gòu)型用sp2雜化軌道來解釋的是(a)bf3ch2=ch2chchnh3ch4abcd解析：sp2雜化軌道形成夾角為120°的平面三角形，bf3為平面三角形且bf鍵角為120°；ch2=ch2中的碳原子以sp2雜化，且未雜化的2p軌道形成鍵；同相似；乙炔中的碳原子為sp雜化；nh3中的氮原子為sp3雜化；ch4中的碳原子為sp3雜化。8co()的八面體配合物coclm·nnh3，若1

6、 mol該配合物與agno3作用生成1 mol agcl沉淀，則m、n的值是(b)am1，n5bm3，n4cm5，n1dm4，n5解析：由1 mol配合物生成1 mol agcl，知道1 mol配合物電離出1 mol cl即配離子顯1價，故外界有一個cl。又因為co顯3價，所以coclm1·nnh3中有兩個cl，所以m3，又因為3價co需要6個配體，n624。9(2018·寧夏石嘴山月考)下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是 (b)bcl3nh3h2opclbecl2abcd解析：根據(jù)價層電子對理互斥理論可知：bcl3價層電子對數(shù)為3，無孤電子對，所以為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角

7、為120°；nh3價層電子對數(shù)為4，有一個孤電子對，排斥力較小，故為三角錐形結(jié)構(gòu)，鍵角為107.3°；h2o價層電子對數(shù)為4，有2個孤電子對，排斥力較大，故為v形結(jié)構(gòu)，鍵角為104.5°，pcl價層電子對數(shù)為4，無孤電子對，故結(jié)構(gòu)為正四面體，鍵角為109°28；becl2價層電子對數(shù)目為2，無孤電子對，故為直線型結(jié)構(gòu)，鍵角為180°。所以鍵角的大小順序為：becl2>bcl3>pcl>nh3>h2o，所以b正確。正確答案為b。10原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素w、x、y、z和m中，w的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍；x和

8、z的a2b型氫化物均為v形分子，y的l價離子比m的1價離子少8個電子。根據(jù)以上敘述，下列說法中正確的是(c)a上述元素的原子半徑大小為w<x<y<z<mb由這些元素形成的三原子分子中，空間結(jié)構(gòu)為直線形的有wx2、wz2、zx2c元素w與氫形成的原子個數(shù)比為11的化合物有很多種dx與y可形成含有非極性共價鍵的共價化合物解析：原子序數(shù)依次增大的短周期元素w、x、y、z和m中，w的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的2倍，則w只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故w為碳元素；x和z的a2b型氫化物均為v形分子，x為氧元素，z為硫元素；y的1價離子比m的1價離子少8個電子，y為鈉元素，m為

9、氯元素。同周期元素隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，同主族元素電子層數(shù)越多原子半徑越大，故原子半徑：na>s>cl>c>o，即x<w<m<z<y，故a錯誤；co2、cs2屬于直線形結(jié)構(gòu)，而so2分子中硫原子價層電子對數(shù)2(62×2)/23。有l(wèi)對孤電子對，屬于v形，故b錯誤；碳元素與氫形成的原子個數(shù)比為11的化合物有c2h2、c6h6、苯乙烯(c8h8)等多種，故c正確；o與na可形成氧化鈉、過氧化鈉，二者都屬于離子化合物，故d錯誤。11(2018·江西玉山測試)現(xiàn)有ti3的配合物 ticl(h2o)5cl2·h2o ，其

10、中配離子ticl(h2o)52中含有的化學(xué)鍵類型分別是(d)a離子鍵、配位鍵b非極性共價鍵、配位鍵c極性共價鍵、非極性共價鍵d極性共價鍵、配位鍵解析：配離子ticl(h2o)52中含有非金屬原子之間的極性共價鍵以及配位鍵，其中鈦元素的配位體是h2o、cl，答案選d。12下列說法正確的是(b)ahf、hcl、hbr、hi的熔、沸點依次升高bh2o的熔、沸點大于h2s是由于h2o分子之間存在氫鍵c乙醇分子與水分子之間只存在范德華力d氯的各種含氧酸的酸性由強到弱排列為hclo>hclo2>hclo3>hclo4解析：hf分子間存在氫鍵，其沸點反常，a錯；乙醇分子與水分子之間不只存在

