高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測(cè)試 第二章過關(guān)檢測(cè)a卷

第二章過關(guān)檢測(cè)A卷(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.根據(jù)等電子體原理判斷,下列說法中錯(cuò)誤的是()分子中所有原子均在同一平面上分子中存在雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng)+和NH3互為等電子體,均為三角錐形和N互為等電子體,均為正四面體解析:等電子體原理是指具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征。苯是B3N3H6的等電子體,因此,它們的結(jié)構(gòu)相同。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,因此,B項(xiàng)錯(cuò)誤。H3O+和NH3互為等電子體,NH3分子是三角錐形,則H3O+也是三角錐形。CH4和N互為等電子體,CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu),所以N也是正四面體結(jié)構(gòu)。答案:B2.碘晶體升華時(shí),下列所述內(nèi)容發(fā)生改變的是()A.分子內(nèi)共價(jià)鍵B.分子間的作用力C.碘分子的大小D.分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長解析:碘晶體是分子晶體,分子間通過分子間作用力結(jié)合,碘升華時(shí)斷裂的是分子間作用力,因此選B項(xiàng)。答案:B3.在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中,被破壞的作用力依次是()A.范德華力、范德華力、共價(jià)鍵B.范德華力、范德華力、范德華力C.范德華力、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵D.共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵解析:石蠟屬于分子晶體,從石蠟變?yōu)橐后w石蠟,被破壞的是范德華力,液體石蠟變?yōu)槭炚魵?破壞的還是范德華力,石蠟蒸氣變?yōu)榱鸦瘹?發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),所以破壞的是共價(jià)鍵,所以答案選A項(xiàng)。答案:A4.下列描述中正確的是()為V形的極性分子的立體構(gòu)型為平面三角形中有4對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)和S的中心原子均為sp3雜化解析:根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論:CS2為直線形的非極性分子(與CO2的結(jié)構(gòu)相似);SF6分子中S原子的價(jià)電子全部成鍵與F形成6對(duì)共用電子對(duì)。根據(jù)雜化軌道理論,可知Cl的立體構(gòu)型為三角錐形,SiF4和S的中心原子均為sp3雜化。答案:D5.下列分子或離子中,能提供孤電子對(duì)與某些金屬離子形成配位鍵的是()①H2O②NH3③F-④CN-⑤NA.①② B.①②③④C.①②④ D.①②③④⑤解析:H2O、NH3、F-、CN-、N的電子式分別為H∶∶H、H∶∶H、[∶∶]-、[∶C??N∶]-、[H∶∶H]+,因此N中不含有孤電子對(duì)。答案:B6.下列鹵化氫分子中鍵長最短的是() 解析:鍵長是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距,故鍵長大小由成鍵原子半徑大小決定,鹵素原子的半徑大小順序?yàn)镕<Cl<Br<I,故鹵化氫分子的鍵長由小到大的順序?yàn)镠—F<H—Cl<H—Br<H—I,故A項(xiàng)正確。答案:A7.用短線“—”表示共用電子對(duì),用“‥”表示未成鍵孤對(duì)電子的式子叫路易斯結(jié)構(gòu)式。以下路易斯結(jié)構(gòu)式表示的分子屬極性分子的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700102)A.①②③④ B.①②③C.②③④ D.③④解析:①表示的分子是對(duì)稱的,屬于非極性分子,錯(cuò)誤;②表示的分子是平面分子,正負(fù)電荷重心重合,即對(duì)稱,因此屬于非極性分子,錯(cuò)誤;③表示的是三角錐形的分子,正負(fù)電荷的重心不重合,是極性分子,正確;④表示的是V形分子,正負(fù)電荷的重心不重合,是極性分子,正確,故選項(xiàng)是D。答案:D8.下列敘述中正確的是()軌道可以和3p軌道形成sp2雜化軌道B.乙烯中的碳碳雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成C.有極性鍵的分子一定是極性分子雜化軌道形成分子的空間構(gòu)型一定是正四面體解析:只有能量相近的軌道才能雜化,2s、3p軌道能量相差較大,不能雜化,A錯(cuò)誤;碳碳雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,B正確;CH4分子中含有極性鍵,但屬于非極性分子,C錯(cuò)誤;若中心原子最外層存在孤對(duì)電子,則sp3雜化軌道形成的分子也不是正四面體,如NH3、H2O等,D錯(cuò)誤。