11、范德華力，還存在氫鍵，c錯；d中的酸性強弱排列順序反了。13根據(jù)等電子原理判斷，下列說法中錯誤的是(b)ab3n3h6分子中所有原子均在同一平面上bb3n3h6分子中存在雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)ch3o和nh3是等電子體，均為三角錐形dch4和nh是等電子體，均為正四面體形解析：等電子原理是指具有相同價電子總數(shù)和相同原子總數(shù)的分子或離子具有相似的結(jié)構(gòu)特征。苯是b3n3h6的等電子體，因此，它們的結(jié)構(gòu)相似。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在雙鍵，b錯誤。h3o和nh3是等電子體，nh3是三角錐形，則h3o也是三角錐形。ch4和nh是等電子體，ch4是正四面體形，所以nh也是正四面體形。

12、14下列說法中正確的是(a)aabn型分子中，若中心原子沒有孤對電子，則abn為空間對稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子b水很穩(wěn)定是因為水中含有大量的氫鍵所致ch2o、nh3、ch4分子中的o、n、c分別形成2個、3個、4個鍵，故o、n、c原子分別采取sp、sp2、sp3雜化d配合物cu(h2o)4so4中，中心離子是cu2，配位體是so，配位數(shù)是1解析：依據(jù)判斷極性分子和非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律可知a項正確；h2o很穩(wěn)定是因為ho鍵鍵能大，b項錯誤；在nh3、h2o、ch4中n、o、c均采取sp3雜化，只不過nh3、h2o分子中孤電子對占據(jù)著雜化軌道，c項錯誤；cu(h2o)4so4中配位體是h2o，配位數(shù)

13、是4，d項錯誤。15有五種元素x、y、z、q、t。x元素為主族元素，x原子的m層上有兩個未成對電子且無空軌道；y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2；z原子的l電子層的p亞層上有一個空軌道；q原子的l電子層的p亞層上只有一對成對電子；t原子的m電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是(c)a元素y和q可形成一種化合物y2q3bx與t的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，前者的酸性比后者強，是因為前者的非羥基氧原子數(shù)目大于后者cx和q結(jié)合生成的化合物為離子化合物dzq2是極性鍵構(gòu)成的非極性分子解析：x的電子排布式為1s22s22p63s23p4，為s元素；y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64

14、s2，為fe元素；z的電子排布式為1s22s22p2，為c元素；q的電子排布式為1s22s22p4，為o元素；t的電子排布式為1s22s22p63s23p3，為p元素。c項中，x與q形成的化合物so2或so3都為共價化合物，故c項不正確。16下列說法中，不正確的是(c)an2o與co2、ccl3f與ccl2f2互為等電子體bccl2f2無同分異構(gòu)體，說明其中碳原子采用sp3方式雜化ch2co3與h3po4的非羥基氧原子數(shù)均為1，二者的酸性(強度)非常相近d由a族和a族元素形成的原子個數(shù)比為11、電子總數(shù)為38的化合物，是含有共價鍵的離子化合物解析：n2o與co2的原子數(shù)相同，電子數(shù)相同，ccl

15、3f與ccl2f2的原子數(shù)相同，原子的最外層電子數(shù)之和相同，它們都是等電子體；ccl2f2無同分異構(gòu)體，說明它是立體結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)，則碳原子采用sp3雜化方式；由于co2與h2o的化合程度小，h2co3的酸性比h3po4弱得多，c錯；d項中的物質(zhì)指的是na2o2，它是含有(非極性)共價鍵的離子化合物。17下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。下列說法正確的是(c)a沸點a2d<a2xbca3分子是非極性分子cc形成的單質(zhì)中鍵與鍵個數(shù)之比為12db、c、d形成的氣態(tài)氫化物互為等電子體解析：根據(jù)各元素在周期表中的位置知，a為氫、b為碳、c為氮、d為氧、x為硫、y

16、為氯。a2d為h2o、a2x為h2s，h2o能形成氫鍵，故沸點h2o>h2s，a項錯誤；ca3為nh3是極性分子，b項錯誤；n2中有1個鍵2個鍵，c選項正確；b、c、d的氫化物分別是ch4、nh3、h2o，微粒中原子數(shù)不同，不能互為等電子體，d項錯誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共49分)18(2018·濰坊二模，35)cu、fe、se、co、s、p等元素常用于化工材料的合成。請回答下列問題：(1)fe3最外層電子排布式為_3s23p63d5_，其核外共有_23_種不同運動狀態(tài)的電子。fe3比fe2更穩(wěn)定的原因是_fe3的電子排布為ar3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài)，比fe2電

17、子排布ar3d6更穩(wěn)定_。(2)硒為第四周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則三種元素的電負(fù)性從大到小的順序為_br>se>as_(用元素符號表示)，seo2分子的空間構(gòu)型為_v形_。(3)p4s3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。p4s3分子中硫原子的雜化軌道類型為_sp3_，每個p4s3分子中含孤電子對的數(shù)目為_10_。19(2018·黑龍江哈爾濱一模)co易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性：fe5co=fe(co)5; cu(nh3)2ac溶液用于除去co的化學(xué)反應(yīng)方程式：cu(nh3)2acconh3=cu(nh3)3 ac·co (式中ac代表醋酸根)。請回

18、答下列問題：(1)c、n、o的第一電離能最大的是_n_，原因是_n的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能_?；鶓B(tài)fe 原子的價電子排布圖為_ _。(2)fe(co)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，則fe(co)5的晶體類型是_c或碳_，羰基鐵的結(jié)構(gòu)如下圖，根據(jù)該圖可知co作為配位體是以_cu2的半徑小且所帶電荷多、水化能大_原子為配位原子與fe原子結(jié)合。(3)離子水化能是氣態(tài)離子溶于大量水中成為無限稀釋溶液時釋放的能量。離子在溶液中的穩(wěn)定性可以從離子的大小、電荷、水化能等因素來解釋。cu2和cu的水化能分別是2 121 kj·mol1和582 k

19、j·mol1，在水溶液里cu2比cu穩(wěn)定的原因是_sp3_。cu(nh3)2在水溶液中相對穩(wěn)定，在配合物cu(nh3)2ac中碳原子的雜化類型是_sp2_。(4)用cu(nh3)2ac除去co的反應(yīng)中，肯定能形成_bd_。a離子鍵b配位鍵c非極性鍵d鍵解析：(1)同一周期元素，元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大，但是n的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能，所以這三種元素第一電離能為：n >o>c；鐵原子的3d、4s能級為其價電子，基態(tài)鐵原子的價電子排布為3d64s2，排布圖為；正確答案：n；n的2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量低，第一電離能高

20、于同周期相鄰元素第一電離能；。(2)根據(jù)羰基鐵的常溫下為黃色油狀液體，說明沸點低，為分子晶體；根據(jù)羰基鐵的結(jié)構(gòu)圖，可知co作為配位體是以c原子為配位原子與fe原子結(jié)合；正確答案：分子晶體；c或碳。(3)cu2和cu的水化能分別是2 121 kj·mol1和582 kj·mol1，水化能越小，放出的熱量越多，該離子越穩(wěn)定，并且cu2半徑比cu小，帶電荷多，所以cu2比cu穩(wěn)定；在配合物cu(nh3)2ac中碳原子的雜化類型是sp3、sp2；正確答案：cu2的半徑小且所帶電荷多、水化能大 ；sp3、sp2。(4)用cu(nh3)2ac除去co的反應(yīng)中，肯定有銅原子與氮原子、碳原