答案:B9.關(guān)于結(jié)構(gòu)如圖所示的有機(jī)物的敘述中正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700103)mol此有機(jī)物與足量Na發(fā)生反應(yīng),有3molH2生成B.分子中有3個(gè)手性碳原子C.分子中sp2、sp3雜化的原子個(gè)數(shù)比為1∶1mol此有機(jī)物與足量H2發(fā)生加成反應(yīng),有2molπ鍵斷裂解析:分子中含有3個(gè)—OH,則1mol此有機(jī)物與足量Na發(fā)生反應(yīng),有molH2生成,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的C原子為手性碳原子,該有機(jī)物含有2個(gè)手性碳原子,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;形成鍵的C原子可形成3個(gè)σ鍵,為sp2雜化,共4個(gè)這樣的C原子,形成4個(gè)σ鍵的C原子為sp3雜化,共3個(gè),則分子中sp2、sp3雜化的原子個(gè)數(shù)比為4∶3,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子中含有2個(gè),則1mol此有機(jī)物與足量H2發(fā)生加成反應(yīng),有2molπ鍵斷裂,故D項(xiàng)正確。答案:D10.某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)手性分子提出了以下四個(gè)觀點(diǎn):①互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像②利用手性催化劑合成可得到一種或主要得到一種手性分子③手性異構(gòu)體分子組成相同④手性異構(gòu)體性質(zhì)相同你認(rèn)為正確的是()A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.全部解析:手性異構(gòu)體結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同,故④錯(cuò)誤,其他①②③三項(xiàng)均正確。答案:A11.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的立體構(gòu)型,有時(shí)也能用來推測(cè)鍵角大小,下列判斷正確的是()、CS2、HI都是直線形分子鍵角為120°,SnBr2鍵角大于120°、BF3、SO3都是平面三角形分子、NH3、PCl5都是三角錐形分子解析:SO2分子中含有孤電子對(duì),不是直線形分子,是V形分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;BF3鍵角為120°,SnBr2鍵角大于109°28',B項(xiàng)錯(cuò)誤;COCl2、BF3、SO3是平面三角形分子,C項(xiàng)正確;PCl3、NH3是三角錐形分子,PCl5是三角雙錐形分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C12.下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋,正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋ASO2溶于水形成的溶液能導(dǎo)電SO2是電解質(zhì)B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P鍵的鍵角是109°28'C1體積水可以溶解700體積氨氣氨是極性分子且有氫鍵影響DHF的沸點(diǎn)高于HClH—F的鍵長比H—Cl的短解析:A項(xiàng),SO2的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)镾O2與H2O反應(yīng)生成電解質(zhì)H2SO3,SO2本身不能電離,不屬于電解質(zhì);B項(xiàng),白磷分子為P4,4個(gè)磷原子位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面都是正三角形,P—P鍵的鍵角為60°;C項(xiàng),NH3與H2O都是極性分子,且相互間可以形成氫鍵,所以NH3在H2O中溶解度很大;D項(xiàng),HF和HCl的熔、沸點(diǎn)與分子內(nèi)的共價(jià)鍵無關(guān),只與分子間作用力有關(guān),HF分子間可以形成氫鍵,所以HF比HCl沸點(diǎn)高。答案:C二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(2023全國丙,37節(jié)選)(10分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題:(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式。

(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑GaAs,第一電離能GaAs。(填“大于”或“小于”)

(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為,其中As的雜化軌道類型為。

解析:(1)As的原子序數(shù)是33,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)Ga和As位于同一周期,同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑Ga>As;由于As的4p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),因此第一電離能Ga<As。(3)AsCl3分子中As原子雜化軌道類型為sp3雜化,三個(gè)sp3雜化軌道分別與三個(gè)氯原子成鍵,還有一個(gè)sp3雜化軌道上有一對(duì)孤電子對(duì),故AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3(2)大于小于(3)三角錐形sp314.(12分)下列微粒:①CH4②③N④BF3⑤H2O,填寫下列空白(填序號(hào))。(1)呈正四面體形的是。

(2)中心原子軌道采取sp3雜化的化合物是,采取sp2雜化的化合物是,采取sp雜化的化合物是。

(3)所有原子共平面的是,所有原子共線的是。

(4)微粒中存在配位鍵的是。

(5)含有極性鍵的極性分子是。

解析:(1)①CH4是正四面體形結(jié)構(gòu);②是直線形分子;③N是正四面體結(jié)構(gòu);④BF3是平面三角形分子;⑤H2O是V形分子。(2)①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化,②C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=2+0=2,所以采取sp雜化,③N中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=4+0=4,所以采取sp3雜化,④BF3中B原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp2雜化;⑤H2O中O原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化;所以采取sp3雜化的化合物是①③⑤;為sp2雜化的是④;為sp雜化的是②。(3)②C2H2是直線形分子,所有原子共平面也共線。④BF3是平面三角形分子,所有原子共平面而不共線;⑤H2O是V形分子,所有原子共平面而不共線。(4)N中N原子提供孤電子對(duì),H+提供空軌道,二者都能形成配位鍵,其余都不能形成配位鍵。(5)①CH4分子中含有碳?xì)錁O性鍵,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,為非極性分子;②C2H2分子中含有碳?xì)錁O性鍵、碳碳非極性鍵,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,為非極性分子;③N不是分子;④BF3分子中含有硼氫極性鍵,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,為非極性分子;⑤H2O分子中含有氫氧極性鍵,電荷的分布是不均勻的,不對(duì)稱,為極性分子;所以含有極性鍵的極性分子是⑤。答案:(1)①③(2)①⑤④②(3)②④②(4)③(5)⑤15.(15分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)的大小關(guān)系為A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC為離子化合物,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC2為產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1,三個(gè)氯離子位于外界。請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時(shí)A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)椤?/p>

(2)B的氫化物分子的立體構(gòu)型是,其中心原子采取雜化。

(3)寫出化合物AC2的電子式:;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為。

(4)E的核外電子排布式是,ECl3形成的配合物的化學(xué)式為。

(5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

解析:A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)的大小關(guān)系為A<B<C<D<E,化合物DC的晶體為離子晶體,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),C形成-2價(jià)陰離子,且D位于C的下一周期,B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高,B、C的氫化物分子中應(yīng)存在氫鍵,C形成-2價(jià)陰離子,則C為氧元素,D為鎂元素,核電荷數(shù):B<C,則B為氮元素;其中A、B、C是同一周期的非金屬元素,AC2為產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,則A為碳元素;E的原子序數(shù)為24,則E為Cr元素。(1)A為碳元素,B為氮元素,C為氧元素,同周期自左而右第一電離能增大,氮元素原子2p能級(jí)有3個(gè)電子,處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài),電子能量低,氮元素的第一電離能高于相鄰的元素,所以第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N。(2)B為氮元素,其氫化物為NH3,分子中含有3個(gè)N—H鍵,N原子有1對(duì)孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)為4,N原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形。(3)化合物AC2是CO2,分子中碳原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì),電子式為;一種由N元素、O元素組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式應(yīng)為N2O。(4)E為Cr元素,原子序數(shù)為24,原子核外有24個(gè)電子,核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1;CrCl3能與NH3、H2O形成六配位的配合物,且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1,則配體中有4個(gè)NH3、2個(gè)H2O,三個(gè)氯離子位于外界,該配合物為[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。(5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3,D的單質(zhì)為Mg,稀HNO3溶液與Mg反應(yīng)時(shí),N元素被還原到最低價(jià),則生成NH4NO3,Mg被氧化為Mg(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Mg+10HNO34Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。答案:(1)C<O<N(2)三角錐形sp3(3N2O(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3(5)4Mg+10HNO3(稀)4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O16.(15分)請(qǐng)回答下列問題:(導(dǎo)學(xué)號(hào)52700104)(1)N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511578……則該元素是(填寫元素符號(hào))。

(2)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是。Ge的最高價(jià)氯化物分子式是。