21、子之間形成的配位鍵且也是鍵生成；正確選項bd。20(10分)x、y、z、q、e五種元素中，x原子核外的m層中只有兩對成對電子，y原子核外的l層電子數(shù)是k層的兩倍，z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素，q的核電荷數(shù)是x與z的核電荷數(shù)之和，e在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請回答下列問題：(1)x、y的元素符號依次是_s_、_c_。(2)xz2與yz2分子的立體構(gòu)型分別是_v形_和_直線形_，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_so2_(寫分子式)，理由是_co2是非極性分子，so2和h2o都是極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理，so2在h2o中的溶解度較大_。(3)q的元素符號是_cr_，它屬于

22、第_4_周期，它的核外電子排布式為_1s22s22p63s23p63d54s1_，在形成化合物時它的最高化合價為_6_。(4)y、z、e三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是_f>o>c_。(用元素符號表示)解析：(1)x原子核外的m層中只有兩對成對電子，其外圍電子排布應(yīng)為3s23p4，可推得該元素為硫元素；y原子核外的l層電子數(shù)是k層的兩倍，k層有2個電子，則l層應(yīng)有4個電子，該原子核外有6個電子，應(yīng)為碳元素。(2)地殼內(nèi)含量最高的元素是氧元素，故z元素應(yīng)為氧元素，xz2是so2，yz2是co2，分子空間結(jié)構(gòu)是由價層電子對互斥模型得出的。(3)q的核電荷數(shù)是x與z的核電荷數(shù)之和

23、，所以q的核電荷數(shù)為24，應(yīng)為鉻元素。(4)e在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，應(yīng)為氟元素。同一周期從左到右元素的第一電離能呈增大的趨勢。21(2018·廣東梅州二模)2017年5月海底天然氣水合物(俗稱“可燃冰”)試采成功，這是我國能源開發(fā)的一次歷史性突破。一定條件下，ch4和co2都能與h2o形成如下圖所示的籠狀結(jié)構(gòu)(表面的小球是水分子，內(nèi)部的大球是ch4分子或co2分子；“可燃冰”是ch4與h2o形成的水合物)，其相關(guān)參數(shù)見下表。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與h2o的結(jié)合能e/kj·mol1ch40.43616.40co20.51229.91(1)ch4和co2 所含的

24、三種元素電負(fù)性從大到小的順序為_och_；碳原子的最高能級的符號是_2p_，其電子云形狀是_啞鈴形_。(2)co2分子中碳原子的雜化軌道類型為_sp_，分子的立體構(gòu)型為_直線型_。co2與so2相同條件下在水中的溶解度較大的是so2，理由是_so2為極性分子，co2為非極性分子，h2o為極性溶劑，極性分子易溶于極性溶劑，故so2的溶解度較大_。(3)為開采海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用co2置換ch4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_co2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與h2o的結(jié)合力大于ch4_。(4)“可燃冰

25、”中分子間存在的作用力是氫鍵和_范德華力_，上圖中最小的環(huán)中連接的原子總數(shù)是_10_。解析：(1)一般來說，元素的非金屬性越強，電負(fù)性越強，所以順序為：och。碳為第6號元素，原子核外有6個電子，其最高能級為2p。p電子云的形狀是啞鈴形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論，co2的中心原子c的價電子對為2(42×2)2對，所以co2的空間構(gòu)型為直線型，c的雜化類型為sp雜化。co2為直線型分子，所以是非極性分子，而so2為折線形，所以是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，so2在極性溶劑(水)中的溶解度更大。(3)已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm，根據(jù)上述圖表，得到co2分子的直徑小于空腔直徑，可以嵌入籠狀結(jié)構(gòu)中，同時二氧化碳與水分子的結(jié)合能高于甲烷，說明二氧化碳更易于與水結(jié)合，有可能將已經(jīng)嵌入籠中的甲烷置換出來。(4)分子之間存在的力除氫鍵以